數控機床中心冷卻壓力自動調整的方法

河南平原光電有限公司 河南焦作 454001

1 序言

我公司多臺數控加工中心設備采用發那科0iC系統，具備中心冷卻功能，為深孔加工的冷卻與排屑起到了很好的作用，極大提高了鉆深孔的加工效率，降低刀具損耗成本。由于冷卻泵的最大流量和提供的壓力是固定的，當刀具的冷卻孔孔徑越大時，切削液的流量會相應增大，所以切削液的壓力也必然會減小。此設備冷卻壓力靠操作人員手動調節，當采用直徑相差很大的刀具時，為防止刀具因冷卻孔過小而壓力增大造成的冷卻泵過載，以及避免深孔加工冷卻孔大時，壓力變小不利排屑，需要頻繁地手動調節冷卻泵的壓力，極其不方便。因此，如何設計出一種裝置，可以根據刀具直徑大小自動控制切削液的壓力，是需要解決的問題。

2 解決方案

通過與操作人員溝通，設置了3個直徑范圍，每個直徑范圍設定一個冷卻壓力值，基本可以滿足加工需要。為此修改冷卻回路，保證3種壓力，分成3個支路，通過電磁閥控制冷卻支路的開通或關閉，手動穩壓閥調整壓力。

修改冷卻回路，用3個電磁閥分別控制3種壓力。在控制時，用原來不使用的M93、M94和M95指令分別控制3個電磁閥，根據刀具半徑補償值的大小來確定哪個電磁閥打開。在加工程序中，換刀后，把刀具半徑補償值給變量#110，也就是#110=#（13000+N），如果參數6000#3為1，則13000改為12000。其中N為刀具半徑補償號，程序格式為：

程序O0002為打開電磁閥的子程序，以刀具半徑＞10mm、6～10mm 和＜6mm分別打開不同壓力的回路：

修改PMC程序，加入M93、M94和M95指令的有關PMC指令。

圖1中M93、M94和M95是為了輸出3個指令的完成信號。圖2是泵起動梯形圖，R0251.0、R0251.1和R0251.2是保證只有在電磁閥打開下才能起動泵，防止泵損壞。圖3中Y0004.5、Y0004.6和Y0004.7為PMC控制電磁減壓閥的輸出指令。圖4中P為水泵出水壓力，P4為進行調壓后冷卻刀具壓力，3個電磁閥控制3種壓力，用手動穩壓閥調整壓力，溢流閥是為了保證在當電磁閥或調壓閥沒有正常工作時，防止冷卻泵憋壞。

圖1 PMC程序

圖2 泵起動梯形圖

圖3 PMC控制電磁減壓閥的輸出指令

圖4 閥壓力指令示意

3 結束語

經過增加自動調整冷卻泵壓力功能后，操作人員基本不用根據加工刀具直徑的大小再反復調整切削液的壓力來控制流量大小，利用宏程序功能自動調整機床切削液的壓力，極大地降低了操作人員的人為干預，節約了人力成本。