检查切削刀具偏移值

CNC 加工应用中使用的切削工具必须具备某些属性才能正常工作。例如，立式加工中心 (VMC) 中使用的每个切削刀具都具有受 Z 轴行程（除其他外）限制的最小和最大长度。如图所示，主轴端在Z轴行程的正端时，将在工作台上方的最大距离。在 Z 轴最小位置，主轴鼻尖仍将远高于工作台面。

刀尖必须能到达程序中最小和最大的 Z 坐标，否则会出现 Z 轴超程。每个切削刀具的长度（在偏移寄存器中指定）决定了是否可以在没有 Z 轴超程的情况下达到这些极限。例如，考虑一个非常短的刀具，它正在加工一个靠近桌面的薄工件。如果刀具太短，Z轴将无法到达程序的最小Z轴坐标。

卧式加工中心 (HMC) 也有同样的担忧。然而，对于水平，最小主轴 Z 位置通常从工作台中心线而不是工作台顶部指定。对于 HMC 上的最大主轴 Z 位置，类似的问题尤其成问题。切削工具可能必须清除与工作台边缘齐平的大法兰，然后深入工件。 Z 轴可能无法后退足够远以允许所需的间隙。

如果没有明确的设置说明，切割工具的长度会随着作业的运行而变化。机器操作员可能会在不知不觉中组装过长或过短的工具。易于使用的设置程序可用于在工件运行之前测试超行程问题，从而消除程序验证过程中的耗时延迟。

要使用此程序，请确定以下常量值：

• Z 轴参考位置从工作台顶部（或工作台中心）到主轴鼻端的距离。
• Z 轴行程。

安装程序将从偏移量中引用这些值：

• 当前 Z 轴夹具偏移寄存器值。
• 刀具长度补偿寄存器中的当前值。

并且运营商会在测试程序中指定：

• 程序中最大和最小的 Z 坐标。

虽然这看起来工作量很大，但只有最大和最小的 Z 坐标必须定期确定和输入。作为设置过程的一部分，其他所有内容要么是常量，要么在偏移量中指定。

对于我们的示例 VMC，我们确定最大 Z 轴位置为 28.327 英寸。我们会说这台机器的Z轴行程是19.4769英寸。这使得最小 Z 轴位置为 8.8501 英寸。我们将最大 Z 轴位置和 Z 轴行程值分别放在永久公共变量#500 和#501 中。它们将作为系统常量保留在那里。

夹具偏置号一的 Z 寄存器在大多数 FANUC CNC 中由系统变量#5203 引用，其中包含从 Z 轴参考位置（也是最大 Z 主轴位置）到程序零点的负距离。

2000 系列中的系统变量包含刀具长度补偿寄存器值。比如#2001，包含一号刀具的长度。

我们将在设置程序中分别用公共变量#100和#101指定最小和最大编程Z坐标。

了解相关变量的含义后，考虑以下表达式：

• #110=#500+#5203+#100+#2001（刀具一的最小Z轴机床位置）
• #111=#500+#5203+#101+#2001（一刀最大Z轴机床位置）

结果可以与最小和最大Z轴位置进行比较：

• IF [#110 LT [#500-#501] THEN #3000=101（工具太短）
• IF [#111 GT #500] THEN #3000=102（工具太长）

这是一个测试工具 1 到 10 的安装程序。安装人员将在安装完成后修改并运行此程序：

• O1000（测试所有偏移）
• （操作员调整前四个值）
• #100=-[2.5] （程序中最小的 Z）
• #101=3.0 （程序中最大的 Z）
• #102=1 （第一个测试工具）
• #103=10 （最后一个测试工具）]
• 当 [#102 LE #103] 做 1
• IF [[#500+#5203+#100+#[2000+#102]] LT [#500-#501]] THEN #3000=101（工具太短）
• IF [[#500+#5203+#101+#[2000+#102]] GT #500] THEN #3000=102（工具太长）
• #102=#102+1（计步器）
• 结束 1
• #3000=103（可接受的长度）
• M30

如果该程序完全执行并且出现“长度可接受”消息，Z 轴将不会超程。如果出现“工具太短”或“工具太长”消息，请检查公共变量#102（在变量显示屏幕页面上）的当前值，以确定是哪个工具导致问题并纠正它。重新运行程序，直到看到“长度可接受”消息。