在数控机床编程中，通常涉及三个坐标系：机床坐标系、工件坐标系和刀具坐标系。以下是这三个坐标系的基本概念及其编程方法：
机床坐标系
这是机床上固有的坐标系，以机床的基准点为原点，确定了机床上各轴线的正方向和移动范围。
机床坐标系是机床运动控制的基础，用于描述机床上各个轴线的位置和运动状态。
在CNC编程中，需要将工件的加工轮廓和特征转换为相对于机床坐标系的运动指令，以实现加工操作。
工件坐标系
这是以工件为参照物建立的坐标系，用于描述工件上各个加工特征的位置和尺寸。
通过在机床上设置合适的工件坐标系原点，可以方便地确定工件上各个特征的位置和尺寸，从而实现精确的加工操作。
在CNC编程中，需要将工件坐标系与机床坐标系进行转换，以确定工件上各个特征的加工位置和尺寸。
刀具坐标系
刀具坐标系是用于描述刀具相对于工件的位置和运动的坐标系。
在编程时，刀具坐标系可以相对于工件坐标系进行平移和旋转，以适应不同的加工需求。
编程方法
绝对坐标系统
在绝对坐标系统中，所有的编程坐标都是相对于固定的原点（通常是工件坐标系的原点）进行定义的。
优点：
简单直观，程序员只需关注工件的实际位置，不必在程序中追踪工具的移动轨迹，方便后期调试和修改。
使用方法：
使用G90命令来启用绝对坐标模式。
设定绝对坐标模式：`G0 X50 Y50 Z5`；快速定位到绝对坐标 （X=50, Y=50, Z=5）。
直线切削至 （X=100, Y=100, Z=0），进给速度为150：`G1 X100 Y100 Z0 F150`。
相对坐标系统
相对坐标系统与绝对坐标系统的区别在于，坐标点是相对于当前刀具位置的，而不是工件坐标系的原点。
优点：
相对坐标便于重复加工或连续运动时使用，减少了需要记录原点坐标的复杂性，尤其在进行大量相似路径切削时非常高效。
使用方法：
使用G91命令来启用相对坐标模式。
增量坐标点：例如，从A点到B点，如果当前刀具在A点，用程序写为 `G01 X20 Y50`，这样就走到B点了。
编程步骤
确定工件的几何形状：
根据工程图纸或CAD模型确定工件的几何形状和尺寸。
建立工件的坐标系：
选择工件的某个特征点或者特征面作为基准点，建立坐标系，确定坐标系的原点和坐标轴方向。
划分加工路径：
将加工路径划分为多个小段，每个小段代表着一次加工过程。
确定刀具和工艺参数：
选择合适的刀具和工艺参数，如切削速度、进给速度和切削深度。
编写数控程序：
根据划分的加工路径和确定的刀具、工艺参数，编写数控程序，使用G代码和M代码描述刀具的运动和功能。
仿真和调试：
通过数控仿真软件对编写的数控程序进行仿真和调试，检查程序的正确性和合理性。
加工工件：
将编写好的数控程序加载到数控机床上进行加工，监控加工状态和刀具磨损情况，及时调整工艺参数和刀具。
建议
在编程前，仔细检查坐标系的选择和原点确定，确保它们符合加工要求。
使用绝对坐标和相对坐标相结合的方式，以适应不同的加工场景和需求。
在编写程序时，注意坐标系的转换和坐标轴的运动方向，确保程序的正确性和可移植性。