刀具寿命管理功能在数控曲轴车床中的开发应用

罗 敏 周亚萍 徐春友

作者通联：湖北汽车工业学院电气工程系 湖北十堰市442002

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一、概述

刀具寿命管理就是将刀具分为若干组，每组指定相应的刀具寿命（使用时间或次数），当达到刀具寿命时，自动选用本组下一把刀具。

东风轻型发动机有限公司ZD30 曲轴生产线双刀架曲轴车床采用FANUC-0i-TTC 数控系统控制（图1），该系统为双通道数控系统，其中NC1 控制上刀架，NC2 控制下刀架。加工时，两个刀架同时协调工作，用于ZD30 发动机曲轴法兰外圆和端面、1#主轴颈、小轴端外圆等加工。下面以该曲轴车床为例，介绍FANUC 数控系统刀具寿命管理功能的具体应用。

图1 双刀架曲轴车床数控系统

二、刀具组设定宏程序设计

1.刀具分组（图2）

（1）上刀架可装12 把刀具，分成5 组刀具。1 组T9～T10，粗车法兰外圆；2 组T1～T3，车平衡块；3 组T5～T6，粗车小轴端外圆；4组T7～T8，精车小轴端和法兰端外圆；5 组T11～T12，车法兰端面。

（2）下刀架可装8 把刀具，分成3 组刀具。1 组T1～T3，车平衡块；2 组T5～T6，粗车外圆；3 组T7～T8，精车外圆。

2.刀具寿命设定

上、下刀架刀具组刀具寿命的设定宏变量分别是611#～615#和621#～623#，具体设定值见表1。

表1 刀具组寿命值宏变量

3.刀具组设定程序

刀具组设定程序的作用是为上、下刀架的每个刀具组登记刀具号、刀补号及刀具寿命值。

（1）上刀架刀具组设定程序O9171

（2）下刀架刀具组设定程序O9172

4.单独设定某刀具组的寿命

使用MDI 方式运行“ M50t Axxxx”，即可将t 刀具组的寿命改为xxxx，t 取1～5。为此，NC1中设计宏程序O9020～O9024，用M501～505 代码实现调用，NC2中设计宏程序O9020～O9022，用M501～503 代码实现调用（表2）。

三、刀具寿命管理PMC 程序设计

1.刀具更换复位接口信号

当某一刀具组内最后一把刀的寿命到时，输出“ 换刀信号TLCH”F64.0或F1064.0。……