回转体在卧式加工中心的旋转工作台上任意放置的坐标计算方法

卧加回转台中心坐标的找正方法日期2015/8/20在使用带B 轴的卧式加工中心过程中，有时需要回转工作台，坐标系转换过程中，需要用到工作台的回转中心坐标，而某些机床出厂时未告之用户其工作台回转中心。

机床使用过程中，调整过机床原点，造成回转中心改变。

这种情况下，需要找正B 轴（工作台）回转中心在机床坐标系的位置。

本方法适用任意品牌卧式加工中心回转台的调整找正．下面分别介绍X 、Y 、Z 三个方向坐标找正方法（附图）。

卧式加工中心机床零点校正（部分厂商机床零点就是回转台回转中心）所需工具：标准芯棒、万向磁力表座、百分表X 轴校正：1.主轴上装配芯棒，MDA 模式下输入【G53G0X0】执行此程序使主轴移至现状态下托盘中心即X=0；2.将表靠上芯棒(找到芯棒最外侧点)，如图1；3.为安全起见，移动Z 轴，使表离开芯棒，在MDA 模式下将托盘旋转180°；4.手动移动Z 轴使千分表接与芯棒接触上，调整X 轴位置，使得百分表在芯棒两侧指示相同，记下此时X 坐标值，如图2；5.将所得X 值+MD34090，重新输入到MD34090内激活重启(相对值编码器)(本条只适用于SIEMENS840D pl 系统)。

图1图2Z轴校正：1.Ｘ轴定位到回转台中心，即Ｘ0位置，将表靠上芯棒(找到芯棒最外侧点),如图3a，将表指针对零；2.移动Z轴，使表离开芯棒，在MDA模式下将托盘旋转90°；3.移动Z轴使表针与芯棒端面接触，对零，记下此时Z轴机械坐标值,如图3c;4.计算Z轴中心坐标值，Ｚ=Ｚ实-Ｌ芯-Ｒ芯；5.将Ｚ值与原MD34090相加，激活重启．a b c图3Y轴校正(工作台面)：1.用标准量块，将表指针对零，如下图4；2.移动相关轴，使表位于芯棒最高点，表针对零；3.计算Y轴中心坐标值，Y=Y实-L量+R芯；4.将Y值与原MD34090相加，激活重启．5.或直接用芯棒靠上量块，用塞尺判断间隙计算Y轴位置图4。

带回转工作台加工中心坐标系的快速确定方法赵飞1，兴百宪2（1.镇江市高等专科学校，江苏镇江212028；2.中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司，江苏常州213011）0引言对于一般的数控机床和加工中心而言，在零件的加工过程中，所需建立的工件坐标系数目一般较少，各个坐标系之间的几何位置关系一般也比较简单，采用测量法建立各个坐标系就比较容易。

当加工复杂箱体类、壳体类零件，如船用中速柴油机的机体、后端空冷器壳体等大型复杂零件时，往往需要带有回转工作台的数控机床和加工中心，尤其以带有回转工作台的卧式镗铣加工中心应用最为普遍，由于加工零件本身结构复杂，需要建立的坐标系比较多，且各个坐标系的几何位置关联密切，如果每个坐标系的建立都通过测量建立，不可避免地存在着大量的测量误差，即使通过多次测量求平均值的方法也只能减小误差，无法从根本上避免误差，同时多次测量也会极大地降低加工效率。

1坐标系建立方法对于带回转工作台加工中心的坐标系建立，采用实测初始第一个工件坐标系，后续的其它坐标系利用实测的初始第一个工件坐标系进行计算确定，这样只需进行一次完整的测量，可以最大程度地降低测量误差，同时在数控程序的编制过程中，可以利用宏程序自动建立坐标系，在加工过程中因坐标系建立需要的停机时间都可以节省下来，大大地提高了加工的效率，零件的调整准备也可以相应地简化，在实际生产中具有较大的实践价值。

在具体的加工过程中，工件装夹到回转工作台上，工件中心和工作台的回转中心一般无法直接重合工件初始安装位置如图1所示。

加工的初始工件坐标系需要全部测量，可采用人工测量或采用探头精确测量，当第一工序加工完毕后，需要回转工作台转动一定角度继续进行其它工序加工，当回转的角度为非90°或90°的整倍数时，如存在图2所示的x方向角度斜面加工工序时，机床的工作台回转后，就无法通过人为的直接测量建立此时的工件加工坐标系，所以本文的工件坐标系建立方法在此种情况下将更有意义和价值，优势也更加明显。

回转体在卧式加工中心的旋转工作台上任意放置的坐标计算方法李超吴建波张强四川宜宾普什模具有限公司 644000摘要：为了解决大型回转体类零件加工径向孔，在装夹时旋转中心定位困难和容易造成变形、损坏加工表面等问题。

