[摘 要]本文着重阐述了直刃刀刀具角度测量的方法以及直刀在数控机床中实现对刀功能的设计思路。重点对直刀角度测量的模拟信号处理、对刀宏程序以及PLC编程的解决方案进行了详细叙述。
　　中图分类号：R6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）11-0384-01
　　为满足特种材料的加工需要，如纸基蜂窝芯材料，需采用具有超声波功能的直刃刀刀具进行加工。在数控设备中，对直刃刀进行对刀时，刀具角度的确定，不能按照通常开关量信号的对刀方式进行，必须通过刀具角度的模拟信号来进行角度对刀。
　　一、刀具角度测量方案
　　1、角度测量传感器的选配
　　对于直刃刀的角度确定，我们采用直刀的刀刃面作为参考位置，即按照直刃刀挡光最少或最多来确定刀的角度位置。故选用基恩士IB1000光电传感器及放大器来进行测量。
　　2、角度信号处理
　　将测量刀具角度的模拟信号接入华中HNC8数控系统的模拟输入模块，由数控系统按照对刀过程的要求，来获取模拟量的最大值及实时值。
　　二、对刀过程的描述
　　要完成直刃刀的对刀，必须将刀具转到某一参考位置，由系统记录下刀具在参考位置的坐标值。考虑到环境温度差异，会导致刀具的厚度的变化，所以每次对刀时，首先让刀具旋转一周，按照刀具遮光程度，通过数控系统获取模拟信号的最大值，然后以这个最大值作为基准值，并将最大值存放到固定的存储器中。再次让刀具旋转，实时获取模拟信号，当获取的模拟信号到达最大值时，刀具旋转停止，并由数控系统记录此时的C轴坐标，最终来完成刀具角度的对刀。整个对刀过程，由对刀宏程序和PLC程序共同来完成。
　　1、PLC程序
　　执行M35，开启模拟量最小值的测量，执行M36，关闭模拟量最小值的测量。
　　执行M32，开启模拟量实时测量，执行M36，关闭模拟量实时测量。
　　当开启模拟量最小值的测量时，系统的功能指令USR3获取模拟量最小值，并存放到D12寄存器中。当开启模拟量实时测量时，当实时测量值B11达到D12最小值时，停止刀具旋转，系统自动记录此时C轴坐标值来作为参考位置。
　　2、对刀宏程序
　　三、结束语
　　采用模拟信号对直刃刀刀具进行角度的测量，是我们对具有超声波主轴加工功能的數控机床进行改造中的一次尝试。实践证明，这种对刀方式，具有简捷、准确、操作方便、稳定性好等优点，完成满足超声波主轴数控机床的加工要求。
　　参考文献
　　1、基恩士 激光透过式检测传感器IB系列用户手册 2015年7月 第5版
　　2、华中8型数控系统PLC编程说明书 V1.24版
　　3、华中8型数控系统用户说明书 V1.11版