筆者提出的工件自動定位，是使工件坐標系自動適應機床的加工要求。此方法與傳統找正方法不同之處在于不是努力“擺正”工件，而是測出工件放在工作臺上的偏斜角度及偏移量，然后根據此偏角和偏移量，通過自動修正零件的加工程序，保證加工出合格的工件。該方法可減少工件定位、裝夾所占用的輔助時間，較大限度地發揮數控加工的高效性。

1 工件自動定位原理

1. 工件位置的測量
   為說明問題并考慮實際裝夾情況，設工件只在XOY平面內偏斜。當工件安裝偏斜時，為確定機床坐標系與工件坐標系的關系，應首先測出工件所在位置。設圖1為安裝偏斜的工件，外輪廓為O'ABC，X'O'Y' 為工件坐標系，XOY 為機床坐標系。利用測量頭沿O'A 邊任意測量兩點，顯示出測頭中心坐標( x₁，y₁)，( x₂，y₂)，再沿O'C 邊任意測出另外兩點( x₃，y₃)，( x₄，y₄)，由以上4 點并考慮測頭半徑r，可求出O'點坐標值及O'A邊傾斜角a為

圖1 機床坐標系與工件坐標系關系圖

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. 坐標變換
   設在工件坐標系X'O'Y'下的某點坐標值(x'，y')，若已知工件坐標系X'O'Y 相對機床坐標系XOY平移∆_x、∆_y，并旋轉一角度a，在XOY 坐標系下該點的坐標值，可按下式求出為
   x=x'cosa-y'sina+∆_x
   y=x'sina+y'cosa+∆_y

圖2 程序框圖

1. 自動定位方法的實現及程序框圖
   根據測量點求出a、∆_x、∆_y后，由坐標變換公式，
   可修正原數控代碼中的坐標值，生成新的數控代碼，按新的數控代碼加工即可獲得與原方法相同的加工結果。
   這一方法實際操作非常簡便，即只需測出4個點的坐標值并將其輸入計算機，計算和修正原數控代碼的工作可由編制好的程序自動完成。因只需作簡單的計算和修正原數控代碼中的坐標值，所編程序可方便地用Borland C++實現，其程序框圖見圖2。

2 實例

圖3 加工實例