臥式加工中心坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換專用子程序模塊（FANUC系統(tǒng)版）

張超群

摘要： 臥式加工中心多面加工時(shí)，需要建立多個(gè)坐標(biāo)系，為避免多次手動(dòng)校對(duì)坐標(biāo)系零點(diǎn)偏置的累積誤差，現(xiàn)通過(guò)宏程序模塊建成M代碼，類似固定循環(huán)，在實(shí)際加工程序里只需執(zhí)行一句話就可以實(shí)現(xiàn)90度、180度、270度面的坐標(biāo)零點(diǎn)自動(dòng)偏置，并立即激活有效。

關(guān)鍵詞： 自動(dòng)換算Z向側(cè)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(shí)，為了保證多面幾何關(guān)系，往往采取多次校對(duì)建立新坐標(biāo)系的方法，而由于操作誤差和累計(jì)誤差的客觀存在，多次校對(duì)的坐標(biāo)系之間的誤差較大，而且頻繁建立坐標(biāo)系導(dǎo)致加工節(jié)拍大為降低，所以為了保證臥式加工中心在工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)以后準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)四加工面的相對(duì)幾何精度，避免多次手動(dòng)校對(duì)坐標(biāo)系零點(diǎn)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(biāo)系自動(dòng)換算的方法制作成固定宏程序模塊如下。

第一步：將機(jī)床主軸中心和工作臺(tái)中心點(diǎn)假想重合時(shí)的X、Z機(jī)械坐標(biāo)值測(cè)定出來(lái)并記錄刀99號(hào)刀補(bǔ)表中。

1.主軸中心與工作臺(tái)中心點(diǎn)假想重合時(shí)X機(jī)械坐標(biāo)的測(cè)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(dāng)工作臺(tái)在0度時(shí)，用表找正孔心后記下此位置的X機(jī)械坐標(biāo)值X1，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)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(cè)孔），記下此位置的X機(jī)械坐標(biāo)值X2，則X■=0.5*（X1+X2）即為主軸軸心和工作臺(tái)中心假想重合時(shí)的X機(jī)械坐標(biāo)，將此X■值輸入到99號(hào)刀長(zhǎng)補(bǔ)償表中。

2.主軸假想端面與工作臺(tái)中心點(diǎn)假想重合時(shí)的Z機(jī)械坐標(biāo)的測(cè)量方法：

0度？搖？搖？搖？搖 ？搖？搖？搖？搖？搖？搖180度

當(dāng)工作臺(tái)在0度時(shí)，用壹把在對(duì)刀儀上對(duì)好刀長(zhǎng)的銑刀裝在主軸上，旋轉(zhuǎn)主軸，少量銑削工件孔口端面，銑完后記下此位置的Z機(jī)械坐標(biāo)值Z1，將主軸退后，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)180度，再將主軸前移，少量銑削工件另一側(cè)孔口端面，銑完后記下此位置的Z機(jī)械坐標(biāo)值Z3，用千分尺準(zhǔn)確測(cè)量箱體零件的兩側(cè)孔口端面之間的距離（即現(xiàn)在箱體側(cè)寬），則Z中=（（Z1+Z2）/2.0）-刀長(zhǎng)=（（Z1+Z3-箱體寬度）/2.0）-刀長(zhǎng)【因?yàn)閆3-箱體寬度=Z2】，將此Z■值輸入到99號(hào)刀徑補(bǔ)償表中。

第二步：建立在第一面（0度面）上建立X、Y零點(diǎn)的子程序模塊。

方法：①先將下述O9023程序輸入CNC系統(tǒng)內(nèi)存

②再在系統(tǒng)參數(shù)#6083里賦值100；

③以后只要當(dāng)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(yùn)行一下如下一句話就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)將該點(diǎn)設(shè)置成X軸、Y軸的坐標(biāo)零點(diǎn)了，它是自動(dòng)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(diǎn)的子程序模塊。

方法：①先將下述O9024程序輸入CNC系統(tǒng)內(nèi)存

②再在系統(tǒng)參數(shù)#6084里賦值101；

③以后只要當(dāng)您用刀具在殼體工件第一面上試切以后，再在MDI方式下運(yùn)行一下如下一句話就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)將該點(diǎn)設(shè)置成Z軸的坐標(biāo)零點(diǎn)了，它是自動(dòng)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(diǎn)偏置設(shè)在G54里還是G55～G59的哪一個(gè)里面，如您打算將該偏置設(shè)在G55里面，就在M100后面的A后面設(shè)數(shù)值55.0，不賦值時(shí)默認(rèn)G54，Z后面的賦值是指你打算將該Z位置的Z工件坐標(biāo)設(shè)成多少，打算設(shè)成Z2就賦值2。）

注：當(dāng)前在主軸上校對(duì)工件端面Z偏置的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值必須被執(zhí)行有效，即校對(duì)前調(diào)刀時(shí)要在MDI方式下執(zhí)行G43H-；把這把刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償激活有效。

