FANUC 0i-TD系統(tǒng)車床自動(dòng)補(bǔ)償和定量換刀技術(shù)

■ 湖南天雁機(jī)械有限責(zé)任公司 （湖南衡陽(yáng) 421005） 莫曉騰 江文廣

FANUC 0i-TD數(shù)控系統(tǒng)在數(shù)控車床中應(yīng)用廣泛，數(shù)控系統(tǒng)中具有刀具補(bǔ)償和刀具壽命管理功能，產(chǎn)品在加工過程中由于刀尖磨損，產(chǎn)品尺寸發(fā)生變化，可在刀具補(bǔ)償中輸入相應(yīng)的補(bǔ)償量進(jìn)行補(bǔ)償，還可在刀具壽命計(jì)數(shù)器中輸入相應(yīng)的刀具使用壽命數(shù)值，達(dá)到設(shè)定的加工數(shù)量時(shí)提示操作員換刀。本文介紹我公司自動(dòng)生產(chǎn)線上使用FANUC 0i-TD數(shù)控系統(tǒng)的車床，自動(dòng)上、下料，循環(huán)加工產(chǎn)品，在加工程序中進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償和定量換刀，操作員操作多臺(tái)數(shù)控車床，提升了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

1. 自動(dòng)補(bǔ)償

通過統(tǒng)計(jì)某型號(hào)的刀片每一個(gè)刀尖加工產(chǎn)品尺寸的變化情況，找出刀尖磨損的變化規(guī)律，設(shè)定加工多少件產(chǎn)品時(shí)需要補(bǔ)償，補(bǔ)償量是多少，補(bǔ)償多少次刀尖使用壽命結(jié)束，在數(shù)控加工程序中進(jìn)行控制。

例如：每個(gè)刀尖加工第50件產(chǎn)品后需要補(bǔ)償，加工第80件產(chǎn)品后需要補(bǔ)償，每次補(bǔ)償量是0.03mm，補(bǔ)償兩次刀尖使用壽命結(jié)束。共用變量#500＝50，#501＝0.03，#503＝80。宏程序如下：

O 0001；

……

T0101；

#100=#100+1；

IF[#100 GT #500] GOTO 20；

G00 X42.5 Z0.1；

G01 X0 F0.18；

Z0；

X42.5；

GOTO40；

N20 IF[#100 GT #503] GOTO 30；

G00 X42.5 Z0.1-#501；

G01 X0 F0.18；

Z0-#501；

X42.5；

GOTO40；

N30 G00 X42.5 Z0.1-2*#501；

G01 X0 F0.18 ；

Z0-2*#501；

X42.5；

N40 M05；

2. 定量換刀

定量換刀是刀具加工到設(shè)定的工件數(shù)量時(shí)，系統(tǒng)輸出刀具壽命結(jié)束報(bào)警，提示操作員更換刀具。

0i-TD數(shù)控系統(tǒng)自身的刀具壽命管理程序格式為：

G10 L3；設(shè)定刀具壽命數(shù)據(jù)開始

P--L--；P組號(hào)、L刀具壽命

T--；T刀具號(hào)

T--；

……

G11；設(shè)定刀具壽命數(shù)據(jù)結(jié)束

M30；程序結(jié)束

該刀具壽命管理程序每執(zhí)行一次M30記數(shù)一次，累計(jì)到設(shè)定的刀具壽命數(shù)量時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警，提示操作員更換刀具，但對(duì)于用在自動(dòng)生產(chǎn)線上的數(shù)控車床該方法不適用，因?yàn)楫?dāng)啟動(dòng)自動(dòng)加工時(shí)程序循環(huán)加工產(chǎn)品，不執(zhí)行M30指令，也就無法記錄刀具壽命數(shù)據(jù)了。但可以在加工程序中設(shè)計(jì)一組指令，記錄刀具使用壽命，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的刀具壽命數(shù)量時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警，提示操作員更換刀具，操作員復(fù)位消除報(bào)警后刀具加工數(shù)量清零，更換刀具后重新開始加工和記數(shù)。

例如：用變量#200記錄刀具加工數(shù)量，#505設(shè)定加工件數(shù)，當(dāng)#3000＝6時(shí)輸出刀具壽命結(jié)束報(bào)警，程序如下：

……

#200=#200+1；

IF[#200 EQ #505] GOTO 50；

GOTO 10；

N50 #3000=6；

……

3. 應(yīng)用效果

綜合自動(dòng)補(bǔ)償和定量換刀兩個(gè)程序，完成加工中自動(dòng)補(bǔ)償、刀具壽命結(jié)束時(shí)提示操作員更換刀具的功能，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。其完整程序如下：

O 0001；

N10 M98 P78；調(diào)用子程序自動(dòng)上料

G00 Z50；

T0101 M8；

G50 S1200；

M04 S800；

G96 S105；

#100=#100+1；

IF[#100 GT #500] GOTO 20；

G00 X42.5 Z0.1；

G01 X0 F0.18；

Z0；

X42.5；

GOTO40；

N20 IF[#100 GT #503] GOTO 30；

G00 X42.5 Z0.1-#501；

G01 X0 F0.18 ；

Z0-#501；

X42.5；

GOTO40；

N30 G00 X42.5 Z0.1-2*#501；

G01 X0 F0.18 ；

Z0-2*#501；

X42.5；

N40 M05 M09；

M98 P77；調(diào)用子程序自動(dòng)下料

#200=#200+1；

IF[#200 EQ #505] GOTO 50；

GOTO 10；

N50 #3000=6；