刀具破损识别系统在Sinumerik 840D荣作系统的卧式加工中心上的应用

西门子840D五轴联动刀具补偿及应用

摘要:通过对刀具轴,刀具补偿,坐标变换的分析研究,介绍了五轴联动刀具补偿的理论及应用. 关键词:刀具轴,刀具补偿,坐标变换1 五轴联动的结构形式及其转轴,转台主从关系五轴联动对叶轮,蜗轮,桁架的加工可以做到一次成型,加工效率高.它改变了以往三轴机床的由点成面,由线成面的加工方法,而且被加工零件的表面质量好,精度高.对复杂曲面只要指定刀具轴与零件曲面表面的位置关系,就可使复杂曲面的加工过渡光滑,不干涉,不过切,满足曲面的要求.要能够正常使用五轴联动就必须使五轴刀具补偿生效.五轴联动的旋转轴是根据所围绕的线性轴而确定的.绕X轴旋转的为A轴,绕Y轴旋转的为B轴,绕Z轴旋转的为C轴,其旋转方向根据所对应的线性轴的正方向按右手定则确定,当然旋转轴的转向也可不按右手定则而由系统中旋转方向的参数设定.通常根据转轴和转台的组成情况大致可把五轴联动分成三种结构型式:(a)两个旋转轴;(b)两个转台旋转;(c)一个转轴加一个转台旋转.在确定了结构型式后旋转轴的主从关系也随之确立,如表1所示:表1 五轴联动的三种旋转类型[2](Table 1. Three rotation options of 5-axis machining)结构形式主从关系旋转形式(a)第一个旋转轴C(主)刀具轴旋转第二个旋转轴A(从)(b)第二个旋转台B(从)工作台旋转第一个旋转台C(主)(c)刀具轴旋转A(主)混合旋转工作台面旋转C(从)表1中(a),(b),(c)的两个旋转轴(台)的上下关系即为实际结构中的上下顺序,如图1所示. (a) 刀具轴旋转( b)工作台旋转(c)混合旋转图1 五轴联动的结构顺序(Fig.1 Structural consequence of 5-axis machining )2 五轴联动刀具补偿的理论分析根据XH2725/5X-10桥式龙门五轴联动的刀具补偿原理及参数设置进行分析说明.该机床采用的是西门子840D系统,如图1(a)所示的A,C轴万能铣头结构,刀具轴心的起始位置在Z轴上.在五轴联动的加工中,保持刀具中心位置不变是可以通过各线性轴的位置调整来实现,如图2所示.从而编程时只要考虑刀具中心的运动和刀具轴的方向,解决了编程和实际运行的统一.如何在只有A,C轴运动的情况下,保持刀具刀尖位置不变,分析如下:设当A,C轴摆动A和C 后,X,Y,Z产生的移动分别是NX,NY,NZ ,则由图3可知NX =–D sin(C , NY=D cos(C , NZ= R–R cos(A式中D=R sin(A ,(R为A轴旋转中心到刀具端面的距离)图2 刀具的旋转运动(Fig 2. Rotation of the cutter )(a) (b) (c)图3 各轴运动的相对变化关系(Fig 3. The relative relationship between the axis' rotation)图3(a)为机床坐标系;(b)为C轴在零位,A轴摆动角度A时Z,Y轴的变化;(c)为A,C摆动后的X,Y变化.可见A,C轴摆动后X,Y,Z轴产生的移动分别为Nx,Ny,Nz.A ,C为A,C轴的实际角度,经过上述推算在刀具长度补偿生效时,设A,C轴移动的角度为A,C,则X,Y,Z的移动补偿量为–Nx -Ny - NZ .在西门子系统中将五轴刀具长度补偿称为位置变换(坐标变换)即在激活补偿的情况下,使加工面垂直于刀具轴的方向,从而根据矩阵变换方程计算出相应的X,Y,Z轴的补偿分量变换矩阵如下:1 0 0 0 cosC sinC 0 00 cosA sinA 0 -sinC cosC 0 0Tx= 0 -sinA cosA 0 Tz= 0 0 1 00 0 0 1 0 0 0 1注:Tx为绕x轴的旋转距阵,Tz为绕z轴的旋转距阵.To=[0 0 R 1] 刀具补偿的初始分量在Z方向上.Tk= To * Tx * Tz =[sinA *sinC *R -sinA *cosC *R cosA *R 1]Tm= To - Tk Tm为A,C轴摆动后X,Y,Z轴产生的移动量,即- Tm即为刀具的补偿量.3,实际应用中数控系统的参数设定根据刀具长度补偿的原理,参考西门子的参数说明进行相关参数设定.