卧式加工中心回转中心及旋转坐标计算

青岛瑞源祥机械有限公司 （山东 266700） 钟顺智

将已知长度（L）的大理石直尺固定在工作台上（见图1），用千分表找正X1、X2点，在0.005mm之内。使用三维寻边器或心轴，靠近X1点测出机械坐标X1，工作台旋转180°靠近X2点测出机械坐标X2，可算出X轴回转中心机械坐标值。靠近Z1点测出机械坐标Z1，工作台旋转180°靠近Z2点测出机械坐标Z2，可算出Z轴回转中心机械坐标值。

图 1

1. X、Z回转中心的建立

X回转中心：X回=（X1+X2）/2。Z回转中心（两种方式可不分≥≤使用，校验结果）：当Z1≥Z2时，注意Z为实测数值（正负） ，Z回=Z1－[（L+Z1－Z2）/2]；当Z1≤Z2时，注意Z为实测数值（正负） ，Z回=Z2－[（L+Z2－Z1）/2]，其中Z1、Z2均为实测数值包括正负。

2. 简易计算方法

（1）方法1（见图2）：工作台旋转后坐标计算X0。首先得出B0，X0Y0Z0B0当工作台旋转180°，B180坐标面工件原点机械坐标计算为

式中， I在一般情况不考虑为0。

当工作台旋转+90°，坐标面工件原点机械坐标计算为

式中，J在一般情况不考虑为0。

当工作台旋转－90°（270°），坐标面工件原点机械坐标计算为

式中，K在一般情况不考虑为0。

图 2

（2）方法2：当X回在机床工作中心时 0°计算180°

以X0（270°）计算Z0（0°）：当回转中心+270°时，测出X0（机械坐标），X回=0，Z回=－9 1 0.0 5 m m，X0（2 7 0°）=3 0.5 m m，X=－30.5mm，Z0（0°）=Z回+X0（270°），Z0（0°）=－910.05+30.5（mm），Z0（0°）=－910.05+（－30.5）（mm），以X0（90°）计算Z0（0°）[回转中心－90°测出X0（机械坐标）]，X回=0，Z回=－910.05mm，X（90°）=30.5mm，X=－30.5mm，Z0（0°）=Z回－X0（90°），Z0（0°）=－910.05－30.5（mm），Z0（0°）=－910.05－（－30.5）（mm）。当测量数值X（90°）=30.5mm可以操作先Z坐标输入－910.05mm再输入－30.5mm。

（3）方法3：当X回不在机床工作中心时已知X回=498.08mm，Z回=1 046.775mm，X0（270°）=－493.301mm（数值小于X回算出Z0数值要小于Z回） 解释：Z0=Z回－X回+ X0（270°）得出差值。X0（270°）计算Z0（0°）

X0（90°）=－493.301 （数值小于X回算出Z0数值要大于Z回），解释：Z0（0°）=Z回+X回－X0（90°）得出差值，X0（90°）计算Z0（0°）

（4）方法4：当X、Z回转中心在机床工作中心时（X回=0，Z回=0） 0°计算180°，X（0°）、Z数值正数变负数，负数变正数，即为X（180°）、Z数值。

（5）方法5：大于或小于90°时用CAD软件作图法，以图3为例，首先以坐标系设定机床回转中心坐标A点及已知0°坐标B点，已A点为旋转中心旋转0°坐标B点实际角度225°，得出C点即为225°坐标值。

图 3

3. 以发那科系统为例使用宏程序计算180°、90°、270°坐标

在设备内编辑以下程序，计算测量出0°坐标值后，在MDI方式下执行M98P300或在加工主程序首句编辑N1 M98P300：

O0300

（ZUO*BIAO*JI*SUAN）

G65P301U－498.08W－1046.775 （U=X回，W=Z回）

M30 %

O0301

N1#24=#5221

#25=#5222

#26=#5223

#2=#5224

N10#101=2*#21－#24

#104=2*#23+#4－#26

#105=#2+180

N2#5241=#101

#5242=#25

#5243=#104

#5244=#105

N20#111=#21+#23－#26

#114=#23+#24－#21+#5

#115=#2+90

N3#5261=#111

#5262=#25

#5263=#114

#5264=#115

N30#121=#21+#26－#23

#124=#23+#21－#24+#6

#125=#2－90

N4#5281=#121

#5282=#25

#5283=#124

#5284=#125

N40M99%

4. 结语

通过长期使用上述方法，提高了我公司普通员工的坐标计算能力，使坐标计算简单、快速、准确，新员工培训技能培训更加方便。