作者:齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
?gu!P:lZS @WXRZEz 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。
9k4z__K e ys) 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。
EWl9rF@I J*ofa> 工件的磨削加工流程
8bw,dBN iYa)*, 工件的磨削加工流程图如图1:
uR=*q a U e-AF# 图1 工件的磨削加工流程图
C(sz/x?11 f% 8n?f3;u 用户参数说明
8\)4waz$ K7$Q. R1:砂轮最小直径
l d%#.~Q R2:砂轮最大直径
a@_n>$LZL R3:砂轮直径
/2r&ga& R4:砂轮宽度
8u*Q^-fpo0 R5:速度下限
sj+ ) R6:线速度上限
3]NKAPY R7:线速度
SXXO# R8:砂轮转速
6QHUBm2 R9:砂轮圆弧半径
Dir# [j R10:金刚笔半径
*Qngx
R11:金刚笔与花盘圆心距离
i*xVD`x ~ R12:金刚笔高度
rIyIZWkI R13:垫块高度
u9 *ic~Nh R14:磨架角度
%} R15:停顿时间
t }K8{
V rWL&-AZQl R18:X轴精磨尺寸
u#ocx[ R19:Z轴精磨尺寸
ieO w& R20:X轴起始尺寸
EAs^i+/ R21:Z轴起始尺寸
OK@yMGz1I R22:精磨每次进刀量
IQ JFL
+f R23:精磨进给率
pm}_\_ R24:精磨砂轮修整计数器
8`<3rj R25:精磨余量
Kk%
IN9 98|1K>C R28:粗磨每次进刀量
`)i4ZmE| R29:粗磨进给率
Rs'mk6+ R30:粗磨砂轮修整计数器
p%Ns
f[1> 7&dF=/:X@ R32:光磨次数
UHI<8o9 R33:光磨进给率
E0A[{UA h-03]M#8= R36:砂轮修整量
e{Mkwi+j R37:砂轮修整每次进给量
xM&`>`;^e R38:砂轮修整进给率
C;Kq_/l R39:砂轮修整用安全让刀
I0bkc3 sEa| 2$ R42:安全让刀量
;M O,HdP; R43:安全让刀每次进给量
e9F+R@8 R44:安全让刀进给率
-9 |)O: [L2N[vy; R46:中间点X轴坐标
!'bZ|j% R47:中间点Z轴坐标
AB.ZmR9| o^d R50:单次磨削量
BS?rKtdm( R51:进给率
TaG(sRI R52:起始点
/7R0w R53:终点
SG)|4$" R54:当前位置
hC!8-uBK5< ;3=RM\ R56:砂轮修磨量
ad<ZdO*h R57:砂轮每次修磨量
+W|VCz R58:返回位置
"6WE6zq F@xKL;'N74 R60:当前砂轮位置
1?y
QjW, R61:修砂轮用计数器
#!jwn^yq R62:错误标志
?J5E.7o .V{y9e+ 磨削加工程序
uF@DJX}> 5BM rn0 磨削加工程序如下:
Zu ![v0 |zp}u (N N10 G90 G94 G18
70A* !v N20 R62=0 ;错误标志
gGbJk&E N30 L1 ;线速度计算
_W BWFGj N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
)tx!BJiZ[ N50 R58=R20 ;修砂轮准备
j[$+hh3: N70 R51=R38 ;进给率
FQB6`
M N80 L30 ;砂轮修整
:D N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
E#yG}UWe N100 R51=R44 ;进给率
pE]s>Ta N110 R53=R20
A{wSO./3 N120 L20 ;安全让刀子程
5"7lWX N130 R60=R20 ;起始点
'q{d? K N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
ugQySg> N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
\x~},!l N160 R51=R29 ;进给率
8sU}[HH*1 N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
>'{'v[qR[G N180 R62=10
bSk)GZyH\d N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
Hg+bmwM N200 GOTOF BB4
$$---Y N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
L@~0`z:>iP N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
kO'NT: N240 R61=R61-1
4nD U-P#f N250 IF R61>0 GOTOB AA1
tzG.)Uqs N260 R58=R60
aq]bF%7 N270 L30 ;砂轮修整
BA`K ,#Ft7 N280 R50=R43
cD9axlJ N290 R51=R44
$&FeR*$|g N300 R53=R60
q=/ck N310 L20 ;安全让刀
Si=u=FI1e N320 R61=R30
x|A{|oFC N330 GOTOB AA1
6$\'dkufQ N340 AA2:R50=R60-R18+R25
j<-YK4.t N350 L10 ;最后一次粗磨
&&|c-mD+* N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
@<=<?T>1 N370 AA3:R58=R18+R25
)uH#+IU N380 L30 ;砂轮修整
F)uS2 N390 R50=R43
=.6JvX<d1* N400 R51=R44
hdy
N
N410 R53=R60
j%Z%_{6Ds* N420 L20 ;安全让刀
!WQ S.& N430 R61=R24
8i?:aN[.1b N440 R60=R18+R25
+IbQVU~/ N450 R50=R22
4w(#`'I> N460 R51=R23
/\UFJ N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
2!g7F`/B N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
\t%rIr N490 R62=11
4
JDk() N500 GOTOF BB4
,I8[tiR"b N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