首先要选择刀具补偿的类型(如表2).表2 万能铣头补偿类型选择表[2](Table 2 Compensation list of universal miller)第一旋转轴第二旋转轴补偿类型刀具轴初始位置AACCC′C′A′A′129145132148XZX根据上述的说明结合XH2725/5X-10机床的结构可知补偿类型应选择148(该机床的结构参数大致为:主轴端面至回转中心的距离为285mm,A轴旋转中心线与C轴旋转中心线正交,A,C轴的旋转方向为顺时针).由上述提供的数据进行相关参数设定,设定如下:补偿类型:N24100 $MC-TRAFO-TYPE-1=148.第一旋转轴是C轴,C轴绕Z轴旋转,C轴在X,Y轴方向的补偿矢量是为0,N24570 $MC-TRAFOS-AXISI-1[2]=1;第二旋转轴是A轴,A轴绕X轴旋转,A轴在Y,Z轴方向的补偿矢量是0,N24572 $MC-TRAFOS-AXISI-1[0]=1;刀具的初始方向在Z轴方向, N24574 $MC-TRAFOS-BASE-ORIENT-1[2]=1.其余参数如旋转方向,刀具基体偏置等就不一一详细列出.4,五轴刀补在加工中的应用西门子840D系统中激活五轴刀具长度补偿的指令为TRAORI,取消补偿的指令为TRAFOOF. 激活刀具补偿后应再调用一次工件坐标系,选择G54-G57中的任意一个,否则系统会认为使用的是机床本身的机械坐标从而导致出错.实际使用过程由于刀具的长度补偿对于加工零件的轮廓精度有较大的影响,分析如下(图四):图4 刀具补偿对加工的影响(Fig. 4 The influence from the cutter compensation to manufacturing)注:图四中左图表示刀具理论加工状态;右图实线表示刀具的测量值比左图短去部分为ΔL,虚线表示刀具的实际加工状态.若将刀具的实际长度缩短ΔL ,A轴的摆动角度为A,则知零件外形将变小,变化值为ΔL*sinA.故实际应用时应尽量保证刀具具有精确的长度值.测量刀具长度一般有两种方法:用对刀仪测量;用百分表测刀尖与主轴端面的距离.对应于长度补偿,西门子840D还提供了五轴刀具半径补偿,由于大多数五轴加工程序是由CAD/CAM软件制作生成的,因而五轴刀具半径补偿较少使用,仅举一例以作说明.例:G00 G54 X0 Y0 Z0T1 D1 ISD=20 //调用刀具,在1号刀具的1号刀沿下设定刀具长度和刀具半径.TRAORI [1] //激活五轴长度补偿CUT3DC [1] //激活五轴半径补偿G1 G54 G42 X10 Y10 F2000X60A30 C10Y150G1 G40 X- Y- //撤消半径补偿TRAFOOF //撤消五轴长度补偿参考文献:[1] SIEMENS. Programming Guide Advanced[M]. Federal Republic of Germany: Siemens Automation Group,1998.[2] SIEMENS. Special Functions (Part 3)[M]. Federal Republic of Germany: Siemens Automation Group,1998.Theory and Application of Cutter Offset Compensation in 5-axis CNC machiningAbstract: The article introduces the theory and application of cutter offset compensation in 5-axis machining, by analyzing the machine tool axes, cutter offset compensation and coordinate shift. Key words: Machine Tool Axes; Cutter offset compensation; Coordinate shift.。

