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（lèi），即順序選刀（dāo）方式和任（rèn）意選刀方式. 任意選刀方式（shì）中因采用編（biān）碼形式的（de）不同又分（fèn）為刀具編（biān）碼識（shí）別和刀座編碼（mǎ）識（shí）別（bié）兩種. 目前立式加工中心（xīn）的盤式刀庫普遍（biàn）采用刀座編碼，對刀庫各刀座進行編碼，把刀具放入（rù）相應（yīng）刀座後就有了相應刀具號，刀具在刀庫中的位置（zhì）是固定的（de），加工時按程序指定的編號調（diào）用刀具. 圖1 即為盤式刀庫換刀動作循環過程.

      2 編製換刀子程序（xù）

      不（bú）同的加工中心換刀過（guò）程是不一樣（yàng）的. 以一台XH714 立式（shì）加工中心（xīn）為例：該中（zhōng）心使用FANUC-Oi-MB 控製係統，采用容（róng）量為20 把刀（dāo）的（de）盤式刀庫，通過主軸與刀庫的相互運動實現換刀. 換刀過程（chéng）采用一個子程序來描述，廠家規定程序號為O9000. 執行換刀指令的（de）主程序語句格式為：“N～ T～ M98 P9000”，其中（zhōng）：N 後為程序順序號，T 後麵為刀座（zuò）號（hào），一般取（qǔ）2 位數字，M98 為調用換刀子程序的指令. 當（dāng）係統執行（háng）到這一指令時，自動（dòng）調用編號為（wéi）9000 的子程（chéng）序. O9000 子程序實現（xiàn）一係列（liè）換刀動作過程控製. O9000 中的M 指令功能由PLC 程序來實現，機床生產廠家設置相應的參數使PLC 程序與相應的M 指令對應並使之生效.換刀子（zǐ）程序中一些輔助指（zhǐ）令代碼（mǎ）（如圖2所示的“M××”）是機床生產廠家根據所采用係統參（cān）照國家標準（zhǔn）編程代碼自行設置，故（gù）在編製換刀子程序時需與機床生產廠（chǎng）方聯係，確認其所采用（yòng）的輔助（zhù）功能指（zhǐ）令代碼. 如果無法確認上述M 指令代（dài）碼，則需根據盤式刀庫的換刀過程，調看係統（tǒng）內部相應的梯形圖，由PLC程序相應控製點及梯形圖對（duì）應譯碼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程.

      3 換刀程序調試

      (1) 多數（shù）加工中心規定固定的換刀點位置，各（gè）運動部件（jiàn）隻有移動到這個位（wèi）置，才能開始換刀動作. 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（què）定第二（èr）參考點設置的正確性與準確性，在驗（yàn）證無誤的情況下，才可進行調試（shì），否則會出現刀盤與機床主軸做相對運動時發生碰撞的嚴重設備事故. 本例通過檢查機床係統參數，調看機床第二參考點坐標值為“Z＝－122．6”，與估計值逼近，初步推斷第二參考（kǎo）點沒有丟失. 用MDI 方式下降主軸至第二參考點，手動使（shǐ）主軸靠近刀盤，屏幕位置坐標顯示確認該數值正確.

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

      (3) 機床按程序執行了換刀動（dòng）作（zuò），但卻發現所換刀具並不是主程序所指定的刀座編（biān）號位置的刀（dāo）具，選刀過程出亂，機床不能按照指定刀座號進行換（huàn）刀（dāo），調看並調整機床相應係統參（cān）數，使當前主軸所裝刀位號和當（dāng）前刀（dāo）庫刀位號等與係統參數一致，並執行“M33”使刀庫複位.

      (4) 再次（cì）調試執行換刀程序，機床能按要求動作，恢複換（huàn）刀功能. 換刀子程序是數控加工（gōng）中心係統中重要的（de）子程序，一般由（yóu）數（shù）控機床廠方設定（dìng）保護，機床維護人員才可進行（háng）編輯，機床操作過（guò）程中不（bú）允許修改和刪除，以保證換刀安（ān）全. 因此，在（zài）調試完畢後，設置相應係統參數使該子程序處（chù）於寫（xiě）保護並隱藏的狀態.

      4 總結

      加工中心換（huàn）刀故障原因多種多樣，本文介紹換刀子程序丟失後的（de）解決辦法，旨在闡明一種解決（jué）加工中心換刀故（gù）障方麵問題（tí）的思路：維（wéi）修人員根據加工中心的結構、工作原理及刀庫的工作原理、動作順序，針對故（gù）障現象，作出準確的判斷，結合廠（chǎng）方提供的診斷參數（shù）或梯形圖，利用CNC 係統的狀態顯示（shì）功能監（jiān）測（cè）PLC 的運行狀態，依據梯形圖的（de）連鎖關係，確定故（gù）障點，一般加工中心的刀（dāo）庫故障都會被及時（shí）排除.