詳細介紹了數控加工中斷的手動恢復再加工技術，能使機床由中斷加工的地方開始繼續原來的加工，節省了加工時間，提高了生產效率。并列舉了一個玩具模加工中斷的應用實例。 1 引言 在數控加工的生產中，常常會遇到這樣的情況;眼看著歷時幾小時或十幾小時的模具數控加工就要完成了，但由于某些原因（如停電、斷刀、報警等）卻不得不中斷其加工。待處理完中斷事件后，數控機床欲再次啟動加工時，卻往往要從程序頭開始，造成機床的大量空運行，降低了加工效率。 為了節省加工時間、提高生產效率，最好的辦法是由機床中斷加工的地方開始繼續原來的加工。目前有三種方法可實現這樣的再加工： （1）采用手動恢復中斷程序的方法實現再加工； （2）利用機床自帶的斷點恢復功能實現再加工； （3）借助于專門開發的“程序再開”專用軟件實現自動恢復加工。但后二者受機床或軟件所限，實際操作存在較大的被動性，不夠靈活。 其實采用手動的方法恢復數控加工的中斷并不是一件難事，只要掌握了該方法的要領并具有一定的手工編程知識，就可輕松實現。 2 數控加工中斷的手動恢復再加工的方法 數控機床的運行受控于所編制的程序。因此，如何獲取程序的中斷點及其再加工的加工狀態，使其能正確、安全地實現再加工成為本方法的關鍵。筆者將數控加工中斷的手動恢復再加工的方法分為如下四點。 2.1 獲取機床中斷加工時的斷點信息 （1）數控加工中若發生了斷刀或報警等事件導致加工不能持續下去，應中斷程序的運行?？砂聪聶C床面板的“進給保持鍵”或“急停開關”。（一般不應按下“reset鍵”（即復位鍵），因為有些數控機床（如SYNTEC 900M系統）的reset鍵會造成加工信息—當前的絕對坐標值和行號的丟失，導致中斷加工時的斷點信息因系統的復位而不復存在。） （2）抄下控制器面板上有關中斷時的斷點信息：當前的行號、絕對坐標值及刀號。 2.2 根據斷點信息搜索NC程序，以確定NC程序的中斷點位置并推算出NC程序的再加工位置 恢復加工時，刀具可直接下刀至中斷點處繼續加工。但要確定斷點的準確坐標是比較困難的，即使準確得到了斷點的坐標，這樣的恢復加工也會在斷點處留下明顯的接刀痕，導致斷點加工表面的不連續性，從而影響加工精度。為了實現斷點的平穩過渡，程序恢復加工時應從中斷點處使NC程序回退若干行程序段，然后確定該位置之前最后一個完整的程序段的段末位置。此位置即為“再加工位置”。 [/align] 當機床再次啟動時，刀具直接從再加工位置處開始加工。由于從再加工位置到中斷點之間的表面已被加工過，再次執行相應的NC程序并不會切削到工件表面，而是緊貼工件表面平穩過渡到再加工位置處才開始真正的加工，從而保證了良好的加工精度。 數控銑床與加工中心在確定再加工位置時的區別是：數控銑床不具備自動換刀功能，其程序的編制是按制定好的加工工序并以刀具作為劃分的依據——即一把刀一個程序，故可直接從程序頭開始搜索中斷程序;而加工中心具有自動換刀功能，其整個加工內容都體現在一個程序里，故為了節省搜索量和時間，應考慮從中斷時那把刀的所在的那部分程序開始搜索。 需要注意的是，不要光憑程序的中斷行號這一單一的信息來確定斷點的位置。因為在稍微大型一點的NC程序中，相同行號的程序段就可能有數個，如在以下程序中，行號為N3110的程序段就達24個之多。故一定要結合中斷時的絕對坐標值來確認斷點位置。 ┇ N31lOX4.351Y-29.075Z-12.387 ┇ N3110X-6.742Y-30.214Z-15.543 ┇ N3110X-2.097Y-23.792Z-10.789 ┇ N31lOXl.51Y-18.523Z-9.425 ┇ N3110X-9.01Y-21.826Z-10.652 ┇ N3110X-6.87Y-17.958Z-10.52 ┇ N8952250． N8954M5 N8956X0.Y0.M9 N8960M30 % 2.3 確定再加工位置的加工狀態 再加工位置處的加工狀態就是程序恢復加工時的初始加工狀態值，包括準備功能字、輔助功能字、工藝參數等。一個完整的數控程序是由若干程序段組成的。不同的數控系統往往有不同的程序段格式?，F代數控機床廣泛采用了可變程序段格式，該格式的特點是：代碼字的排列順序無嚴格要求，不需要的代碼字及與上段相同的模態指令可不寫。因此僅從一個程序段來確定與再加工位置相關的狀態信息是比較困難的。故確定再加工位置的加工狀態的具體做法是：從再加工位置往回搜索程序，查找有用加工狀態參數。 （1）查找C、T、H、F、S等代碼，并記錄其數值G代碼、刀具號及其補償方式、進給速度、主軸轉速等是加工中某點的基本狀態信息。 （2）高度參數的確定（如圖1） ①安全高度的確定。對于銑削加工，起刀點和退刀點必須離開加工零件上表面有一個安全高度，以保證刀具在停止狀態時，不與加工零件或夾具發生碰撞。在安全高度位置時刀具中心（或刀尖）所在的平面也稱安全面。 ②進給下刀高度的確定。在數控加工中為了節省時間，刀具空走時都采用了快進（即GOO速度）。但通常情況下恢復加工的再加工位置往往是在工件內或工件上，若刀具以GOO的速度直接下刀至再加工位置且采用垂直下刀方式，易造成慣性過切或與工件發生碰撞。為了避免該情況，應使刀具從安全面以GOO的速度快移至加工位置（即再加工位置的X、y坐標值），再快速下刀至指定高度，而后再轉為工進下刀至加工面（即再加工位置的Z坐標值）。這一指定的高度便稱為進給下刀高度，是刀具下刀時自快進轉為工進的轉換起點。此進給下刀高度值要大于（即高于）再加工位置的Z坐標值2-5mm。 