SIEMENS 840D数控高效加工技术运用

MOM_output_literal "_KNUM =2001 ; Offset number " MOM_output_literal "_TMV=[format "%.3f" [expr 0.66*$mom_probe_upper_tolerance ] ] ; Mean value generation with compensation " MOM_output_literal "_TUL =[format "%.3f" $mom_probe_upper_tolerance] ; Tolerance parameters: workpiece upper tolerance " MOM_output_literal "_TLL =[format "%.3f" [expr 0 $mom_probe_upper_tolerance ] ] ; Tolerance parameters: workpiece lower tolerance " MOM_output_literal "_SETVAL= [format "%.3f" $mom_circle_diameter ] ; Diameter of measure hole " MOM_output_literal "_TNUM = $mom_next_tool_number ; Tool number " MOM_output_literal "CYCLE977"
UGNX6 软件的的操作使用UGNX6软件中对所需测量的内容建立进行测量操作，可对数模中的孔、面上的点、筋条厚度，槽的宽度等项目进行测量。

基于VERICUT的SIEMENS 840D参数刀补的应用和仿真

基于VERICUT的SIEMENS 840D参数刀补的应用和仿真谢正武; 张伟
【期刊名称】《《CAD/CAM与制造业信息化》》
【年(卷),期】2016(000)010
【摘要】一、引言在实际工作中刀具半径补偿值输入CNC储存器的方法通常有两种：手动输入刀补和参数输入刀补。

手动输入刀补，即用手动的方法从机床面板将要使用的刀具半径值直接输入CNC储存器内，这种方法输入的半径值每次是固定不变的,而且该方法平时使用频率比较多的。

参数输入刀补，应在程序中用指令通过程序将对应的半径值输入到CNC储存器，这种输入方法可以在程序运行中可以将任意半径值输到储存器内，如果通过参数程序设半径值为一个变量再与CNC机床存储器的刀具半径值对应，那这个程序加工的轮廓就可以实现不断的变化，加工一些有规律的地方。

【总页数】5页(P42-46)
【作者】谢正武; 张伟
【作者单位】湖北江山重工15分厂; 湖北江山重工13分厂
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于SIEMENS 840D托辊生产线按钮站的设计与应用 [J], 梁媛;魏成峰;孙建业
2.基于VERICUT软件的数控加工中两道工序合并翻面模拟仿真及参数设置 [J], 陈贞奇;刘涛
3.基于VERICUT的多轴参数编程加工仿真 [J], 杨国祥
4.基于VERICUT的SIEMENS840D参数刀补的应用和仿真 [J], 谢正武;张伟;
5.如何编制基于Siemens 840D系统的参数化程序 [J], 无
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SINUMERIK840DSl数控系统在NILES机床上的应用

２．１常用术语ＢＩＣＯ连接：ＢＩＣＯ功能是一种很灵活的把输入和
通讯模块全部集成到ＮｕｍｅｎｒｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌｕｎｉｔ中，并且
采用ＤＲＩＶＥ — ＣＬＩＱ通讯方式替代之前的物理光纤通讯，降低了布线成本，而ＳＩＮＡＭＩＣＳＳ１２０书本型、模
义如下：
称ｔｈｉｎｃｌｉｅｎｔｕｎｉｔ，是挂在ＯＰ后面的接收ＨＭＩ数据的
客户端，没有硬盘。
ＢＩ就是二进制互联输入，即参数可以选择和定
义输入的二进制信号，通常与“ Ｐ参数 ” 相对应。ＢＯ就是二进制互联输出，即参数可以选择输出
（１）ＮＣＵ＋ＯＰ＋ＴＣＵ：该配置方案最简单，并且成
本最低，此配置使用的ＨＭＩ内置在ＣＦ卡中。ＴＣＵ，全
在ＭＭ４参数表中，部分参数名称的前面冠有以下的字样： “ Ｂｈ ” ， “ ＢＯ： ” ， “ ＣＩ： ” ， “ ＣＯ： ” ， “ ＣＯ／ＢＯ ” ，其含
收稿日期：２０１４ — ０５ — １６
（２）ＮＣＵ＋ＯＰ＋ＰＣＵ５０．３：由于ＮＣＵ的ＣＦ卡中内
作者简介：梁德重（１９８５一）男，汉，本科，助理工程师，研究方向为机械自动化。
ＥｑｕｉｐｍｅｎｔＭａｎｕｆａｃｔｕｉｎｒｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．８，２０１４

