CNC数控机床刀库技术处理的万能办法

ＭａｓｔｅｒＣＡＭ 中创建的刀库存相一致。 （１）、 如 果 对 手 动 编 程 不 是 特 别 熟 练 ， 可 以 用
ＭａｓｔｅｒＣＡＭ 编 １３ 个 不 同 刀 路 ， 这 １３ 个 刀 路 要 力 求 简 单 ，
比 如 ： 可 编 １３ 个 同 样 的 在 原 点 以 上 较 高 处 走 直 线 刀 路 ， 但 每 个 刀 路 从 ＭａｓｔｅｒＣＡＭ 中 的 ＧＯＮＧ－ＣＨＡＮＧ＿ＭＭ 刀 库 选 一 把 刀 ，且 第 一 刀 路 选 １ 号 刀 ，第 二 刀 路 选 ２ 号 刀 ，依 次 类推，直至 ＧＯＮＧ－ＣＨＡＮＧ＿ＭＭ 刀库中 １３ 把刀全部用完 。
Ｎ１３６Ｘ０ ． Ｆ９５４ ． ８ Ｎ１３８Ｇ０Ｚ５０ ． Ｎ１４０Ｍ５ Ｎ１４２Ｇ９１Ｇ２８Ｚ０ ． Ｍ９ Ｎ１４４Ｇ２８Ｘ０ ． Ｙ０ ． Ａ０ ． Ｎ１４６Ｍ０１ （Ｄ１６ ＴＯＯＬ － ３ ＤＩＡ． ＯＦＦ． － ３ ＬＥＮ． － ３ ＤＩＡ． － １６．） Ｎ１４８Ｔ３Ｍ６ Ｎ１５０Ｇ０Ｇ９０Ｘ１０ ． Ｙ－８ ． Ａ０ ． Ｓ２３８７Ｍ３ Ｎ１５２Ｇ４３Ｈ３Ｚ５０ ． Ｍ８ Ｎ１５４Ｚ１２ ． ………… Ｎ３４４Ｍ０１ （Ｄ６Ｒ３ ＴＯＯＬ － １２ ＤＩＡ． ＯＦＦ． － １２ ＬＥＮ． － １２ ＤＩＡ． － ６．） Ｎ３４６Ｔ１２Ｍ６ Ｎ３４８Ｇ０Ｇ９０Ｘ１０ ． Ｙ－３ ． Ａ０ ． Ｓ５０００Ｍ３ Ｎ３５０Ｇ４３Ｈ１２Ｚ５０ ． Ｍ８ Ｎ３５２Ｚ１２ ． Ｎ３５４Ｇ１Ｚ１０ ． Ｆ８００ ． Ｎ３５６Ｘ０ ． Ｆ１６００ ． Ｎ３５８Ｇ０Ｚ５０ ． Ｎ３６０Ｍ５ Ｎ３６２Ｇ９１Ｇ２８Ｚ０ ． Ｍ９ Ｎ３６４Ｇ２８Ｘ０ ． Ｙ０ ． Ａ０ ． Ｎ３６６Ｍ０１ （Ｄ４Ｒ２ ＴＯＯＬ － １３ ＤＩＡ． ＯＦＦ． － １３ ＬＥＮ． － １３ ＤＩＡ． － ４．） Ｎ３６８Ｔ１３Ｍ６ Ｎ３７０Ｇ０Ｇ９０Ｘ１０ ． Ｙ－２ ． Ａ０ ． Ｓ５０００Ｍ３ Ｎ３７２Ｇ４３Ｈ１３Ｚ５０ ． Ｍ８ Ｎ３７４Ｚ１２ ． Ｎ３７６Ｇ１Ｚ１０ ． Ｆ８００ ． Ｎ３７８Ｘ０ ． Ｆ１６００ ． Ｎ３８０Ｇ０Ｚ５０ ． Ｎ３８２Ｍ５ Ｎ３８４Ｇ９１Ｇ２８Ｚ０ ． Ｍ９ Ｎ３８６Ｇ２８Ｘ０ ． Ｙ０ ． Ａ０ ． Ｎ３８８Ｍ３０ ％ （２）、ＣＮＣ 加工中心操作人员需进行以下配合操作，（１） 首先把 ＣＮＣ 加工中心主轴上刀具拆下来。按下面板上单段 运行按钮，然后把以上后处理好程序输入 ＣＮＣ 加工中心， 再 一 次 一 次 地 按 运 行 按 钮 。 当 运 行 到“ Ｎ１０４Ｔ１Ｍ６ ”程 序 行 时，这时 ＣＮＣ 加工中心刀库会把其 １ 号刀装到主轴上，装 好后需把它从主轴上拆下来，（假如刀库 １ 号没刀，ＣＮＣ 加 工中心刀库也会作换刀的假动作），继续一次一次地按运行 按 钮 ，虽 然 没 刀 ，但 机 床 还 是 会 一 步 一 步 地 往 前 运 行 ，当 运 行 到 “Ｎ１２２Ｇ２８Ｘ０．Ｙ０．Ａ０．”， 这 时 把 与 ＭａｓｔｅｒＣＡＭ 中 ＧＯＮＧ－ＣＨＡＮＧ＿ＭＭ 刀库相一致的 １ 号 刀 Ｄ３２Ｒ６ （如图 ３）
