數控切點坐標計算公式（數控轉臺中任意點繞迴轉中心旋轉任意角度後的坐標位置計算）

2023-07-28 05:48:39 1

數控設備普及率越來越高，數控轉臺應用也越來越多，用好數控轉臺要害在於精確核算轉臺上零件零點在轉臺旋轉視點發生變化後的實踐坐標值。方位核算公式意圖便是經過固定子程序的調用及設備本身具有的算術運算功用主動核算出轉臺滾動某一視點後的實踐坐標值

· 現在大量的數控設備都裝備360度數控反轉工作檯，而且許多零件都要經過反轉臺的滾動來加工零件上不同視點的形狀要求，因而精確快速的核算零件上某點在工作檯滾動恣意視點後的坐標關於加工同一零件不同方位形狀有重要意義。

· 公式如下：

· X2=X0 (SQRT((X1-X0)2 (Z1-Z0)2))*COS(Ø Ø1)

· Z2=Z0 (SQRT((X1-X0)2 (Z1-Z0)2))*SIN(Ø Ø1)

· 式中，Ø：轉臺即將旋轉的視點;Ø1：(X1,Z1)點在以反轉中心樹立平行於工具機坐標系且與工具機坐標系X軸Z軸方向相反的坐標系中與X軸正向的夾角;X0：轉臺反轉中心X坐標(相關於工具機坐標);Z0：轉臺反轉中心Z坐標(相關於工具機坐標);X1：旋轉開始點工具機X坐標;Z1：旋轉開始點工具機Z坐標;X2：旋轉結尾工具機X坐標(未知量);Z2：旋轉結尾工具機Z坐標(未知量);SQRT：平方根。

· 1　公式解析

· 1.1坐標系分析

· 工具機都有其固定的坐標系稱為工具機坐標系，工件也有為適於編程而樹立的坐標系稱為工件坐標系。工件總是固定與工作檯之上，因而工件上的點總是與工作檯反轉中心有固定的方位關係，同時反轉臺的中心與主軸中心也有固定方位關係，亦即有固定的工具機坐標。咱們從此兩個有固定方位關係出發就可以發現轉臺上恣意確認點在轉臺滾動必定視點後該點新的工具機方位坐標。(公式最終得到的是旋轉後點的工具機坐標)

· 1.2 開始點視點分析

· 數控工具機加工中儘管都是各個軸在運動，但實踐編程中咱們總是認為刀具在做運動，因而咱們樹立以反轉中心為坐標原點與工具機X軸和Z軸正向相反的坐標系。這時出現在咱們面前的便是一個咱們正常承受的坐標系，且轉臺的旋轉契合逆時針為正順時針為負這一根本規律，但是在核算開始視點時Z方向坐標取反(或一直用Z0-Z1)

· Ø1=tg-1((Z0-Z1)/(X1-X0))

· 或Ø1=SIN-1((Z0-Z1)/SQRT((Z0-Z1)2 (X1-X0)2))

· 在平面直角坐標系中視點是在0-360度變化的，同一正弦值可以對應Ø和180-Ø，因而咱們要用開始點的工具機坐標和轉臺中心的工具機坐標斷定開始點視點的實踐值。ZO-Z1>0,X1-X0>0—Ø;Z0-Z1>0，X1-X0<0---180-Ø;Z0-Z1<0，X1-X0<0---180 Ø;Z0-Z10---360-Ø

· 1.3　轉臺中心點(X0，Z0)工具機坐標測定

· 轉臺中心點工具機坐標測定精度對核算值影響很大，測定辦法主要有實測法和加工試件反算法。

· (1)實測法：主軸吸表，錶針壓在轉臺中心孔，旋轉轉臺直至錶針擺幅接近與零，此時工具機坐標X`Z值即為轉臺中心在工具機坐標系中的坐標。

· (2)試件反算法：在根本確認反轉中心坐標後，經過反轉轉臺對鏜同一通孔並加工長短後，用百分表拉孔，依據孔的跳動及長短尺度反算反轉中心坐標。X2=2*X0-X1 Z2=2*Z0-Z1(點(X1，Z1)(X2,Z2)分別為轉臺在0度和180度鏜孔時的工具機坐標。

· 1.4　結尾坐標核算

· 在知道上述幾個條件後，接下來只需求帶入公式便可核算出轉臺上某點(X1，Z1)繞轉臺中心點(X0，Z0)旋轉需求視點(Ø)後的工具機坐標。(所以是工具機坐標是因為咱們在樹立以轉臺中心點為原點的坐標系時將第二坐標系的方向與工具機坐標系發生了變化)。

· 2公式應用

· 純數學公式數控工具機只能知道一部分，因而需求將此公式結合具體數控體系適當變換，改形成適合自己設備的應用程式：在此只以FUNAC為例:

· #1---X0(轉臺反轉中心X坐標(相關於工具機坐標))

· #2---Z0(轉臺反轉中心Z坐標(相關於工具機坐標))

· #3---X1(旋轉開始點工具機X坐標)

· #4---Z1(旋轉開始點工具機Z坐標)

· #5=Z0-Z1

· #6=X1-X0

· #7=Ø(轉臺即將旋轉的視點)

· #8=SIN-1((#5)/SQRT((#5)2 (#6)2))

· IF#5GT0AND#6GT0GOTO5

· IF#5GT0AND#6LT0GOTO10

· IF#5LT0AND#6GT0GOTO15

· IF#5LT0AND#6LT0GOTO20

· N5#8=#8

· GOTO25

· N10#8=180-Ø

· GOTO25

· N15#8=180 Ø

· GOTO25

· N20#8=360-Ø

· GOTO25

· N25 #9=#1 (SQRT((#6)2 (#5)2))*COS(#7 #8)

· N30#10=#2 (SQRT((#6)2 (#5)2))*SIN(#7 #8)

· N35#2501=#9

· N40#2701=#10

· N45M99

· 假如點(X1，Z1)為轉臺旋轉前的G54零點,那麼轉臺旋轉後G54零點坐標

· #9—即為結尾坐標X2

· #10--即為結尾坐標Z2

· #2501----FANUC體系參數(G54X零點)

· #2701----FANUC體系參數(G54Z零點)