加工中心自动换刀功能及编程

加工中心自动换刀功能是通过机械手（自动换刀机构）和数控系统的有关控制指令来完成的。

换刀过程：装刀，选刀，换刀

 

1.换刀过程

 

(1)装刀：刀具装入刀库

任选刀座装刀方式。刀具安置在任意的刀座内，需将该刀具所在刀座号记下来。

固定刀座装刀方式。刀具安置在设定的刀座内。

 

(2)选刀

从刀库中选出指定刀具的操作。

1)顺序选刀：选刀方式要求按工艺过程的顺序（即刀具使用顺序）将刀具安置在刀座中，使用时按刀具的安置顺序逐一取用，用后放回原刀座中。

2)随意选刀：

①刀座编码选刀： 对刀库各刀座编码，把与刀座编码对应的刀具一一放入指定的刀座中，编程时用地址T指出刀具所在刀座编码。

②计算机记忆选刀

刀具号和存刀位置或刀座号对应地记忆在计算机的存储器或可编程控制器的存储器内，刀具存放地址改变，计算机记忆也随之改变。在刀库装有位置检测装置，刀具可以任意取出，任意送回。

 

(3)换刀

1)主轴上的刀具和刀库中的待换刀具都是任选刀座。

刀库→选刀→到换刀位→机械手取出刀具→装入主轴，同时将主轴取下的刀具装入待换刀具的刀座。

2)主轴上的刀具放在固定的刀座中，待换刀 具是任选刀座或固定刀座。

选刀过程同上，换刀时从主轴取下刀具送回刀库时，刀库应事先转动到接收主轴刀具的位置。

3)主轴上的刀具是任选刀座，待换刀具是固定刀座。

选刀同上，从主轴取下的刀具送到最近的一个空刀位。

 

2.自动换刀程序的编制

 

(1)换刀动作（指令）：选刀（T××）；换刀（M06）

(2)选刀和换刀通常分开进行。

(3)为提高机床利用率，选刀动作与机床加工动作重合。

(4)换刀指令M06必须在用新刀具进行切削加工的程序段之前，而下一个选刀指令T常紧跟在这次换刀指令之后。

(5)换刀点：多数加工中心规定在机床Z轴零点（Z_{0），要求在换刀前用准备功能指令（G28）使主轴自动返回Z0点。}

(6)换刀过程:接到T××指令后立即自动选刀，并使选中的刀具处于换刀位置，接到M06指令后机械手动作，一方面将主轴上的刀具取下送回刀库，另一方面又将换刀位置的刀具取出装到主轴上，实现换刀。

(7)换刀程序编制方法

1)主轴返回参考点和刀库选刀同时进行，选好刀具后进行换刀。

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N02 G28 Z0 T02 Z轴回零，选T02号刀；

N03 M06 换上T02号刀

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缺点：选刀时间大于回零时间时，需要占机选刀。

2)在Z轴回零换刀前就选好刀

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N10 G01 X_ Y_ Z_ F_ T02 直线插补，选T02号刀

N11 G28 Z0 M06 Z轴回零，换T02号刀

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N20 G01 Z_ F_ T03 直线插补，选T03号刀

N30 G02 X_ Y_ I_ J_ F_ 顺圆弧插补

3)有的加工中心（TH5632）换刀程序与上略不同

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N10 G01 X_ Y_ Z_ F_ T02 直线插补，选T02号刀

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N30 G28 Z0 T03 M06 Z轴回零，换T02号刀，选T03号刀

N40 G00 Z1

N50 G02 X_ Y_ I_ J_ F_ 圆弧插补

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注：对卧式加工中心，上面程序的G28 Z0应为G28 Y0 。