1 盤式刀庫換刀過程

      目前加工中心在換刀時其選刀一（yī）般有兩大類，即（jí）順序（xù）選刀方式和任意選刀方（fāng）式. 任意選刀方式中因采用編碼形式的不同又分為（wéi）刀具編碼識別和刀座編碼（mǎ）識別兩種. 目（mù）前立式加工中心的盤式刀庫普遍采用刀座編碼（mǎ），對刀庫各刀座進行編碼，把刀具放入相應刀（dāo）座（zuò）後（hòu）就有了相應刀具號（hào），刀具在刀庫中的位置是固定的，加工時按程序指定（dìng）的編號調用刀具. 圖1 即為盤式刀庫換（huàn）刀（dāo）動作循環過程.

      2 編製換刀子程序

      不同的加工中心換刀過程是不（bú）一（yī）樣的. 以一台XH714 立式加工中心為（wéi）例：該中心使用FANUC-Oi-MB 控製係統，采用（yòng）容量為（wéi）20 把（bǎ）刀的盤式刀庫，通過主軸與刀庫的相互運動實現換刀. 換刀過程采用一個子程序來（lái）描述，廠（chǎng）家規定程序號為O9000. 執行換刀指令的（de）主程序語句格式為：“N～ T～ M98 P9000”，其中：N 後為程序順序號，T 後麵為刀座號，一般取2 位數字，M98 為調用換刀子（zǐ）程序的指令. 當係統執行到這（zhè）一指令時，自動調用編號為9000 的子程序. O9000 子程序實現一係列換刀動作過程控製. O9000 中的（de）M 指令功能由（yóu）PLC 程序來實現，機床生（shēng）產廠家設置（zhì）相應的參數使（shǐ）PLC 程序與相應的M 指（zhǐ）令對應並使之生效.換刀子程序中一些輔助指令代碼（如圖2所示的“M××”）是機（jī）床生產廠家根據所采用係統參（cān）照國家標準編程代碼自（zì）行設（shè）置，故在編（biān）製換刀子（zǐ）程序時需與機床生產廠方聯係（xì），確認其所采用的輔助功能指令代碼. 如果無法確（què）認上述M 指令代碼，則需根據盤式刀庫的換刀過程（chéng），調看係統（tǒng）內部（bù）相應的梯形圖，由PLC程序相應控製點（diǎn）及梯形圖對應譯碼反向推理找出（chū）機床係統所采用的M 指（zhǐ）令代（dài）碼，過程如圖2 所（suǒ）示，其中PLC 程序指（zhǐ）向換（huàn）刀子程序的（de）箭頭表示（shì）反推過程.

      3 換刀程序調試

      (1) 多數加工中心規定固定的（de）換刀點位置，各運動部件（jiàn）隻有移動到這個位置，才能開始換（huàn）刀動作. XH714將（jiāng）這個位置設定在機床第二參考點. 調試換刀程序前，需確（què）定第二參考點設置的正確性與準確性，在驗證無誤的情況下，才可進行調試，否（fǒu）則會出現刀盤與機床主（zhǔ）軸做（zuò）相對運動時發生碰撞（zhuàng）的嚴重設備事故. 本例通過檢查機床係統參數（shù），調看（kàn）機床（chuáng）第二參考點坐標值為“Z＝－122．6”，與估計值逼近，初步推斷第二參考（kǎo）點沒有丟失（shī）. 用MDI 方式下降主軸至第二參考（kǎo）點，手動使主軸靠近刀盤，屏幕位置坐標顯示確（què）認該數值正確.

      (2) 編寫換刀程序： “N～ T～ M98 P9000”，為（wéi）確保機床的安全性，選擇單步（bù）執行.

      (3) 機床按（àn）程序執行了換刀動作，但卻發現所（suǒ）換刀具並不是主（zhǔ）程序所指（zhǐ）定的刀座編號位置的（de）刀具，選（xuǎn）刀過（guò）程出亂，機床（chuáng）不能按照（zhào）指定刀座號進行換刀，調看並調整機床相應係統（tǒng）參數，使當前主軸所裝刀位號和當前刀庫刀位號等與係統參數一致，並執行“M33”使（shǐ）刀庫複位.

      (4) 再次調試（shì）執行換刀程序，機床能（néng）按要求動作，恢複換刀功能（néng）. 換刀子程（chéng）序是數控加工中心係統中重要的子程序，一般由數控機床廠方設定保護，機床維護人員才可進（jìn）行編輯，機床操作過程中不允許修改和刪除，以保證換刀安全. 因（yīn）此，在調試完（wán）畢後，設置相應係統參數使該子程序處（chù）於寫保護並隱藏的狀態.

      4 總結（jié）

      加工（gōng）中心（xīn）換刀（dāo）故障（zhàng）原因多種多樣，本文介紹換刀子程序丟失（shī）後的解決辦法，旨在闡明一種解決加工中心換刀故障方麵問題的思路：維修人員根據加工中心的結構、工作原理及刀庫的工作（zuò）原（yuán）理、動作順序，針對故障現象，作出準確的判斷，結合廠方提供的診斷參數或梯形圖，利用CNC 係統的狀態顯示功能監測PLC 的運行狀態（tài），依據梯形圖的連鎖關係（xì），確定（dìng）故障點，一般加工中心的刀庫故障都會被及時排除.