基于FANUC系统的数控车床刀具寿命管理

0 引言

　　目前高档数控系统中都具有刀具寿命管理功能，此功能可有效的提高数控机床设备的自动化水平，同时可以提升产品加工质量过程控制。机床设备制造商和多数机床用户往往忽略此功能，或应少数用户的需求才增加此功能的使用。总而言之，充分使用好此功能在实际产品加工中非常有意义。本文将结合公司研发的斜床身式数控车床SL50的刀具寿命管理功能调试，重点阐述此功能使用的方法及关键问题的分析。

1 刀具寿命管理功能介绍

　　将用户刀具群分类为几个组，在每个组中事先指定刀具的寿命(使用次数或者使用时间)。并且，在每次使用属于各组的刀具时计数其寿命，当寿命快到尽头时，在相同组内自动选择被事先按照一定顺序排列的新刀具。由此，便可以一边管理刀具的寿命，一边继续进行加工。管理刀具寿命的数据，由刀具组号、刀具寿命值、刀具号和刀具补偿量指定代码组成，将这些数据登录在CNC中，用户可以通过一个友好和可视的监控画面了解刀具整个使用过程。

2 刀具寿命管理功能的实现

　　2.1 刀具寿命管理的参数设置

　　#8132.0=1 使用刀具管理功能
　　#6813=0 刀具寿命数据表总容量0=128
　　#6800.2=1 刀具寿命计数类型按时间予以指定(0为按次数计数)
　　#6800.4=1 本参数被设定为“1”时，即使是在清除刀具寿命管理一览画面中的执行数据的“擦除操作”的情况下，也清除已被登录所有组的执行数据。
　　#6810=1000刀具寿命管理忽略号(刀具调用号超过该值时，扣除该值的为刀具组号)
　　#811=71 M71刀具寿命计数再启动
　　#3032=8 T代码的最大位数

　　2.2 刀具寿命管理数据登录．改变和删除刀具寿命管理数据

　　FANUC系统提供标准的指令格式进行刀具寿命管理数据的登录，按照表1的指令格式执行完指令后，系统将刀具寿命管理数据登录在CNC中，用户可以在OFFSET SETTING中的TL寿命菜单中看到刀具寿命数据。

　　当一组中的所有刀具寿命均到时，需要更换刀具。更换完成后在程序画面运行G10L3P1；P_L_；T_；Gll；M02；则该组的数据被更新。如果更新所有刀具组的数据，在程序画面运行M71；则所有刀具组的数据被更新。值得注意的一点，如果在程序换刀画面直接运行T0xox直接换刀。刀具使用的情况将不计入刀具寿命管理数据。

　　2.3 刀具寿命管理PLC

　　为了实现数控系统刀具寿命管理功能，还应在机床的PLC梯图中增加对于刀具寿命管理的PLC如图1所示，当刀具寿命达到你设定的寿命值时，机床会出现报警。当出现报警A7.1：TOOL LIFE RUN OUT，即表示刀具寿命已到，需更换同组刀具(报警在下一次换刀时自动清除)。当出现报警A7.0：TOOL LIFE MANAGEMENT END，即表示一个组的刀具寿命已到，需更换当前组刀具，同时在主轴停止时，机床坐标轴停止运动并锁住。梯图中R230．0为选刀指令，R808.7为M71，R507.7为M71结束指令。

图1刀具寿命管理梯图

　　2.4刀具寿命管理调试中关键问题分析

　　用户在使用数控车床刀具寿命管理时，指定刀具组指令(Txx99代码)时，将选择刀具组内寿命未到尽头的刀具。寿命计数类型为时间的情况下，一旦组内的最后一把刀具寿命到了尽头就立即输出换刀信号TLCH F64.0。在指定次数的情况下，在组内的最后一把刀具寿命已到尽头之后，通过M02或者M30等的指令复位CNC时，或者在指令刀具寿命计数再开M代码的时刻输出换刀信号。图1中刀具寿命管理PLC以时间指定情况下进行编写，在寿命计数为次数指定时，将不出现报警A7.1，因系统不出现逐把刀具更换信号TLCHI F64.2。

3 结束语

　　随着高档数控系统在数控车床中广泛使用。机床产品设计、调试人员应尽可能的挖掘系统的强大功能，满足不同机床使用者的需要。调试人员通过掌握刀具寿命管理功能的一般使用原理，即可在其他高档数控系统中使用刀具寿命管理功能，全面提升机床设备的自动化水平。