"']|o ~B N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
=
GZ,P
( N540 R60=R60-R22
vUgMfy& N550 R61=R61-1
^ub@Jwe N560 IF R61>0 GOTOB BB1
])$Rw$`w N570 R58=R60
|Fp+9U N580 L30 ;砂轮修整
tF~D!t@ N590 R50=R43
nY 50dFA, N600 R51=R44
P^& =L&U N610 R53=R60
n_MY69W N620 L20 ;安全让刀
6@geakq N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
Ggp. %kS6F N640 GOTOB BB1
05/'qf7P,U N650 R50=R60-R18
3YJa3fflK N660 L10 ;最后一次精磨
|lVoL.Z,0 N670 BB3:R60=R18 ;
NKE,}^C N680 R50=0 ;步进刀
si`h(VD9w N690 R51=R33
TAKvE=a; N700 L10 P=R32;光磨
o@A|Lm. N710 G0 X=R20 Z=R21
)~H&YINhn N720 M5 ;停止主轴
PNhxF C. N730 BB4:M2
8;1,saA_9 `w#p8vR L1 ;砂轮速度计算子程序
\ 3HB N10 R8=R7/R3
y#)ad\ N20 R8=R8/3.14
,K~r':ht N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
)|`|Usn#[ N50 R62=1
wJu,N(U N60 GOTOF LSA2
@w5x;uB|%G N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
VJ()sbl{k N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
>`=<(8bu N90 R62=2
1CpIK$/ N100 LSA2:RET
~Rk~Zn Hw
1cc3! L20 ;安全余量磨削子程序
Z@QJ5F1y N10 R52=R53+R50
dE]yb|Ld N20 R54=R52
u#~q86k N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
YK6zN>M}E N40 R62=3 ;错误码
B4 +A N50 GOTOF SLA3
V"DilV$v N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
Uy5G,! N70 IF R54N80 L10
9@yi
UX N90 R54=R54-R50
kP,^c{ N100 GOROB SLA1
IJ#+"(?7,u N110 SLA2:R50=R54-R53
v2;'F N120 L10
qM8"* dL N130 R54=R53
5><KTya?= N140 SLA3:RET
c%vtg.A /7jb&f L30 ;砂轮修整子程序
^M~Z_CQL2 N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
FoB^iA6e 全位置 )
8m"jd+ N20 R56=R39+R36
vj hh4$k N30 R57=R37
&^1{x`Qo= N40 R80=R11-R3-R56
~zph,bk N50 G0 X=R80 Z=R12
d_aHUmI^" N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
~1.B
fOR8 N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
AOscewQ N80 R62=4
$BUm, N90 GOTOF LB3
y`8bx94jB N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
w$4*/D}Y N110 IF R56N120 L3
hG8<@ N130 R56=R56-R57
b>x03% N140 GOTOB LB1
>Pf\"%* N150 LB2:R57=R56
3+oGR5gIN N160 L3
;<N%D=;}@ N170 R56=0
<tT.m[q g N180 R3= $AA_IW[X]
@e:=
D N190 R3=R11-R3
X(JE]6_ N200 R60=R58+R42
W\5PsGUsv N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
G;Py%8 N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
z[+Sb; N230 LB3:RET
PB?92py& 0I['UL^!F 技术改造中的现场调试
br%l>Y\" nN5fP<H2x 在加工过程中遇到了如下问题:
%_%BbQf #6*20w_u 问题1:在加工圆锥面时,往复磨削过程中总有一个方向磨不到工件
/_qW?LKG/ NE4 }!I 经检测查找原因,发现刀架在移动到丝杠不同位置处,丝杠各点反向间隙不一样,从而导致砂轮在往复磨削时有一个方向磨不到工件。
9>9, ]8/g[Ii 解决方法:重新调整机械的结构,调整丝杠、丝母、斜铁、压板等处后,提高了机床的精度,再次进行磨削加工一切正常。
6<mlx' vo>i36 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
=:BTv[lv }*?,&9/_) 经查找原因为选用的802D系统版本为02。01。06。具有预处理程序30段功能,所以R参数只显示预处理后的最后结果,但是程序运行还是按程序当前的实际值运行,不影响工件实际加工,
X+kgx!u'y \-8S" 解决方法:若要显示加工过程中R参数当前实际值,则必需在含有R参数的程序段之间加上STOPRE指令。
>PK 6CR 2;ju/9x 问题3:实际坐标值运算正确,但余量坐标显示有误差
yS1i$[JV W5,&*mo 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。
5
BLAa1 .,F`*JVFq 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
2{<o1x,Ym (\UpJlW 结语
-car>hQq ?azcWf z0 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。