作者:齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
PilV5Gg v G7aT 在2002年我厂为某公司改造一台立式车床,该机床为双刀架控制,应用户要求将该机床右刀架改造为磨削刀架。由于802D系统主要应用在车削控制,因此在改造中主要难点是如何利用R参数实现磨削循环的加工程序编制。
\s[/{3 r,` 5 9 机床改造后可以通过电磨头对工件进行回转支承任意表面、内、外圆锥面、圆柱面等进行加工。由于砂轮在磨削过程中不断磨损,因此需要在磨削过程中对砂轮进行砂轮修整。砂轮修整基本上是通过金钢笔、砂轮修整器对砂轮进行手动修整,在砂轮修整完毕后,可直接进行工件的磨削加工而不需要进行再次对刀。
jP-=x( D}| 30s?u1 工件的磨削加工流程
{m&8Viq1
w ?+v+k\ 工件的磨削加工流程图如图1:
]q2g[D o5 =:!$'q: 图1 工件的磨削加工流程图
EK:s# &Vtgh3I 用户参数说明
;goR0PN N`DLIv8i; R1:砂轮最小直径
r:&"#F R2:砂轮最大直径
9_6.%qj& R3:砂轮直径
.skR4f,h R4:砂轮宽度
NB z3j R5:速度下限
:IZ(9=hs R6:线速度上限
bwm?\l.A R7:线速度
2|1s !Q R8:砂轮转速
;I#S m; R9:砂轮圆弧半径
RRNoX} R10:金刚笔半径
`y26OYo R11:金刚笔与花盘圆心距离
LE|*Je3a R12:金刚笔高度
u
I \zDR R13:垫块高度
;,8bb(j R14:磨架角度
v%e-vl R15:停顿时间
kJ JUu Cyb-}l R18:X轴精磨尺寸
CFW\ R19:Z轴精磨尺寸
^vPt Ppt R20:X轴起始尺寸
yvgn}F{} R21:Z轴起始尺寸
*hT1_ R22:精磨每次进刀量
$=c79Al( R23:精磨进给率
%("Bq"Q8 R24:精磨砂轮修整计数器
t ._PS3 R25:精磨余量
Zm:Wig
,a V0gk8wD R28:粗磨每次进刀量
6T}bD[h4? R29:粗磨进给率
5PJB<M_m: R30:粗磨砂轮修整计数器
uh~/ybR Uf`lGGM R32:光磨次数
y1JxAj R33:光磨进给率
5ml^3,x P}%0YJ$6 R36:砂轮修整量
_)7dy2%{q R37:砂轮修整每次进给量
U#O6l-xe] R38:砂轮修整进给率
gDw:Z/1X` R39:砂轮修整用安全让刀
0.}Um ,_ XDCu @ R42:安全让刀量
iI[Z|"a 21 R43:安全让刀每次进给量
H:X=v+W R44:安全让刀进给率
wo>srZs wp!<u
% R46:中间点X轴坐标
<"uT=]wZ= R47:中间点Z轴坐标
)p-B@5bb 3 <V{.T R50:单次磨削量
zFjG20w%3g R51:进给率
CjzfU*G R52:起始点
oh '\,zpL R53:终点
\(a9rZ9 R54:当前位置
web=AQ5I4 M-!eL< R56:砂轮修磨量
}57wE$9K R57:砂轮每次修磨量
S8O^^jJq; R58:返回位置
5q`d=L, 3U&QonCV R60:当前砂轮位置
!af35WF R61:修砂轮用计数器
<}RU37,W R62:错误标志
4]N`pD5 qy`95^ 磨削加工程序
*v'&i) J K?_4| 磨削加工程序如下:
'|0Dt|$ P-L<D!25 N10 G90 G94 G18
5|ih>? C/( N20 R62=0 ;错误标志
b;&J2:` N30 L1 ;线速度计算
:\Z;FA@g(g N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
X6mY#T'fQ N50 R58=R20 ;修砂轮准备
l1~>{:mq N70 R51=R38 ;进给率
1\7SiQ- N80 L30 ;砂轮修整
W:uIG-y~ N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
slEsSR'J] N100 R51=R44 ;进给率
m:<cLc :. N110 R53=R20
=6t)-53 N120 L20 ;安全让刀子程
NDhHU#Q9 N130 R60=R20 ;起始点
[R j=k)aBm N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
cO2
.gQo' N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
_9E7;ew N160 R51=R29 ;进给率
XljiK8q;% N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
Y%$57,Bu n N180 R62=10
vJ$#m_aa N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
QQKvy0?1 N200 GOTOF BB4
ZD1UMB0$4 N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
{A4"KX(U N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
raGov` N240 R61=R61-1
9rX[z : N250 IF R61>0 GOTOB AA1
VrhG=CK N260 R58=R60
>R/^|hnJ N270 L30 ;砂轮修整
F;jl0)fBR= N280 R50=R43
q('O@-HA N290 R51=R44
CD(2A,u)/ N300 R53=R60
-p`hevRr N310 L20 ;安全让刀
xaWd\]UF N320 R61=R30
4E:HO\ N330 GOTOB AA1
h2+vl@X N340 AA2:R50=R60-R18+R25
=^4 vz=2 N350 L10 ;最后一次粗磨
Q"CZ}B1< N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
^;GJ7y&,d N370 AA3:R58=R18+R25
|_aE~_ N380 L30 ;砂轮修整
8ON$M=Ze$ N390 R50=R43
`9eE139V=' N400 R51=R44
wo84V!"A N410 R53=R60
38Lc|w N420 L20 ;安全让刀
nH*U N430 R61=R24
Mw7 ~:O`
N440 R60=R18+R25
m2%uGqz N450 R50=R22
r4jW=?| N460 R51=R23
l%lkDh!$" N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
yowvq4e N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
M cE$=Vv N490 R62=11
UNq!| N500 GOTOF BB4
