❶ 如何簡述數控加工中的坐標確定原則，如何說明數控車床的坐標系的坐標的確定
如何簡述數控加工中的坐標確定原則？
答：數控機床坐標系是進行設計和加工的基準，但有時利用機床坐標系編制零件的加工程序並不方便。如圖所示的零件，如果以機床坐標系編程，編程前必須計算出A、B、C、D和E點相對機床零點M的坐標，這樣做較繁瑣。如果選擇工件某一固定點為工件零點，如圖中的
W點，以工件零點為原點且平行於機床坐標軸X、Y、Z建立一個新坐標系，就稱工件坐標系。如將圖中的工件零點
W與機床零點M之間的坐標值輸入數控系統，就可用工件坐標系按圖紙上標注的尺寸直接編程，給編程者帶來方便。數控系統根據已輸入的工件零點W相對機床零點M的坐標值和編程的尺寸，便自動計算出A、B、C、D和E各點相對機床零點的坐標值。這種處理方法稱為工件坐標系的零點(原點)偏置(設置)，工件零點相對機床零點的坐標值稱為零點偏置值。
工件零點W選擇的原則：工件坐標系的零點是由操作者或編程者自由選擇的，其選擇的原則是:
(1)應使工件的零點與工件的尺寸基準重合。
(2)讓工件圖中的尺寸容易換算成坐標值，盡量直接用圖紙尺寸作為坐標值。
(3)工件零點W應選在容易找正，在加工過程中便於測量的位置。
根據上述的原則，數控車床的工件零點W通常選在工件輪廓右側邊緣(如圖所示)或者左側邊緣的主軸軸線上。
(4)絕對坐標系與增量(相對)坐標系
在數控系統中，移動到一個坐標系的特定點運動可用絕對坐標系或增量(相對)坐標系描述。編寫加工程序時，根據數控系統的坐標功能，從編程方便(即按零件圖尺寸標注)及加工精度等要求出發選用坐標系。
絕對坐標系與增量坐標系可通過ISO標准和國標的准備功能指令G90、G91進行選擇。G9O表示輸入的尺寸字的數值為絕對值，G91表示輸入的尺寸字的數值為增量值，這個絕對值與增量值的位置數值就指定了對應該坐標系的目標位置。
在坐標系中，對坐標系的原點，給出零件廓形點位置的距離或角度稱為絕對值尺寸，這個坐標系稱為絕對坐標系。如圖中Pl~P9點的描述，其程序形式，例如P8至P9的直線段加工的尺寸字可寫成:G9O
G0l XO.0 Y70.0。
在坐標系中，坐標點的位置是由前一個位置算起的坐標增量值來表示距離或角度，而運動方向由其符號指定，稱為增量值尺寸。如果是直線段輪廓，則相當於以直線的起點(前段程序的終點)為坐標原點作平行於工件坐標系各軸的平行線建立一個新坐標系，稱為相對(增量)坐標系。如果是圓弧段輪廓，則相當於以圓弧的圓心為坐標原點建立起相對坐標系。如圖中的Pl~P9點的描述，其程序形式，例如P8至P9的直線段尺寸字可寫成：G91
G01 X-70.O YO.0，相當於在P8點建立了一個相對坐標系XP8Y，P9點的坐標值為X=-70.0，Y=O.0。
有些數控系統的增量值尺寸不用G91指令，而是在運動的起點建立平行X、Y、Z的相對坐標系U、V、W，其程序用G01 U_ V_
W_表示，與用G91 X_ Y_ Z_ 等效。
在一個零件加工程序中，可以採用絕對值尺寸或者增量值尺寸，或者絕對值和增量值尺寸混合使用，這主要是使編程員編程時能方便地計算出程序段的尺寸數值。選用絕對坐標系還是相對坐標系編程，與零件圖的尺寸標注方法有關。如圖中零件尺寸為基準尺寸標注法，適宜用絕對值尺寸(G90)，而圖2-24中零件尺寸為鏈接尺寸(相對尺寸)標注法，適宜用增量值尺寸(G91)。
如何說明數控車床的坐標系的坐標的確定?
答：在數控機床程序編制中，機床坐標系的判定是重點
和難點之一。在教學實踐中，我摸索出了一個教會學生
直觀判定機床坐標系的方法，敘述如下。
機床坐標系的判定有相應的國家標准。由於原文較
長，現擇其要點敘述如下：
永遠假定刀具相對於靜止的工件坐標系統運動。
鑽入或鏜入工件的方向為負的 坐標方向。
坐標按照傳遞切削動力的主軸所在位置規定。
坐標的正方向是增大工件和刀具距離的方向。
規定水平方向的坐標為 坐標，它平行於工件
的裝夾面。這是在刀具或工件定位平面內運動的主要坐
標。在刀具旋轉的機床上 （如銑床、鑽床、鏜床等），
如 坐標是水平時，當從主要刀具主軸向工件看時，
運動方向指向右方；如 坐標是垂直的，對於單立
柱機床，當從主要刀具主軸向立柱看時， 運動方向
指向右方。
坐標的運動方向，根據 和 坐標的運動方
向，按照右手直角笛卡爾坐標系統來確定。
根據這個方法判定的立式和卧式數控機床坐
立式和卧式數控機床的坐標系標系的示意圖。 坐標的方向很容易判定，學員也容易理解。然而，對於 和 坐標的方向，由於涉及因素
過多 （如刀具、工件、主軸、立柱、笛卡爾坐標和右手
定則等），學員一時很難記憶和掌握，為下一步講解帶
來了不小的困難。
為了解決這個困難，我讓學生拿出一張白紙，告訴
他們這張白紙就是我們的圖樣。不過不需要畫具體的零
件，只需要如圖 所示畫出 和 兩個坐標。
假設此圖樣要用立式數控機床加工，那麼站在工
作台前，將圖樣平鋪到工件頂面上，加上已經判定的
坐標運動方向，整個機床的坐標系立刻直觀地展現在面
前如果是用卧式機床加工，情況稍微復雜一
些。
首先，面向工件站立 （這也是我們裝夾和測量工件
的位置），將圖樣貼在面對的工件表面，然後，
將工件回轉 ，轉至面對刀具的位置。
最後，加上早已確定好的
坐標方向，卧式數控機床的坐標
系方向就直觀地展現出來了，與先
前的判定完全一致。這種方法的優點一是非常直觀，
即使不站在機床面前，只是以眼前
的課桌作為工作台模擬，學員也可
以想像；二是通過這種方式告訴學員，一個零件是如何
從圖樣變成一個成品的，對學員接下來要學習的零件工
件坐標系的建立非常有好處。