FANUC 0i-TD系統車床自動補償和定量換刀技術

■ 湖南天雁機械有限責任公司 （湖南衡陽 421005） 莫曉騰 江文廣

FANUC 0i-TD數控系統在數控車床中應用廣泛，數控系統中具有刀具補償和刀具壽命管理功能，產品在加工過程中由于刀尖磨損，產品尺寸發生變化，可在刀具補償中輸入相應的補償量進行補償，還可在刀具壽命計數器中輸入相應的刀具使用壽命數值，達到設定的加工數量時提示操作員換刀。本文介紹我公司自動生產線上使用FANUC 0i-TD數控系統的車床，自動上、下料，循環加工產品，在加工程序中進行自動補償和定量換刀，操作員操作多臺數控車床，提升了產品質量和生產效率。

1. 自動補償

通過統計某型號的刀片每一個刀尖加工產品尺寸的變化情況，找出刀尖磨損的變化規律，設定加工多少件產品時需要補償，補償量是多少，補償多少次刀尖使用壽命結束，在數控加工程序中進行控制。

例如：每個刀尖加工第50件產品后需要補償，加工第80件產品后需要補償，每次補償量是0.03mm，補償兩次刀尖使用壽命結束。共用變量#500＝50，#501＝0.03，#503＝80。宏程序如下：

O 0001；

……

T0101；

#100=#100+1；

IF[#100 GT #500] GOTO 20；

G00 X42.5 Z0.1；

G01 X0 F0.18；

Z0；

X42.5；

GOTO40；

N20 IF[#100 GT #503] GOTO 30；

G00 X42.5 Z0.1-#501；

G01 X0 F0.18；

Z0-#501；

X42.5；

GOTO40；

N30 G00 X42.5 Z0.1-2*#501；

G01 X0 F0.18 ；

Z0-2*#501；

X42.5；

N40 M05；

2. 定量換刀

定量換刀是刀具加工到設定的工件數量時，系統輸出刀具壽命結束報警，提示操作員更換刀具。

0i-TD數控系統自身的刀具壽命管理程序格式為：

G10 L3；設定刀具壽命數據開始

P--L--；P組號、L刀具壽命

T--；T刀具號

T--；

……

G11；設定刀具壽命數據結束

M30；程序結束

該刀具壽命管理程序每執行一次M30記數一次，累計到設定的刀具壽命數量時，系統報警，提示操作員更換刀具，但對于用在自動生產線上的數控車床該方法不適用，因為當啟動自動加工時程序循環加工產品，不執行M30指令，也就無法記錄刀具壽命數據了。但可以在加工程序中設計一組指令，記錄刀具使用壽命，當達到設定的刀具壽命數量時，系統報警，提示操作員更換刀具，操作員復位消除報警后刀具加工數量清零，更換刀具后重新開始加工和記數。

例如：用變量#200記錄刀具加工數量，#505設定加工件數，當#3000＝6時輸出刀具壽命結束報警，程序如下：

……

#200=#200+1；

IF[#200 EQ #505] GOTO 50；

GOTO 10；

N50 #3000=6；

……

3. 應用效果

綜合自動補償和定量換刀兩個程序，完成加工中自動補償、刀具壽命結束時提示操作員更換刀具的功能，提高了產品質量和生產效率。其完整程序如下：

O 0001；

N10 M98 P78；調用子程序自動上料

G00 Z50；

T0101 M8；

G50 S1200；

M04 S800；

G96 S105；

#100=#100+1；

IF[#100 GT #500] GOTO 20；

G00 X42.5 Z0.1；

G01 X0 F0.18；

Z0；

X42.5；

GOTO40；

N20 IF[#100 GT #503] GOTO 30；

G00 X42.5 Z0.1-#501；

G01 X0 F0.18 ；

Z0-#501；

X42.5；

GOTO40；

N30 G00 X42.5 Z0.1-2*#501；

G01 X0 F0.18 ；

Z0-2*#501；

X42.5；

N40 M05 M09；

M98 P77；調用子程序自動下料

#200=#200+1；

IF[#200 EQ #505] GOTO 50；

GOTO 10；

N50 #3000=6；