2.4 根據確定好的再加工位置及其狀態信息對原程序進行適當的修改，得到再加工的新程序 要使機床能從中斷加工的地方繼續原來的加工，需對原程序進行適當的修改、刪除。NC程序一般由三部分構成:程序頭、程序主體和程序尾，故再加工的新程序也應包含這三部分。新程序其程序頭是用來恢復加工時設定機床的加工狀態的，故對原程序進行修改、刪除主要是針對再加工位置到程序頭之間的程序段來進行:根據得到的再加工位置及其狀態參數及原程序頭格式來生成新的程序。 3 應用實例 在數控系統為KND-200、機床型號為MV-5F的數控銑床上加工如圖2所示的米奇凸模，在加工的中途刀斷了，故而中斷程序的執行，抄下了中斷時控制器面板相關信息：當前加工行號為N3110，絕對坐標為（X-17.243，r-1.406，Z-13.159）。以記事本或其它的打開方式打開原程序并作以下修改： （1）數控銑床不具有自動換刀功能，可直接由中斷程序的程序頭開始查找。 （2）結合抄下的中斷加工的行號和絕對坐標值，利用查找功能搜索程序的斷點。經查找，第7個行號為N3110行程序段為斷點位置，即如下所示程序的黑體部分。 % N102GOGl7G40CA9G80G90 N106GOG90X34.88Y-35.S1500M3 N110Z-12.951M8 N112GlZ-15.951F300． N114X35.Y-34.931F600． ┇ N3110）（4.351Y-29.075Z-12.387 ┇ N3110X-6.742Y-30.214Z-15.543 ┇ N3110X-2.097Y-23.792Z-10.789 ┇ N31lOXl.51Y-18.523Z-9.425 ┇ N3110X-9.01Y-21.826Z-10.652 ┇ N3110X-6.87Y-17.958Z-10.52 ┇ N3108X17.163Y-1.451Z-13.029 N3110X17.241Y-1.406Z-13.159；斷點 N3112X17.319Y-1.361Z-13.293 ┇ N8950GOZ-12.951 N8952250． N8954M5 N8956X0.Y0.M9 N8960M30 % （3）確定再加工位置。粗略估計從斷刀到中斷加工所經過的時間，判斷從上一步驟確定的斷點位置回退至N3000行程序段為再加工位置——（X11.821，Y-4.535，Z-9.601），如下所示程序的黑體部分： ┇ N3110X-6.87Y-17.958Z-10.52 ┇ N2998X11.714Y-4.597Z-9.598 N3000X11.821Y-4.535Z-9.601；再加工位置 N3002X11.928Y-4.473Z-9.606 ┇ N3108X17.163Y-1.451Z-13.029 N3110X17.241Y-1.406Z-13.159；斷點 ┇ （4）確定再加工位置的加工狀態。從再加工位置所在的程序段往回搜索，以確定該程序段的C代碼、F速度等。本例中再加工位置處的加工狀態是：C代碼為C01、Z向進給率為300、XY向進給率為600。 ┇ N110Z-12.951M8 N112G1Z-15.951F300． N114X35.Y-34.931F600． （5）刪除已加工過的程序段。刪除再加工位置往回至XY下刀位置之間的程序段。 % N102GOGl7C,40G49C～0G90 N106GOG90X34.88Y-35.S1500M3;劃線部分即為XY下刀位置 N3000X11.821Y-4.535Z-9.601；再加工位置 ┇ （6）修改程序頭： ①將程序頭的XY下刀坐標（X34.88，Y-35．）替換成再加工位置的X、Y坐標（X11.821，Y-4.535） % N102GOGl7C,40C～9G80G90 N106GOG90X11.821Y-4.535S1500M3;下刀位置 N3000X11.821Y-4.535Z-9.601；再加工位置 ┇ ②在下一行程序段添加進給下刀高度值。再加工位置的Z坐標為-9.601，故進給下刀高度值取為6。 N106GOG90X11；821Y-4.535S1500M3 N108Z-6.M8；進給下刀高度N3000X11.821Y-4.535Z-9.601 ┇ ③添加正確的工進下刀程序段： ┇ N108Z-6.M8；進給下刀高度 N110G1Z-9.601F300.；添加的G代碼、下刀加工深度（即再加工位置的2坐標2-9.601）及2向進給速度 N3000X11.821Y-4.535Z-9.601 ┇ ④在再加工位置的程序段中添加正確的C代碼及XY向進給速度（本例N3000行程序段中的G碼指令是模態指令C1，因與上行相同，故亦可省略不寫）。 N110GlZ-9.601F300． N3000G1X11.821Y-4.535Z-9.601F600．；再加工位置添加的G代碼及XY向進給速度 ┇ （7）將修改后的程序另取名保存。 4 結束語 本文介紹的方法主要是針對使用絕對坐標的NC程序。對于交替使用絕對坐標和相對坐標的NC程序，采用此法則較為繁瑣，如若對手工編程的知識理解得不夠透徹，是極易出錯而造成事故。故筆者對于交替使用絕對坐標和相對坐標的NC程序并不提倡采用手動的方法進行。 筆者使用本文所介紹的方法多次幫助了企業的技術人員解決了數控加工中斷不得不從頭開始加工的難題。 第二屆伺服與運動控制論壇論文集 第三屆伺服與運動控制論壇論文集