Автоматическая смена инструмента – М06

Код М06 предназначен для автоматической смены инструмента. Некоторые станки с ЧПУ прошлых поколений или недорогие настольные станки не имеют устройства автоматической смены инструмента. В этом случае оператор станка вынужден останавливать программу и вручную менять один инструмент на другой, что конечно же неудобно.

Многие современные станки с ЧПУ имеют это полезное устройство, освобождающее оператора от лишнего вмешательства в производственный цикл станка. Инструменты находятся в ячейках специального барабана, который обычно называют магазином инструментов. В большинстве станков каждая из ячеек магазина инструментов имеет собственный номер. Специальные датчики и устройство обратной связи помогают системе ЧПУ определить положение магазина инструментов и наличие инструмента в ячейках.

Рис. 7.3. Режущие инструменты в магазине станка с ЧПУ

Рис. 7.3. Режущие инструменты в магазине станка с ЧПУ

Обычно для выполнения автоматической смены инструмента программист напрямую указывает номер инструмента, который необходимо взять (номер инструмента в большинстве случаев совпадает с номером ячейки инструментального магазина). Такой способ смены инструмента называется абсолютным. Некоторые старые станки использовали относительный способ смены инструмента. В этом случае номер инструмента отсчитывался от номера текущего инструмента, что менее удобно.

Производители станков постоянно совершенствуют конструкцию устройств автоматической смены инструмента. Сегодня наиболее популярными являются следующие конфигурации:

  • магазин инструментов перемещается при смене инструмента, тип «зонтик»;
  • магазин инструментов не перемещается при смене инструмента, тип «рука».

Сначала рассмотрим алгоритм работы устройства автоматической смены инструмента с перемещающимся магазином. Когда управляющая программа доходит до кадра смены инструмента, шпиндель перемещается в определенную точку, находящуюся рядом с магазином инструментов. Магазин инструментов перемещается в эту же точку до «сцепления» инструмента с пустой ячейкой. Шпиндель немного поднимается вверх, освобождая отработавший инструмент. Магазин инструментов поворачивается таким образом, чтобы выбранный инструмент находился под шпинделем. Шпиндель опускается, зажимает новый инструмент и отводится вверх. Магазин инструментов перемещается обратно на свое место.

Если магазин инструментов не перемещается, то возможен следующий алгоритм работы. Сначала шпиндель перемещается в определенную точку, находящуюся рядом с магазином инструментов. Затем магазин инструментов поворачивается таким образом, чтобы выбранный инструмент находился напротив шпинделя. Механический захват («рука»), находящийся между магазином и шпинделем, захватывает отработавший инструмент в шпинделе и новый инструмент в магазине. Захват опускается вниз, освобождает инструмент и меняет их местами. Захват поднимается вверх, при этом новый инструмент зажимается в шпинделе, а старый остается в магазине инструментов.

Внимательно ознакомьтесь с соответствующим разделом документации станка, для того чтобы хорошо понимать, как на вашем станке производится смена инструмента.

Обычно станки с ЧПУ производят смену инструмента при указании в программе следующей команды:

М06 Т1

Адрес Т обозначает номер вызываемого инструмента (в данном случае инструмент № 1), а М06 обеспечивает смену. Например, если в УП запрограммировать М06 Т5, то будет вызван инструмент № 5. Большинство СЧПУ допускают любой порядок слов данных в кадре смены инструмента. То есть вы можете вызвать инструмент № 1 и таким образом:

Т1М06

Некоторые СЧПУ требуют, чтобы адрес Т и команда М06 находились в разных кадрах, иначе автоматическая смена инструмента может быть выполнена неправильно:

N10 Т1
N20 М06

Сразу после смены необходимо выполнить компенсацию длины нового инструмента. Как вы уже знаете, компенсация длины инструмента осуществляется при помощи кода G43 и следующего за ним Н-слова данных. Для удобства номер корректора на длину совпадает с номером инструмента. Например, для выполнения компенсации длины инструмента № 1 в УП необходимо указать:

G43 H1

Некоторые станки старых моделей требовали указывать направление компенсации длины инструмента. При этом код G43 обозначал положительное направление, a G44 – отрицательное направление компенсации. К счастью, сегодня такой неудобный способ используется крайне редко.

Кадры смены инструмента и активации компенсации длины нового инструмента в управляющей программе:

%
O0002
N05 G21 G40 G49 G54 G80 G90 G98 G00
N10 T1 M06
N15 G43 H1 Z100.0
N20 M03 S1000
N25 X100.0 Y150.0 Z5
N30 G01 Z-0.5
N35 X200.0 Y250.0
N40 Z5.0
N45 G00 Z100.0
N50 M05
M55 M30
%

В кадре N10 производится смена инструмента (вызов инструмента № 1), а в кадре N15 выполняется компенсация длины инструмента № 1 и инструмент перемещается в точку Z100.0.

Перед тем как вызвать новый инструмент, принято отменять компенсацию длины активного инструмента. Это действие производится при помощи кода G49, хотя многие современные СЧПУ отменяют компенсацию длины автоматически при указании команды М06. Если произведена смена инструмента, а компенсация его длины не выполнена, то возможно столкновение инструмента с заготовкой или частями станка.

Многие программисты для обеспечения безопасности перед сменой инструмента выполняют возврат в исходную позицию по оси Z:

...
G91 G28 Z0
T3 M06
G43 H3
...

Чтобы избежать серьезных ошибок, при смене инструмента оператору станка необходимо быть особенно внимательным.