盘式刀库随机换刀的程序设计(FANUC系统)

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。

刀库一选刀一到换刀位一机械手取出刀具一装入主轴，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 XX）；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（Z0）,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 XX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。

本科毕业设计（论文）题目加工中心自动换刀系统设计（盘式）——刀库系统学院名称机械与动力工程学院专业名称机械设计制造及其自动化年级班级学生姓名指导教师2017年5月目录前言1.加工中心概述 (1)1.1加工中心发展现状和发展趋势 (1)1.2加工中心的特点 (2)1.3加工中心的分类 (3)1.4加工中心的结构 (5)1.5加工中心刀库及自动换刀装置 (6)1.5.1加工中心刀库形式 (6)1.5.2加工中心的自动换刀装置 (8)1.5.3刀库结构及换刀过程 (9)2.刀库传动设计…………………………………………………………………2.1电动机的选择…………………………………………………………2.1.1初选电动机………………………………………………………2.1.2校核电动机………………………………………………………2.2运动和动力参数计算……………………………………………2.3蜗杆传动设计…………………………………………………………2.3.1蜗杆传动的选择…………………………………………………2.3.2蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算…………………………2.3.3校核齿根弯曲疲劳强度…………………………………………2.3.4验算蜗杆传动的效率、润滑及热平衡……………………………2.3.5蜗杆和蜗轮的结构设计…………………………………………2.4传动轴设计…………………………………………………………2.4.1轴的材料…………………………………………………………2.4.2蜗杆轴的结构设计………………………………………………2.4.3蜗轮轴的结构设计………………………………………………2.4.4轴系零、部件的校核………………………………………………3.刀库结构设计………………………………………………………………3.1刀盘设计………………………………………………………………3.2刀库设计………………………………………………………………4.液压系统的设计……………………………………………………………4.1液压缸的载荷计算…………………………………………………4.2液压缸的主要参数计算……………………………………………结论…………………………………………………………………………………致谢…………………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………前言目前机床发展的主要趋势是加工中心，其在机械制造业中得到了大规模的应用，而且加工中心还在不断地向高速化、高效率、高精度的目标发展着，在机床结构方面，多轴化、复合加工等方面的创新也日趋活跃。

摘要：采用PLC控制程序和宏程序（固定换刀循环程序）组成的两部分完成复杂的刀库随机换刀控制程序是比较有效的方法。

机床是制造机器的机器，机床工业的技术水平决定着装备制造业乃至整个国民经济的技术水平。

马克思在《资本论》中有一段论述："大工业必须掌握这特有的生产资料，即机器的本身，必须用机器生产机器。

这样，大工业才能建立起与自己相应的技术基础，才得以自立"。

我国数控技术及其数控机床设备在各工业部门中应用的整体水平与工业发达国家相比还有一定差距。

为了实现"十一五"规划的发展目标，进一步发展我国的装备制造业，加快机床的数控化，对各行各业尤其对于加工批量零件、关键零件和形状复杂零件的行业，如航空、电力、船舶、模具制造业等都具有十分重要的意义。

