在新产品开发试制中多使用加工中心，由于产品变化快，长期以来缩短工序间的切换时间、提高生产效率，一直是我们最为关心的问题。为此，利用卧式加工中心的回转中心，开发了一套快速计算工件坐标系原点的机械坐标的程序，在加工无规则的斜孔和斜面的过程中，取得了良好的效果。

1 工件坐标系原点与机械坐标的计算原理与格式

1) 编制计算工件坐标系原点与机械坐标的程序原理 以机械原点为原点建立一个坐标系，用三角函数计算出工件坐标系原点与机械原点的关系，再利用数控系统的局部变量将它们之间的换算关系表达出来，编制成一个O****的子程序。

2) 工件坐标系原点的机械坐标计算格式(FANUC系统)

G65P****X#24Y#25Z#26Q#17B#101R#18S#19T#20U#21I#4

其中X、Y、Z后面值为所校正的定位销或定位面的机械坐标值，B为校平工装时，工作台的角度，R、S、T对应于新的工件坐标系原点与原工件坐标系原点的偏移值，Q对应于新的工件坐标系与原工件坐标系的旋转角度(一般是图纸标注的角度), U为角度修正值，I为坐标系。

2 加工斜孔的三种方法

1) 先平移后旋转 所谓先平移后旋转，是指在加工过程中，先将工件定位的坐标系平移到指定加工孔的孔口，然后再将平移后的工件坐标系旋转某一指定的角度，建立一个新的工件坐标系进行零件的加工。

如要加工K向所示的孔，在建立新的工件坐标系的时候，我们可采用先平移后旋转的方法，主要有以下几个步骤：

①选图纸的零点为原工件坐标系的原点，建立如图1所示的X-Y工件坐标系；

②将X-Y工件坐标系的X向向负方向平移110.8mm, Z向向负方向平移302.2mm;

③将平移后的工件顺时针旋转150°建立一个X’-Z’新的工件坐标系；

④ 新建立的X’-Z’工件坐标系，在编程时其原点的机械坐标计算格式为

G65P****X#24-110.8Y#25Z#26-302.2Q150.B#101RO.S0.T0.U0.I#4。

2) 先旋转后平移 所谓先旋转后平移，是指在加工过程中，先将工件坐标系旋转某一指定的角度、然后再将旋转后的工件坐标平移到指定孔的孔口，建立一个新工件坐标系来进行零件的加工。

如要加工f6.5的斜孔时，在建立新的工件坐标系的过程中，我们可采用先旋转后平移的方法，主要有以下几个步骤：

①选取f92的圆心为工件坐标系的原点，建立如图所示的X-Z工件坐标系；

②将X-Z工件顺时针旋转38°;

③将旋转后的工件坐标系Z向向负方向平移46mm ，建立一个X’-Z’的新工件坐标系；

④新建立的X’-Z’工件坐标系，在编程时．其原点的机械坐标的计算格式为

G65p****X#24Y#25Z#26Q38.B#101R0.S0.T-46.U0.I#4

同理，如要加工f7.5 的斜孔时，在建立坐标系时，有以下几个主要步骤：

①取f92圆的圆心为工件坐标系的原点，建立如图X-Z工件坐标系；

②将X-Z工件逆时针旋转24°28’或24.467°;

③将旋转后的工件坐标系Z向向负方向平移46mm建立一个X’-Z’的新工件坐标系；

④新建立的X’-Z’工件坐标系，在编程时，其原点的机械坐标的计算格式为

G65P****X#24Y#25Z#26Q-24.467B#101R0.S0.T-46.U0.I0.I#4

3) 先平移后旋转与先旋转后平移结合运用 如加工S向斜孔时，若只运用上述两种方法中的一种，都要通过一些计算才能完成坐标系的转换，但如果把两种方法结合起来使用，就不需要计算，具体步骤如下：

①先将X-Z工件坐标系原点平移到直径为f489的大圆中心，即X向向负方向平移125mm , Z向向负方向平移18mm ;

②将平移后的工件顺时针旋转150°;

③将平移、旋转后的工件坐标系Z向向正方向平移244.5mm，建立一个新的工件坐标系X”-Z”

④新建立的X”-Z”工件坐标系，在编制时，其原点计算格式为

G65P****X#24-125.Y#25Z#26-18.Q150.B#101R0.S0.T244.5UO.I#4

3 结论

通过以上几个例子可以看出，在卧式加工中心上，运用工件坐标系原点的机械坐标的计算程序进行斜孔的加工是非常方便的。一旦零件的定位方式确定后，我们只需校正好定位销或定位面的X、Y、Z的机械坐标和校平工装时工作台的回转角度B，即可进行不规则的斜孔的加工；不需要每建立一个工件坐标系，就去校正或人工计算一次该工件坐标系原点机械坐标。具体采用哪种方法，要示图纸的标注尺寸而定，其原则是尽量减少计算，以图纸尺寸为准，避免不必要的错误，这几年的实践证明，运用此工件坐标系原点的机械坐标的计算程序，加工出来的零件都符合图纸要求，减轻了工艺员和生产者的工作量，提高了生产效率，加快了试制进程。

（文章来源：国际金属加工网）