对以大批量生产为主的企业来说,刀具的寿命管理是个比较重要的问题,它直接关系到产品的制造成本控制、零件加工质量(由于刀具过度磨损会导致零件加工的质量不稳定)以及设备的正常操作等方面的问题。那么如何利用宏程序管理数控机床的刀具寿命呢?下面小编就给大家讲讲这块。
一、FANUC系统的变量
在FANUC系统中存在三种变量,即:局部变量;公共变量和系统变量。
(1)局部变量为#0~#33,其可以由用户通过程序对其赋值,但机床断电后,其值将自动清零。下次上电运行程序时,用户需再对其重新赋值。
(2)公共变量为#500~#999,这部分变量也可以由用户通过程序对其赋值,但与局部变量不同的是,公共变量在机床断电之后不会自动清零(但在系统保护电源缺失的情况下将发生清零的现象)。在系统保护电源的作用下,公共变量将持续保存其中的数据,直到人为对其进行清零操作。
(3)系统变量为#1000~#9999,系统变量的用途和性质在数控系统中是有严格的规定和明确要求的,所以我们在编制宏程序的时候通常都是要避免使用系统变量。
在设计刀具管理宏程序的时候,根据FANUC系统提供的以上3种变量的不同性质,显然,我们应该采用公共变量。原因很简单:要对刀具使用寿命进行管理就必须准确地对刀具所加工的零件数量进行统计,这就涉及到要对刀具加工零件数量的累计计算。因此,我们所需要的变量应该是机床处于通电和断电状态都能保存其中数据的变量,即公共变量。
二、宏程序设计的基本思路
管理数控机床刀具寿命的宏程序设计思路,主要是其能实现的功能,应该包括以下4个方面。
(1)宏程序不影响正常加工程序的运行。
(2)能对每次有效的加工进行统计,即:刀片加工零件数量的统计。
(3)能对刀片的使用数量进行统计如何利用宏程序管理数控机床的刀具寿命如何利用宏程序管理数控机床的刀具寿命。
(4)能够提醒操作者更换刀片。
三、宏程序编制方法实例
本文所涉及的实例为:某零件的一道数控车工序需用3把刀具共同完成加工,3把刀具分别为:T1、T2和T3。3把刀具所用刀片最经济的使用寿命分别为:T1刀片可加工350件、T2刀片可加工400件、T3刀片可加工480件。那么就需要所编制的宏程序可以提醒操作者:在各刀片使用寿命完成后进行更换。
在此,笔者指定公共变量#500、#501、#502分别为T1、T2和T3刀片的使用寿命记数器。则该宏程序的设计流程图如图所示。
以下为该实例的具体刀具管理宏程序。
O××××(主程序名)
T0101 S2000 M3;主程序开始,选择T1刀,开主轴, 准备加工。
….. ;T1刀的加工内容(略去)如何利用宏程序管理数控机床的刀具寿命文章如何利用宏程序管理数控机床的刀具寿命出自http://www.gkstk.com/article/wk-78500001183146.html,转载请保留此链接!。
#500=#500+1;T1刀寿命记数器+1。
WHILE[#500 EQ 350]DO1;对T1刀寿命记数器数据进 行判断,如条件满足程序将执行T1刀换提示子程序;条件不满足程序顺序执行。
M98 P1111;(T1刀换刀提示子程序)
END3;
M30;程序结束。
T0202 S3000 M3;换为T2刀。
….. ;T2刀的加工内容(略去)。
#501=#501+1;T2刀寿命记数器+1。
WHILE [#501 EQ 400] DO 2;对T2刀对寿命记数器数 据进行判断:条件满足程序执行T2刀换刀提示子程序;条件 不满足程序顺序执行。
M98 P2222;(T2刀换刀提示子程序) END2;
T0303 S3000 M3;换为T3刀。
…..;T3刀的加工内容(略去)。
#502=#502+1;T3刀寿命记数器+1。
WHILE [#501 EQ 480] DO 3;对T3刀寿命记数器数据 进行判断:条件满足程序执行T3刀换刀提示子程序;条件不 满足程序顺序执行。
M98 P3333;(T3刀换刀提示子程序) END3;
以下是换刀子程序的内容。
O1111(换刀提示子程序)
N10 #500=0;T1刀寿命记数器清零。
N15 M01;更换刀具期间采用“程序选择停止”功能, 更换完成后,按下“启动”开关继续执行程序。
N20 M99;返回主程序如何利用宏程序管理数控机床的刀具寿命数控机床。
O2222(换刀提示子程序)
N10 #501=0;T2刀寿命记数器清零。
N15 M01;更换刀具期间采用“程序选择停止”功能, 更换完成后按下“启动”开关继续执行程序
N20 M99;返回主程序。
O3333(换刀提示子程序)
N10 #502=0;T3刀寿命记数器清零。
N15 M01;更换刀具期间采用“程序选择停止”功能, 更换完成后按下“启动”开关继续执行程序。
N20 M99;返回主程序。
四、结语
把该宏程序运用到实际的加工程序中,可以有效地控 制刀具(片)的使用寿命,并能准确地对刀具(片)的使用数量进行统计,能够为企业的刀具成本管理提供准确的数据 支持。
只有更具以往经验和类似产品加工情况对比判断。说实话我在工厂用数控刀具4年,在外面销售数控刀具和做技术服务8年。你让我来具体估算我也没什么底。因为每家工厂的设备不一样,夹具刚性不一样,材料硬度不一样(甚至同一家工厂不同批次的毛坯也可能差得很多),这些都会影响使用寿命。所以通常客户问我这个寿命的时候我也只能给客户说个预估的,这个预估通常是建立在同类别产品其他客户的加工寿命做出的。
数控车床对刀出现数据非法,最可能的2种原因: 1、输入的格式不对,比如要求的格式是X32.56,输入的是32.56或者K32.56,就会报警。 2、输入的数值超出范围,数控车床输入的数值都有一个上限的,比如不大于10米。如果输入的数值超过这个值,或者输入之后,导致刀补超过这个值,都会报警。
刀具寿命与切削用量有密切关系。在制定切削用量时,应首先选择合理的刀具寿命,而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种,前者根据单件工时最少的目标确定,后者根据工序成本最低的目标确定。选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。对于机夹可转位刀具,由于换刀时间短,为了充分发挥其切削性能,提高生产效率,刀具寿命可选得低些,一般取15-30min。对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具,刀具寿命应选得高些,尤应保证刀具可靠性。车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时,该工序的刀具寿命要选得低些当某工序单位时间内所分担到的全厂开支较大时,刀具寿命也应选得低些。大件精加工时,为保证至少完成一次走刀,避免切削时中途换刀,刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。与普通机床加工方法相比,数控加工对刀具提出了更高的要求,不仅需要冈牲好、精度高,而且要求尺寸稳定,耐用度高,断和排性能坛同时要求安装调整方便,这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如高速钢、超细粒度硬质合金)并使用可转位刀片。
刀具寿命功能是和梯形图关联的,简单的刀具寿命管理功能是标配的,如果机床设计时没有考虑寿命的问题,包括刀具组的定义等等,仅靠参数调整是不能使用的;简单一些的方法,可以通过宏程序调用计数来管理,此类方式方法很多,也很灵活。
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