数控系统中同步控制及自动对刀功能的实现

陈 鹏

（广州数控设备有限公司，广东广州510530）

0 引言

在工件加工过程中，刀具调整、工件装卸等辅助时间在加工周期中占比相当大，减少辅助时间对提高加工效率至关重要，因此自动对刀功能便显现出极大的优越性。此外，一般的设备装夹一次只能加工一个零件，如果装夹一次能加工多个零件，就能成倍提高效率，降低成本。

本文将介绍在数控系统中增加同步控制和自动对刀功能及嵌入操作界面来简化操作、提高效率的方法。

1 控制原理

1.1 同步控制

在一些机床上，如双立轴（Z和A两个立轴）龙门雕铣机床（图1），通过外部控制信号来切换同步控制的启动和关闭，同步控制启动时可以通过仅指令其中一个立轴使Z和A两个进给轴同步驱动。

图1 双立轴同步控制机床示意图

成为同步控制标准的轴为主控轴，与主控轴同步移动的轴为从控轴。为了做到机械的同步动作，还需对同步控制中的主控轴和从控轴的伺服驱动单元进行同步性调整。

启动同步控制，与主控轴保持同步而使从控轴移动的运行称为同步运行；而关闭同步控制，使主控轴、从控轴各自独立移动的运行称为通常运行[1]。

1.2 自动对刀

自动对刀就是在数控系统中通过执行对刀专用程序及G31程序跳转指令来使刀具移动碰触对刀仪得到刀具长度、半径、磨损量等相关数据的方法，其中对刀仪是自动对刀功能实现的关键设备。在自动对刀功能使用前应对对刀仪在工作台上的位置坐标进行标定，并将标定后坐标存储到数控系统的变量中去，为下一步的使用提供基准。……