840D数控系统中R参数在机床刀库坐标中的应用

840D数控系统中R参数在机床刀库坐标中的应用作者：郭强周朦朦郝玉建来源：《中国科技博览》2017年第06期[摘要]针对机械加工车间的连杆深孔钻削加工中心（简称TBT）刀库坐标调整问题，在SINUMERIK 840D系统中采用R参数对机床刀库坐标进行设定，使换刀程序简洁明了、维修方便、从而节省刀库机械调整时间[关键词]SINUMERIK 840D系统 R参数刀库坐标中图分类号：R985 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0368-01随着电子技术和自动化技术的发展，数控机床的应用越来越普遍，已成为企业生产中不可缺少的重要设备。

数控系统、PLC及伺服驱动系统都设置了许多可修改的参数以便适应不同的机床、工作状态以及产品工艺的要求。

这些参数不仅能使电气系统和机床相匹配，而且能够使机床的各项功能达到最优化。

由于TBT采用的是无机械手换刀方式，需要通过坐标轴移动交换刀具的几个特定位置实现换刀过程。

在换刀过程中，对每个刀具存放位置坐标值要求必须准确，从而采用R参数编程来有效地解决在程序中的数值重复输入、计算繁琐等问题。

1 R参数编程简介R参数编程是使用参数变量来代替程序中的功能代码或地址值而编写的加工程序。

SINUMERIK840D数控系统在地址R下为用户提供一种名为“算数参数”的用户专门的变量，系统默认范围从R00到R99。

输入实数范围±0.0000001—99999999。

为实型数据的全局公共变量，此种变量专门供控制系统随意使用。

因为系统默认提供的R参数数目为100个，不能满足TBT加工程序和换刀子程序中所使用的R参数数目。

因此用户可以根据需要，修改通道专用数据MD28050 MM_NUM_R_PARAM中的R参数数目，该机床MD28050参数值被设定为999，有1000个R参数可以使用。