综上所述，对于多台带刀库 ＣＮＣ 加工中心，大批量生 产加工同样零件时，采用以上软件编程 和 ＣＮＣ 加工中心 操 作 相 结 合 的 处 理 方 案 ， 使 编 出 程 序 更 具 有 通 用 性 ，使 ＣＮＣ 加 工 中 心 刀 库 操 作 方 式 更 具 通 用 性 ， 从 而 大 大 提 高 了生产效率。
自动化与控制
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ＣＮＣ 数控机床刀库技术处理的万能办法
钱杨林 钱春华
（湖南科 技经 贸职 业学院 ，衡阳 421002）
摘 要：本文通过对于多台带刀库 CNC 加工中心大批量加工同样零件 时 刀 库 问 题 的 分 析 ，并 详 细 提 供 了 软 件 编 程 和 CNC 加 工 中 心 操 作 相 结 合 的 处 理 方 案 ，使 编 出 程 序 更 具 有 通 用 性 ，使 CNC 加 工 中 心 刀 库 操 作 方 式更具通用性，从而大大提高了生产效率 。
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装 上 主 轴 。（必 要 时 可 以 在 对 刀 点 对 好 刀 ，并 将 其 输 入 到 长 度补偿号 １ 中，并手 动 把 刀 具 移 到 较 高 安 全 高 度 ，这 样 以 后 加 工 时 此 刀 不 需 再 对 刀） 再 一 次 一 次 地 按 运 行 按 钮 ， （２）当 运 行 到“Ｎ１２６Ｔ２Ｍ６”程 序 行 时 ，这 时 ＣＮＣ 加 工 中 心 会把 Ｄ３２Ｒ６ 当成 １ 号刀放入刀库 １ 号刀位置，再从刀库中 把其 ２ 号刀装到主轴上，装好后需把它从主轴上拆下来， （假如刀库 ２ 号没刀 ，ＣＮＣ 加 工 中 心 刀 库 也 会 作 换 刀 的 假 动作），继续一次一次地按运行按钮，虽 然 没 刀 ，但 机 床 还 是 会 一 步 一 步 地 往 前 运 行 ， 当 运 行 到“Ｎ１４４Ｇ２８Ｘ０．Ｙ０． Ａ０．”， 这 时 把 与 ＭａｓｔｅｒＣＡＭ 中 ＧＯＮＧ－ＣＨＡＮＧ＿ＭＭ 刀 库 相 一致的 ２ 号刀 Ｄ１６Ｒ０．８（如图 ３）装上主轴。（必要时可以在 对刀点对好刀，并将 其 输 入 到 长 度 补 偿 号 ２ 中 ，并 手 动 把 刀具移到较高安全高度，这样以后加工时此刀不需再对 刀）再一次一次地按运行按钮，（３）当 运 行 到“Ｎ１４８Ｔ３Ｍ６” 程 序 行 时 ，依 上 进 行 下 去 ，直 到 以 上 程 序 运 行 完 毕 ，这 时 我 厂用到的 １３ 把刀具一一对应地放在刀库中 。以上操作 绝 对安全，因只有当主 轴 处 在 最 高 点 时 ，主 轴 上 才 有 刀 具 存 在，其它时间主轴上没刀，只是空运行而已 。 对我厂每台 ＣＮＣ 加工中心都进行以上操作 。这样保证不同 ＣＮＣ 加工 中心之间相同刀号的刀具一样。