数控机床尤其是加工中心的PLC控制程序设计是比较复杂的。

因为加工中心自动换刀的控制程序是一个比较复杂的控制过程。

按自动换刀方式通常可以分为随机换刀和固定换刀两种方式。

如图1，圆盘式刀库是ATC随机换刀典型的形式之一。

其换刀机构（ATC）通过凸轮机构来完成整个换刀过程。

换刀的动作过程准确可靠，是一种被经常采用的刀库。

在链式、盘式或箱式刀库程序设计时，通常可以将刀具交换分为两个步骤，T命令主要完成搜索刀库中的刀具，M命令完成刀具的交换，使主轴上更换新的刀具。

因此，刀具交换实际上就是指搜索和交换目标刀具。

随机换刀是一个非常复杂的逻辑控制过程。

它只对刀具进行编码而不对刀套进行编码，刀具在刀库中的位置是随机的。

理想的随机换刀控制通常包括圆盘式刀库PLC控制程序和宏程序（固定循环换刀程序）两部分组成。

PLC控制程序根据T码完成搜索刀库中的刀具，NC宏程序完成刀具交换的整个过程。

1随机换刀PLC程序设计以XH716加工中心（FANUC 数控系统）圆盘式刀库为例，刀库刀具交换的PMC控制程序设计主要考虑搜索目标刀具在刀库上的刀套位置、大小刀具管理和判别、刀库旋转方向（目标刀套最短路径）的判别、刀具数据的刷新和管理以及可预选刀具（主要为了可以缩短换刀时间），从而完成目标刀具的搜索，为刀具交换作准备。

加工中心自动换刀系统设计（盘式）—刀库设计刀库是自动换刀装置中最主要的部件之一，其容量、布局以及具体结构对加工中心的设计有很大影响。

16刀刀库是在小型加工中心应用最为广泛，根据使用的场合和实际运用的要求，设计了相应的16刀的圆盘式刀库，并且对它的控制进行了一定的研究。

论文首先对16刀刀库总体设计方案进行阐述，阐述其各部件的工作原理，然后就刀库的结构设计与控制分章节对各个部分进行计算与设计。

刀库的结构设计是本文研究的重点，传动部分为蜗杆蜗轮的一种减速装置，对于该装置中的蜗杆、蜗轮以及相关的轴都进行了详细的计算;控制部分为刀库送刀部分，由液压控制和PLC控制完成。

绪论本章首先从数控机床的发展历程引出加工中心的发展趋势，再具体到本次设计针对的刀库的任务要求，明确了本设计任务的主要内容。

1引言1952年世界上出现了第一台数控机床，使多品种、中小批量的机械加工设备在柔性、自动化和效率上产生了巨大变革。

1958年第一台加工中心问世，它将多工序（铣、钻、镗、铰、攻丝等）加工集于一身；适应加工多品种和大批量的工件；增加机床功能（自动换刀、自动换工件、自动检测等），使自动化程度和加工效率上了一个新台阶；使无人化（或长时间无人操作）加工成为现实。

加工中心已成为柔性制造系统、计算机集成制造系统和自动化工厂的基本单元。

加工中心是数控机床的代表，是高新技术集成度高的典型机电一体化机械加工设备，受到世界各工业发达国家的高度重视，技术迅速发展，品种和数量大幅度增加，成为当今世界机械加工设备中最引人注目的一类产品。

1.1加工中心简介1.1.1加工中心的发展简史1952年世界上出现第一台数控机床，使多品种、中小批量的机械加工设备在柔性、自动化和效率上产生了巨大变革。

它用易于修改的数控加工程序进行控制，因而比大批量生产重使用组合机床生产线和凸轮、开关控制的专用机床有更大的柔性，容易适应加工件品种的变化，进行多品种加工。

它用数控系统对机床的工艺功能、几何图形运动功能和辅助功能实行全自动的数字控制，因为有更高的自动化程度和加工效率，大大改变了中小批量生产中普通机床占整个机械加工的状况。

