作者:齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
x|~zHFm6 UU@fkk 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。
-g`IH-B $(HjI
\%l^ 机床改造后可以通过电磨头对工件进行回转支承任意表面、内、外圆锥面、圆柱面等进行加工。由于砂轮在磨削过程中不断磨损,因此需要在磨削过程中对砂轮进行砂轮修整。砂轮修整基本上是通过金钢笔、砂轮修整器对砂轮进行手动修整,在砂轮修整完毕后,可直接进行工件的磨削加工而不需要进行再次对刀。
,|To#umym> q'(z #h,cv 工件的磨削加工流程
gX} g
6/mF2&&g 工件的磨削加工流程图如图1:
3#.\
Qu~*46?0 图1 工件的磨削加工流程图
fUcLfnr =K$,E4* 用户参数说明
E,*&BDW =ak7ldA=2 R1:砂轮最小直径
N?23 m`3 R2:砂轮最大直径
7!2
HNg R3:砂轮直径
=l`OHTg R4:砂轮宽度
hG Apuy R5:速度下限
RIhOR8) R6:线速度上限
&2.+Igo|G R7:线速度
# .q#OC R8:砂轮转速
Bh` IXu R9:砂轮圆弧半径
F=&;Y@t R10:金刚笔半径
@"1}16b#f R11:金刚笔与花盘圆心距离
]h~o],: R12:金刚笔高度
8sw,k R13:垫块高度
)mkS5j`5\ R14:磨架角度
J gi
Iq
R15:停顿时间
e.X@] PQJQ ?q%b*Ek R18:X轴精磨尺寸
l_+A5Xy R19:Z轴精磨尺寸
5}a"?5J^ R20:X轴起始尺寸
k:P$LzIB R21:Z轴起始尺寸
Q\#UWsN(T/ R22:精磨每次进刀量
Gc;B[/: R23:精磨进给率
w:Q|?30 R24:精磨砂轮修整计数器
&`@M8-m#F R25:精磨余量
.s};F/(diD F";FG 0 R28:粗磨每次进刀量
="B
n=> R29:粗磨进给率
u7muaSy R30:粗磨砂轮修整计数器
`$-lL" k|#Zy, R32:光磨次数
?~)Ak`= R33:光磨进给率
~n]NyVFP R$xY8+}V R36:砂轮修整量
BW71 s R37:砂轮修整每次进给量
t:9
ZCu ay R38:砂轮修整进给率
4 =Fg!Eu< R39:砂轮修整用安全让刀
v>at/ef p\+6"28{_~ R42:安全让刀量
^K*-G@B R43:安全让刀每次进给量
$,P\)</VR R44:安全让刀进给率
;](h2Z`3s vPsq<l} R46:中间点X轴坐标
GYqJ!, R47:中间点Z轴坐标
BkT-m'I? gfV DqDF R50:单次磨削量
KW>VOW<. R51:进给率
a4u ^f5)@ R52:起始点
AP
;*iyQ[ R53:终点
qvTKfIl{ R54:当前位置
)l{A{f6O F '#^`G9 R56:砂轮修磨量
,cS0 R57:砂轮每次修磨量
hfh.eL R58:返回位置
`]hCUaV Jy`G]]? R60:当前砂轮位置
#Gp
M22d'( R61:修砂轮用计数器
M8Juykw R62:错误标志
?'f^X$aS >D3zV.R 磨削加工程序
@tQ2E}psP, *2#FRA#q 磨削加工程序如下:
'^B3pR: \6 LcV ik N10 G90 G94 G18
CLktNR(45 N20 R62=0 ;错误标志
M1gP
R N30 L1 ;线速度计算
kdd7Xbw- N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
sZEgsrJh N50 R58=R20 ;修砂轮准备
^#7viZ* N70 R51=R38 ;进给率
LK
%K0o N80 L30 ;砂轮修整
voH4 N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
4[xA-
\ N100 R51=R44 ;进给率
,0.|P`|w N110 R53=R20
PAr|1i)mB N120 L20 ;安全让刀子程
HIrEv N130 R60=R20 ;起始点
taixBNv N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
Q_v\1"c N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
B%y! aQep N160 R51=R29 ;进给率
h^v9|~ZJ'7 N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
:SQLfOQ N180 R62=10
w. vY(s N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
V-:`+&S{^ N200 GOTOF BB4
#B\B(y N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
9yDFHz w N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
SCI1bMf N240 R61=R61-1
7Qt2gf N250 IF R61>0 GOTOB AA1
1=ip,D N260 R58=R60
<
)Alb\Z N270 L30 ;砂轮修整
.oEFX8 N280 R50=R43
B'!PJj N290 R51=R44
OAY8,C=M N300 R53=R60
8 `o{b"l+ N310 L20 ;安全让刀
z6Fun N320 R61=R30
GU5W|bS N330 GOTOB AA1
O<bDU0s{M N340 AA2:R50=R60-R18+R25
Ys)+9yPPn N350 L10 ;最后一次粗磨
5UPPk$8` N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
h1E
PaL N370 AA3:R58=R18+R25
*WD;C0?z N380 L30 ;砂轮修整
sb`&bA;i N390 R50=R43
}]tFz}E\ N400 R51=R44
N*HH,m& N410 R53=R60
rXlx?GV N420 L20 ;安全让刀
hzW{_Q.|? N430 R61=R24
9armirfV'P N440 R60=R18+R25
8IpxOA#jQ N450 R50=R22
!W0P`i< N460 R51=R23
oEN)Dw
o N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
+_P8'e%Iy N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
vP-3j N490 R62=11
