臥式加工中心回轉(zhuǎn)中心及旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)計算

青島瑞源祥機械有限公司 （山東 266700） 鐘順智

將已知長度（L）的大理石直尺固定在工作臺上（見圖1），用千分表找正X1、X2點，在0.005mm之內(nèi)。使用三維尋邊器或心軸，靠近X1點測出機械坐標(biāo)X1，工作臺旋轉(zhuǎn)180°靠近X2點測出機械坐標(biāo)X2，可算出X軸回轉(zhuǎn)中心機械坐標(biāo)值。靠近Z1點測出機械坐標(biāo)Z1，工作臺旋轉(zhuǎn)180°靠近Z2點測出機械坐標(biāo)Z2，可算出Z軸回轉(zhuǎn)中心機械坐標(biāo)值。

圖 1

1. X、Z回轉(zhuǎn)中心的建立

X回轉(zhuǎn)中心：X回=（X1+X2）/2。Z回轉(zhuǎn)中心（兩種方式可不分≥≤使用，校驗結(jié)果）：當(dāng)Z1≥Z2時，注意Z為實測數(shù)值（正負） ，Z回=Z1－[（L+Z1－Z2）/2]；當(dāng)Z1≤Z2時，注意Z為實測數(shù)值（正負） ，Z回=Z2－[（L+Z2－Z1）/2]，其中Z1、Z2均為實測數(shù)值包括正負。

2. 簡易計算方法

（1）方法1（見圖2）：工作臺旋轉(zhuǎn)后坐標(biāo)計算X0。首先得出B0，X0Y0Z0B0當(dāng)工作臺旋轉(zhuǎn)180°，B180坐標(biāo)面工件原點機械坐標(biāo)計算為

式中， I在一般情況不考慮為0。

當(dāng)工作臺旋轉(zhuǎn)+90°，坐標(biāo)面工件原點機械坐標(biāo)計算為

式中，J在一般情況不考慮為0。

當(dāng)工作臺旋轉(zhuǎn)－90°（270°），坐標(biāo)面工件原點機械坐標(biāo)計算為

式中，K在一般情況不考慮為0。

圖 2

（2）方法2：當(dāng)X回在機床工作中心時 0°計算180°

以X0（270°）計算Z0（0°）：當(dāng)回轉(zhuǎn)中心+270°時，測出X0（機械坐標(biāo)），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°）計算Z0（0°）[回轉(zhuǎn)中心－90°測出X0（機械坐標(biāo)）]，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）。當(dāng)測量數(shù)值X（90°）=30.5mm可以操作先Z坐標(biāo)輸入－910.05mm再輸入－30.5mm。

（3）方法3：當(dāng)X回不在機床工作中心時已知X回=498.08mm，Z回=1 046.775mm，X0（270°）=－493.301mm（數(shù)值小于X回算出Z0數(shù)值要小于Z回） 解釋：Z0=Z回－X回+ X0（270°）得出差值。X0（270°）計算Z0（0°）

X0（90°）=－493.301 （數(shù)值小于X回算出Z0數(shù)值要大于Z回），解釋：Z0（0°）=Z回+X回－X0（90°）得出差值，X0（90°）計算Z0（0°）

（4）方法4：當(dāng)X、Z回轉(zhuǎn)中心在機床工作中心時（X回=0，Z回=0） 0°計算180°，X（0°）、Z數(shù)值正數(shù)變負數(shù)，負數(shù)變正數(shù)，即為X（180°）、Z數(shù)值。

（5）方法5：大于或小于90°時用CAD軟件作圖法，以圖3為例，首先以坐標(biāo)系設(shè)定機床回轉(zhuǎn)中心坐標(biāo)A點及已知0°坐標(biāo)B點，已A點為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)0°坐標(biāo)B點實際角度225°，得出C點即為225°坐標(biāo)值。

圖 3

3. 以發(fā)那科系統(tǒng)為例使用宏程序計算180°、90°、270°坐標(biāo)

在設(shè)備內(nèi)編輯以下程序，計算測量出0°坐標(biāo)值后，在MDI方式下執(zhí)行M98P300或在加工主程序首句編輯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. 結(jié)語

通過長期使用上述方法，提高了我公司普通員工的坐標(biāo)計算能力，使坐標(biāo)計算簡單、快速、準(zhǔn)確，新員工培訓(xùn)技能培訓(xùn)更加方便。