1 盤式刀庫換刀過程

      目前加工中心在換刀時其選刀一般有兩大類，即順序選刀方式和任意選刀方式. 任意選刀方式中因采用編碼形式的不同又分為刀具編碼識別和（hé）刀座編碼識別兩種. 目前立式加工中心的（de）盤式刀庫普（pǔ）遍采用刀座編碼，對刀庫各刀座進行編碼，把刀具放入相應（yīng）刀座後就有了相（xiàng）應刀具號，刀具在刀庫中的位置（zhì）是固定的，加工時按程序指定的編號調用（yòng）刀具. 圖1 即為盤式（shì）刀庫換刀動作循環過程.

      2 編製換刀子程序

      不同的加工中心換（huàn）刀過程是不一樣（yàng）的. 以一台XH714 立式加工中心為例：該中心使用FANUC-Oi-MB 控製係統，采用（yòng）容量為20 把刀的盤式刀庫，通過主軸與刀（dāo）庫的相（xiàng）互運動（dòng）實現換刀. 換刀過程采用一個子（zǐ）程序來描述，廠家規定程序號為O9000. 執行換刀指令的主程（chéng）序語句格式為（wéi）：“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 為調用換刀子程序的指令. 當係統執行到這一指令（lìng）時，自動調用編號為9000 的子（zǐ）程序. O9000 子程序實現一係（xì）列換刀動作過程控製. O9000 中的M 指令功能由PLC 程序來實現（xiàn），機床生產廠家設置相應的（de）參數使PLC 程序與相應的M 指令對應並（bìng）使之生（shēng）效.換刀子程序中一些輔助指令代碼（如圖（tú）2所示的“M××”）是機床生產廠家根據所采用係統參照國家標準編程（chéng）代碼自行設置，故在編製換（huàn）刀子程序時需與機床生產（chǎn）廠方（fāng）聯係，確認其所采用的輔助功（gōng）能（néng）指令代碼. 如（rú）果無法確認上述M 指令代碼，則需根據盤式刀庫的換刀過程，調（diào）看係統內部相（xiàng）應的（de）梯形圖，由PLC程序相應控製點及梯形圖對應譯碼（mǎ）反向推理找出機床係統（tǒng）所采用的M 指令代碼，過程如圖2 所示，其中PLC 程序指向換刀子程序的箭頭表示反推過（guò）程（chéng）.

      3 換刀程序（xù）調試

      (1) 多數（shù）加工中心規定固定的換刀點位置，各運動部（bù）件隻有移動到這（zhè）個位置，才（cái）能開始換（huàn）刀動作. XH714將這個位置設定在機床第二參考點. 調試換刀程序前，需確定第二參（cān）考點設（shè）置的正確性與準（zhǔn）確性，在驗證無誤的（de）情況下，才可進行調試，否則會出現（xiàn）刀盤（pán）與機床主軸做相對（duì）運動時發生碰撞的（de）嚴重設備事故. 本例通過（guò）檢查機床係（xì）統參數（shù），調看機床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（cān）考點沒有丟失. 用（yòng）MDI 方式下降主軸至第二參考點，手（shǒu）動使主軸靠（kào）近刀盤，屏幕位置坐標顯示（shì）確（què）認該數值正（zhèng）確.

      (2) 編寫換刀程序： “N～ T～ M98 P9000”，為確保機床的安全性，選（xuǎn）擇單步執行.

      (3) 機床按程（chéng）序（xù）執行了換刀動作，但卻發現所換刀具並不是主程序所指定的刀座編號（hào）位置的刀具，選刀過程出亂，機床不能按照（zhào）指定刀（dāo）座（zuò）號進行換刀，調看並調整機床相應係統參（cān）數，使當前主（zhǔ）軸所裝刀位號和當前刀庫刀位號等（děng）與係統參數一致，並執行“M33”使刀庫複位.

      (4) 再次調試執行換刀程序，機床能按要求動作，恢複（fù）換刀功能（néng）. 換刀子程序是數控加工中心係統中重要的子程序，一般由數控機床（chuáng）廠方設定（dìng）保護，機床維護人員才可進行編（biān）輯，機床操作過程中不允許修改和刪除，以保證換（huàn）刀安全（quán）. 因此，在調試完畢後，設置相應係統參數使該子程序處於寫保（bǎo）護並隱（yǐn）藏的狀態.

      4 總結

      加工（gōng）中心換刀故障原因多種多樣，本（běn）文介紹換刀子程序丟失後的解決辦法，旨在闡明一種解決（jué）加工中心換刀故障（zhàng）方麵問題的思路：維修人員根據加工中心的結構、工（gōng）作原理及刀庫的工作（zuò）原理、動作順序，針對故障現象，作（zuò）出準確的判斷，結合廠（chǎng）方提供的診斷（duàn）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，依據梯（tī）形圖的連鎖關係，確定故障點，一般加工中（zhōng）心的刀庫故障都會被（bèi）及時排除.