笔者提出的工件自动定位，是使工件坐标系自动适应机床的加工要求。此方法与传统找正方法不同之处在于不是努力“摆正”工件，而是测出工件放在工作台上的偏斜角度及偏移量，然后根据此偏角和偏移量，通过自动修正零件的加工程序，保证加工出合格的工件。该方法可减少工件定位、装夹所占用的辅助时间，较大限度地发挥数控加工的高效性。

1 工件自动定位原理

1. 工件位置的测量
   为说明问题并考虑实际装夹情况，设工件只在XOY平面内偏斜。当工件安装偏斜时，为确定机床坐标系与工件坐标系的关系，应首先测出工件所在位置。设图1为安装偏斜的工件，外轮廓为O'ABC，X'O'Y' 为工件坐标系，XOY 为机床坐标系。利用测量头沿O'A 边任意测量两点，显示出测头中心坐标( x₁，y₁)，( x₂，y₂)，再沿O'C 边任意测出另外两点( x₃，y₃)，( x₄，y₄)，由以上4 点并考虑测头半径r，可求出O'点坐标值及O'A边倾斜角a为

图1 机床坐标系与工件坐标系关系图

1. a=tan-1[( y₂-y₁)/( x₂-x₁)]
   ∆_x=( k₁ x₁-k₂ x₃-y₁+y₃)/(k₁-k₂)+rcos [(b+a)/2]/sin[(b-a)/2]
   ∆_y=[( k₁ y₃-k₂ y₁)+k₁ k₂ ( x₁-x₃)]/(k₁-k₂)+r sin[(b+a)/2]/sin[(b-a)/2]
   式中：k₁=tana
   k₂=tanb=( y₃-y₄)/(x₃-x₄)
   
2. 坐标变换
   设在工件坐标系X'O'Y'下的某点坐标值(x'，y')，若已知工件坐标系X'O'Y 相对机床坐标系XOY平移∆_x、∆_y，并旋转一角度a，在XOY 坐标系下该点的坐标值，可按下式求出为
   x=x'cosa-y'sina+∆_x
   y=x'sina+y'cosa+∆_y

图2 程序框图

1. 自动定位方法的实现及程序框图
   根据测量点求出a、∆_x、∆_y后，由坐标变换公式，
   可修正原数控代码中的坐标值，生成新的数控代码，按新的数控代码加工即可获得与原方法相同的加工结果。
   这一方法实际操作非常简便，即只需测出4个点的坐标值并将其输入计算机，计算和修正原数控代码的工作可由编制好的程序自动完成。因只需作简单的计算和修正原数控代码中的坐标值，所编程序可方便地用Borland C++实现，其程序框图见图2。

2 实例

图3 加工实例