TLXhE(o|o N500 GOTOF BB4
l&vm[3 N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
(/('nY N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
a4Ls^ N540 R60=R60-R22
`!] R!T@C N550 R61=R61-1
N\c&PS N560 IF R61>0 GOTOB BB1
"^Y6ctw N570 R58=R60
yi sF5`+ N580 L30 ;砂轮修整
,I/2.Q})[ N590 R50=R43
!-F ^VGD(8 N600 R51=R44
?rky6 N610 R53=R60
Nvi Fq N620 L20 ;安全让刀
U.HoFf+HN N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
D!c1;IHZ N640 GOTOB BB1
n9N#&Q"7m
N650 R50=R60-R18
\FIa,5k8 N660 L10 ;最后一次精磨
t1G1(F#&% N670 BB3:R60=R18 ;
~?2rGE N680 R50=0 ;步进刀
xX[?L9RGz N690 R51=R33
Y>xi|TWN N700 L10 P=R32;光磨
=fL6uFmxI@ N710 G0 X=R20 Z=R21
M' a& N720 M5 ;停止主轴
y{@P1{ N730 BB4:M2
c*Eok?O F_ ,L2J L1 ;砂轮速度计算子程序
0m]~J_ N10 R8=R7/R3
x%_qJ]o N20 R8=R8/3.14
8f /T!5 N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
){+.8KI N50 R62=1
W`w5jk'0^= N60 GOTOF LSA2
-q'xC: m N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
Vf"O/o}hq, N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
(~q#\ N90 R62=2
- 3C* P
N100 LSA2:RET
Y1#-^,qg V?U%C%C|e L20 ;安全余量磨削子程序
z\xiACIc N10 R52=R53+R50
`Ev A\f N20 R54=R52
jl;kcGE N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
HiQoRk N40 R62=3 ;错误码
%bCcsdK N50 GOTOF SLA3
_fVh%_oH1 N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
l,imT$u N70 IF R54N80 L10
w{_e"N N90 R54=R54-R50
2$o2.$i81 N100 GOROB SLA1
_#/!s]$d#
N110 SLA2:R50=R54-R53
ipx@pNW;" N120 L10
8O"x;3I9 N130 R54=R53
f28gE7Y\a N140 SLA3:RET
ZAI1p+ Kj~>&WU L30 ;砂轮修整子程序
DQ}_9?3
N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
FBR$,j;Y 全位置 )
zF[3%qZE:T N20 R56=R39+R36
=fKhXd N30 R57=R37
ir9Q##f N40 R80=R11-R3-R56
K*([9VZ N50 G0 X=R80 Z=R12
o|rGy5 N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
:pA=V N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
O!#L#u53 N80 R62=4
dAu^{1+2 N90 GOTOF LB3
30sC4} N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
I><99cwFI N110 IF R56N120 L3
ZTQ$Ol+{q N130 R56=R56-R57
>XD02A[ N140 GOTOB LB1
JxX
jDYrU N150 LB2:R57=R56
XA&tTpfJE N160 L3
a}5vY N170 R56=0
DiZ!c"$ N180 R3= $AA_IW[X]
|% M{kA- N190 R3=R11-R3
k7z(Gbzu N200 R60=R58+R42
"-0pz\a N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
0Zc*YdH N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
fl
pXVtsQ N230 LB3:RET
syWv'Y[k? jyY ^iQ.2 技术改造中的现场调试
Ez7V>FN X WU+Jo@]y 在加工过程中遇到了如下问题:
>K_$[qP3 XPc9z}/(e 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
J[<D/WIH |1_$!
p 经检测查找原因,发现刀架在移动到丝杠不同位置处,丝杠各点反向间隙不一样,从而导致砂轮在往复磨削时有一个方向磨不到工件。
6nY
)D6$JG P+*rWJ8gQ 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。
]X>QLD0W k$UzBxR 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
Xa? 6# "6I-]:K-
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,
!T#8N7J> 9sfB+]}h 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。
'-nuH;r giPhW> 问题3:实际坐标值运算正确,但余量坐标显示有误差
4'}_qAT UtW"U0A 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。
'?vgp u>3&.t@hU1 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
NE=#5?6%g7 fwnYzd3 结语
Up/eV}C Y1U"HqNl* 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。