王 宇 房小艳 黄嵩原

（上海机床厂有限公司 上海200093）

传统数控机床坐标变换比较简单，根据加工后工件的尺寸及当前显示的机械坐标值得到偏差值，将机床坐标系进行相应的平移得到用户工件坐标系。有些机床甚至不做任何变换，直接利用机床坐标系的值，通过记录特征位置的机床坐标值，来实现数控NC程序编程。这样做有两个弊端，一方面，程序或加工过程可读性弱，数控机床显示的坐标值与加工工件的径向、轴向尺寸或位置没有对应关系；另一方面，如遇到带多刀具的复杂数控机床，使用过程中涉及到频繁更换刀具或者同一刀具转换角度，再寻找特征位置编辑数控程序不切实际。

合理地实现复杂数控机床坐标系统的自动变换，对于机床制造商来说，是用户编程软件开发的基础；对于用户来说，界面显示坐标值直接反映工件加工信息，提高用户操作安全性。

本文阐述了机床通过刀架回转换刀，加工工件坐标系变换原理；结合西门子840Dsl数控系统，给出了坐标变换的实现方法；最后通过试验台模拟验证坐标变换原理的准确性和实现方法的可行性。

1 带回转刀架的数控机床坐标变换原理

高档数控机床通常配置多把刀具，通过回转刀架换刀，加工工件时，通过绕刀架中心回转实现刀具的变换或实现同一刀具回转不同的角度，从而满足加工的需要。

这里研究的数控机床，其回转式刀架通过回转实现刀具定位功能，不参与机床插补运动。……