2.1刀库初始化参数2.1.1C计数器的设定该画面用于设定和显示功能指令的计数器(CTR:SUB5)的计数器的最大值和现在值。

该画面上可以使用简易显示方式和注释显示方式。

要移动到计数器画面，按下［计数器］软键。

请将C0的设定值输入您使用刀库的最大刀具。

LD-XPFA-A3顺序PMC目前只支持斗笠16把，斗笠20把，刀臂24把，刀臂32把刀具。

请勿使用其他数据，否则会报1011ATC TYPE(C0,D103)SET ERROR!的PMC 异警。

在C0的现在值位置输入你现在刀库对准换刀位的那把刀具的刀套号。

C0在刀库使用中不可以设置为0或大于C0设定值的数据，否则会报1012CTR(C2)=0OR>MAG.CAPACITY!的PMC异警。

2.1.2D数据表的设定数据表具有两个画面：数据表控制数据画面和数据表画面。

要移动到数据画面时，按下［数据］软键。

(1)数据表控制数据画面（［列表］画面）按下［数据］软键，出现用于管理数据表的数据表控制数据画面。

该画面上可以使用简易显示方式和注释显示方式。

在LD-XPFA-A3顺序PMC中，请将D数据表的地址D0一列的参数设置为00000001，数据设置应大于350。

设置完成后，强烈建议切断NC电源一次。

参数的具体设置含义如下：(2)数据表画面（［缩放］画面）设定了数据表控制数据时，从数据表控制数据画面按下软键［缩放］，出现数据表画面。

在此画面上，可以使用简易显示方式、注释显示方式和位显示方式。

1.在初次设置刀库时，请将D0设置为0，D1设置为1，D2设置为2……，依次设置，最大号为刀库的最大刀套容量号。

例如，C0的设定数位20，那就把D0至D20按照0至20的顺序依次设置。

C0的设定数位24，那就把D0至D24按照0至24的顺序依次设置。

2.操作面板上的选择性停止，工作灯，单节执行，机械空跑，单节忽略，自动断电全部按下有效时，在MDI执行M79指令，也可以达到重置刀库的目的，但必须指出，M79重置，限于刀臂24把，刀臂32把刀具的刀库。

xx 学院本科毕业设计(论文) 题目：盘式刀库就近选刀的程序设计教学单位：机电工程系专业：机械设计制造及其自动化学号：姓名：指导教师：2012年5月摘要本设计研究的是盘式刀库的捷径方向选刀的程序设计，刀库的旋转控制是通过PLC来实现的，要成功的完成本次设计，就必须熟悉PLC的一些基本知识，及其相关的指令系统。

PLC具有系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长；也能进行连续过程的PID回路控制；并使用方便，编程简单，系统开发周期短，现场调试容易能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强等优点。

有刀库和机械手组成的自动换刀装置（Automatic Tool Changer,ATC）是加工中心的重要组成部分。

加工中心上所需要更换的刀具较多，从十几把到几十把。

甚至上百把，故通常采用刀库形式，"圆盘刀库"一般俗称"盘式刀库"，本次设计中盘式刀库装有16把刀。

关键词：PLC 刀库盘式刀库AbstractThe design of the study is the shortcut to the library disc knife knife program design direction choose, the sword the rotation of the library is controlled by PLC to implementation, for the successful implementation of the design, it must be familiar with PLC some basic knowledge, and related instruction system.PLC has a flexible system, expanding easy to switch quantity control for the specialty; Also the PID control loop constant process; And easy to use, simple programming and system development cycle is short, the commissioning easy to adapt to all kinds of bad operation environment, strong anti-interference, reliability, etc.A sword and robots library of Automatic change Tool device (Automatic Tool Changer, ATC) is an important part of the processing center. Processing center need the tool to replace is more, from teenagers to dozens of the. Even the hundreds, so usually by knife library form, "cutter disks library" general known as "disc knife library", in the design of the disc knife library contains 16 knife.Keywords: PLC knife library disc knife library目录前言 (1)1 PLC的基础知识 (2)1．1 PLC的产生 (2)1.1.1 起源 (2)1.1.2 发展 (2)1.2 PLC的定义 (3)1.3功能特点 (3)1.4 PLC的组成及其工作原理 (4)1.4.1PLC硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为： (4)1.4.2工作原理 (5)1.5 PLC的分类及其应用领域 (6)1.5.1 可编程序控制器PLC的分类 (6)2 PLC的控制系统 (8)2.1 FX2N系列PLC的软元件 (8)2.1.1 FX2N系列PLC输入、输出继电器的编号及功能 (8)2.1.2 FX2N PLC辅助继电器M的编号及功能 (9)2.1.3 FX2NPLC状态S的编号及功能 (10)2.1.4 PLC数据寄存器D的编号及功能 (10)2.2 FX2N系列PLC的基本指令系统 (12)2.2.1 取指令与输出指令（LD/LDI/LDP/LDF/OUT） (12)2.2.2 触点串联指令（AND/ANI/ANDP/ANDF） (13)2.2.3 触点并联指令（OR/ORI/ORP/ORF (14)2.2.4 块操作指令（ORB / ANB） (14)2.2.5 置位与复位指令（SET/RST） (16)2.2.6 微分指令（PLS/PLF） (16)2.2.7 堆栈指令（MPS/MRD/MPP） (17)2.2.8 逻辑反、空操作与结束指令（INV/NOP/END） (18)2.3 梯形图编程规则 (19)3 刀库捷径方向选择刀具的PLC控制 (19)3.1 工艺要求及其相关硬件软件设计 (19)3.1.1 工艺要求 (19)3.1.2控制要求 (20)3.2流程图 (20)3.3 I/O分配 (21)3.4梯形图表示 (22)3.5 PLC程序工作原理 (26)4 FX2N在使用中应该注意的问题 (28)4.1 工作环境 (29)5 FX2N的故障诊断 (29)5.1电源指示（[POWER]LED指示） (29)5.2出错指示 (30)5.2.1出错指示（［EPROR］LED闪烁） (30)5.2.2出错指示（［EPROR］LED灯亮） (30)5.3输入/输出指示 (30)5.3.1输入指示 (30)5.3.2输出指示 (30)结束语 (31)致谢 (32)参考文献 (33)前言数字控制是20世纪中期发展起来的一种自动控制技术，是用数字化信号进行控制的一种方法。

