作者:齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
q#,f 4P yl7&5)b#9 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。
3@M|m<_R$ 5#+^E{ 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。
uF9C-H@: `OXpU,Z 6U 工件的磨削加工流程
0;AA/ 6i.-6></ 工件的磨削加工流程图如图1:
"NXB$a!:
hog=ut 图1 工件的磨削加工流程图
WSp ;U.hxh;+ 用户参数说明
;h*K }U FrL]^59a R1:砂轮最小直径
Z\ja R2:砂轮最大直径
X[&Wkr8x ' R3:砂轮直径
^h~x)@= R4:砂轮宽度
di6QVRj1 R5:速度下限
0 yuW*z R6:线速度上限
VcSVu R7:线速度
XINu=N(g R8:砂轮转速
O&4SCVZp R9:砂轮圆弧半径
b\$}>O R10:金刚笔半径
:UF%K>k2 R11:金刚笔与花盘圆心距离
C/vIEYG4 R12:金刚笔高度
=u2l.CX R13:垫块高度
d4>Z8FF|1B R14:磨架角度
aTqd@},? R15:停顿时间
T`\x,`
^ )4<__|52"1 R18:X轴精磨尺寸
;*:]*|bw R19:Z轴精磨尺寸
Nn~~!q R20:X轴起始尺寸
c#Sa]n R21:Z轴起始尺寸
;CmS ~K: R22:精磨每次进刀量
\{Z;:,S R23:精磨进给率
%)|9E>fP]N R24:精磨砂轮修整计数器
4E]l{"k< R25:精磨余量
=|3ek
-QM:
q R28:粗磨每次进刀量
K;>9ZZtl R29:粗磨进给率
EN;}$jZ>47 R30:粗磨砂轮修整计数器
j53*E
)d J'SZ R32:光磨次数
Gb#Cm] R33:光磨进给率
b&~4t/Vq `\gnl' R36:砂轮修整量
2jg- R37:砂轮修整每次进给量
<acUKfpY R38:砂轮修整进给率
fPn>v)lN{ R39:砂轮修整用安全让刀
H:t$'kb` +cgSC5nR R42:安全让刀量
"a
ueL/dgN R43:安全让刀每次进给量
(@<lRA
^ R44:安全让刀进给率
3DiLk=\~ :km61 R46:中间点X轴坐标
V5sg#|& R47:中间点Z轴坐标
i'H/ZwU _=Z,E.EN R50:单次磨削量
JJ}0gZ R51:进给率
<>s`\ % R52:起始点
"?ucO4d R53:终点
T>}5:,N~ R54:当前位置
-(bXSBs# < Z{HX[y R56:砂轮修磨量
\`oT#|0 R57:砂轮每次修磨量
QDs^Ije R58:返回位置
kzn5M&f> HJXT9;w R60:当前砂轮位置
+$C4\$t R61:修砂轮用计数器
Ir`eL R62:错误标志
kbTm^y" -fwoTGlX 磨削加工程序
96 q_K84K {1V($aBl 磨削加工程序如下:
QMa;Gy +Z7th7W/, N10 G90 G94 G18
YQ+tDZY8` N20 R62=0 ;错误标志
k9:{9wW N30 L1 ;线速度计算
MBt9SXM N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
"U!AlZ`g N50 R58=R20 ;修砂轮准备
*5vV6][ N70 R51=R38 ;进给率
//T>G_1 N80 L30 ;砂轮修整
{["\.ZS| N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
A )^`?m3 N100 R51=R44 ;进给率
co~Pyj N110 R53=R20
f!oT65Vmi N120 L20 ;安全让刀子程
=Z P%mW&;} N130 R60=R20 ;起始点
Ge-CY N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
bvv|;6 N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
.z)%)PVV N160 R51=R29 ;进给率
'oF%,4 !Y N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
r\b3AKrIN N180 R62=10
1Ty<\bZ= N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
CN#+U,NZV N200 GOTOF BB4
)~+E[| N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
jGXO\:sO N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
|zQ4u N240 R61=R61-1
:"=ez<t N250 IF R61>0 GOTOB AA1
4]h
=yc R N260 R58=R60
_d"b;4l N270 L30 ;砂轮修整
M)eO6oX| N280 R50=R43
[q/Abz'i N290 R51=R44
qQA}Z*(m N300 R53=R60
+?u~APjNN N310 L20 ;安全让刀
D B-l$rj N320 R61=R30
AvdXEY(- N330 GOTOB AA1
rs,2rSsg! N340 AA2:R50=R60-R18+R25
-R57@D>j\ N350 L10 ;最后一次粗磨
: YXX8|> N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
MS\>DW N370 AA3:R58=R18+R25
A*2
bA N380 L30 ;砂轮修整
&>%T^Y|J4 N390 R50=R43
.QA }u ,EN N400 R51=R44
R%Q@ N410 R53=R60
6^]!gR#B N420 L20 ;安全让刀
@2Z#x N430 R61=R24
LXbP 2 N440 R60=R18+R25
Y( 3Bp\6 N450 R50=R22
5Yl<h)1 N460 R51=R23
]|MEx{BG- N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
EQf[, N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
M[6:p2u N490 R62=11
p 3 w N500 GOTOF BB4
