發(fā)那科系統(tǒng)車加工刀補(bǔ)防錯(cuò)研究

鄒恒威

摘 要：數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)、微電子和信息等多項(xiàng)技術(shù)為一體機(jī)電一體化產(chǎn)品。是機(jī)械制造設(shè)備中具有高精度、高效率、高自動(dòng)化和高柔性化等優(yōu)點(diǎn)的工作母機(jī)。數(shù)控車床是目前適用較為廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。它主要用于軸類零件或者盤類零件的內(nèi)外圓柱面、任意錐角的內(nèi)外圓錐面、復(fù)雜回轉(zhuǎn)內(nèi)外曲面和圓柱、圓錐螺紋等切削加工。數(shù)控機(jī)床是按照事先編制好的加工程序，自動(dòng)的對(duì)零件進(jìn)行加工。

關(guān)鍵詞：發(fā)那科系統(tǒng)、刀補(bǔ)、防錯(cuò)

引言：

數(shù)控車床的大腦就是其控制系統(tǒng)，目前常用的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)有：西門子、發(fā)那科、發(fā)格、三菱、海德漢、哈斯、霍克、馬扎克使用數(shù)控車床加工零件主要包括：圖紙、程序、操作、工裝夾具操作主要包括：零件裝夾找正、對(duì)刀、上刀、測(cè)量其中上刀又稱為上刀補(bǔ)，根據(jù)測(cè)量的實(shí)際值與圖紙規(guī)定的值之間的差距確定刀補(bǔ)值，但在加工過程中由于操作著疏忽大意刀補(bǔ)值輸入錯(cuò)誤的情況屢見不鮮，刀補(bǔ)值輸入錯(cuò)誤后果嚴(yán)重輕則超差重則零件報(bào)廢。

本文主要針對(duì)發(fā)那科系統(tǒng)提供了一套避免刀補(bǔ)可能輸入錯(cuò)誤的方案供同行參考研究。

1系統(tǒng)介紹

數(shù)控車床每次加工零件之前需要根據(jù)數(shù)控工布卡的要求設(shè)置加工零點(diǎn)即編程零點(diǎn)，通常每一個(gè)工序只設(shè)置一個(gè)加工零點(diǎn)，對(duì)刀值在設(shè)備“工具補(bǔ)正/形狀”欄輸入包括X值、Z值、刀具半徑R。

程序根據(jù)加工部位、走到路線不同可選擇刀心編程、輪廓編程、刀尖編程等。刀心編程、刀尖編程只能使用固定規(guī)格的刀片適用于粗加工去除余量以及精度不高的精加工工序。輪廓編程由于是沿零件圖紙要求尺寸編制對(duì)刀具選擇性較強(qiáng)，尤其是封閉型面可以在R里面讓刀更加方便，精加工過程中可以根據(jù)實(shí)際測(cè)量值確定刀補(bǔ)值。刀補(bǔ)值在“刀具補(bǔ)正/磨耗”欄輸入。

2防錯(cuò)措施

由于刀補(bǔ)分為X+、X-、Z+、Z-、R+五種情況，根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部編碼編制了五個(gè)子程序。實(shí)現(xiàn)刀補(bǔ)輸入錯(cuò)誤報(bào)警，提示哪個(gè)刀補(bǔ)輸入的過大或過小，能有效地防止由于刀補(bǔ)輸入錯(cuò)誤導(dǎo)致的質(zhì)量超差或報(bào)廢，而重復(fù)多次報(bào)警會(huì)使得操作者對(duì)刀補(bǔ)輸入防錯(cuò)產(chǎn)生麻痹大意。

考慮到在日常工作中刀具刀補(bǔ)位置固定難度太大，可以在工步卡中注明：“在改刀補(bǔ)號(hào)時(shí)僅可更改程序中變量 #6=刀號(hào)刀補(bǔ)號(hào)，程序中T#6和T#8不可改動(dòng)”。根據(jù)加工方位的不同，制定不同的校驗(yàn)子程序，主程序據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)用，輸入錯(cuò)誤會(huì)報(bào)警，且簡單易操作。另外，工步卡中還應(yīng)注明：“如果出現(xiàn)報(bào)警信息，請(qǐng)重新核對(duì)刀補(bǔ)值，如無問題可繼續(xù)加工。”“形狀界面輸入實(shí)際刀具半徑，在磨耗界面輸入實(shí)際補(bǔ)償量?！?/p>

2.1主程序做如下更改：

O6666（車內(nèi)孔、背面）

#6=0205

（#6=DAO HAO DAOBU HAO）

#7=FIX[#6/100]（FIX為上取整）

#8=#7*100

#5=#6-#8

（#5 =DAO BU HAO）

#1=#[2000+#5]（#2001～#2064 為X軸補(bǔ)償磨損值）

#2=#[2100+#5]（#2101～#2164 為Z軸補(bǔ)償磨損值）

#3=#[2200+#5]（#2201～#2264 為刀尖半徑補(bǔ)償磨損值）

G40

T#6

G65 P6001 A#1 B#2 C#3 ;

G65 P6003 A#1 B#2 C#3 ;

。。。。。。;程序主體

T#8

M30

2.2 防錯(cuò)子程序：

子程序以“0”為界限，刀補(bǔ)值超越“0”后會(huì)報(bào)警，提示相應(yīng)報(bào)警信息，操作者應(yīng)及時(shí)校對(duì)刀補(bǔ)值。報(bào)警有兩個(gè)指令：

#3006 指令為程序暫停，提示報(bào)警信息，操作者查看刀補(bǔ)后，按“循環(huán)啟動(dòng)”后可繼續(xù)執(zhí)行;

O6001

IF[#1LE 0]GOTO10

#3006=1（X LARGE）

N10 M99

O6002

IF[#1GE 0]GOTO10

#3006=1（X SMALL）

N10 M99

O6003

IF[#2LE 0]GOTO10

#3006=1（Z LARGE）

N10 M99

O6004

IF[#2GE 0]GOTO10

#3006=1（Z SMALL）

N10 M99

O6005

IF[#3GE 0]GOTO10

#3006=1（R SMALL）

N10 M99

2.3 使用說明：

同系統(tǒng)的機(jī)床可以統(tǒng)一申請(qǐng)5個(gè)子程序號(hào)，應(yīng)用時(shí)只需根據(jù)實(shí)際情況調(diào)用相應(yīng)子程序即可。以“0” 為界限，可簡化工藝員編程，無需每個(gè)程序單獨(dú)設(shè)置“界限”。

2.4 符號(hào)說明：

EQ 等于

NE 不等于

GT 大于

GE 大于或等于

LT 小于

LE 小于等于

3 總結(jié)

通過此任務(wù)的展開，針對(duì)發(fā)那科系統(tǒng)車加工的刀補(bǔ)輸入錯(cuò)誤進(jìn)行了分析，并采取了相應(yīng)的措施并針對(duì)刀補(bǔ)輸入的五種情況編制相應(yīng)子程序并運(yùn)用宏程序起到了對(duì)操作者可能存在的刀補(bǔ)錯(cuò)誤的提示，避免由于操作者一時(shí)疏忽出現(xiàn)的刀補(bǔ)錯(cuò)誤，導(dǎo)致零件超差甚至報(bào)廢。

參考文獻(xiàn)：

[1] 唐耿林.航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)發(fā)展及趨勢(shì).航空科學(xué)技術(shù)1997

[2] 發(fā)那科系統(tǒng)操作說明書.2004