加工中心机床圆盘式刀库发那科系统PMC的编程技术安庆长谷川数控机床有限公司 雷晓鹏北京发那科机电有限公司 胡 年自动换刀机构（ATC）是数控机床易发生故障的地方。

本文介绍PMC的编程思路和方法，供大家讨论。

此程序自2004年始已在数百台加工中心运用。

一、基本规则1、刀具在D0000到D0032登录。

D0000登录主轴刀具号，D0001到D0032登录刀套内刀具号，在此假定刀库容量为32把刀。

2、执行T码时,刀库中T码刀具旋转到换刀口位置，在刀库旋转过程中，程序自动加工运行不中断，称之为预选刀。

3、M6执行换刀过程，执行前，Z轴必须回第一参考点，即 G91 G28 Z0或 M19 G91 G28 Z0。

4、允许的大径刀（如面铣刀）直径不容许超过普通刀具（以下简称：小径刀）最大直径的二倍，否则大径刀之间随机交换会撞刀。

刀具重量不能超过刀库容许重量。

大径刀刀具号设定规则：大径刀的相临两侧刀套内必须为空，空刀套的刀具号自动设定为99（也可设定其他数字，PMC识别为空刀）。

D100内设定大径刀个数，小径刀刀具号必须大于大径刀个数乘2加1。

初始设定主轴刀具号D0000必须是小径刀刀具号。

5、大径刀具交换规则：小径刀可放进大径刀刀套内，大径刀不可放进小径刀刀套内。

主轴小径刀与刀库小径刀交换，一次性换刀；主轴大径刀与刀库大径刀交换，一次性换刀；主轴小径刀与刀库大径刀交换，一次性换刀，小径刀放进大径刀刀杯套内；主轴大径刀与刀库小径刀交换， 第一次将原大径刀刀套内的小径刀换到主轴上，第二次再进行小径刀之间的交换。

以上交换规则PMC自动识别换刀。

6、在刀库运行中发生停电等故障，具备中断点记忆和用按键操作恢复功能。

有完善的电机保护和报警操作提示。

7、以上自动刀具交换（ATC）动作本文介绍的都用PMC完成，读者也可用宏程序和PMC结合编程实现。

二、PMC程序框图三、详细介绍刀库盘旋转部分PMC程序和说明1、准备工作自动换刀部分反馈信号：R30.0=1 主轴抓刀反馈；R30.1=1 主轴松刀反馈，延迟0.2秒是消除信号反馈传感器安装误差，其它信号反馈延迟道理相同；R30.2=1 刀杯上（水平位置）信号反馈；R30.3=1 刀杯下（刀具垂直向下位置）信号反馈。