（２）刀 具 库 建 立 的 步 骤 第一步 菜单选择：Ｎ 公用管理 ／Ｔ 定义刀具 ／Ｌ 资料库 ／。 第二步 更换旧刀具库。 Ａ、在 原 刀 具 库（如 图 １）任 意 地 方 点 右 键 ，在 跳 出 的 菜单栏选择更换刀具库。 Ｂ、输 入 所 要 建 立 的 刀 具 库 的 名 称 ，后 缀 名 为 ＊．ＴＬ８。 例如：建立一个名为 ＧＯＮＧ－ＣＨＡＮＧ＿ＭＭ 的刀具库，点保存
几 年 前 一 次 暑 假 我 们 在 东 莞 一 家 工 厂 上 班 ，其 主 要 批 量加工生产各种零件。车间有数台带有刀库的法那克 ＣＮＣ 加 工 中 心 。 但 车 间 操 作 工 人 在 刀 库 的 使 用 上 经 常 出 现 一 些 问 题 。针 对 以 上 情 况 ，领 导 要 我 研 究 一 种 比 较 通 用 的刀库解决方案。 2 问题分析及解决
通过分析问题主要出现在两方面：Ａ、不同 ＣＮＣ 加工 中心之间相同刀号的刀具不一样，比如一 台 ＣＮＣ 加工中 心 ２ 号刀是 Ｄ２０ 平刀，而另一台 ＣＮＣ 加工中心的 ２ 号刀 是 Ｄ１６ 平刀。Ｂ、同一台 ＣＮＣ 加工中心的刀具和刀号错乱 情况。如一台 ＣＮＣ 加工中心 ２ 号刀 Ｄ１２ 平刀却放在 ６ 号 刀的位置。因为是批量生产，每台 ＣＮＣ 加工中心使用是同 样 的 加 工 程 序 ，要 达 到 安 全 、高 效 生 产 目 的 ，必 须 解 决 以 上 两问题。即 Ａ、不同 ＣＮＣ 加工中心之间相同刀号的刀具一 样。Ｂ、同一台 ＣＮＣ 加工中心的刀具和刀号必须一一对应。
（注刀具与刀号对应关 系 ， 同 表 １ 及 图 ３ 刀 库 是 一 致 的） 然后，把 １３ 个刀路一起后处理，可生成以下程序：
％
Ｏ０００１ （ＰＲＯＧＲＡＭ ＮＡＭＥ － Ｔ） （ＤＡＴＥ＝ＤＤ－ＭＭ－ＹＹ － ０５－１２－０９ ＴＩＭＥ＝ＨＨ：ＭＭ － ２０：１６） Ｎ１００百度文库２１ Ｎ１０２Ｇ０Ｇ１７Ｇ４０Ｇ４９Ｇ８０Ｇ９０
通过以上工作后，保证了以下技术性问题的 实 现 ：Ａ 、 不同 ＣＮＣ 加工中心之间相同刀号的刀具一样 。Ｂ、同一台
ＣＮＣ 加工中心的刀具和刀号一一对应。Ｃ、只要 ＭａｓｔｅｒＣＡＭ 编 程 时 所 用 刀 具 刀 号 与 ＭａｓｔｅｒＣＡＭ 中 ＧＯＮＧ－ＣＨＡＮＧ＿ＭＭ 刀库的刀具刀号相一致，这样就保证了 ＭａｓｔｅｒＣＡＭ 编出程 序刀具刀号与我厂所有 ＣＮＣ 加工中心刀具刀号一致 。 3 结论
（Ｄ３２Ｒ６ ＴＯＯＬ － １ ＤＩＡ． ＯＦＦ． － １ ＬＥＮ． － １ ＤＩＡ． － ３２．） Ｎ１０４Ｔ１Ｍ６ Ｎ１０６Ｇ０Ｇ９０Ｘ１０ ． Ｙ－１６ ． Ａ０ ． Ｓ１１９３Ｍ３
Ｎ１０８Ｇ４３Ｈ１Ｚ５０ ． Ｍ８ Ｎ１１０Ｚ１２ ． Ｎ１１２Ｇ１Ｚ１０ ． Ｆ２３８ ． ６
Ｎ１１４Ｘ０ ． Ｆ４７７ ． ２ Ｎ１１６Ｇ０Ｚ５０ ． Ｎ１１８Ｍ５ Ｎ１２０Ｇ９１Ｇ２８Ｚ０ ． Ｍ９
关键词：刀库 刀号 程序
目前 ＣＮＣ 加 工 中 心 在 现 代 数 控 加 工 行 业 逐 渐 广 泛 使 用。因为其带有刀库，能 实 现 自 动 换 刀 ，减 少 人 为 换 刀 麻 烦，并且可以减少工 件 装 夹 次 数 ，所 以 大 大 提 高 了 加 工 精 度，提高同批零件尺寸的一致性，因此 ＣＮＣ 加工中心越来 越受到批量加工的厂家喜爱。 1 问题的出现
