臥式加工中心坐標系轉換專用子程序模塊（FANUC系統版）

張超群

摘要： 臥式加工中心多面加工時，需要建立多個坐標系，為避免多次手動校對坐標系零點偏置的累積誤差，現通過宏程序模塊建成M代碼，類似固定循環，在實際加工程序里只需執行一句話就可以實現90度、180度、270度面的坐標零點自動偏置，并立即激活有效。

關鍵詞： 自動換算Z向側寬偏置表立即激活線速度和刀具直徑

在操作臥式加工中心加工殼體類零件時，為了保證多面幾何關系，往往采取多次校對建立新坐標系的方法，而由于操作誤差和累計誤差的客觀存在，多次校對的坐標系之間的誤差較大，而且頻繁建立坐標系導致加工節拍大為降低，所以為了保證臥式加工中心在工作臺旋轉以后準確實現四加工面的相對幾何精度，避免多次手動校對坐標系零點偏置的累積誤差和效率損失，把臥式加工中心四加工面坐標系自動換算的方法制作成固定宏程序模塊如下。

第一步：將機床主軸中心和工作臺中心點假想重合時的X、Z機械坐標值測定出來并記錄刀99號刀補表中。

1.主軸中心與工作臺中心點假想重合時X機械坐標的測量方法：

0度？搖？搖？搖？搖？搖？搖？搖？搖？搖？搖？搖 ？搖？搖？搖？搖？搖？搖180度

當工作臺在0度時，用表找正孔心后記下此位置的X機械坐標值X1，旋轉工作臺180度，再用表從180度面上找正工件0度面的孔心（建議兩次找正同一側孔），記下此位置的X機械坐標值X2，則X■=0.5*（X1+X2）即為主軸軸心和工作臺中心假想重合時的X機械坐標，將此X■值輸入到99號刀長補償表中。

2.主軸假想端面與工作臺中心點假想重合時的Z機械坐標的測量方法：

0度？搖？搖？搖？搖 ？搖？搖？搖？搖？搖？搖180度

當工作臺在0度時，用壹把在對刀儀上對好刀長的銑刀裝在主軸上，旋轉主軸，少量銑削工件孔口端面，銑完后記下此位置的Z機械坐標值Z1，將主軸退后，旋轉工作臺180度，再將主軸前移，少量銑削工件另一側孔口端面，銑完后記下此位置的Z機械坐標值Z3，用千分尺準確測量箱體零件的兩側孔口端面之間的距離（即現在箱體側寬），則Z中=（（Z1+Z2）/2.0）-刀長=（（Z1+Z3-箱體寬度）/2.0）-刀長【因為Z3-箱體寬度=Z2】，將此Z■值輸入到99號刀徑補償表中。

第二步：建立在第一面（0度面）上建立X、Y零點的子程序模塊。

方法：①先將下述O9023程序輸入CNC系統內存

②再在系統參數#6083里賦值100；

③以后只要當您用表將殼體工件第一面上的孔心找正以后，再在MDI方式下運行一下如下一句話就可以實現自動將該點設置成X軸、Y軸的坐標零點了，它是自動將X、Y偏置值填寫到你指定的G54或G55的偏置表里，并且將您指定的G54或G55立即激活有效。

M100A54；

第三步：建立在第一面上建立Z零點的子程序模塊。

方法：①先將下述O9024程序輸入CNC系統內存

②再在系統參數#6084里賦值101；

③以后只要當您用刀具在殼體工件第一面上試切以后，再在MDI方式下運行一下如下一句話就可以實現自動將該點設置成Z軸的坐標零點了，它是自動將Z偏置值填寫到你指定的G54或G55的偏置表里，并且將您指定的G54或G55立即激活有效。

M101A54.0Z2.0；

（其中A是指您打算將該面的工件零點偏置設在G54里還是G55～G59的哪一個里面，如您打算將該偏置設在G55里面，就在M100后面的A后面設數值55.0，不賦值時默認G54，Z后面的賦值是指你打算將該Z位置的Z工件坐標設成多少，打算設成Z2就賦值2。）

注：當前在主軸上校對工件端面Z偏置的刀具長度補償值必須被執行有效，即校對前調刀時要在MDI方式下執行G43H-；把這把刀具的長度補償激活有效。

第四步：建立工作臺旋轉90度以后的坐標系轉換的子程序模塊。

方法：①先將下述O9020程序輸入CNC系統內存

②再在系統參數#6080里賦值90；

③以后只要在您的加工程序里旋轉工作臺90度以后，運行到如下如下一句話以后就可以實現90度面的坐標零點自動偏置，并立即激活有效，它是根據第一面的偏置情況和你提供的有關位置信息，折算出90度面的X、Y、Z偏置值，并自動寫入到你指定的偏置表里，且立即激活有效。

