1 盤式刀庫換刀過程

      目前加工中心在換刀時其選（xuǎn）刀一（yī）般有兩大類（lèi），即順序選刀方（fāng）式和任意（yì）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（dāo）具編碼識別和刀座編碼識（shí）別兩種. 目前立式加工中心的盤（pán）式刀庫普遍采用刀座編碼，對刀（dāo）庫各刀（dāo）座進行編碼，把刀具放入相應刀座後就有了相應刀具號，刀具（jù）在刀庫中的位（wèi）置是固定的（de），加工時按程序指定的編號調用刀具. 圖1 即為盤式刀庫換刀動作循環過（guò）程.

      2 編製（zhì）換刀（dāo）子程序

      不同的加工中心換刀過程是不一樣（yàng）的. 以一台XH714 立式加工中心為例：該中心使用FANUC-Oi-MB 控製（zhì）係統，采用容量為20 把（bǎ）刀的盤式刀（dāo）庫，通（tōng）過主軸與刀庫的相互運動實現換刀. 換刀過程采用一個子（zǐ）程序來描述，廠（chǎng）家規定程序號為O9000. 執（zhí）行換刀指令的（de）主程序語句格式為（wéi）：“N～ T～ M98 P9000”，其中：N 後為程序順序號，T 後麵為刀座號，一般（bān）取2 位數字，M98 為調用換刀（dāo）子程序（xù）的指令. 當係統執行到這一指令時，自動調用編（biān）號為9000 的子程序. O9000 子程序實現一係列換刀動作過程控（kòng）製. O9000 中的M 指令功能由PLC 程序（xù）來實（shí）現，機床生產廠家（jiā）設置相應的參數使PLC 程序與相應的M 指令對應並使之（zhī）生效.換（huàn）刀子程序中一些輔助指令代（dài）碼（如圖2所示的“M××”）是機床生產廠家根據所采用係統參照（zhào）國家標準編程代碼自行設置，故在編製換刀子程序時需與機床生產廠方聯係，確認其所采用的輔助功能指令代碼. 如果無法確認上述M 指（zhǐ）令代碼，則需根據盤式刀庫的換（huàn）刀過程，調看係統內部（bù）相應的（de）梯形圖，由PLC程序相應控製點及梯形圖對應譯碼反向推理找出機床係統所采用的M 指令（lìng）代碼，過程如（rú）圖2 所示，其中PLC 程序指向換刀子程序的箭頭表示（shì）反推過程.

      3 換刀程序調（diào）試

      (1) 多數加工中心規定固定的換刀點位置（zhì），各運動部件隻有移動到這個位置，才能（néng）開始換刀動作（zuò）. XH714將這個位置設（shè）定在機床第二參（cān）考點. 調試換刀程序前，需確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（xià），才可進行調試，否則（zé）會出現刀盤與機床主軸做相對（duì）運動（dòng）時發生碰撞的嚴重設（shè）備事故. 本例通過檢查機床係統參數（shù），調看機床第二參考點坐標值為“Z＝－122．6”，與估計值（zhí）逼近，初步推斷（duàn）第二（èr）參考點（diǎn）沒有丟失. 用MDI 方式下降主軸至第二參考點，手動使主軸靠近刀（dāo）盤，屏（píng）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（jī）床的安全性，選擇單步執行.

      (3) 機床按程序執行了換刀動作，但卻發現所換刀具並不是主程（chéng）序（xù）所指定的刀座編號位置的刀具，選刀過程出亂，機床不能按照指定刀座（zuò）號進行換刀，調看並調（diào）整（zhěng）機床相應係統參數，使當前主軸所裝（zhuāng）刀位號和當前刀庫刀位號等與係統參數一致（zhì），並執行“M33”使刀庫複位.

      (4) 再次調試執行換刀程序，機床能（néng）按要求動作，恢複換刀功能. 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行編輯（jí），機床操（cāo）作過程中不允許修改（gǎi）和刪除，以（yǐ）保證換刀（dāo）安全. 因此，在調試完畢後（hòu），設置相應係統參數使（shǐ）該子程序（xù）處於寫保護並隱藏（cáng）的狀（zhuàng）態.

      4 總結（jié）

      加工中心換刀（dāo）故障原因多種多樣，本（běn）文介紹換刀子程序丟失後（hòu）的解決辦法，旨在闡明一種解決加工（gōng）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（gòu）、工作（zuò）原理及刀庫的工作原（yuán）理（lǐ）、動作（zuò）順序，針對故障現象，作出準確的判斷，結合廠（chǎng）方提供的診斷參數或梯形圖，利用CNC 係（xì）統的狀態顯示功能監測PLC 的運（yùn）行狀態，依據梯形（xíng）圖的（de）連鎖關係，確定故障點（diǎn），一般加工中心的刀庫故障都會被及時排除.