FANUC 0i-TD系统车床自动补偿和定量换刀技术

■ 湖南天雁机械有限责任公司 （湖南衡阳 421005） 莫晓腾 江文广

FANUC 0i-TD数控系统在数控车床中应用广泛，数控系统中具有刀具补偿和刀具寿命管理功能，产品在加工过程中由于刀尖磨损，产品尺寸发生变化，可在刀具补偿中输入相应的补偿量进行补偿，还可在刀具寿命计数器中输入相应的刀具使用寿命数值，达到设定的加工数量时提示操作员换刀。本文介绍我公司自动生产线上使用FANUC 0i-TD数控系统的车床，自动上、下料，循环加工产品，在加工程序中进行自动补偿和定量换刀，操作员操作多台数控车床，提升了产品质量和生产效率。

1. 自动补偿

通过统计某型号的刀片每一个刀尖加工产品尺寸的变化情况，找出刀尖磨损的变化规律，设定加工多少件产品时需要补偿，补偿量是多少，补偿多少次刀尖使用寿命结束，在数控加工程序中进行控制。

例如：每个刀尖加工第50件产品后需要补偿，加工第80件产品后需要补偿，每次补偿量是0.03mm，补偿两次刀尖使用寿命结束。共用变量#500＝50，#501＝0.03，#503＝80。宏程序如下：

O 0001；

……

T0101；

#100=#100+1；

IF[#100 GT #500] GOTO 20；

G00 X42.5 Z0.1；

G01 X0 F0.18；

Z0；

X42.5；

GOTO40；

N20 IF[#100 GT #503] GOTO 30；

G00 X42.5 Z0.1-#501；

G01 X0 F0.18；

Z0-#501；

X42.5；

GOTO40；

N30 G00 X42.5 Z0.1-2*#501；

G01 X0 F0.18 ；

Z0-2*#501；

X42.5；

N40 M05；

2. 定量换刀

定量换刀是刀具加工到设定的工件数量时，系统输出刀具寿命结束报警，提示操作员更换刀具。

0i-TD数控系统自身的刀具寿命管理程序格式为：

G10 L3；设定刀具寿命数据开始

P--L--；P组号、L刀具寿命

T--；T刀具号

T--；

……

G11；设定刀具寿命数据结束

M30；程序结束

该刀具寿命管理程序每执行一次M30记数一次，累计到设定的刀具寿命数量时，系统报警，提示操作员更换刀具，但对于用在自动生产线上的数控车床该方法不适用，因为当启动自动加工时程序循环加工产品，不执行M30指令，也就无法记录刀具寿命数据了。但可以在加工程序中设计一组指令，记录刀具使用寿命，当达到设定的刀具寿命数量时，系统报警，提示操作员更换刀具，操作员复位消除报警后刀具加工数量清零，更换刀具后重新开始加工和记数。

例如：用变量#200记录刀具加工数量，#505设定加工件数，当#3000＝6时输出刀具寿命结束报警，程序如下：

……

#200=#200+1；

IF[#200 EQ #505] GOTO 50；

GOTO 10；

N50 #3000=6；

……

3. 应用效果

综合自动补偿和定量换刀两个程序，完成加工中自动补偿、刀具寿命结束时提示操作员更换刀具的功能，提高了产品质量和生产效率。其完整程序如下：

O 0001；

N10 M98 P78；调用子程序自动上料

G00 Z50；

T0101 M8；

G50 S1200；

M04 S800；

G96 S105；

#100=#100+1；

IF[#100 GT #500] GOTO 20；

G00 X42.5 Z0.1；

G01 X0 F0.18；

Z0；

X42.5；

GOTO40；

N20 IF[#100 GT #503] GOTO 30；

G00 X42.5 Z0.1-#501；

G01 X0 F0.18 ；

Z0-#501；

X42.5；

GOTO40；

N30 G00 X42.5 Z0.1-2*#501；

G01 X0 F0.18 ；

Z0-2*#501；

X42.5；

N40 M05 M09；

M98 P77；调用子程序自动下料

#200=#200+1；

IF[#200 EQ #505] GOTO 50；

GOTO 10；

N50 #3000=6；