0 前言
在机械零件加工过程中，对刀具进行寿命管理非常重要。例如，在汽车发动机的加工车间，加工设备往往有几十台甚至上百台，它们使用的刀具种类和数量很多。这些刀具能否被有效利用直接关系到产品的数量、质量和成本。所以在零件加工车间，刀具都有专人来管理。但是随着汽车生产规模的不断扩大，原有加工设备已基本被加工中心、自动生产线或是由加工中心组成的柔性生产线所替代，这些设备的自动化程度很高，所用刀具的种类和数量更多。如果这些刀具仍靠人工来检查、更换和维护，其效率就十分低下。所以刀具的使用寿命最好由设备本身来自动管理。目前，许多厂家的加工设备已经具备这种自动刀具寿命管理的功能，而且它们的数据，通过以太网，还能上传到厂级的生产管理系统，以供有关部门使用。
目前，刀具寿命管理的方法有很多。除了扭矩监控、电流监控和声发射检测等以外，最常用的方法还是计算刀具能够使用的时间或次数。FANUC数控系统就是据此开发了刀具寿命管理功能。
下面以我公司与美国Ingersoll Production Stsems合作为上海通用汽车有限公司生产的柔性线（OP75）为例，来说明FANUCSeries 18i数控系统刀具寿命管理功能的使用方法。
这条柔性生产线由一个桁架机械手和三台并联的HD50加工中心单元组成，能够加工三种不同的汽车发动机缸体零件（LNJ、LZG和LW9）。桁架机械手在取料时能自动识别零件的类型，并在把零件装入加工单元后，自动使该单元执行相应的加工程序。该线中三个加工单元完全相同，在自动加工过程中，用户可根据生产量的要求，随时让某一单元进线（inline）或者离线（offline）。由于该线的自动化程度很高，我们根据客户要求开发了FANUC刀具寿命管理功能。
1 FANUC刀具寿命管理功能
FANUC刀具寿命管理功能，就是把刀具分成若干个组，对每一组内的刀具分别指定刀具寿命值（可使用的时间或次数），在机械加工过程中，CNC自动累计各组中被使用的刀具的寿命值，并且当某一刀具达到指定的刀具寿命值时，自动地在同一组中以预定的顺序选择并使用下一把刀具。
FANUC刀具寿命管理数据的登记、修改和删除如下所示，用FANUC标准指令格式，我们能够把刀具寿命管理数据登记在CNC中，同时已登记的刀具寿命管理数据也能够被改变或删除。
（1）在所有已登记的刀具寿命管理数据删除后，登记新的刀具寿命管理数据。
（2）通过程序输入的刀具寿命管理数据可以增加或修改。
（3）刀具寿命管理数据的删除。
1.2 在加工程序中的刀具寿命管理命令
下面是柔性线OP075中与刀具寿命管理功能相关的部分加工程序内容，其中设定的刀具寿命管理忽略号（ignore number）是100，刀具寿命计数复位M代码是M205。
2 用户宏程序在刀具寿命管理命令中的应用
从1.1节中可以看出，用FANUC标准指令格式，对刀具寿命管理数据进行登记、修改和删除比较麻O9020和O9021，来简化其使用。
用户宏程序的具体格式如下:
(1)增加或改变刀具寿命管理数据
:9020(M206调用，参数No. 6080 = 206 ) G10L3P1;(刀具组的增加和修改) P#20 L#3 ;(地址T对应变量号##20,指定组号;地址C对应变量号##3,指定寿命值) T#20;(地址T对应变量号##20,指定刀具号) G11; M30; (2)删除刀具寿命管理数据 :9021(M207调用，参数No. 6081 = 207) G10L3P2;(刀具组的删除) P#20;(地址T对应变量号##20,指定组号) G11; M30; 使用用户宏程序09020和09021后，刀具寿命管理数据的登记、修改和删除就非常简单，现举例如下: (1)增加或改变2号刀具组中2号刀具的使用寿命到9999，执行下列指令。 M206T2C9999.0;(变量号##20=2，#3=9999.0) (2)删除2号刀具组中2号刀具的寿命管理数据，执行下列指令。 M207 T2 ;(变量号##20=2)
需要注意的是，在使用FANUC刀具寿命管理功能时，不仅梯形图控制需要增加，CNC参数也要作相应修改。下而是OP75线中与FANUC刀具寿命管理功能相关的参数设置值。
3 结束语
综上所述，FANUC刀具寿命管理功能是一种既简单又有效的自动刀具管理方法，使用它以后，可以大大降低设备刀具对人的依赖程度。另外FANUC Series 18i的功能十分强大，通过编制用户宏程序，可大大简化刀具寿命管理功能的使用方法。以上仅是本人在使用FANUC数控系统过程中的一点体会，希望能供大家借鉴。
(审核编辑: 智汇胡妮)