充分利用机床NC程序的公式计算功能，加工零件可以随意地放置在工作台上，利用该功能可将工件的回转中心虚拟到工作台的回转中心（即将工件的回转中心偏移到工作台的回转中心），理论误差可小于0.001mm。

实际应用表明，此方法定位准确可靠，给加工编程带来极大的方便，节省很大的人力物力。

关键字：回转体坐标计算方法1、装夹方法比较1.1 传统装夹放置方法如图2所示，在回转体上加工6个Φ60大的孔，传统加工方法是把回转体中心放在工作台旋转中心上，再旋转工作台(B轴)分度加工6个Φ60大的孔，以达到所要加工孔的目的。

优点是：(1)加工时易于理解，加工基准能完全与图纸基准重合；(2)编程简单。

缺点是：(1)需要将工件的回转中心放置在工作台的旋转中心上，并根据零件的精度要求控制重合误差。

(2)、工件在调整位置时移动较困难，容易损伤工件的外观同时引起变形，影响外形尺寸和表面质量。

(3)、装夹找正时间长，效率低。

图 1图1 传统零件放置示意图1、2新的装夹放置方法只需要将工件随意地放置在工作台上，通过机床NC 程序的公式计算功能，将工件的回转中心偏虚拟到工作台的回转中心即可。

如图3所示优点是：(1)、装夹放置位置没有任何限制。

(2)、装夹时间短，效率低。

(3)、不需要专用工装。

(4)、可有效保护产品外观，和减少变形。

缺点是：(1)、加工时不是很直观，容易让人误解。

(2)、程序编制较复杂。

工作台图2 新的零件放置示意图2、虚拟坐标设定及计算方法2.1装夹步骤和提取必要数据： 步骤如下：（1） 首先将工件回转零点X1、Z1，设定到加工坐标系（如G54）中（如图2）。

（2） 将旋转工作台当前位置设为B0。

（3） 以坐标系G54中X1、Z1为被减数，减去旋转工作台零点X0、Z0（固定值），得到两中心的距离△X 、△Z （注意：由于工件的放置位置不一样△X 、△Z 可能是负数或正数）。

卧式加工中心回转中心的测定及坐标计算作者：虞志刚刘刚来源：《科学与财富》2017年第18期摘要：主要阐述了卧式加工中心的回转工作台的回转中心的变化和快速测定方法以及工件坐标在卧加上的通用计算公式的介绍。

关键词： DH80卧式加工中心；机床回转中心测定；工件坐标计算问题提出大多数卧式加工中心都配有回转工作台，这样可以实现在零件一次安装中多个加工面的加工。

卧式加工中心主轴端面与B轴回转中心有个固定值，因为卧加B轴旋转，用宏程序换算工件各个回转角度的坐标系的时候需要用到这个值ΔZ。

一般来说这个值是恒定的，可最近我们公司的一台DH80三菱卧式加工中心经常出现这个数值ΔZ莫名的变动。

这个数值ΔZ的变动有时可以达到±0.6㎜，严重影响了产品质量，而且这样往往会出现批量性的质量事故。

现在我们急需解决以下问题：机床回转中心的ΔZ值怎样测定；机床回转中心的ΔZ值的变化影响了工件坐标系，怎样方便的计算出工件各个回转角度的坐标系。

分析问题机床随着使用时间的增加，特别是在机床相关部分出现机械故障时，都有可能使机床回转中心出现变化。

例如，机床在加工过程中出现撞车事故、机床丝杠螺母松动时等。

因此，机床回转中心必须定期测量，特别是在加工相对精度较高的工件之前应重新测量，以校对机床回转中心，从而保证工件加工的精度。

所以机床回转中心的ΔZ值怎样才能快速方便的测定出来就很重要，要保证一般操作工都能在指导后进行准确测定。

而这个ΔZ值的变化对工件坐标系的影响，也需要想出合理的方法来妥善解决。

解决问题3.1 工作台回转中心ΔZ值的测量方法有很多种，通过和车间工艺师商讨我们决定用下面的方法来测量：3.1.1 先准备工具，有百分表，表座，标准芯棒，塞尺，标准块；3.1.2 将标准块固定在回转工作台上，在工作台为0度时用百分表拉平（一般控制在2丝以内）；3.1.3 将标准芯棒装在主轴上，通过手轮移动芯棒接近固定在工作台上的标准块，用塞尺调节二者之间的距离为适当的松紧，记下NC显示的Z轴机械坐标值Z1（一般为负值），后退芯棒到安全位置；3.1.4 转动工作台到180度位置，同样通过塞尺调整芯棒和标准块之间的距离为合适时记下Z轴机械坐标值Z2；3.1.5 ΔZ=（Z1+Z2+2倍塞尺厚度+标准块厚度）/2+芯棒长度当然，在日常工作中，由于工作台上的工装拆卸比较麻烦，我们就可以直接用工装来代替标准块。