FANUC系统刀库标准PMC程序用途：各类型刀库参考梯形图ID号：dwxc2008日期：文件使用的限制以及注意事项等文件版本更新的纪录修订日期版本号文件名称修订内容修订人2008年12月 1.0 FANUC系统刀库首次发布黄辉标准PMC程序目录1．刀库综述 (1)1.1 刀库结构 (1)1.2 换刀方法 (1)2．斗笠式刀库 (2)2.1 换刀流程和思路 (2)2.2 PMC结合宏程序实现 (3)2.2.1宏程序 (3)2.2.2 宏程序相关 42.2.3 PMC程序 5 3．机械手臂刀库式刀库 (21)3.1 换刀流程和思路 (21)3.2 PMC实现 (22)3.2.1 参数 (22)4．车床用4/8工位电动刀塔 (24)1．刀库综述1.1 刀库结构根据刀具容量可分为盘式和链式刀库，链式刀库一般用于刀具较多的机床上，目前国内机床上使用较少。

根据刀库旋转动力可分为液压马达，普通电机，伺服电机，凸轮机械，无动力（靠主轴带动）等。

使用前两种方式的比较多，都使用感应开关计数，且控制方式相似。

近年来，由于伺服电机的优良控制特性，伺服电机也越来越多的使用在刀库的旋转控制中，控制方式主要有PMC轴控制，I/O Link轴控制两种。

1.2 换刀方法分为随机换刀和固定换刀。

刀盘分为斗笠式刀库和立式旋转式刀库等早期的以斗笠式刀库为多，且多为固定换刀，现在发展出来的斗笠式刀库也有带机械手的，一般来说是否带机械手是判断随机换刀还是固定换刀的重要依据。

1）随机换刀多在刀具较多的情况下采用，必须有机械手辅助，没有单独的还刀过程。

但数据表需要更新，刀具号和刀套号不是一一对应。

加工程序中使用M06T**，PLC或宏程序检测到M06信号脉冲和T信号脉冲，进行刀具检索，找到所需刀具的刀套位置，刀库旋转到要交换的刀套位置，刀具交换，数据表更新。

2）固定换刀是在刀具不多的情况采用，一般没有机械手，换刀时候，先还刀，再取刀。

刀具号和刀套号固定，不需要刀具检索，从哪个刀套取的刀具要还回原来的刀套上去。

加工中心机床圆盘式刀库发那科系统PMC的编程技术安庆长谷川数控机床有限公司 雷晓鹏北京发那科机电有限公司 胡 年自动换刀机构（ATC）是数控机床易发生故障的地方。

本文介绍PMC的编程思路和方法，供大家讨论。

此程序自2004年始已在数百台加工中心运用。

一、基本规则1、刀具在D0000到D0032登录。

D0000登录主轴刀具号，D0001到D0032登录刀套内刀具号，在此假定刀库容量为32把刀。

2、执行T码时,刀库中T码刀具旋转到换刀口位置，在刀库旋转过程中，程序自动加工运行不中断，称之为预选刀。

3、M6执行换刀过程，执行前，Z轴必须回第一参考点，即 G91 G28 Z0或 M19 G91 G28 Z0。

4、允许的大径刀（如面铣刀）直径不容许超过普通刀具（以下简称：小径刀）最大直径的二倍，否则大径刀之间随机交换会撞刀。

刀具重量不能超过刀库容许重量。

大径刀刀具号设定规则：大径刀的相临两侧刀套内必须为空，空刀套的刀具号自动设定为99（也可设定其他数字，PMC识别为空刀）。

D100内设定大径刀个数，小径刀刀具号必须大于大径刀个数乘2加1。

初始设定主轴刀具号D0000必须是小径刀刀具号。

5、大径刀具交换规则：小径刀可放进大径刀刀套内，大径刀不可放进小径刀刀套内。

主轴小径刀与刀库小径刀交换，一次性换刀；主轴大径刀与刀库大径刀交换，一次性换刀；主轴小径刀与刀库大径刀交换，一次性换刀，小径刀放进大径刀刀杯套内；主轴大径刀与刀库小径刀交换， 第一次将原大径刀刀套内的小径刀换到主轴上，第二次再进行小径刀之间的交换。

