龙门铣加工中心.自动换刀是怎么个过程，

1轻型龙门加工中心机床概述

轻型定梁龙门机床为工作台移动、横梁固定式龙门机床，可带刀库，也可不带刀库。机床由床身、立柱和固定横梁构成高刚度封闭框架。工作台在床身导轨上做纵向运动，该向为X坐标;溜板在横梁导轨上做横向运动，该向为Y坐标;滑枕镗铣头在溜板导轨上做垂向运动，该向为Z坐标。机床采用SIEMENS840DE控制系统，机床的X、Y、Z三轴都是CNC控制轴，主轴采用西门子公司交流主轴电动机驱动，X、Y、Z三向进给采用西门子公司伺服电动机驱动。可以实现三维直线插补、二维圆弧插补和任意三轴联动。

2自动换刀控制要求

21刀库控制

刀库可以为盘式刀库，刀库容量为20位，主轴与刀库换刀采用无机械手，就近找刀，原位直接换刀的方式;也可以用链式刀库，刀库容量为40把刀，采用机械手，任意找刀，任意换刀方式。刀库盘由电动机通过齿轮降速驱动，有正、反转和停止控制。为使刀库盘快速停止，在电动机输出轴上加有一失电摩擦制动器。当停止信号发出时，即令该制动器的电磁铁失电，从而使刀库停止转动。刀库盘转动的分度和定位由马氏机构、零位开关和计数开关实现。刀库每转到一个刀位，计数开关即动作一次。当刀库转到零位时，零位开关也动作。当刀库转到指定刀位时，计数开关或零位开关动作，这时立即使电动机停转，制动器失电制动，从而刀库盘停止并依靠马氏机构精确定位在换刀位置。刀库停止后，计数开关或零位开关断开，这时应提示报警。

22气动控制

刀库防护门开关和主轴锥孔吹气由气动控制，气源气体经处理后供给汽缸。刀库防护门开关由一气缸来驱动，控制由二位四通双电控换向阀来完成。该换向阀的特点是：换向阀的两个位置，分别由两个电磁铁控制，而且换向阀时只需要给电磁铁一个短暂的电信号（电信号待续时间为2s）即可完成换向。只有给另一个电磁铁一个短暂电信号后，换向阀才会换到另一个位置。主轴锥孔吹气用来清洁主轴锥孔，吹气接通用一个二位三通电控截止阀来实现。当松刀开始时，给该电磁铁通电，开始锥孔吹气，直至松刀状态结束时，电磁铁失电，吹气停止。

23主轴拉刀控制

主轴内部装有刀具自动拉紧机构，该机构由碟簧拉紧、液压松开刀具。刀具的拉紧和松开由一个两位四通电磁阀控制。拉刀机构分为有刀、无刀、松刀，由三个无触头感应开关监测这三个状态。

刀具的拉紧及松开可以由指令控制，也可以由 *** 作面板上的按钮控制。刀具的松开和拉紧状态应在面板上有所显示。主轴的转动和刀具的拉紧和松开动作为互锁关系。

3马氏机构

刀库动作过程本加工中心的刀库由马氏机构刀库盘、零位开关、计数开关、刀库门开关阀和行程开关、主轴吹气阀等组成。马氏机构刀库自动换刀是主轴移动到刀库，利用主轴的松拉刀动作直接在刀库盘上抓刀、还刀。在接近刀库盘和离开刀库盘时都需要慢速移动，以免与刀库盘或者刀具发生碰撞造成事故，在其他位置就需要用快速移动来节约时间。刀库的运动包括三个过程即主轴抓刀，主轴还刀和主轴换刀。主轴将运动到的几个点，S1～S14表示滑枕和溜板运动的过程。主轴抓刀、主轴还刀和主轴换刀三个过程都可以用图解分析出来。

31主轴抓刀过程

主轴抓刀是要求现在无刀的主轴去抓刀库盘上的刀。动作是Y轴横向移动到达刀库顶端，Z轴向下移动到达刀具刀位并抓刀后，Y轴横向移动离开刀库（括弧号里内容是对Y和Z轴动作的描述）：S1（Z轴到P0，快速）→S2（Y轴到P1，快速）→主轴定向，第一软限位生效，刀库门开→S8（Y轴到P2，快速）→主轴松刀→S7（Z轴到P3，快速）→S6（Z轴到P4，慢速）→主轴紧刀→S12（Y轴到P5，慢速）→S13（Y轴到P6，快速）→S14（Z轴到P1，快速）→第二软限位生效，主轴定向取消，刀库门关。