Application 应用 技术 案例 产品56 │ 今日制造与升级卧式加工中心工作台回转中心X 轴坐标快速测定及其坐标换算李清松（山东工业技师学院，山东潍坊 261053）［摘 要］本文就卧式加工中心为例，针对工作台回转中心坐标换算以及快速测定等相关问题，阐述卧式加工中心回转工作台出现变化之后对X 轴进行快速测定以及坐标换算的方法，参照相关公式进行计算，能够充分保障测定以及坐标换算工作的准确性。

［关键词］卧式加工中心；工作台回转中心；X 轴；快速测定；坐标换算 ［中图分类号］TG659［文献标志码］B伴随着我国制造业技术越来越发达，我国国产的数控设备也在不断更新换代。

但是整体而言，相较于进口设备，在技术细节方面还有很多不足需要改进，针对卧式加工中心工作台回转中心X 轴坐标快速测定及其坐标换算的问题，以我厂卧式加工中心为例，在工作台回转中心180°旋转的情况下，参照图样设计即可建立一个完整的坐标系，对于其余角度的坐标能够实现自动识别，简便性十分显著，准确率也相对较高。

但是在实际生产加工过程中，这个功能却相对欠缺，通常，回转中心X 轴的坐标测定以及换算需要在工作台中心或者是采用人为方式进行，不同的技术工人换算方法不同，效率高低不同，加大了劳动成本，坐标计算的准确率也难以保障。

因此，本文就卧式加工中心工作台回转中心X 轴坐标快速测定及其坐标换算作出初步分析探究。

1国产卧式加工中台回转中心X 坐标的转换现阶段，更加方便地识别卧式加工中心回转工作台中心X 轴旋转坐标转换是当下我国很多制造产业面对的重要课题，相关企业应当正确的利用工装定位，因为当工作台回转中心上工件坐标与工作台中心不重合，工件原点就不会出现在原来的绝对位置上了。

所以，为了更加准确地计算出卧式加工中心工作台回转中心X 轴的坐标系数，应当保证加工中心工作台在旋转到任何一个角度的时候，都能够准确地确定X 轴的坐标系数，保障产品加工的准确性。

1 序言四轴卧式加工中心的应用已越来越普遍，但仍需要不断钻研和发掘设备的性能和功能，才能将其优势发挥到极致，从而更高效地加工出更高质量的产品零件。

本文以工作台旋转后的坐标系转换为例，介绍利用宏程序完成带B轴卧式加工中心的工作台旋转后坐标系自动转换的方法。

2 坐标系转换存在的问题一个工件有多个面需要加工时，使用带B轴的四轴卧式加工中心比较方便，只需一次装夹，就可以通过旋转工作台实现多个面的加工。

在实际工作中，由于工件中心一般不是刚好放在工作台旋转中心，而且工件形状各异，所以通常加工每个面时都要重新测量并设定工件坐标系，效率低而且有测量误差，一些形状复杂的斜面或图样上的虚构面甚至根本无法测量。

仔细思考这个问题不难发现，根据零件形状要求，构建不同坐标系，再利用几何模型和图样尺寸列出各坐标系之间的关系，从而实现坐标系的转换，即可解决以上问题。

考虑到工作台旋转后Y坐标无变化，因此下面只分析计算X轴和Z 轴的坐标变化与转换。

3 坐标系转换过程3.1 测量工作台旋转中心X、Z轴机械坐标测量所需工具为主轴标准检棒和带磁吸表座的杠杆式千分表。

（1）测量Xc 测量过程如图1所示。

a）0°位置b）180°位置图1 工作台旋转中心X轴机械坐标测量1）将工作台（B轴）定位在0°位置，标准检棒装在主轴上，表座吸在工作台上并使千分表表针压在检棒侧母线上（见图1a）。

手动移动Y轴寻找检棒侧母线最高点，千分表指针读数置0，记下此处X轴机械坐标Xm1。

2）将检棒向上移至安全位置，将工作台旋转至180°位置。

以同样方式，在另一侧寻找检棒侧母线最高点（见图1b），并移动X轴使千分表读数在上次置0的位置，记下此处X轴机械坐标Xm2，则工作台旋转中心X轴机械坐标为Xc＝（Xm1＋Xm2)/2。

