ABSTRACT

Composite boring milling machining center which has complete function is the NC machine. The processing efficiency is 5 to 10 times than the ordinary machine tool. So far, it has been widely used in the machining industry, but the traditional CNC machining center with only a Knife Bank spends longer time of changing knife. In this paper, automatic changing tool thought of double tool bank was applied in composite boring milling machining center. Namely, fixed knife bank and random changing knife bank were used to improve the efficiency of changing knife in the machining process. At the same time, machining efficiency and machining precision were improved. Generally, the knife bank of machining center was sealed. But for the random knife bank, the knife type on the knife seat which was installed on the spindle and knife bank couldn’t be identified in the machining process. According to above problems, by means of VB6.0 programming language, the visual human computer-interface of double knife bank was designed in the machining center. And the visual control of random changing knife bank was accomplished. At the same time, running state of random changing knife was controlled in the real time. The experiment showed that the system was stable, accurate and real-time.

Keywords:Boring and Milling Center, Automatic Tool Changing of Double Knife Bank, Human-Computer Interface, Random Tool Change

复合镗铣加工中心双刀库可视化设计界面

刘江^*，孙建业

沈阳理工大学，辽宁 沈阳

收稿日期：2016年5月6日；录用日期：2016年5月28日；发布日期：2016年5月31日

摘 要

复合式镗铣加工中心是一种功能较为齐全的数控加工机床，其加工效率为普通机床的5~10倍，现在已经普遍应用于各机械加工行业，但是传统的数控加工中心只有一个刀库，换刀时间较长。本文复合式镗铣加工中心采用的是双刀库的自动换刀设计思想，即固定换刀刀库和随机换刀刀库主要是为方便镗床和铣床在机加工过程换刀效率从而提高机床的加工精度并且提高机床的加工效率从而提高整个加工中心的工作效率。一般加工中心的刀库都是封闭的，但是在加床加工的过程中尤其是随机换刀刀库看不刀机床中主轴和刀库中各个刀座上具体是存放的哪种刀具，本文针对此问题使用vb6.0编程语言研究设计了复合镗铣加工中心双刀库可视化的人机界面，实现机床随机换刀刀库的可视化控制，实时监控机床随机换刀的运行状态，通过实验运行证明，该运行系统具有有效稳定性，精确性，实时性。

关键词 :镗铣加工中心，双刀库的自动换刀，人机界面，随机换刀

1. 前言

加工中心是数控机床的一类重要产品，其刀库的设计头绪繁多、涉及面广，较普通的机床的刀库电气的控制较简单，因普通的加工中心的刀库只有一个，而我们研究设计的复合式镗铣加工中心所设计的刀库是主要包括两个刀库：普通伺服轴驱动的刀库和随机换刀的刀库。了解和掌握机床刀库的设计方法和过程，对机床的设计人员来说是较为重要的，我们对这方面的研究具有很重要的现实意义，可以指导我们制造出更好的机床，提高机床的加工工作效率。

机床的自动化程度的高低是与机床的刀库电气控制的发展有很大的关联的 [1] ，机床的刀库电气控制的设计合理性是机械加工设计的重要组成部分，也是机床设计的核心内容之一，其设计的水平关系到机床的自动换刀的技术发展的程度，也直接决定着加工中心的设计水平。所以开展该课题的目的就是为了提高加工中心的刀库的自动化换刀的设计水平，提高机床的工作效率和加工精度，减少机床的非切削的时间，从而提高机床的生产效率。本文针对此问题使用vb6.0编程语言 [2] [3] 研究设计了复合镗铣加工中心双刀库可视化的人机界面，实现机床随机换刀刀库的可视化控制，实时监控机床随机换刀的运行状态。

2. 界面的开发设计过程

本文主要是采用vb6.0对刀库的可视化进行界面的的开发，界面设计：27个文本框text1-text27分别用来显示刀具的信息，27个标签信息，1个Data控件与数据库numdaoku.mdb绑定。属性设置如表1所示，设计界面如图1所示。

表1. 控件属性设置表

图1. 刀库首次装刀

3. 界面开发vb6.0程序语言设计

Private Sub Command1_Click()

