6教案项目六数控车床的自动换刀控制

《数控机床电气线路装调第3版》授课教案PAGEPAGE8项目六数控车床的自动换刀控制授课教案院系授课教师授课日期授课班级项目：数控车床的自动换刀控制课时安排：教材分析难点掌握上升沿指令与下降沿指令的用法重点1.掌握常见的4工位电动刀架的PMC控制程序2．掌握刀具功能代码的使用教学目的和要求1．了解数控车床JOG方式下的换刀过程2．了解数控车床自动方式下的换刀过程采用的教学方法和实施步骤演示、讲授、操作练习设备：FANUC0iD系列数控机床知识链接项目引入：自动换刀系统由刀库和刀具交换装置组成。刀库可以存放数量较多的刀具，以进行复杂零件的多工步加工，可以明显提高数控机床的适应性和加工效率。本项目主要介绍数控车床在手动和自动方式下的换刀控制过程，为后面数控车床的故障诊断与维修打下坚实的基础。任务一数控车床手动方式下的换刀控制一、刀架换刀原理数控车床使用的回转刀架是最简单的自动换刀装置，有四工位和六工位刀架，回转刀架按其工作原理可分为机械螺母升降转位、十字槽转位等方式，其换刀过程一般为刀架抬起、刀架转位、刀架压紧并定位等几个步骤。回转刀架必须具有良好的强度和刚性，以承受粗加工的切削力。同时还要保证回转刀架在每次转位的重复定位精度。在JOG方式下，进行换刀，主要是通过机床控制面板上的手动换刀键来完成的，一般是在手动方式下，按下换刀键，刀位转入下一把刀。刀架在电气控制上，主要包含刀架电机正反转和霍尔传感器两部分，实现刀架正反转的是三相异步电机，通过电机的正反转来完成刀架的转位与锁紧；而刀位传感器一般是由霍尔传感器构成，四工位刀架就有四个霍尔传感器安装在一块圆盘上，但触发霍尔传感器的磁铁只有一个，也就是说，四个刀位信号始终有个为“1”。FANUC系统的操作面板可分为：LCD显示区、MDI键盘区（包括字符键和功能键等）、软键开关区和存储卡接口。刀架控制的电气原理图（图6-1-1）手动换刀的PMC控制程序（图6-1-2）任务二数控车床自动方式下的换刀控制自动换刀方式下的数据处理过程数控车床在进行自动换刀时，动作基本同手动换刀时相同，但控制流程却相差很大，其数据处理流程如图6-2-1。刀架旋转刀号判别刀号检索译T代码刀位信号处理刀架旋转刀号判别刀号检索译T代码刀位信号处理二、刀具功能代码地址当在程序中指定了T代码的地址时，代码信号与选通信号被送给PMC程序，PMC程序用这些信号启动或保持刀架的动作。刀具功能代码信号是指T00-T31（F26-F29），刀具功能选通信号是TF(F7.3)。操作练习任务一：发那科系统面板的组成根据上面讲的知识，在实验台中进行手动方式下的手动换刀PMC程序设计。并在PMC练习板中进行程序的调试。调试合格后，接入真实的刀架进行测试。任务二：数控车床自动方式下的换刀控制在实验台中进行自动方式下的换刀PMC程序设计。并在PMC练习板中进行程序的调试。调试合格后，接入真实的刀架进行测试。1、需要设置的参数有：T06:48【刀架到位反转时间】T08:9984【刀架正转延时】T10:3984【刀架反转延时】T12:960【刀架反转锁紧延时】K1:【当前刀号】K10:00001001K10.0刀架逻辑选择【0，高电平1，低电平】K10.1刀架工位选择【0，4工位1，6工位】K10.3刀架锁紧高低电平选择【0，高电平1，低电平】2、自动方式下的PMC换刀程序见图6-2-2。这个程序是个多功能的刀架控制程序，可以完成4工位与6工位刀架的控制，以及手动、自动刀架控制，还包含一些保护功能，可