32主轴还刀过程

主轴还刀是把主轴上的刀还回刀库盘上原刀位。动作是Y轴横向移动到达刀具刀位并松刀后，Z向上离开刀具到刀库顶端，Y轴横向离开刀库：S1（Z轴到P0，快速）→S2（Y轴到P1，快速）→主轴定向，第一软限位生效→S3（Z轴到P6，快速）→刀库门开→S4（Y轴到P5，快速）→S5（Y轴到P4，慢速）→主轴松刀→S11（Z轴到P3，慢速）→S10（Z轴到P2，快速）→S9（Y轴到P1，快速）→第二软限位生效，主轴定向取消，主轴紧刀，刀库门关。

33主轴换刀过程

主轴换刀是要求把主轴上的刀还回刀库盘上原刀位，并且再抓另外一把刀库盘上的刀。动作是Y轴横向移动到达刀具刀位并松刀后，Z向上离开刀具到刀库顶端，刀库盘转动找刀，Z轴向下移动到达刀具刀位并抓刀后，Y轴横向移动离开刀库：S1（Z轴到P0，快速）→S2（Y轴到P1，快速）→主轴定向，第一软限位生效→S3（Z轴到P6，快速）→刀库门开→S4（Y轴到P5，快速）→S5（Y轴到P4，慢速）→主轴松刀→S11（Z轴到P3，慢速）→S10（Z轴到P2，快速）→刀库盘旋转，刀库找刀→S7（Z轴到P3，快速）→S6（Z轴到P4，慢速）→主轴紧刀→S12（Y轴到P5，慢速）→S13（Y轴到P6，快速）→S14（Z轴到P1，快速）→第二软限位生效，主轴定向取消，刀库门关。

二、马氏机构刀库自动控制程序说明

根据自动换刀控制要求和动作过程编制PLC进行调试，使ATC正常工作。

1加工中心I/O点安排

11输入点安排I332：主轴紧刀到位开关（上位），I333：主轴紧刀到位开关（中位），I334：主轴松刀到位开关（下位），I363：主轴松刀按钮开关按下，I364：主轴紧刀按钮开关按下，I620：刀库ATC生效，I621：刀库ATC失效，I622：刀库点动，I623：刀库回零，I624：刀库盘正转，I625：刀库盘反转，I627：刀库计数，I630：刀库零位，I631：刀库门开，I632：刀库门关，I633：刀库电动机监控，I634：刀库锁。

12输出点安排Q490：主轴松刀阀，Q493：主轴松刀，Q560：刀库ATC生效灯，Q561：刀库点动，Q562：刀库电动机正转，Q563：刀库电动机反转，Q564：刀库制动器，Q565：刀库门开阀，Q566：刀库门闭阀，Q567：主轴吹气阀。

2程序功能块安排说明

FC51：主轴松拉刀，FC66：马氏机构刀库T码处理，FC67：马氏机构刀库M码处理，FC68：马氏机构刀库综合处理。

3PLC程序调试说明

刀库调试时需要对各个电气元器件进行单步调试，保证每一件电气元器件都能正常工作;然后根据刀库的抓刀，换刀，还刀等动作进行全部动作的手动强制执行，检验程序的执行情况;最后才能使用T和M指令在自动方式下进行程序的连续自动执行，使刀库能正常运行。

三、结束语

我们的ATC通过在企业的多个产品上实际运行测试，运行情况良好，达到了控制要求。由于ATC原理及经验大同小异，对不同类型数控系统机床也有一定的参考作用。

龙门铣床是广泛用途的重型机床，主要用于钢铁、能源、化工、桥梁、铁路、汽车、军工、模具及机床行业的大中型零件的各种平面铣削，如水平面、笔直面、斜面、圆弧及各种平面组成的导轨面。下面是对龙门铣床功能特征的简单简绍：

