加工中心數(shù)控機(jī)床因其高精度、高自動(dòng)化程度而越來(lái)越多地應(yīng)用于制造業(yè)中,但是因?yàn)槠渥詣?dòng)化程度比較高,因此在自動(dòng)換刀以及多刀具加工長(zhǎng)度補(bǔ)償方面存在諸多難點(diǎn)[1]。筆者擬就九江職業(yè)大學(xué)
所裝備日本發(fā)那科(發(fā)那科)公司0i- MD 系統(tǒng)的三軸立式加工中心為例,來(lái)講述如何進(jìn)行自動(dòng)換刀以及刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)墓ぷ鳌?br/>1 發(fā)那科 加工中心自動(dòng)換刀
1.1 自動(dòng)換刀的準(zhǔn)備工作
第一 步:要 檢 查 空 氣 壓 縮 機(jī),要 求 氣 壓 在0.75MPa左右,不得低于0.5MPa,否則會(huì)報(bào)警;同時(shí)也不得高于0.8MPa,可能會(huì)引起空壓機(jī)故障。
第二步:在 HANDLE(手輪)方式下,同時(shí)按下
FEEDHOLD(進(jìn)給保持)+RESET(復(fù)位)鍵(注:此步驟的作用就是讓刀庫(kù),即 ATC 初始化,也就是讓其刀具號(hào)與刀套號(hào)一一對(duì)應(yīng)。如果此步驟沒(méi)有任何
動(dòng)作,那就按一下“ATC CCW (自動(dòng)刀庫(kù)反轉(zhuǎn))”,即,手動(dòng)讓刀庫(kù)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)刀具位置,然后再來(lái)第2步就肯定會(huì)動(dòng)作)。
第三步:在JOG(手動(dòng))/HANDLE 方式下,手動(dòng)將1號(hào)刀正確裝入主軸(注:手動(dòng)裝刀時(shí),務(wù)必要讓楔塊和卡槽對(duì)好,否則將引起極為嚴(yán)重的故障;另外,發(fā)那科 銑床只能在JOG 方式而不能在 HAN-
DLE 方式下手動(dòng)換刀)。
第四步:在 MDI方式下→PROG(程序)→ MDI
(軟鍵)→T1M6→EOB(程序行結(jié)束符)→INSERT
(插入)→CYCLESTART(循環(huán)啟動(dòng))。(注:T1 就是選刀,即,將1號(hào)刀套旋轉(zhuǎn)至 ATC 最下端;M6 就是換刀,即,用機(jī)械手將主軸內(nèi)的刀具和1號(hào)刀套內(nèi)的刀具進(jìn)行交換)。
第五步:同第3步,即將2號(hào)刀手動(dòng)裝入主軸。第六步:MDI→PROG→MDI(軟鍵)→T2M6→
EOB→INSERT→CYCLESTART。
第七步:同第2步。
1.2 發(fā)那科 加工中心自動(dòng)刀庫(kù)
本機(jī)為圓盤式刀庫(kù),共計(jì)24 個(gè)刀套,如右圖1所示。包括主軸在內(nèi)的話,即一次一共可以安裝25把刀具。其中 ATC(AUTO TOOL CHANGEER,
譯為自動(dòng)刀庫(kù))的最下端為換刀位置;當(dāng)在 MDI方式輸入 T1 時(shí),即執(zhí)行選刀動(dòng)作,ATC 會(huì)自動(dòng)將所選刀具順時(shí)針移動(dòng)到刀庫(kù)最下端,即6 點(diǎn)鐘方向。另外,本機(jī)所配置的系統(tǒng) ATC 為隨機(jī)換刀方式。

圖1 加工中心自動(dòng)換刀系統(tǒng)
1.3 自動(dòng)換刀方式
結(jié)合現(xiàn)有企業(yè)現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展的統(tǒng)計(jì),目前的加工中心所配置自動(dòng)刀庫(kù)的情況而言,一般可以分為以下3種類型:
第一種:固定換刀方式 A(無(wú)機(jī)械手,無(wú)刀具準(zhǔn)備功能):無(wú)論換刀次數(shù)多少,刀套號(hào)和刀具號(hào)始終
一一對(duì)應(yīng)。這種方式結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,但是換刀時(shí)間較長(zhǎng),適用于刀具容量較少的小型加工中心,目前正被逐步淘汰,應(yīng)用較少。
第二種:固定換刀方式 B(有機(jī)械手,可實(shí)現(xiàn)刀具準(zhǔn)備):刀具號(hào)仍與刀套號(hào)一致,但是無(wú)刀具表,系統(tǒng)可記憶當(dāng)前刀具和下把所選的刀具,需定期調(diào)整并清洗閥體,適用于換刀不很頻繁,刀具數(shù)在40 把
~60把的 ATC[2]。這種刀庫(kù)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,但是價(jià)
格較為低廉,因此還存在某些應(yīng)用場(chǎng)合。
第三種:隨機(jī)換刀方式(有機(jī)械手,可實(shí)現(xiàn)刀具準(zhǔn)備):刀具號(hào)和刀套號(hào)并不一一對(duì)應(yīng),系統(tǒng)有相應(yīng)的刀具表隨時(shí)記憶刀具的交換,隨時(shí)更新。這種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,操作卻比較簡(jiǎn)便,而且無(wú)論刀具和刀套號(hào)如何變化,刀具號(hào)始終是初始化時(shí)候刀具號(hào),因此對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)而言,較大地方便了復(fù)雜零件的多刀具復(fù)雜刀路加工。本校配置就是這種比較先進(jìn)的換刀系統(tǒng),因此本文的論述是圍繞這種隨機(jī)換刀方式進(jìn)行的。
1.4 刀具表
①查看方法:SYSTEM→ 繼續(xù)翻頁(yè)鍵→PMC-
MNT→數(shù)據(jù)→操作→縮放;
②具體交換步驟如右圖2所示:
第一步:T1M6→1023456789…24(刀具號(hào)排序)第二步:T2M6→2013456789…24(刀具號(hào)排序)
第三步:T1M6→0213456789…24(刀具號(hào)排序) 第四步:T9M6→9213456780…24(刀具號(hào)排序) 由上分析可得:0號(hào)刀套就是主軸,換刀其實(shí)都是和主軸交換。
③如果出現(xiàn) “EX1016 AIR ALARM CANNOTCYCLESTART”,那就是表示氣壓不足,要開(kāi)動(dòng)空壓機(jī)加壓后方能繼續(xù)換刀。其中“EX”表示外部報(bào)警,即相對(duì)于發(fā)那科公司而言,大連機(jī)床廠是外部。整個(gè)報(bào)警的意思就是:“氣壓過(guò)低導(dǎo)致不能循環(huán)啟動(dòng)”。
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結(jié)束語(yǔ)
因?yàn)榧庸ぶ行脑诂F(xiàn)代工業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,因此對(duì)于加工中心的自動(dòng)換刀和刀具 長(zhǎng)度補(bǔ)償方式,筆者根據(jù)自身的生產(chǎn)與教學(xué)經(jīng)驗(yàn),提供了以上方法,以期能對(duì)加工中心的教學(xué)生產(chǎn) 起到一點(diǎn)參考作用。
2024-11
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