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现代制造技术与装备
2010 第 3 期 总第 196 期
料 库 更 新 成 功 ”的 提 示 ，按“ 确 定 ”退 出 ，建 立 了 新 的 刀 具 后的刀具库：
图 2 定义刀具加工参数
图 3 按本厂建立刀库
Ｅ、按 同 样 的 方 法 设 置 其 它 刀 具 ，按 本 厂 实 际 生 产 所 用刀具建立的刀具库如下图 ３（注刀具 刀号对应关系与表 １ 一致）： ２．２ 把 各 ＣＮＣ 加 工 中 心 的 刀 库 中 刀 具 刀 号 排 列 与
9
φ10R5
2600
1300
10
φ8R4
2800
1100
11
φ6R3
3000
900
12
φ4R2
3300
800
13
图 1 原有刀库 后 会 出 现 没 有 找 到 资 料 库 警 告 ，点“ 确 定 ”后 就 建 立 了 一 个还没有刀具的刀具库
第三步 在刀具库中建立新的刀具。 Ａ、在空白处点击鼠标右键，选择“建立新的刀具”选项 Ｂ、在 定 义 刀 具 页 里 选 择“ 刀 具 形 式 ”，并 按 要 求 选 取 所要建立的刀具的形式，如现在想要建 立一把？３２Ｒ６ 的圆 鼻刀，则选择“圆鼻刀”，确定后退回“刀具 － 圆刀 ”设置页 面 ，见 下 一 页 Ｃ 、按 要 求 填 写 刀 具 和 夹 头 尺 寸 参 数 ： Ｄ、填写 加 工 参 数 页（如 下 图 ２），完 成 后 点 击“ 储 存 至 资 料 库 ”，保 存 至 ＧＯＮＧ－ＣＨＡＮＧ＿ＭＭ 刀 具 库 后 ，会 有“ 资
表1
刀具直径（mm） 转速（rpm） 进给（mm/min） 让它在刀库所处刀号
φ32R6
1800
1500
1
φ16R0.8
2000
1200
2
φ16
2500
1200
3
φ12
2500
1200
4
φ10
2600
1100
5
φ8
2800
1000
6
φ6
3000
900
7
φ16R8
2500
1500
8
φ12R6
2500
1500
要解决以上两 问 题 ， 须 从 ＣＮＣ 数 控 加 工 编 程 和 ＣＮＣ 加工中心操作两方面入手。 ２．１ 下面以 ＭａｓｔｅｒＣＡＭ 数控编程为例进行说明，其它 软 件 类同。首先在 ＭａｓｔｅｒＣＡＭ 中建立与本厂零件加工相适应的 统一刀库。
（１）刀具库 建 立 前 的 准 备 工 作 ：搜 集 本 厂 零 件 加 工 相 关 刀 具 资 料 ，刀 具 的 转 速 、进 给 率 ，其 它 参 数 编 程 人 员 编 程时设定。
Ｎ１２２Ｇ２８Ｘ０ ． Ｙ０ ． Ａ０ ． Ｎ１２４Ｍ０１ （Ｄ１６Ｒ０．８ ＴＯＯＬ － ２ ＤＩＡ． ＯＦＦ． － ２ ＬＥＮ． － ２ ＤＩＡ． － １６．） Ｎ１２６Ｔ２Ｍ６
Ｎ１２８Ｇ０Ｇ９０Ｘ１０ ． Ｙ－８ ． Ａ０ ． Ｓ２３８７Ｍ３ Ｎ１３０Ｇ４３Ｈ２Ｚ５０ ． Ｍ８ Ｎ１３２Ｚ１２ ． Ｎ１３４Ｇ１Ｚ１０ ． Ｆ４７７ ． ４