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解决FANUC系统卧式加工中心工件原点偏置转换的编程问题
作者：康剑锋
来源：《中国新技术新产品》2013年第24期
摘 要：通过分析卧式加工中心的结构特点，利用FANUC数控系统的宏指令功能，编制出实现工件原点偏置自动创建的宏程序。工作台旋转任意角度后，宏程序能够根据已知数据，自动计算出工件坐标系原点的机床坐标，并能够将计算结果自动输入数控系统。 关键词：卧式加工中心；工件原点偏置；宏程序；自动计算 中图分类号：TG659 文献标识码：B
卧式加工中心的结构特点使其特别适合于箱体类零件的加工，工件一次装夹，能够完成多个角度面特征的加工。加工过程中，随着工作台的旋转，工件坐标系原点在机床坐标系中的位置也随之发生变化。为了便于编程加工，针对工件不同角度面的加工特征，需要分别建立基于机床坐标系原点的工件坐标系。
实际生产中，解决多个工件原点偏置的一般方法是：技术人员采集初始工件原点偏置、机床参数等数据，通过计算和电脑软件绘图求取工件不同角度面加工特征的原点偏置数据，然后人工输入到数控机床操作系统中。该方法数据处理过程繁琐，设备待机时间长，影响机床作业效率。
我们利用FANUC数控系统的宏指令功能，编制出宏程序，顺利解决针对工件多个加工特征原点偏置的数据自动处理问题，提高了机床作业效率。 一、推导工件原点偏置的数学计算公式
工件在机床工作台上定位、压紧后，测量出初始工件坐标系原点，建立初始工件原点偏置，工件在机床坐标系中位置即已确定。工作台旋转后工件原点偏置的计算，就是以初始工件原点偏置为基础数据的三角函数计算。因为卧式加工中心工作台绕Y轴旋转，工作台旋转时Y轴不会有坐标转化，因此只有X、Z轴参与旋转工作台坐标转换计算。下面，用一个实例来说明数学计算公式推导过程。如图1所示，在卧式加工中心上加工一个工件斜面上的孔特征，初始工件原点偏置O1为工作台0°面，孔特征所在斜面与初始工件原点偏置平面夹角为B。由图2可以看出，在工作台顺时针旋转一个角度B到斜面孔加工位置时，O2点相对于机床原点的坐标值，就是我们要计算的斜面孔特征“工件原点偏置”。
计算工作台旋转后的工件原点偏置，我们需要知道7项数据，如表1所示。
解决FANUC系统卧式加工中心工件原点偏置转换的编程问题