`!5ZF@Q>e N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
InMeD[*^ N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
2(LS<HqP[ N540 R60=R60-R22
A[v]^pv' N550 R61=R61-1
AV AF!Z N560 IF R61>0 GOTOB BB1
tR!eY t N570 R58=R60
_h7! N580 L30 ;砂轮修整
Y1txI N590 R50=R43
g^"",!J/ N600 R51=R44
#B|`F?o N610 R53=R60
mkTf}[O N620 L20 ;安全让刀
gIep6nq1`| N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
K
4I ?1 N640 GOTOB BB1
e2;19bj& N650 R50=R60-R18
/ O6n[qj| N660 L10 ;最后一次精磨
\dCoY0Z ; N670 BB3:R60=R18 ;
/K<Xr[z~y N680 R50=0 ;步进刀
m C_v!nL. N690 R51=R33
MOP
%vS N700 L10 P=R32;光磨
-MJ6~4k2 N710 G0 X=R20 Z=R21
,\4@Ao N720 M5 ;停止主轴
ItHKpTer N730 BB4:M2
&G5+bUF, ,*a8]L L1 ;砂轮速度计算子程序
O[3J Px N10 R8=R7/R3
$
w:QJ~,s N20 R8=R8/3.14
3>yb$ZU"- N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
k
uU,7<o N50 R62=1
;o_4)+} N60 GOTOF LSA2
3\|e8(bc N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
gCz^JM N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
;2@MPx N90 R62=2
%#2[3N{ N100 LSA2:RET
x "]%q^x 7EOn4I2@[ L20 ;安全余量磨削子程序
SC74r?NFA N10 R52=R53+R50
cG6Q$ N20 R54=R52
'CjcOI
s N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
A5z`_b4f N40 R62=3 ;错误码
U:c!9uhp N50 GOTOF SLA3
}E[S%W[ N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
,*?bET
$ N70 IF R54N80 L10
8#2PJHl; N90 R54=R54-R50
XUfj 0 N100 GOROB SLA1
=et=X_3- N110 SLA2:R50=R54-R53
nYY@+%`]z N120 L10
[{ K$sd N130 R54=R53
b)(#/}jMkD N140 SLA3:RET
&!2
4l=!
;B o 2$ L30 ;砂轮修整子程序
#JYv1F N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
Tf
Q(f? 全位置 )
,E$^i~OO N20 R56=R39+R36
!h}x,=`z/ N30 R57=R37
>1T=Aw2Z. N40 R80=R11-R3-R56
? Sj,HLo@U N50 G0 X=R80 Z=R12
BC%t[H} >R N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
f}Eoc>n N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
aN}yS=(Ff N80 R62=4
HZ5*PXg~ N90 GOTOF LB3
&sh
%]o8 N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
G?&0Z++ N110 IF R56N120 L3
1,T8@8# N130 R56=R56-R57
xV}E3Yj2# N140 GOTOB LB1
l131^48U N150 LB2:R57=R56
Dh BUMDoB N160 L3
fBR,Oneo N170 R56=0
rg"W1m[k N180 R3= $AA_IW[X]
L10Vq}W" N190 R3=R11-R3
R#`hT N200 R60=R58+R42
[53rSr N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
R}8!~Ma`| N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
&Zs h-|N N230 LB3:RET
R4 ;^R xv]P-q0 技术改造中的现场调试
m%m/#\J E J)oa:Q 在加工过程中遇到了如下问题:
(zwxrOS Mou>|U1e" 问题1:在加工圆锥面时,往复磨削过程中总有一个方向磨不到工件
=Jg5J5 zq80}5%2CT 经检测查找原因,发现刀架在移动到丝杠不同位置处,丝杠各点反向间隙不一样,从而导致砂轮在往复磨削时有一个方向磨不到工件。
L}P<iB Vx;f/CH3! 解决方法:重新调整机械的结构,调整丝杠、丝母、斜铁、压板等处后,提高了机床的精度,再次进行磨削加工一切正常。
z|=l^u6uS r4@!QR<h 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
?9mFI (r~ %E3|b6k\ 经查找原因为选用的802D系统版本为02。01。06。具有预处理程序30段功能,所以R参数只显示预处理后的最后结果,但是程序运行还是按程序当前的实际值运行,不影响工件实际加工,
8|.(Y usZmf=p-r 解决方法:若要显示加工过程中R参数当前实际值,则必需在含有R参数的程序段之间加上STOPRE指令。
6 KP 1u:OzyJy 问题3:实际坐标值运算正确,但余量坐标显示有误差
MlkTrKdGi _:x/\8P 经查找原因为由于系统直线位置的计算精度默认值为0.001,此值是指在机床坐标系下实际移动值,而在工件坐标系的直径值的计算精度为0.002,所以实际程序设计为0.005时,只显示偶数值0.004,但实际运行值正确。
Mc>]ZAz r *^bqpW2$q 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
9IIQon 6k%N\!_TUW 结语
i*:lZ eU61 p~J`}>yo 该机床已经投入使用近两年,我们利用R参数编程实现了802D系统在磨削机床控制中的应用。通过不断完善,该磨削加工程序运行十分可靠,稳定,完全实现了对802D系统的磨削加工要求。