4. 参考点和坐标系
4.1 机床坐标系
本机床的坐标系是右手坐标系。主轴箱的上下运动为Z轴运动，主轴箱向上的运动为Z轴正向运动，主轴箱向下的运动为Z轴负向运动；滑座的前后运动为Y轴运动，滑座远离立柱的运动为Y轴的正向运动，滑座趋向立柱的运动为Y轴的负向运动；工作台的左右运动为X轴运动，面对机床，工作台向左运动为X轴的正向运动，工作台向右运动为X轴的负向运动。
可以看到，只有Z轴的运动是刀具本身的运动，X、Y轴则是靠工作台带动工件运动来完成加工过程的。为了方便起见，在本说明书中对于X、Y轴运动的描述是刀具相对于工件的运动。
相对位置固定的机床坐标系的建立，是靠每次NC上电后的返回参考点的操作来完成的。参考点是机床上的一个固定的点，它的位置由各轴的参考点开关和撞块位置以及各轴伺服电机的零点位置来确定。本机床返回参考点后，参考点在
Y0，Z0。X轴行程为0~-600毫米，Y轴行程为0~-400机床坐标系中的坐标值为X0，
毫米，Z轴行程为0~-510毫米。
4.2 关于参考点的指令( G27、G28、G29及G30 )
4.2.1 自动返回参考点（G28）
格式：G28IP-；
该指令使指令轴以快速定位进给速度经由IP指定的中间点返回机床参考点，中间点的指定既可以是绝对值方式的也可以是增量值方式的，这取决于当前的模态。一般地，该指令用于整个加工程序结束后使工件移出加工区，以便卸下加工完毕的零件和装夹待加工的零件。
?注意：
为了安全起见，在执行该命令以前应该取消刀具半径 补偿和长度补偿。
执行手动返回参考点以前执行G28指令时，各轴从中间点开始的运动与手动返回参考点的运动一样，从中间点开始的运动方向为正向。
G28指令中的坐标值将被NC作为中间点存储，另一方面，如果一个轴没有被包含在G28指令中，NC存储的该轴的中间点坐标值将使用以前的G28指令中所给定的值。例如：
N1 X20.0 Y54.0;
N2 G28 X-40.0 Y-25.0; 中间点坐标值（-40.0,-25.0） N3 G28 Z31.0; 中间点坐标值（-40.0,-25.0,31.0） 该中间点的坐标值主要由G29指令使用。
4.2.2 从参考点自动返回（G29）
格式：G29 IP-；
该命令使被指令轴以快速定位进给速度从参考点经由中间点运动到指令位置，中间点的位置由以前的G28或G30（参考4.2.4）指令确定。一般地，该指令用在G28或G30之后，被指令轴位于参考点或第二参考点的时候。
在增量值方式模态下，指令值为中间点到终点（指令位置）的距离。
4.2.3 参考点返回检查（G27）
格式：G27 IP-；
该命令使被指令轴以快速定位进给速度运动到IP指令的位置，然后检查该点是否为参考点，如果是，则发出该轴参考点返回的完成信号（点亮该轴的参考点到达指示灯）；如果不是，则发出一个报警，并中断程序运行。
在刀具偏置的模态下，刀具偏置对G27指令同样有效，所以一般来说执 行G27指令以前应该取消刀具偏置（半径偏置和长度偏置）。
在机床闭锁开关置上位时，NC不执行G27指令。
4.2.4 返回第二参考点（G30）
格式：G30 IP-；
该指令的使用和执行都和G28非常相似，唯一不同的就是G28使指令轴返
G30指令后，回机床参考点，而G30使指令轴返回第二参考点。和G28指令相似，
可以使用G29指令使指令轴从第二参考点自动返回。
第二参考点也是机床上的固定点，它和机床参考点之间的距离由参数给定，第二参考点指令一般在机床中主要用于刀具交换，因为机床的Z轴换刀点为Z轴的第二参考点（参数#737），也就是说，刀具交换之前必须先执行G30指令。用户的零件加工程序中，在自动换刀之前必须编写G30，否则执行M06指令时会产生报警。第二参考点的返回，关于M06请参阅机床说明书部分：辅助功能。被指令轴返回第二参考点完成后，该轴的参考点指示灯将闪烁，以指示返回第二参考点的完成。机床X和Y轴的第二参考点出厂时的设定值与机床参考点重合，如有特殊需要可以设定735、736号参数。
?警告：
737号参数用于设定Z轴换刀点，正常情况下不得改动，否则可能损坏ATC（自动刀具交换）装置。
?注意：
与G28一样，为了安全起见，在执行该命令以前应该取消刀具半径补偿和长度补偿。
4.3 工件坐标系
通常编程人员开始编程时，他并不知道被加工零件在机床上的位置，他所编制的零件程序通常是以工件上的某个点作为零件程序的坐标系原点来编写加工程序，当被加工零件被夹压在机床工作台上以后再将NC所使用的坐标系的原点偏移到与编程使用的原点重合的位置进行加工。所以坐标系原点偏移功能对于数控机床来说是非常重要的。
在本机床上可以使用下列三种坐标系： (1)机床坐标系。 (2)工件坐标系。 (3)局部坐标系。
4.3.1 选用机床坐标系（G53）
