CNC四轴加工中任意点的坐标系跟踪

四轴CNC加工中心

在带有转台的四轴加工中心中，已知工件上任意一点的坐标以及该点的法线方向与机床Z轴的夹角，利用宏程序可以快速获得工件任意角度旋转所在点的新坐标，使刀具在转台旋转后快速准确地定位在新的点上，从而实现任意点的坐标跟踪功能。夹具治具工件在加工过程当中，非常方便又快速的一项辅助工具。因此，设计合适的夹具治具对于小量多样化的加工方式更是重要的课题。机械零件加工材料去除制造工艺 (⑽m <0) 材料去除制造工艺是按一定的方式从工件上切除多余的材料,得到所需形状、尺寸的零件.此类工艺要求工件表面有足够。机加工通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按加工方式上的差别，机械加工可分为切削加工和压力加工。在复杂工件的多面加工中，可以大大降低工人的找正强度，大大简化编程，大大提**率，具有很强的现实意义。

四轴加工中心，除了 x、 y、 z 三轴外，一般还有一个旋转工作台，立式加工中心为 x 或 y 绕 a 或 b 轴旋转。卧式加工中心是绕 y 轴旋转的 b 轴。在垂直和水平加工中，当工件安装在旋转工作台上时，操作员需要首先定位工件，然后将该值输入CNC系统的坐标偏移寄存器，这就确定了工件的坐标系。然而，不同的零件具有不同的形状、加工位置和夹紧姿势，对应的对准基准不同，设定坐标系也不同，即工件坐标系随机设定在不同的零件上。然而，在加工位置和由对准基准确定的坐标系之间存在一定的角度关系，对准基准可能是一个变量，图纸上标注的基准通常是对准基准。如果没有夹具定位，操作者需要为不同的零件找到合适的坐标系，而且每次装夹都必须进行仔细而复杂的计算，找到加工点坐标与工作台旋转中心之间的偏移量，或者先旋转工件再找到加工点曲面的方法，这不仅效率极低，容易出错，而且需要大量的机床调试时间，增加了操作者的工作强度。

操作者如何根据图纸对准工件的基准，而不考虑工件旋转的点变换，直接在对准基准下的坐标系中编程快速加工？利用宏程序进行坐标变换，计算出工作台任意角度旋转后该点的新坐标，使刀具快速定位在工件上的该坐标点，易于实现。

2关键点和坐标转换

如图1所示，当工件加工中心坐标系时。机床坐标系是机床制造商设置在机床上的物理原点，一旦回到参考点，机床坐标系就建立起来了，它的原点是机床的**原点。工件坐标系是以工件上某一点为原点的坐标系。操作员在找到工件后输入CNC机床坐标偏移量的值是工件坐标系的原点，其在机床坐标系中的坐标如图所示。A1 b1 c1值。