第四步：建立工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)90度以后的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的子程序模塊。

方法：①先將下述O9020程序輸入CNC系統(tǒng)內(nèi)存

②再在系統(tǒng)參數(shù)#6080里賦值90；

③以后只要在您的加工程序里旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)90度以后，運(yùn)行到如下如下一句話以后就可以實(shí)現(xiàn)90度面的坐標(biāo)零點(diǎn)自動(dòng)偏置，并立即激活有效，它是根據(jù)第一面的偏置情況和你提供的有關(guān)位置信息，折算出90度面的X、Y、Z偏置值，并自動(dòng)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(nèi)容如下：

A.第一面的坐標(biāo)偏置碼（不賦值時(shí)默認(rèn)G54，建議第二工作臺(tái)用G55）

B.90度面的偏置碼（不賦值時(shí)默認(rèn)G56）

I.90度左面距（圖注90度面上，零點(diǎn)孔心到左側(cè)面【0度面】之間的距離）

J.0度右面距（圖注0度面上，零點(diǎn)孔心到右側(cè)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(fù)）

第五步：建立在工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)180度以后自動(dòng)進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的子程序模塊。

方法：①先將下述O9021程序輸入CNC系統(tǒng)內(nèi)存

②再在系統(tǒng)參數(shù)#6081里賦值180；

③以后只要在您的加工程序里旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)180度以后，運(yùn)行到如下如下一句話以后就可以實(shí)現(xiàn)180度面的坐標(biāo)零點(diǎn)自動(dòng)偏置，并立即激活有效，它是根據(jù)第一面的偏置情況和您提供的有關(guān)位置信息，折算出180度面的X、Y、Z偏置值，并自動(dòng)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(nèi)容如下：

A.第一面的坐標(biāo)偏置碼（不賦值時(shí)默認(rèn)G54，建議第二工作臺(tái)用G55）

B.180度面的偏置碼（不賦值時(shí)默認(rèn)G57）

I.箱體圖紙標(biāo)注Z向側(cè)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(fù)）

第六步：建立在工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)270度以后的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的子程序模塊。

方法：①先將下述O9022程序輸入CNC系統(tǒng)內(nèi)存

②再在系統(tǒng)參數(shù)#6082里賦值270；

③以后只要在您的加工程序里旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)270度以后，運(yùn)行到如下如下一句話以后就可以實(shí)現(xiàn)270度面的坐標(biāo)零點(diǎn)自動(dòng)偏置，并立即激活有效，它是根據(jù)第一面的偏置情況和你提供的有關(guān)位置信息，折算出270度面的X、Y、Z偏置值，并自動(dòng)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(nèi)容如下：

A.第一面的坐標(biāo)偏置碼（不賦值時(shí)默認(rèn)G54，建議第二工作臺(tái)用G55）

B.270度面的偏置碼（不賦值時(shí)默認(rèn)G58）

I.270度右面距（270度面上，零點(diǎn)孔心到右側(cè)面【0度面】之間的距離）

J.0度左面距離（0度面上，零點(diǎn)孔心到左側(cè)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(fù)）

第七步：建立根據(jù)90度或270度面上的孔心位置來(lái)確定第一面的Z零點(diǎn)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(dú)根據(jù)第一面加工余量來(lái)確定Z零點(diǎn)而導(dǎo)致90度或270度面上的孔鏜不出的現(xiàn)象。

方法：①先將下述O9025程序輸入CNC系統(tǒng)內(nèi)存

②再在系統(tǒng)參數(shù)#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(yùn)行一下如下一句話就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)根據(jù)此孔位置計(jì)算第一面的Z零點(diǎn)偏置了，它是自動(dòng)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(biāo)偏置碼（不賦值時(shí)默認(rèn)G54）

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

S90度或270度面上用來(lái)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(dòng)主軸正轉(zhuǎn)的子程序模塊。

方法：①先將下述O9025程序輸入CNC系統(tǒng)內(nèi)存

O9026（SPINDLERUN）

N10#1=FIX[[#19*1000]/[3.14159*#7]]；

S#1M03；

N20M99；

②再在系統(tǒng)參數(shù)#6086里賦值103；

③以后只要在您的加工程序里需要啟動(dòng)主軸正轉(zhuǎn)時(shí)，一旦程序執(zhí)行到如下一句話，機(jī)床就會(huì)根據(jù)您提供的線速度和刀具直徑，自動(dòng)運(yùn)算轉(zhuǎn)速，并啟動(dòng)主軸正轉(zhuǎn)，確保效率和刀具壽命最佳結(jié)合。

M103D90.0S120；

D.刀具直徑（建議精確到整數(shù)位就可以了）

S.線速度

按照以上方法，我們就可以實(shí)現(xiàn)在臥式加工中心上很方便地建立工件坐標(biāo)系，且換面加工時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系，減輕操作工負(fù)擔(dān)，提高產(chǎn)品加工質(zhì)量。