在四轴数控加工中，**分中**是确保工件中心与机床参考系对齐的关键操作，它直接影响加工精度。四轴机床除了常规的X、Y、Z三个直线轴外，还有一个旋转轴（通常称为A轴），因此分中过程需要更精确的操作和设置。下面是四轴机床分中的详细介绍和步骤：
### 1. **工件固定**
- 首先，将工件牢固地安装在四轴机床的工作台或分度盘上。工件必须固定得非常稳固，避免在旋转和加工时出现位移或震动。此时需要注意工件是否水平，特别是在有倾斜角度加工的情况下，要确保初始状态下工件是垂直于机床的。
### 2. **选择工件基准点**
- 分中时，必须选择工件上的一个基准点作为参考，通常是工件的几何中心或某个定位孔。如果工件的形状不规则，可以根据图纸选择一个合适的边缘或孔作为基准点。
- 对称工件可以直接选择几何中心，而不规则工件则需要根据加工需要找到合适的定位基准。
### 3. **X、Y轴分中操作**
- 使用百分表或对刀仪对工件进行分中，确保工件的中心与机床的X、Y坐标轴对齐。具体步骤如下：
#### a. 使用百分表进行分中：
1. 将百分表安装在机床主轴上，使其能够沿X或Y方向移动。
2. 移动机床，直到百分表探头接触到工件的边缘。记录此时百分表的读数。
3. 沿X方向将机床移动到工件的另一侧，再次测量百分表的读数。
4. 通过这两次读数，计算工件两侧的距离差，得到X轴的中心位置。
5. 移动X轴，使工件的几何中心与X轴对齐，并将此位置设置为X轴零点。
6. 重复上述步骤，对Y轴进行分中。找到Y轴的几何中心，并设为Y轴零点。
#### b. 通过光学对刀仪分中：
- 光学对刀仪是一种高精度工具，可以直接测量工件边缘或中心位置。将对刀仪对准工件边缘或中心进行测量，直接读取数值，并将X、Y轴的中心设置为零点。
### 4. **Z轴分中**
Z轴分中通常用于确定工件顶面或基准面的位置。可以通过以下几种方法进行操作：
#### a. 使用对刀仪：
1. 将对刀仪放置在工件顶面上，慢慢降低机床的Z轴，直到对刀仪显示零点。
2. 记录此时的Z轴位置，并将该位置设为Z轴零点。
#### b. 使用百分表：
1. 将百分表探头接触到工件的顶面，读取百分表的数值。
2. 将Z轴移动到设定的高度，确保百分表的跳动量为零，此时的Z轴位置即为工件顶面或基准面的高度，设为零点。
### 5. **A轴（旋转轴）分中**
- A轴是四轴机床中的旋转轴，负责旋转工件。通常，A轴的分中操作是要确保工件在旋转时保持加工位置的中心对齐。分中时，需要将A轴角度设置为初始角度（通常为0度）：
1. 确认工件在水平或垂直状态下的对称中心。
2. 将A轴角度设定为0度，确保工件在这个初始位置时没有任何倾斜。
3. 如果需要进行旋转加工，可以通过数控程序中的G代码设定A轴的旋转角度（例如A45度，A90度等）。
### 6. **建立工件坐标系**
- 分中完成后，需要将所有的X、Y、Z轴和A轴的零点设置在数控系统中。常见的方法是通过G代码（如G54、G55等）定义工件坐标系：
1. 输入分中测量结果，将X、Y、Z轴的零点坐标设定到数控系统的相应工件坐标系中。
2. 如果工件需要在不同角度进行加工，A轴的角度也需要相应设定。例如，在不同工序中可以设定A轴的旋转角度为A45度、A90度等。
### 7. **验证分中**
- 分中完成后，建议通过试运行或干运行来验证分中结果的准确性：
1. 执行干运行，观察机床在X、Y、Z和A轴的运动轨迹，确保刀具路径与工件中心对齐。
2. 确保加工轨迹没有偏移或干涉现象。
### 8. **调整和记录**
- 在试运行中，如果发现任何分中误差或位置偏差，可以重新调整分中设置，确保工件的中心与机床的参考坐标系完全对齐。
- 最后，将分中的数值记录下来，确保后续的加工可以直接调用这些设置。
### 小结：
四轴分中操作涉及精确的X、Y、Z轴和A轴的调整，尤其是在多角度加工中，需要确保每个轴的分中精度。通过使用百分表、对刀仪等工具，结合数控系统的坐标系设置，能够确保加工精度达到要求。最后，通过验证分中结果，避免出现加工误差和偏差。