M90A54.0B56.0I96.0J190.0Y-25.0；

其中M90后面的A、B、I、J的賦值內容如下：

A.第一面的坐標偏置碼（不賦值時默認G54，建議第二工作臺用G55）

B.90度面的偏置碼（不賦值時默認G56）

I.90度左面距（圖注90度面上，零點孔心到左側面【0度面】之間的距離）

J.0度右面距（圖注0度面上，零點孔心到右側面【90度面】之間的距離）

Y.90度面上孔的中心高與0度面上孔的中心高的差值（高為正，矮為負）

第五步：建立在工作臺旋轉180度以后自動進行坐標系轉換的子程序模塊。

方法：①先將下述O9021程序輸入CNC系統內存

②再在系統參數#6081里賦值180；

③以后只要在您的加工程序里旋轉工作臺180度以后，運行到如下如下一句話以后就可以實現180度面的坐標零點自動偏置，并立即激活有效，它是根據第一面的偏置情況和您提供的有關位置信息，折算出180度面的X、Y、Z偏置值，并自動寫入到您指定的偏置表里，且立即激活有效。

M180A54.0B57.0I300.0Y30.0；

其中M180后面的A、B、I的賦值內容如下：

A.第一面的坐標偏置碼（不賦值時默認G54，建議第二工作臺用G55）

B.180度面的偏置碼（不賦值時默認G57）

I.箱體圖紙標注Z向側寬

Y.180度面上孔的中心高與0度面上孔的中心高的差值（高為正，矮為負）

第六步：建立在工作臺旋轉270度以后的坐標系轉換的子程序模塊。

方法：①先將下述O9022程序輸入CNC系統內存

②再在系統參數#6082里賦值270；

③以后只要在您的加工程序里旋轉工作臺270度以后，運行到如下如下一句話以后就可以實現270度面的坐標零點自動偏置，并立即激活有效，它是根據第一面的偏置情況和你提供的有關位置信息，折算出270度面的X、Y、Z偏置值，并自動寫入到你指定的偏置表里，且立即激活有效。

M270A54.0B56.0I96.0J190.0Y-50.0；

其中M270后面的A、B、I、J的賦值內容如下：

A.第一面的坐標偏置碼（不賦值時默認G54，建議第二工作臺用G55）

B.270度面的偏置碼（不賦值時默認G58）

I.270度右面距（270度面上，零點孔心到右側面【0度面】之間的距離）

J.0度左面距離（0度面上，零點孔心到左側面【270度面】之間的距離）

Y.270度面上孔的中心高與0度面上孔的中心高的差值（高為正，矮為負）

第七步：建立根據90度或270度面上的孔心位置來確定第一面的Z零點的子程序模塊。

目的：防備鑄件90度或270度面上的孔偏模，避免單獨根據第一面加工余量來確定Z零點而導致90度或270度面上的孔鏜不出的現象。

方法：①先將下述O9025程序輸入CNC系統內存

②再在系統參數#6085里賦值279；

③以后只要在您用表座找正90度或270度面上的孔心以后，再在MDI方式下運行一下如下一句話就可以實現自動根據此孔位置計算第一面的Z零點偏置了，它是自動將Z偏置值填寫到你指定的G54或G55的偏置表里，并且將您指定的G54或G55立即激活有效。

M279A54.0B270.0S150.0；

A第一面的坐標偏置碼（不賦值時默認G54）

B定第一面Z偏置的孔所在的面（角度），換句話說，就是您用90度面上的孔還是用270度面上的孔來定第一面的Z零點偏置？（允許賦值90或270）

S90度或270度面上用來確定第一面Z偏置的孔到第一面之間的距離。

第八步：建立恒定線速度啟動主軸正轉的子程序模塊。

方法：①先將下述O9025程序輸入CNC系統內存

O9026（SPINDLERUN）

N10#1=FIX[[#19*1000]/[3.14159*#7]]；

S#1M03；

N20M99；

②再在系統參數#6086里賦值103；

③以后只要在您的加工程序里需要啟動主軸正轉時，一旦程序執行到如下一句話，機床就會根據您提供的線速度和刀具直徑，自動運算轉速，并啟動主軸正轉，確保效率和刀具壽命最佳結合。

M103D90.0S120；

D.刀具直徑（建議精確到整數位就可以了）

S.線速度

按照以上方法，我們就可以實現在臥式加工中心上很方便地建立工件坐標系，且換面加工時自動轉換坐標系，減輕操作工負擔，提高產品加工質量。