沈陽機(jī)床股份有限公司 (遼寧 110142) 張秀印 樸明輝

GTC系列數(shù)控立式車床是我事業(yè)部主流重大型機(jī)床，其刀具自動交換、刀具測量功能極大地提高了機(jī)床的技術(shù)性能及工作效率。如何正確、合理地設(shè)置、開發(fā)及調(diào)整這些功能，并為用戶提供簡潔明快的使用方式，對機(jī)床的高效應(yīng)用至關(guān)重要。

主要對刀具自動交換、刀具自動測量宏程序等進(jìn)行了深入研究。

在研究過程中，解決了動橫梁與落地固定刀庫相對位置的問題。由于本系列機(jī)床的橫梁是能夠自動升降的，有三個(gè)位置，而刀具交換、刀具測量的位置是固定的。所以當(dāng)橫梁在不同位置時(shí)，刀具自動交換、刀具自動測量的操作也必須能夠同樣完成。為了解決這個(gè)問題，思考了很多。

下面以FANUC 0i TD數(shù)控系統(tǒng)為例，詳細(xì)說明這些宏程序及問題的解決方法。

1.動作描述

刀具交換的過程是：滑枕帶著刀夾移動到與滑枕刀號對應(yīng)的刀庫內(nèi)刀盤空位上，松開刀具夾持器，轉(zhuǎn)動刀盤，把想換的刀具轉(zhuǎn)到刀具夾持器上，刀具夾持器夾緊，移動滑枕退出刀庫。

2.實(shí)現(xiàn)步驟

（1）程序編制 刀庫安裝方式分為吊掛式（與橫梁同步移動）與落地式兩種。換刀時(shí)滑枕在刀庫內(nèi)的位置是固定的，所以要自動換刀就必須找到這個(gè)固定位置的坐標(biāo)值。為了編程方便，把這個(gè)值設(shè)為機(jī)床的第二參考點(diǎn)。此點(diǎn)是在返第一參考點(diǎn)（機(jī)械零點(diǎn)）后，通過手動移動滑枕到刀庫內(nèi)合適的換刀位置上，記下此時(shí)顯示器上顯示的絕對坐標(biāo)值，并把它輸入到參數(shù)#1241中，第二參考點(diǎn)的位置便確立了。

（2）前提條件 刀具T××ΔΔ，滑枕上的刀具號（例T0700）與刀庫位置號（07）相對應(yīng)；刀庫內(nèi)此位置必須為空位。

（3）所需指令 M165：T××ΔΔ：定義當(dāng)前滑枕上的刀具號；M166：首先確認(rèn)滑枕上的刀具號與刀庫當(dāng)前空刀位號是否一致，若不一致則刀庫刀盤旋轉(zhuǎn)到與滑枕刀號一致的刀位。此指令在程序中必須在第一參考點(diǎn)處執(zhí)行；T××00與T0：清除刀補(bǔ)；T××ΔΔ M167：換刀。刀庫內(nèi)刀盤轉(zhuǎn)到××刀號的位置；M142、M143：刀庫自動門打開、關(guān)閉。

（4）橫梁位置改變后的自動換刀 機(jī)床橫梁有三個(gè)位置，從上至下分別是位置1、位置2、位置3。上述程序的第二參考點(diǎn)是在位置3時(shí)的坐標(biāo)，要是橫梁在其他兩個(gè)位置時(shí)刀具如何自動交換？由于橫梁每兩個(gè)位置間的距離都是250mm，雖然橫梁從一個(gè)位置移動到另一個(gè)位置時(shí)，并非絕對是250mm，有一定的誤差，但這個(gè)誤差是在刀具交換允許誤差范圍內(nèi)的。所以可以通過上述程序中公式#110=BIN[#1032 AND 768]/100和#111=-242500+[#110-3]*250000，并通過指令G10/G11來設(shè)定參數(shù)#1241，以改變第二參考點(diǎn)的值。這樣無論橫梁在哪個(gè)位置都可以用上述程序來自動換刀。

（5）自動換刀宏程序 指令格式：M06 T××；調(diào)用宏程序O9020；T××所需刀具的刀具號（1～12），T對應(yīng)宏變量#20，××存儲在#20中；動作流程簡述如下；G40 G98 G80 T0 →Zref.→Xref.→M166（刀具回歸）→M142（自動門打開）→Xref.2 →Zref.2 →[T××ΔΔ M167 卸刀→刀庫選刀 →裝刀] →Zref.→Xref.→M143（自動門關(guān)閉）→結(jié)束。

3.結(jié)語

上述方法不但很好地解決了GTC系列立式數(shù)控車床特殊功能的開發(fā)、調(diào)整及應(yīng)用問題，而且為此后的同類工作打下了良好的基礎(chǔ)，并為其提供了可供借鑒的寶貴經(jīng)驗(yàn)。