0 前言

　　在機械零件加工過程中，對刀具進行壽命管理非常重要。例如，在汽車發動機的加工車間，加工設備往往有幾十臺甚至上百臺，它們使用的刀具種類和數量很多。這些刀具能否被有效利用直接關系到產品的數量、質量和成本。所以在零件加工車間，刀具都有專人來管理。但是隨著汽車生產規模的不斷擴大，原有加工設備已基本被加工中心、自動生產線或是由加工中心組成的柔性生產線所替代，這些設備的自動化程度很高，所用刀具的種類和數量更多。如果這些刀具仍靠人工來檢查、更換和維護，其效率就十分低下。所以刀具的使用壽命最好由設備本身來自動管理。目前，許多廠家的加工設備已經具備這種自動刀具壽命管理的功能，而且它們的數據，通過以太網，還能上傳到廠級的生產管理系統，以供有關部門使用。

　　目前，刀具壽命管理的方法有很多。除了扭矩監控、電流監控和聲發射檢測等以外，最常用的方法還是計算刀具能夠使用的時間或次數。FANUC數控系統就是據此開發了刀具壽命管理功能。

　　下面以我公司與美國Ingersoll Production Stsems合作為上海通用汽車有限公司生產的柔性線（OP75）為例，來說明FANUCSeries 18i數控系統刀具壽命管理功能的使用方法。

　　這條柔性生產線由一個桁架機械手和三臺并聯的HD50加工中心單元組成，能夠加工三種不同的汽車發動機缸體零件（LNJ、LZG和LW9）。桁架機械手在取料時能自動識別零件的類型，并在把零件裝入加工單元后，自動使該單元執行相應的加工程序。該線中三個加工單元完全相同，在自動加工過程中，用戶可根據生產量的要求，隨時讓某一單元進線（inline）或者離線（offline）。由于該線的自動化程度很高，我們根據客戶要求開發了FANUC刀具壽命管理功能。

1 FANUC刀具壽命管理功能

　　FANUC刀具壽命管理功能，就是把刀具分成若干個組，對每一組內的刀具分別指定刀具壽命值（可使用的時間或次數），在機械加工過程中，CNC自動累計各組中被使用的刀具的壽命值，并且當某一刀具達到指定的刀具壽命值時，自動地在同一組中以預定的順序選擇并使用下一把刀具。

　　FANUC刀具壽命管理數據的登記、修改和刪除如下所示，用FANUC標準指令格式，我們能夠把刀具壽命管理數據登記在CNC中，同時已登記的刀具壽命管理數據也能夠被改變或刪除。

　　（1）在所有已登記的刀具壽命管理數據刪除后，登記新的刀具壽命管理數據。

　　（2）通過程序輸入的刀具壽命管理數據可以增加或修改。

　　（3）刀具壽命管理數據的刪除。

　　1.2 在加工程序中的刀具壽命管理命令

　　下面是柔性線OP075中與刀具壽命管理功能相關的部分加工程序內容，其中設定的刀具壽命管理忽略號（ignore number）是100，刀具壽命計數復位M代碼是M205。

2 用戶宏程序在刀具壽命管理命令中的應用

　　從1.1節中可以看出，用FANUC標準指令格式，對刀具壽命管理數據進行登記、修改和刪除比較麻O9020和O9021，來簡化其使用。

　　用戶宏程序的具體格式如下:

(1)增加或改變刀具壽命管理數據

　　:9020(M206調用，參數No. 6080 = 206 )　　G10L3P1;(刀具組的增加和修改)　　P#20 L#3 ;(地址T對應變量號##20,指定組號;地址C對應變量號##3,指定壽命值)　　T#20;(地址T對應變量號##20,指定刀具號)　　G11;　　M30;　　(2)刪除刀具壽命管理數據　　:9021(M207調用，參數No. 6081 = 207)　　G10L3P2;(刀具組的刪除)　　P#20;(地址T對應變量號##20,指定組號)　　G11;　　M30;　　使用用戶宏程序09020和09021后，刀具壽命管理數據的登記、修改和刪除就非常簡單，現舉例如下:　　(1)增加或改變2號刀具組中2號刀具的使用壽命到9999，執行下列指令。　　M206T2C9999.0;(變量號##20=2，#3=9999.0)　　(2)刪除2號刀具組中2號刀具的壽命管理數據，執行下列指令。　　M207 T2 ;(變量號##20=2)

　　需要注意的是，在使用FANUC刀具壽命管理功能時，不僅梯形圖控制需要增加，CNC參數也要作相應修改。下而是OP75線中與FANUC刀具壽命管理功能相關的參數設置值。

3 結束語

　　綜上所述，FANUC刀具壽命管理功能是一種既簡單又有效的自動刀具管理方法，使用它以后，可以大大降低設備刀具對人的依賴程度。另外FANUC Series 18i的功能十分強大，通過編制用戶宏程序，可大大簡化刀具壽命管理功能的使用方法。以上僅是本人在使用FANUC數控系統過程中的一點體會，希望能供大家借鑒。