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摘要：在卧式四轴加工中心机床上对于不规则零件的零点与机床的回转中心不重合时，此时当旋转工作台时工件零点就发生了变化。分析原理找出解决方案，提高生产效率。
关键词：回转中心；工件零点；宏程序
1、前言
以四轴卧式加工中心为例，用日本加工中心FANUC 32i系统说明，以往加工中在卧式四轴加工中心机床上对于回转体工件可以通过盘表等方式将工件的回转体的零点和机床的回转中心重合，无论工作台旋转多少度零点容易计算。然而对于非回转体零件的零点不可能与机床工作台回转中心放的重合，此时当旋转工作台时零点就发生了变化并且计算复杂。以往没有加工工件零点和回转中心不重合零件的经验，因此能否解决此类问题，是降低人为计算提高加工效率的关键。
2、原理分析
根据右手笛卡尔直角坐标系，四轴卧式加工中心工作台旋转后坐标系X轴和Z轴发生变化，如图所示：夹角为A，以P点中心从I点旋转到 I＇，P点与O点不重合。
.png)
根据三角函数推出公式为：
X＇=（X-X。）COSA+（Z-Z。）SinA+X。
Z＇=（Z-Z。）COSA-（X-X。）SinA+Z。
转化为机床应用公式为：
X。=[[#5221-X]*COS[-B]]+[[#5223-Z]*SIN[-B]]+X；
Z。=[[#5223-Z]*COS[-B]]-[[#5221-X]*SIN[-B]]+Z；
3、在实际中的应用
3.1当把工件某一点设为零点，B轴旋转45度后零点的变化为例。
局部变量：#1～#33，局部变量只能用在宏程序中存储数据，如运算结果。当断电时，局部变量被初始化为空。调用宏程序时，自变量对局部变量赋值。
公共变量：#100～#199、#500～#999，公共变量在不同宏程序中的意义相同。当断电时，变量#100～#199初始化为空；变量#500～#999的数据保存，即使断电也不丢失。
系统变量：≥#1000，系统变量是在系统中其用途被固定的变量，根据各系统变量而属性不同。
系统变量 解释
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系统变量
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解释
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#5221
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零点G54的X的坐标值
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#5222
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零点G54的Y的坐标值
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#5223
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零点G54的Z的坐标值
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#5224
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零点G54的B的坐标值
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#5241
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零点G55的X的坐标值
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#5242
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零点G55的Y的坐标值
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#5243
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零点G55的Z的坐标值
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#5244
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零点G55的B的坐标值
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3.2零点跟随功能宏程序
通常情况下，操作者一般将工件的初始零点输入到G54中，例如该机床的回转中心为（X：-491.406，Z：-943.926）。
下面的子编程中#101对应X轴，#102对应Y轴，#103对应Z轴。
O8132；
（G65 P8132）；
N10 #101=[[#5221+491.406]*[-0.7071]]+[[#5223+943.926]*0.7071]-491.406；
N20 #102=#5222；
N30 #103=[[#5223+943.926]*[-0.7071]]-[[#5221+491.406]*0.707]-943.926；
N40 #104=#5224；
N80 #5241=#101；
N90 #5242=#102；
N100 #5243=#103；
N110 #5244=#104；
N160 M99；
3.3零点跟谁功能的实现
O0001（加工零件的程序名）
G40 G94 G98 G90 G54
G91 G28 Z0.
G90 G0 B45
G65 P8132（G65 非模态调用宏程序 P8132 回转工作台后零点计算的宏程序）
G55 （坐标自动计算，并存储在G55坐标中）
......
M30
利用上述公式和宏程序，可以方便快速的计算出工作台旋转某一角度后工件新的零点坐标。
4、结论
通过宏程序编写，旋转需要的角度后，应用G65对宏程序的调用，自动输入到新的坐标系中，解决人为计算、输入等降低加工的辅助时间，满足工艺文件要求，提高生产效率。
参考文献：
[1]王荣兴，加工中心培训教材，北京：机械工业出版社，2017.8。
作者简介：
张晓政，男，中车大同公司加工中心高级技师、中车技能专家。