|&FkksNAl\ N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
;.TRWn# N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
n^z]q;IN2. N540 R60=R60-R22
&?q/1vLa N550 R61=R61-1
B[V+ND'( N560 IF R61>0 GOTOB BB1
ft$RSb# N570 R58=R60
!P)O(i= N580 L30 ;砂轮修整
UD8op]>L N590 R50=R43
`&D|>tiz N600 R51=R44
>sK!F$ N610 R53=R60
MC<PM6w N620 L20 ;安全让刀
QV{}K N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
B?4boF?~ N640 GOTOB BB1
bsB*533 N650 R50=R60-R18
R $&o*K`? N660 L10 ;最后一次精磨
S<4c
r N670 BB3:R60=R18 ;
MrDc$p W G N680 R50=0 ;步进刀
i(iXD N690 R51=R33
u/M+u; N700 L10 P=R32;光磨
MFb9H{LA N710 G0 X=R20 Z=R21
F )W: N720 M5 ;停止主轴
cFeXpj?GV
N730 BB4:M2
=K6($|'= kg'o&^/= L1 ;砂轮速度计算子程序
Qk,I^1w?7 N10 R8=R7/R3
VxVE N20 R8=R8/3.14
Ed_N[I
N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
gLy&esJl1 N50 R62=1
+R|z{M)* N60 GOTOF LSA2
ynE)Xdh N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
Q
aS\(_ N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
MOn N90 R62=2
a>GyO&+Dkg N100 LSA2:RET
zxC#0@qX07 w]]8dz L20 ;安全余量磨削子程序
[/e<l&y N10 R52=R53+R50
:E:38q,hG N20 R54=R52
i[?Vin N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
d4?Mi2/jF N40 R62=3 ;错误码
X&7F_#s N50 GOTOF SLA3
/+@p7FqlE N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
fpFhn N70 IF R54N80 L10
{&\jW!&n N90 R54=R54-R50
4A_[PM N100 GOROB SLA1
<})2#sZO! N110 SLA2:R50=R54-R53
UE$UR#T'w N120 L10
~c %hWt N130 R54=R53
"
N9 <w U N140 SLA3:RET
:TJv=T'p' 0l-Ef1 L30 ;砂轮修整子程序
4:r!|PJn{G N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
.=X}cJ]`[ 全位置 )
>D(R YI N20 R56=R39+R36
DV<` K$ET N30 R57=R37
&(xH$htv1 N40 R80=R11-R3-R56
2oNk93D N50 G0 X=R80 Z=R12
f;1K5Y N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
f"qga/ N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
aC%m- m N80 R62=4
y0'Rmk, N90 GOTOF LB3
N4L|;? N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
E
,|xJjh N110 IF R56N120 L3
dIRm q+d^ N130 R56=R56-R57
1:f9J N140 GOTOB LB1
1n:8s'\ N150 LB2:R57=R56
li0i" N160 L3
&?*V0luP) N170 R56=0
c@/(B:@ N180 R3= $AA_IW[X]
3b+d"`Y^S N190 R3=R11-R3
Hhari!RXC N200 R60=R58+R42
dt`{!lts' N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
^(|vsFzn N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
m0c P ( N230 LB3:RET
<xgTS[k G-?d3n
技术改造中的现场调试
Y6Lf@}2(i XVvK2( 在加工过程中遇到了如下问题:
RV5n,J WXmn1^"kK} 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
2Fq<*pxAY
Gcig*5 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。
{a4z2"\A pBETA'fY 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。
~[\_N\rm 0o9 3iu=& 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
; =X P & :&:JTa1cv 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,
$ep.-I> r9
!Tug*>m 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。
6bBB/yd (Nx;0"5IX 问题3:实际坐标值运算正确,但余量坐标显示有误差
OU/MiyP2 qeL5D* 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。
*X,
/7C
`.x
Fiyc 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
m<0&~rg FvJd8kV 结语
w0C~*fn3l @O[}QB?/fi 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。