伴隨數(shù)控技術(shù)的飛躍發(fā)展，數(shù)控人才成為社會(huì)發(fā)展不可或缺的重要部分，各類職業(yè)院校對(duì)數(shù)控專業(yè)也越來(lái)越重視，購(gòu)買大量數(shù)控設(shè)備，開展規(guī)模化的數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)。然后實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容往往是以基礎(chǔ)性的為主，短時(shí)間內(nèi)學(xué)生不能夠全完掌握操作要領(lǐng)，在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)撞刀現(xiàn)象。這不僅影響教學(xué)效率、影響設(shè)備精度、影響學(xué)生情緒，更重要的是在人身安全方面產(chǎn)生較大的負(fù)面影響。

1 數(shù)控銑床教學(xué)中存在的主要問(wèn)題

　　1.1 在數(shù)控加工前必須要進(jìn)行對(duì)刀過(guò)程，但往往在操作過(guò)程中，特別是長(zhǎng)時(shí)間的操作，會(huì)導(dǎo)致?lián)Q刀后遺忘Z 軸對(duì)刀這一重要環(huán)節(jié)，最終導(dǎo)致撞刀、更嚴(yán)重的是損壞機(jī)床和產(chǎn)生安全事故。

　　1.2 進(jìn)行對(duì)刀后，也往往會(huì)出現(xiàn)對(duì)完刀后忘記把相應(yīng)的坐標(biāo)值輸入到對(duì)應(yīng)的工件坐標(biāo)系G54 當(dāng)中，從而出現(xiàn)不必要的誤操作。

　　為此對(duì)加工前有沒(méi)有進(jìn)行對(duì)刀，數(shù)據(jù)有無(wú)準(zhǔn)確錄入的研究是很有必要的，本文主要研究的內(nèi)容就是，通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)和PMC 之間的通信，使得在更換一把刀具后如果不進(jìn)行對(duì)刀，即工作坐標(biāo)系G54 坐標(biāo)軸數(shù)值沒(méi)有變動(dòng)的情況下，數(shù)控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)鎖住機(jī)床各坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)；只有當(dāng)對(duì)完刀把坐標(biāo)值輸入到相應(yīng)的工件坐標(biāo)系中后機(jī)床坐標(biāo)軸解鎖，循環(huán)啟動(dòng)可正常使用。

2 解決防撞刀的實(shí)施方案

　　每次刀具裝入主軸后，系統(tǒng)自動(dòng)將機(jī)床各軸鎖住，循環(huán)啟動(dòng)功能無(wú)效，當(dāng)對(duì)刀完成后在G54 中輸入相應(yīng)的工件坐標(biāo)值后，機(jī)床各軸解鎖，循環(huán)啟動(dòng)接通，可進(jìn)行加工。具體流程圖如圖1 所示。

圖1 防撞刀程序流程圖

　　數(shù)控機(jī)床的邏輯順序控制通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)置PMC完成。以FANUC 數(shù)控系統(tǒng)為例介紹如何編制PMC 程序來(lái)完成以上流程的順序控制。數(shù)控系統(tǒng)換刀指令完成信號(hào)X 取于原PMC 中換刀邏輯程序中的中間繼電器值，G54坐標(biāo)值輸入信號(hào)通過(guò)X地址來(lái)完成，報(bào)警信息的輸出通過(guò)觸發(fā)Y地址來(lái)完成。PMC程序如圖2 如示。期中：X0為刀具裝入主軸信號(hào)，X1為對(duì)刀完成信號(hào)，X2循環(huán)啟動(dòng)信號(hào)，X3換刀信號(hào)，X4為G54Z軸輸入信號(hào)；Y0為機(jī)床鎖輸入信號(hào)，Y1為報(bào)警輸出信號(hào)。

圖2 PMC 梯形圖

3 結(jié)論

　　通過(guò)基于PMC 順序控制的防撞刀功能設(shè)計(jì)，較大的避免了撞刀現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)以報(bào)警信號(hào)的形式，提示了操作人員操作的錯(cuò)誤原因，方便了操作人員診斷。特別是在教學(xué)過(guò)程中，使用以上方法后，解決了學(xué)生在不熟練的情況下練習(xí)操作的過(guò)程中易發(fā)生的撞刀現(xiàn)象，在經(jīng)濟(jì)上、效率上和安全上都得到了較大的提高。