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如何利用宏程序管理数控机床的刀具寿命?

发布:2015-11-23 10:35:48  来源:模具网Molds.cn  编辑:佚名
对以大批量生产为主的企业来说,刀具的寿命管理是个比较重要的问题,它直接关系到产品的制造成本控制、零件加工质量(由于刀具过度磨损会导致零件加工的质量不稳定)以及设备的正常操作等方面的问题。如何对刀具寿命进行实时、有效的管理,应该是企业非常关注的问题,下面以数控车床为例,介绍一种利用宏程序(FANAC—0iB系统)对刀具进行实时寿命管理的方法。
  一、FANUC系统的变量
  在FANUC系统中存在三种变量,即:局部变量;公共变量和系统变量。
  (1)局部变量为#0~#33,其可以由用户通过程序对其赋值,但机床断电后,其值将自动清零。下次上电运行程序时,用户需再对其重新赋值。
  (2)公共变量为#500~#999,这部分变量也可以由用户通过程序对其赋值,但与局部变量不同的是,公共变量在机床断电之后不会自动清零(但在系统保护电源缺失的情况下将发生清零的现象)。在系统保护电源的作用下,公共变量将持续保存其中的数据,直到人为对其进行清零操作。
  (3)系统变量为#1000~#9999,系统变量的用途和性质在数控系统中是有严格的规定和明确要求的,所以我们在编制宏程序的时候通常都是要避免使用系统变量。
  在设计刀具管理宏程序的时候,根据FANUC系统提供的以上3种变量的不同性质,显然,我们应该采用公共变量。原因很简单:要对刀具使用寿命进行管理就必须准确地对刀具所加工的零件数量进行统计,这就涉及到要对刀具加工零件数量的累计计算。因此,我们所需要的变量应该是机床处于通电和断电状态都能保存其中数据的变量,即公共变量。
  二、宏程序设计的基本思路
  管理数控机床刀具寿命的宏程序设计思路,主要是其能实现的功能,应该包括以下4个方面。
  (1)宏程序不影响正常加工程序的运行。
  (2)能对每次有效的加工进行统计,即:刀片加工零件数量的统计。
  (3)能对刀片的使用数量进行统计。
  (4)能够提醒操作者更换刀片。
  三、宏程序编制方法实例
  本文所涉及的实例为:某零件的一道数控车工序需用3把刀具共同完成加工,3把刀具分别为:T1、T2和T3。3把刀具所用刀片最经济的使用寿命分别为:T1刀片可加工350件、T2刀片可加工400件、T3刀片可加工480件。那么就需要所编制的宏程序可以提醒操作者:在各刀片使用寿命完成后进行更换。
  在此,笔者指定公共变量#500、#501、#502分别为T1、T2和T3刀片的使用寿命记数器。则该宏程序的设计流程图如图所示。


  以下为该实例的具体刀具管理宏程序。
  O××××(主程序名)
  T0101
S2000 M3;主程序开始,选择T1刀,开主轴, 准备加工。
  …..
;T1刀的加工内容(略去)。
  #500=#500+1;T1刀寿命记数器+1。
  WHILE[#500
EQ 350]DO1;对T1刀寿命记数器数据进 行判断,如条件满足程序将执行T1刀换提示子程序;条件不满足程序顺序执行。
M98
P1111;(T1刀换刀提示子程序)
END3;
M30;程序结束。
  T0202
S3000 M3;换为T2刀。
  …..
;T2刀的加工内容(略去)。
  #501=#501+1;T2刀寿命记数器+1。
  WHILE
[#501 EQ 400] DO 2;对T2刀对寿命记数器数 据进行判断:条件满足程序执行T2刀换刀提示子程序;条件 不满足程序顺序执行。
  M98
P2222;(T2刀换刀提示子程序) END2;
  T0303
S3000 M3;换为T3刀。
  …..;T3刀的加工内容(略去)。
  #502=#502+1;T3刀寿命记数器+1。
  WHILE
[#501 EQ 480] DO 3;对T3刀寿命记数器数据 进行判断:条件满足程序执行T3刀换刀提示子程序;条件不 满足程序顺序执行。
  M98
P3333;(T3刀换刀提示子程序) END3;
  %
  以下是换刀子程序的内容。
  O1111(换刀提示子程序)
  N10
#500=0;T1刀寿命记数器清零。
  N15
M01;更换刀具期间采用“程序选择停止”功能,
更换完成后,按下“启动”开关继续执行程序。
  N20
M99;返回主程序。
  %
  O2222(换刀提示子程序)
  N10
#501=0;T2刀寿命记数器清零。
  N15
M01;更换刀具期间采用“程序选择停止”功能, 更换完成后按下“启动”开关继续执行程序。
  N20
M99;返回主程序。
  %
  O3333(换刀提示子程序)
  N10
#502=0;T3刀寿命记数器清零。
  N15
M01;更换刀具期间采用“程序选择停止”功能, 更换完成后按下“启动”开关继续执行程序。
  N20
M99;返回主程序。
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