验证：将主轴固定在Xc位置，再用上述方法，只移动Y轴和Z轴，如果在0°和180°位置千分表的读数完全相同，说明Xc正确，否则需重新测量。

卧加坐标旋转坐标计算原理1. 引言1.1 背景介绍卧加坐标旋转坐标计算原理引言在现代科学技术领域，坐标系是一个非常重要的概念。

坐标系的建立和运用，为各个领域提供了方便和便利。

特别是在数学、物理、工程等学科中，坐标系的概念和运用更是不可或缺。

而在坐标系中，旋转坐标计算原理是一个值得深入研究的课题。

本文将重点介绍卧加坐标的旋转计算原理。

卧加坐标是一种常用的坐标系，特别适用于描述某些物体在水平面内的运动状态。

通过旋转坐标的计算原理，我们可以更加准确地描述和预测物体的运动轨迹，从而为科学研究和工程应用提供更为精确的数据支持。

研究目的本文旨在系统地介绍卧加坐标的旋转计算原理，帮助读者更好地理解和运用该坐标系。

通过实例分析，展示卧加坐标旋转计算在实际问题中的应用价值和意义，为相关领域的研究和实践提供参考和指导。

1.2 研究目的本文旨在深入探讨卧加坐标旋转坐标计算原理，通过对坐标系概念、旋转坐标计算原理、卧加坐标的定义、卧加坐标的计算公式以及实例分析的详细介绍，帮助读者更好地理解和掌握这一相关知识。

具体来说，研究目的包括以下几个方面：1. 解释坐标系概念，帮助读者建立清晰的坐标系思维，认识到不同坐标系的特点和用途。

2. 分析旋转坐标计算原理，揭示旋转操作背后的数学原理和计算方法，使读者能够准确计算旋转后的坐标位置。

3. 阐述卧加坐标的定义，让读者了解卧加坐标的特点及其在实际应用中的价值和意义。

4. 探讨卧加坐标的计算公式，帮助读者掌握计算卧加坐标时的具体方法和步骤。

5. 通过实例分析，展示卧加坐标旋转坐标计算原理在实际问题中的应用，加深读者对于理论知识的理解和实际运用能力。

2. 正文2.1 坐标系概念坐标系概念是描述空间中点位置的重要概念。

在三维空间中，我们通常使用直角坐标系来表示点的位置。

直角坐标系由三个互相垂直的轴组成，分别是x轴、y轴和z轴。

点的位置可以用x、y、z坐标来表示，这三个坐标分别表示点在x轴、y轴和z轴上的投影距离。

回转体在卧式加工中心的旋转工作台上任意放置的坐标计算方法李超吴建波张强四川宜宾普什模具有限公司 644000摘要：为了解决大型回转体类零件加工径向孔，在装夹时旋转中心定位困难和容易造成变形、损坏加工表面等问题。

充分利用机床NC程序的公式计算功能，加工零件可以随意地放置在工作台上，利用该功能可将工件的回转中心虚拟到工作台的回转中心（即将工件的回转中心偏移到工作台的回转中心），理论误差可小于0.001mm。

实际应用表明，此方法定位准确可靠，给加工编程带来极大的方便，节省很大的人力物力。

关键字：回转体坐标计算方法1、装夹方法比较1.1 传统装夹放置方法如图2所示，在回转体上加工6个Φ60大的孔，传统加工方法是把回转体中心放在工作台旋转中心上，再旋转工作台(B轴)分度加工6个Φ60大的孔，以达到所要加工孔的目的。

优点是：(1)加工时易于理解，加工基准能完全与图纸基准重合；(2)编程简单。

缺点是：(1)需要将工件的回转中心放置在工作台的旋转中心上，并根据零件的精度要求控制重合误差。

(2)、工件在调整位置时移动较困难，容易损伤工件的外观同时引起变形，影响外形尺寸和表面质量。

(3)、装夹找正时间长，效率低。

图 1图1 传统零件放置示意图1、2新的装夹放置方法只需要将工件随意地放置在工作台上，通过机床NC 程序的公式计算功能，将工件的回转中心偏虚拟到工作台的回转中心即可。

如图3所示优点是：(1)、装夹放置位置没有任何限制。

(2)、装夹时间短，效率低。

(3)、不需要专用工装。

(4)、可有效保护产品外观，和减少变形。

缺点是：(1)、加工时不是很直观，容易让人误解。

(2)、程序编制较复杂。

工作台图2 新的零件放置示意图2、虚拟坐标设定及计算方法2.1装夹步骤和提取必要数据： 步骤如下：（1） 首先将工件回转零点X1、Z1，设定到加工坐标系（如G54）中（如图2）。

（2） 将旋转工作台当前位置设为B0。

（3） 以坐标系G54中X1、Z1为被减数，减去旋转工作台零点X0、Z0（固定值），得到两中心的距离△X 、△Z （注意：由于工件的放置位置不一样△X 、△Z 可能是负数或正数）。