R参数编程的实质，就是用变量R编写逻辑计算公式，并根据R数值的条件，多次调用子程序，以简化编程，并使得程序简明精炼，计算精确无误。

西门子840D五轴联动刀具补偿及应用

摘要:通过对刀具轴,刀具补偿,坐标变换的分析研究,介绍了五轴联动刀具补偿的理论及应用. 关键词:刀具轴,刀具补偿,坐标变换1 五轴联动的结构形式及其转轴,转台主从关系五轴联动对叶轮,蜗轮,桁架的加工可以做到一次成型,加工效率高.它改变了以往三轴机床的由点成面,由线成面的加工方法,而且被加工零件的表面质量好,精度高.对复杂曲面只要指定刀具轴与零件曲面表面的位置关系,就可使复杂曲面的加工过渡光滑,不干涉,不过切,满足曲面的要求.要能够正常使用五轴联动就必须使五轴刀具补偿生效.五轴联动的旋转轴是根据所围绕的线性轴而确定的.绕X轴旋转的为A轴,绕Y轴旋转的为B轴,绕Z轴旋转的为C轴,其旋转方向根据所对应的线性轴的正方向按右手定则确定,当然旋转轴的转向也可不按右手定则而由系统中旋转方向的参数设定.通常根据转轴和转台的组成情况大致可把五轴联动分成三种结构型式:(a)两个旋转轴;(b)两个转台旋转;(c)一个转轴加一个转台旋转.在确定了结构型式后旋转轴的主从关系也随之确立,如表1所示:表1 五轴联动的三种旋转类型[2](Table 1. Three rotation options of 5-axis machining)结构形式主从关系旋转形式(a)第一个旋转轴C(主)刀具轴旋转第二个旋转轴A(从)(b)第二个旋转台B(从)工作台旋转第一个旋转台C(主)(c)刀具轴旋转A(主)混合旋转工作台面旋转C(从)表1中(a),(b),(c)的两个旋转轴(台)的上下关系即为实际结构中的上下顺序,如图1所示. (a) 刀具轴旋转( b)工作台旋转(c)混合旋转图1 五轴联动的结构顺序(Fig.1 Structural consequence of 5-axis machining )2 五轴联动刀具补偿的理论分析根据XH2725/5X-10桥式龙门五轴联动的刀具补偿原理及参数设置进行分析说明.该机床采用的是西门子840D系统,如图1(a)所示的A,C轴万能铣头结构,刀具轴心的起始位置在Z轴上.在五轴联动的加工中,保持刀具中心位置不变是可以通过各线性轴的位置调整来实现,如图2所示.从而编程时只要考虑刀具中心的运动和刀具轴的方向,解决了编程和实际运行的统一.如何在只有A,C轴运动的情况下,保持刀具刀尖位置不变,分析如下:设当A,C轴摆动A和C 后,X,Y,Z产生的移动分别是NX,NY,NZ ,则由图3可知NX =–D sin(C , NY=D cos(C , NZ= R–R cos(A式中D=R sin(A ,(R为A轴旋转中心到刀具端面的距离)图2 刀具的旋转运动(Fig 2. Rotation of the cutter )(a) (b) (c)图3 各轴运动的相对变化关系(Fig 3. The relative relationship between the axis' rotation)图3(a)为机床坐标系;(b)为C轴在零位,A轴摆动角度A时Z,Y轴的变化;(c)为A,C摆动后的X,Y变化.可见A,C轴摆动后X,Y,Z轴产生的移动分别为Nx,Ny,Nz.A ,C为A,C轴的实际角度,经过上述推算在刀具长度补偿生效时,设A,C轴移动的角度为A,C,则X,Y,Z的移动补偿量为–Nx -Ny - NZ .在西门子系统中将五轴刀具长度补偿称为位置变换(坐标变换)即在激活补偿的情况下,使加工面垂直于刀具轴的方向,从而根据矩阵变换方程计算出相应的X,Y,Z轴的补偿分量变换矩阵如下:1 0 0 0 cosC sinC 0 00 cosA sinA 0 -sinC cosC 0 0Tx= 0 -sinA cosA 0 Tz= 0 0 1 00 0 0 1 0 0 0 1注:Tx为绕x轴的旋转距阵,Tz为绕z轴的旋转距阵.To=[0 0 R 1] 刀具补偿的初始分量在Z方向上.Tk= To * Tx * Tz =[sinA *sinC *R -sinA *cosC *R cosA *R 1]Tm= To - Tk Tm为A,C轴摆动后X,Y,Z轴产生的移动量,即- Tm即为刀具的补偿量.3,实际应用中数控系统的参数设定根据刀具长度补偿的原理,参考西门子的参数说明进行相关参数设定.