Data1.Recordset.MoveFirst

If Text26.Text = 主轴刀具号 Then

Text25.Text = Text27.Text

Else: Text25.Text =

End If

End Sub

Private Sub Command2_Click()

Data1.Recordset.MoveNext

If Data1.Recordset.EOF Then

Data1.Recordset.MoveLast

End If

End Sub

Private Sub Command3_Click()

Data1.Recordset.MovePrevious

If Data1.Recordset.BOF Then

Data1.Recordset.MoveFirst

End If

End Sub

Private Sub Command4_Click()

Data1.Recordset.MoveFirst

If Text26.Text = 主轴刀具号 Then

Text25.Text = Text27.Text

Else: Text25.Text =

End If

Call sx

Call sx

Call sx

Call sx

End Sub

Private Sub Command5_Click()

End

End Sub

Public Sub dawei()

Data1.Recordset.MoveNext

If Data1.Recordset.EOF Then

Data1.Recordset.MoveLast

End If

End Sub

Public Sub shuaxin()

If Text26.Text = 1号刀夹 Then

Text1.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 2号刀夹 Then

Text2.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 3号刀夹 Then

Text3.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 4号刀夹 Then

Text4.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 5号刀夹 Then

Text5.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 6号刀夹 Then

Text6.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 7号刀夹 Then

Text7.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 8号刀夹 Then

Text8.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 9号刀夹 Then

Text9.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 10号刀夹 Then

Text10.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 11号刀夹 Then

Text11.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 12号刀夹 Then

Text12.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 13号刀夹 Then

Text13.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 14号刀夹 Then

Text14.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 15号刀夹 Then

Text15.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 16号刀夹 Then

Text16.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 17号刀夹 Then

Text17.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 18号刀夹 Then

Text18.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 19号刀夹 Then

Text19.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 20号刀夹 Then

Text20.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 21号刀夹 Then

Text21.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 22号刀夹 Then

Text22.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 23号刀夹 Then

Text23.Text = Text27.Text

ElseIf Text26.Text = 24号刀夹 Then

Text24.Text = Text27.Text

End If

End Sub

Public Sub sx()

Call dawei

Call shuaxin

Call dawei

Call shuaxin

Call dawei

Call shuaxin

Call dawei

Call shuaxin

Call dawei

Call shuaxin

Call dawei

Call shuaxin

End Sub

Private Sub Data1_Validate(Action As Integer, Save As Integer)

End Sub

4. 复合式双刀库随机换刀界面运行

刀库初次装刀时刀库中各个刀套中存放的刀具如图1所示。

换刀过程的可视化的实现：当加工中心开始调用刀库中的刀具时，随着刀库中的刀具的变化，该开发界面中的主轴刀具在按键主轴刀具后会自动更新主轴上现在正在加工的刀具信息，点击大号刀具可以查看刀库中刀套号较大数值的刀座中的刀具信息，点击小号刀具可以查看刀库中刀套号较小数值的刀座中的刀具信息，当加工中心完成一次加工后，点击开关按钮刷新键可以将刀库中所有刀套中的刀具进行刷新，实现刀库中刀具信息实时更新，检测刀库中的刀具，实现刀库中刀具的可视化。通过实验运行证明，该运行系统具有有效稳定性，精确性，实时性 [4] 。

5. 总结

论文采用vb6.0编程语言研究设计了复合镗铣加工中心双刀库可视化的人机界面，实现机床随机换刀刀库的可视化控制，实时监控机床随机换刀的运行状态，通过实验运行证明，该运行系统具有有效稳定性，精确性，实时性。

在对普通机床的刀库和电气研究的基础上对加工中心双刀库刀库和电气进行合理的设计和改进，以减少制造陈本、减少非切削用时来提高镗铣加工中心的工作效率，从而提高加工中心的整体的工作效率 [5] 。从而对机床加工中心的刀库进行的可视化设计的，主要是为提高加工的安全性和可靠性。

文章引用

刘 江,孙建业. 复合镗铣加工中心双刀库可视化设计界面
The Visual Design of the Double Knife Bank of the Compound Boring and Milling Center[J]. 机械工程与技术, 2016, 05(02): 59-65. http://dx.doi.org/10.12677/MET.2016.52008

参考文献 (References)