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機床坐標系是機床自身固有的坐標系，在機床時就已設定。機床坐標系用來確定工件在機床上的位置、機床運動部件的特殊位置以及運動范圍等。
機床系采用標準笛卡兒直角坐標系，并依以下三項原則建立：
1、符合右手法則：
大拇指指向X軸正方向，食指指向Y軸正方向，中指所指方向為Z方向；或者用手掌由X軸正向向Y軸正向握拳，而拇指向Z軸正方向。
2、Z軸與主軸方向一致：
絕大多數數控機床的Z軸與主軸方向一致，但Z軸的正向要兼顧其它兩條原則確定。
3、刀具遠離工件的方向為坐標軸正向：
不同的數控機床，運動的分配形式各異，此原則強調的是刀具與工件的相對運動方向。比較有效的方法是以機床坐標系原點作為參考，確定刀具是否遠離工件。
需要指出的是，利用這三條原則確定機床坐標系時，一定要三個原則同時考慮。
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