山推工程機械股份有限公司 (山東濟寧 272035) 田伍臣 李 冉 鄭凌婕 王 旭
隨著我國制造業的快速發展,制造業進入了一個轉型階段,開始從傳統的粗加工、低附加值產品向生產精密型、高附加值的產品轉換。臥式加工中心正逐漸走入各類制造業的工廠,成為產品生產過程中的主力軍,而且一臺臥式加工中心不僅僅承擔一兩種零部件的加工,更多情況還承擔了新產品的試制工作。
加工中心本質上就是數控鏜銑床,但是相對于數控鏜銑床則多增加了刀庫和自動換刀裝置,在加工過程中由程序自動選刀和換刀。由于加工中心常用于加工形狀復雜、工序多、精度要求較高的零件,因而加工一個零件需用幾把或十幾把刀具甚至更多。由于每把刀具的直徑大小和長度都是不同的,甚至類型也有所不同,在對被加工零件確定工件坐標系零點后,有必要引入刀具參數補償功能,以保證在加工過程中各把刀進給到正確的高度和以正確的刀具路徑進行切削加工。刀具參數補償常用的可分為刀具長度補償和刀具半徑補償。長度補償是指主軸軸向的補償,也就是刀具軸向的補償,而對于刀具徑向的補償,也就是每把刀具直徑大小不一樣,在直徑方向的補償叫半徑補償。下面就是西門子系統下刀具參數補償存儲明細表(詳見附表)。
在一個快速生產、快速交付同時要保證低成本的今天,現在一臺臥式加工中心承擔多種零部件的加工,所需的刀具也是不同。如何快速完成刀具的切換,成為一個值得研究的課題。
傳統記錄刀具參數的辦法是用手抄寫在紙張上,更換產品或者刀具后,操作人員對著機床一個個的手動修改。這樣子不但占用機床的工作時間,而且需要修改的相關的數據量太大,容易出現漏改、錯改等問題,嚴重的造成刀具損壞,甚至會損害機床。

西門子系統下刀具參數補償存儲明細表
這里我們提出采用刀具參數自動備份與回裝的方式來解決此問題。將共性操作定義為一個程序模塊,針對某特定需求,只需要調用程序即可。以西門子系統臥式加工中心為例,首先定義程序DJBC。


文件DC中包含刀具所需的各種參數,如果我們需要再次加工該零件,我們只需要運行一下這個程序,一秒鐘的時間就可以把我們所需的刀具參數全部寫入,方便快捷。
我們將這種的技術應用到山推股份的十幾臺加工中心的刀具參數的備份與回裝中,取得了顯著的效果,零部件每次切換可以節約一個小時時間,而且再也沒有出現因為刀具參數輸入造成的各類問題。我們認為這種方法對其他公司的臥式加工中心編程也有一定的借鑒意義。