首先要选择刀具补偿的类型(如表2).表2 万能铣头补偿类型选择表[2](Table 2 Compensation list of universal miller)第一旋转轴第二旋转轴补偿类型刀具轴初始位置AACCC′C′A′A′129145132148XZX根据上述的说明结合XH2725/5X-10机床的结构可知补偿类型应选择148(该机床的结构参数大致为:主轴端面至回转中心的距离为285mm,A轴旋转中心线与C轴旋转中心线正交,A,C轴的旋转方向为顺时针).由上述提供的数据进行相关参数设定,设定如下:补偿类型:N24100 $MC-TRAFO-TYPE-1=148.第一旋转轴是C轴,C轴绕Z轴旋转,C轴在X,Y轴方向的补偿矢量是为0,N24570 $MC-TRAFOS-AXISI-1[2]=1;第二旋转轴是A轴,A轴绕X轴旋转,A轴在Y,Z轴方向的补偿矢量是0,N24572 $MC-TRAFOS-AXISI-1[0]=1;刀具的初始方向在Z轴方向, N24574 $MC-TRAFOS-BASE-ORIENT-1[2]=1.其余参数如旋转方向,刀具基体偏置等就不一一详细列出.4,五轴刀补在加工中的应用西门子840D系统中激活五轴刀具长度补偿的指令为TRAORI,取消补偿的指令为TRAFOOF. 激活刀具补偿后应再调用一次工件坐标系,选择G54-G57中的任意一个,否则系统会认为使用的是机床本身的机械坐标从而导致出错.实际使用过程由于刀具的长度补偿对于加工零件的轮廓精度有较大的影响,分析如下(图四):图4 刀具补偿对加工的影响(Fig. 4 The influence from the cutter compensation to manufacturing)注:图四中左图表示刀具理论加工状态;右图实线表示刀具的测量值比左图短去部分为ΔL,虚线表示刀具的实际加工状态.若将刀具的实际长度缩短ΔL ,A轴的摆动角度为A,则知零件外形将变小,变化值为ΔL*sinA.故实际应用时应尽量保证刀具具有精确的长度值.测量刀具长度一般有两种方法:用对刀仪测量;用百分表测刀尖与主轴端面的距离.对应于长度补偿,西门子840D还提供了五轴刀具半径补偿,由于大多数五轴加工程序是由CAD/CAM软件制作生成的,因而五轴刀具半径补偿较少使用,仅举一例以作说明.例:G00 G54 X0 Y0 Z0T1 D1 ISD=20 //调用刀具,在1号刀具的1号刀沿下设定刀具长度和刀具半径.TRAORI [1] //激活五轴长度补偿CUT3DC [1] //激活五轴半径补偿G1 G54 G42 X10 Y10 F2000X60A30 C10Y150G1 G40 X- Y- //撤消半径补偿TRAFOOF //撤消五轴长度补偿参考文献:[1] SIEMENS. Programming Guide Advanced[M]. Federal Republic of Germany: Siemens Automation Group,1998.[2] SIEMENS. Special Functions (Part 3)[M]. Federal Republic of Germany: Siemens Automation Group,1998.Theory and Application of Cutter Offset Compensation in 5-axis CNC machiningAbstract: The article introduces the theory and application of cutter offset compensation in 5-axis machining, by analyzing the machine tool axes, cutter offset compensation and coordinate shift. Key words: Machine Tool Axes; Cutter offset compensation; Coordinate shift.。