以上交换规则PMC自动识别换刀。

6、在刀库运行中发生停电等故障，具备中断点记忆和用按键操作恢复功能。

有完善的电机保护和报警操作提示。

7、以上自动刀具交换（ATC）动作本文介绍的都用PMC完成，读者也可用宏程序和PMC结合编程实现。

二、PMC程序框图三、详细介绍刀库盘旋转部分PMC程序和说明1、准备工作自动换刀部分反馈信号：R30.0=1 主轴抓刀反馈；R30.1=1 主轴松刀反馈，延迟0.2秒是消除信号反馈传感器安装误差，其它信号反馈延迟道理相同；R30.2=1 刀杯上（水平位置）信号反馈；R30.3=1 刀杯下（刀具垂直向下位置）信号反馈。

三、相关知识（一）自动换刀1．选刀与换刀加工中心刀库常用的选刀方式有两种：顺序选刀和预先选刀，也分别称为任意选刀、随机选刀。

(1)顺序选刀与换刀顺序选刀方式是刀套号和刀具号一一对应，保持不变，在机床结构上，一般没有机械手。

(2)预先（随机）选刀与换刀预先（随机）选刀方式是选刀与换刀分离，刀套与刀具可Array以不一致，在机床结构上，需要有双臂机械手，如图7-2所示。

T00；选择T00刀即刀库不动，为下次换回T50刀做好准备，意味着最后一把刀加工，程序即将结束 G90G00G54X200Y100F100S800M03； 用T50加工 ……M06； T50换回刀库，主轴上无刀 M30；程序结束究竟用何种选刀和换刀编程方法，具体需查看机床使用说明书。

2．刀具长度补偿G43～G44、G49/T 、D （1）机上测量刀具长度不补偿机上测量刀具长度就是找正夹紧工件，将刀具装在主轴（测量基点）上，刀位点接触到Z 向工件零点平面，看机床坐标（MACHINE ）。

如图7-3所示，Z=-327.227，输入到零点偏置存储器（G54～G59）， “不补偿”指编程方法，见下表。

“不补偿”的指令格式说明 FANUCSIEMENS指令格式 Z_；说明 Z 是Z 向刀位点运动到工件坐标系中的坐标位置 注意事项 刀具补偿存储器中有无数据不影响编程刀具补偿存储器中有无数据影响编程（b ） SIEMENS（a ） FANUCZ-327.227（2）机上测量刀具长度补偿机上测量刀具长度就是找正夹紧工件，装好要测量刀具（如T01）后，将刀位点接触到Z向工件零点平面，看机床坐标（MACHINE）。

如Z=-327.227，输入到刀具补偿存储器中，见图7-4所示（图示为1号刀具几何长度补偿补偿值的与设定），编程时用规定的代码调用即可。

（a）FANUC（b）SIEMENS图7-4 机上测量刀具长度补偿Z向零点偏置值是这样设定的：将机床返回参考点时的Z坐标值输入到编程所用工件坐标系Z向零点偏置存储器，如图7-5所示。

发那科换刀程序关于FANUC-0IMC加工中心的换刀可以由下面三种方法自动换刀：用M代码调用O9000号后的O9001-O9009和O9020-O9029程序自动换刀，分别对应的参数为P6071-P6079和P6080-P6089。