1、侧铣头配置V5型(55KW)精密龙门镗铣头，刚性强，可装置走刀电机；

2、台标摆线泵组连续润滑，故障率低；

3、床身进退、横梁上下、立铣头上下均配台湾滚珠丝杠，由伺服电机驱动；

4、手持式电子手轮单元，方便三轴对刀；

5、独特的横梁升降安全连锁装置，保证机床的重复定位精度；

6、按规范机床工艺制造，导轨面人工刮研；

7、普铣/数控铣一键式转换三轴数控系统，即可编程 *** 作又能利用扩展面板手动 *** 作，在实际机械加工过程中实现性极强。

这位网友，对不起。因久未查看，拖至今日。不知是否还有用。

NPT4”-8：美标英制一般密封圆柱内管螺纹，

60°牙型角。

大径113973毫米，

中径111433毫米，

小径108893毫米。

牙数8牙/吋，

螺距3175毫米，

牙型高度 254毫米。

螺纹铣刀：盘式机夹刀片螺纹铣刀，

右切，

牙型角60°，

牙数 8牙/吋，

刀尖外径 63毫米。

有效刃长30

加工形式：从下向上，

顺铣，

螺纹深度25毫米。

编程说明：只考虑刀具磨损产生偏差的补偿（H1）。

不考虑刀具半径的差异，

直接计算刀具路径轨迹半径值A。

A = （螺纹大径-刀具直径）÷2

本例中A =（113973-63）÷2

=254865

坐标原点在工件螺纹上平面中心点。

程序：

G90 G00 G54 G43 H1 X0 Y0 Z10 S2800 刀尖移动到待加工孔中心上方10毫米处。

G00 Z-25 刀尖伸到孔底。

G01 G91 G41 X12743 Y-12743 Z0 F85 D1 刀具移到第VI象限1/4圆弧处。

G03 X12743 Y12743 R12743 Z0397 走小圆弧逐渐切入，防止接刀处过切。

G03 X0 Y0 I-25486 J0 Z3175 走大圆

G03 X-12743 Y12743 R12743 Z0397 走小圆弧逐渐切出。

G01 G40 X-12743 Y-12743 Z0 回到中心点。

G90 G00 X0 Y0 Z10 回到孔上方10毫米处

注意：

铣螺纹前应精镗底孔，孔口倒角。

螺纹深度大于25毫米时，铣好一层，铣刀回到X0 、Y0中心时，Z向上走254毫米，继续加工。

螺纹加工时的尺寸精度，通过调整刀具磨损补偿来修正。

机床不同，系统不同，代码可能也有差别。明白思路后套用就可以了。

其他辅助的M代码，如主轴转、开冷却液、主轴停等自己加一下。

以上思路，仅供参考。

深度508时：

G90 G00 G54 G43 H1 X0 Y0 Z10 S2800

G00 Z-508

G01 G91 G41 X12743 Y-12743 Z0 F85 D1

G03 X12743 Y12743 R12743 Z0397

G03 X0 Y0 I-25486 J0 Z3175

G03 X-12743 Y12743 R12743 Z0397

G01 G40 X-12743 Y-12743 Z0

G90 G00 X0 Y0 Z-254

G01 G91 G41 X12743 Y-12743 Z0 F85 D1

G03 X12743 Y12743 R12743 Z0397

G03 X0 Y0 I-25486 J0 Z3175

G03 X-12743 Y12743 R12743 Z0397

G01 G40 X-12743 Y-12743 Z0

G90 G00 X0 Y0 Z10

西门子840D能编出圆弧的程序。

按照以下程序就可以加工出圆弧：

G00 X0Y0;

G03 X1; Y1 CR=300

在计算机系统中，一条机器指令规定了计算机系统的一个特定动作。一个系列的计算机在硬件设计制造时就用了若干指令规定了该系列计算机能够进行的基本 *** 作，这些指令一起构成了该系列计算机的指令系统。在计算机应用的初期，程序员使用机器的指令系统来编写计算机应用程序，这种程序称为机器语言程序。使用机器语言编写的程序，由于每条指令都对应计算机一个特定的基本动作，所以程序占用内存少、执行效率高。缺点也很明显，如：编程工作量大，容易出错；依赖具体的计算机体系，因而程序的通用性、移植性都很差。

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