CNC机床刀具破损检测方法及应用案例分析

CNC机床刀具破损检测方法及应用案例分析1、为什么需要对加工中心的刀具进行断刀检测？众所周知，现在现在很多生产制造商生产线上多数使用了自动化设备，如汽车发动机、缸体缸盖等零部件制造商利用数控机床进行机加工。

数控机床是一种高效率的自动化设备，它的效率高于普通机床的2～3倍。

然而数控加工工艺考虑不周也会影响数控机床加工质量、生产效率及加工成本。

因此，生产制造设备的使用需要大量投资和维护才能实现最大的效率，对数控机床上的刀具状态例如断刀、破损或者磨损等检测就是维护数控机床重要一环。

对刀库内刀具的加工过程进行检测不仅仅是能够保证对机床的实时监控，更重要的是也能保护刀具和保护零件，毕竟在机械制造的过程中，刀具的缺失、破损、磨损或者选型错误，都有可能造成代价不菲的工件报废或者导致机床停机，对生产线的正常运行造成了严重影响。

俗话说，时间就是金钱，生产线一停机，对制造商来说，那将是一笔不小损失，停机时间越长，损失越大。

2、CNC机床刀具破损检测方法有哪些？目前，CNC加工中心现有的断刀检测方式多种多样，主要分为两类：接触式检测和非接触式检测。

接触式刀具破损检测方式，一般是用刀具与触头间的接触来判断刀具是否出现断刀，破损或者磨损。

检测时，只要给出启动信号，触头便从原点位置向被测刀具移动。

若刀具正常，则触头触及刀具后立即返回；若刀具这段，触头到达指定位置未触及刀具则能判断刀具已断刀、破损或者磨损，于是便返回报警信息。

非接触式刀具破损检测方式，则是利用激光或者通过CNC加工的实时功率来判断刀具是否断刀、破损或者磨损，在加工时功率发生异常波动超过限定值则直接报警，是一种实时、在线的刀具检测方式，可有效保护机床。

3、机床刀具破损接触式检测应用案例-德国BK Mikro断刀检测装置（1）德国BK Mikro断刀检测装置概述德国BK Mikro专业用于加工中心刀库内断刀检测，是汽车行业发动机缸体缸盖自动线标配的断刀检测解决方案，有超过35年的相关经验，国内外的汽车行业、机床制造和金属加工行业普遍都在使用BK Mikro的断刀检测系统。

基于840DSL系统刀具管理的带传输刀位的伺服刀库应用

基于840DSL系统刀具管理的带传输刀位的伺服刀库应用王恒;任德勇;张谦【摘要】基于840DSL系统的刀具管理功能,介绍了对带有传输刀位的伺服刀库;使用该系统的分度轴、PLC轴和模态旋转轴功能实现刀库控制的一种方法,描述了刀库配置生效后PLC程序实现伺服刀库手动旋转和自动备刀到传输刀位的过程.【期刊名称】《电气传动自动化》【年(卷),期】2017(039)002【总页数】4页(P44-47)【关键词】伺服刀库;分度轴;模态扩展的旋转轴;FC6;FC18;传输刀位【作者】王恒;任德勇;张谦【作者单位】汉川数控机床股份公司技术中心,陕西汉中723000;汉川数控机床股份公司技术中心,陕西汉中723000;汉川数控机床股份公司技术中心,陕西汉中723000【正文语种】中文【中图分类】TM383.4随着加工中心机床对换刀快速和准确性要求的提高，机床刀库厂商对刀库的结构也做了更多更复杂的改进以满足这种更高的需求，采用伺服电机对刀库旋转定位，增加刀具传输装置以降低换刀机构的等待时间，如图1所示的刀库，即为加工中心机床上使用的带刀具传输装置并由伺服电机驱动的刀库。

840DSL系统具有完善、强大和高效的刀具管理功能，充分合理地应用840DSL系统的管理功能给机床刀库控制带来了很大的便捷。

刀库的安装结构如图1所示，刀库由以下几部分组成。

（1）刀库电机采用西门子伺服电机（电机编码器为绝对编码器）。

刀库传动减速比m＝120；刀库刀具容量为N＝60；刀库相邻刀套的转动时间t＝0.4s；（2）刀库的机械手1为换刀机构，机械手2为刀具传输机构；（3）摇摆副刀套用于刀具的传输；（4）刀库卸刀油缸。

通过刀库电机的正反转实现刀具的选择，由刀具传输机械手2的左右、上下和旋转移动将刀具装入摇摆副刀套来完成备刀。

再由主轴换刀机械手1的旋转将新刀具装入主轴，旧刀具还回副刀套来完成机床的自动换刀。

卸刀油缸用于刀库手动装卸刀。

依据刀库结构及其换刀工作原理，该刀库采用固定换刀。