参数内的数字为0-999，且不能重复。

（一）先新建对应参数的的程序号，参数内的数字与所呼叫的M代码相同。

如下：（1）P6089为6 ；O9029。

（2）O9029#3=#4003；G91G30Z0；T#20；T#4020；M6；G#3；M99；注：这种换刀自动记忆G90/G91的模态，换刀后默认为程序上面的G90/G91，不必在下面为换刀后把G91转换为G90。

且如果用宏程序的话#203和#3不能用。

不然的话无法换刀和记忆模态。

（二）用T代码调用O9000号程序（1）P6001#5为1。

设定用T代码调用宏程序。

（2）O9000#3=#4003；G91G30Z0；T#149；M6；G#3；M99；注：这种换刀自动记忆G90/G91的模态，换刀后默认为程序上面的G90/G91，不必在下面为换刀后把G91转换为G90。

屏蔽掉刀仓用T代码旋转，T 代码直接为换刀指令。

如果不用大径刀的话，这种方法比较方便，主要适合自动编程后自动生成的程序。

（三）用G65调用宏程序换刀格式为G65T2P----关于FANUC-0IMC加工中心的换刀可以由下面三种方法自动换刀：用M代码调用O9000号后的O9001-O9009和O9020-O9029程序自动换刀，分别对应的参数为P6071-P6079和P6080-P6089。

参数内的数字为0-999，且不能重复。

（一）先新建对应参数的的程序号，参数内的数字与所呼叫的M代码相同。

如下：（1）P6089为6 ；O9029。

（2）O9029#3=#4003；G91G30Z0；T#20；T#4020；M6；G#3；M99；注：这种换刀自动记忆G90/G91的模态，换刀后默认为程序上面的G90/G91，不必在下面为换刀后把G91转换为G90。

FANUC0iD系统数控车床换刀PMC程序设计雷楠南【摘要】刀架故障是数控车床常见故障之一,研究刀架控制系统工作流程与程序设计对于排除刀架故障至关重要.文中以FANUC0iD系统数控车床刀架控制为例,分析了FANUC0iD系统数控车床的换刀控制流程,根据流程图分别编制了手动换刀与自动换刀PMC程序.在程序编制过程中,应用FANUC系统功能指令对程序进行处理,简化了程序、提高了编程效率.通过换刀程序调试,验证了换刀功能的正确性.【期刊名称】《黄冈职业技术学院学报》【年(卷),期】2019(021)003【总页数】4页(P95-98)【关键词】FANUC0iD;数控车床;换刀控制;PMC程序;功能指令【作者】雷楠南【作者单位】三门峡职业技术学院机电工程学院,河南三门峡 472000【正文语种】中文【中图分类】TP274在FANUC0iD系统数控车床上，换刀机构常采用立式转塔刀架，它通过转塔头的旋转、分度、定位来实现机床的自动换刀。

换刀的具体过程如下：通过刀架电机正转驱动刀架抬起、转位，当刀架转动到指定刀位时，刀架电机停止正转、同时开始反转锁紧刀架[1]164-169。

对于FANUC0iD系统数控车床换刀过程的控制，通常由数控系统与PMC程序共同完成。

在自动换刀控制过程中，数控系统执行加工程序中的T代码指令后，首先会控制刀架电机正转松开刀塔并进行分度控制；当转塔分度到位后，再控制刀架电机反转进行刀塔的锁紧，为防止反转时间过长导致电机过载发热，一般通过定时器严格控制反转时间[2]5-10。

在手动换刀时，刀架电机的正转换刀控制是通过数控机床操作面板上的换刀按键进行的。

由此可见，在自动换刀时，数控系统需要对T代码进行处理、参与换刀。

此外，在自动换刀过程中，还需编制相应的报警提示PMC程序如刀架电机过载、加工程序T代码错误、换刀时间超时等，以便用机床换刀故障的维修[3]49-52。

1 FANUC0iD系统数控车床电动刀架换刀控制流程数控车床换刀控制方式分为手动换刀与自动换刀两种，因此在换刀操作时首先要确保机床处于正确的机床工作方式。