格式：（G90）G53 IP?；
该指令使刀具以快速进给速度运动到机床坐标系中IP?指定的坐标值位置，一般地，该指令在G90模态下执行。G53指令是一条非模态的指令，也就是说它只在当前程序段中起作用。
机床坐标系零点与机床参考点之间的距离由参数设定，无特殊说明，各轴参考点与机床坐标系零点重合。
4.3.2 使用预置的工件坐标系（G54~G59）
在机床中，我们可以预置六个工件坐标系，通过在CRT-MDI面板上的操作，设置每一个工件坐标系原点相对于机床坐标系原点的偏移量，然后使用G54~G59指令来选用它们，G54~G59都是模态指令，分别对应1＃～6＃预置工件坐标系，如下例：
预置1＃工件坐标系偏移量：X-150.000 Y-210.000 Z-90.000。 预置4＃工件坐标系偏移量：X-430.000 Y-330.000 Z-120.000。 终点在机床坐标系 程序段内容 中的坐标值 注 释 N1 G90 G54 G00 X50. Y50.； X-100, Y-160 选择1＃坐标系，快速定位。 N2 Z-70.； Z-160 N3 G01 Z-72.5 F100； 直线插补，F值为100。 Z-160.5 N4 X37.4； (直线插补) X-112.6 N5 G00 Z0； 快速定位 Z-90 N6 X0 Y0 A0； X-150, Y-210 N7 G53 X0 Y0 Z0； 选择使用机床坐标系。 X0, Y0, Z0 N8 G57 X50. Y50. ； 选择4＃坐标系 X-380, Y-280 N9 Z-70.； Z-190 N10 G01 Z-72.5； 直线插补，F值为100 (模态值) Z-192.5 N11 X37.4； X392.6 N12 G00 Z0； Z-120 N13 G00 X0 Y0 ； X-430, Y-330 从以上举例可以看出，G54~G59指令的作用就是将NC所使用的坐标系的原点移动到机床坐标系中坐标值为预置值的点，预置方法请查阅本手册的操作部分。
在机床的数控编程中，插补指令和其它与坐标值有关的指令中的IP- 除非有特指外，都是指在当前坐标系中(指令被执行时所使用的坐标系)的坐标位置。大多数情况下，当前坐标系是G54~G59中之一(G54为上电时的初始模态)，直接使用机床坐标系的情况不多。
4.3.3 可编程工件坐标系（G92）
格式：（G90）G92 IP-；
该指令建立一个新的工件坐标系，使得在这个工件坐标系中，当前刀具所
G92指令是一条非模态指令，在点的坐标值为IP-指令的值。但由该指令建立的工
件坐标系却是模态的。实际上，该指令也是给出了一个偏移量，这个偏移量是间接给出的，它是新工件坐标系原点在原来的工件坐标系中的坐标值，从G92的功能可以看出，这个偏移量也就是刀具在原工件坐标系中的坐标值与 IP-指令值之差。如果多次使用G92指令，则每次使用G92指令给出的偏移量将会叠加。对于每一个预置的工件坐标系（G54～G59），这个叠加的偏移量都是有效的。举例如下：
预置1＃工件坐标系偏移量：X-150.000 Y-210.000 Z-90.000。 预置4＃工件坐标系偏移量：X-430.000 Y-330.000 Z-120.000。 终点在机床坐标系 程序段内容 中的坐标值 注 释 N1 G90 G54 G00 X0 Y0 Z0； X-150, Y-210, Z-90 选择1＃坐标系，快速定位到 坐标系原点。 N2 G92 X70. Y100. Z50.； 刀具不运动，建立新坐标系，X-150, Y-210, Z-90 新坐标系中当前点坐标值为 N3 G00 X0 Y0 Z0； N4 G57 X0 Y0 Z0； N5 X70. Y100. Z50.； X-220, Y-310, Z-140 X-500, Y-430, Z-170 X-430, Y-330, Z-120 X70, Y100, Z50 快速定位到新坐标系原点。 选择4＃坐标系，快速定位到 坐标系原点（已被偏移）。 快速定位到原坐标系原点。 4.3.4 局部坐标系(G52)
G52可以建立一个局部坐标系，局部坐标系相当于G54～G59坐标系的子坐标系。
格式：G52 IP_；
IP_给出了一个相对于当前G54～G59坐标系的偏移量，该指令中，也就是说，
IP_给定了局部坐标系原点在当前G54～G59坐标系中的位置坐标，即使该G52指令执行前已经由一个G52指令建立了一个局部坐标系。取消局部坐标系的方法也非常简单，使用G52 IP0；即可。
4.4 平面选择
这一组指令用于选择进行圆弧插补以及刀具半径补偿所在的平面。 使用方法：
G17………选择XY平面 G18………选择ZX平面 G19………选择YZ平面
关于平面选择的相关指令可以参考圆弧插补及刀具补偿等指令的相关内容。