作者：齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
Fvl`2W94; ;u-4 KK 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。
.b>TK "^r Nr_ 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。
H5xzD9K;/C 3#GqmhqKDk 工件的磨削加工流程
sa#.l% # *e4TSqC| 工件的磨削加工流程图如图1：
NoDZ5Z 
a W;aA'! 图1 工件的磨削加工流程图
E_:QS y5G f`P9ku#j} 用户参数说明
YD_]!HK} D<):ZfUbI R1:砂轮最小直径
,0? !ov| R2:砂轮最大直径
>L>+2z R3:砂轮直径
;#QhQx R4:砂轮宽度
zVaCXNcbo R5:速度下限
RUXCq`)"< R6:线速度上限
*HlDS22 R7:线速度
+=fKT,-*G! R8:砂轮转速
2CLB1 R9:砂轮圆弧半径
a(x?fa[D R10:金刚笔半径
'gTmH [be R11:金刚笔与花盘圆心距离
%$mjJw<|& R12:金刚笔高度
%xlpB75N4N R13:垫块高度
v Xcy# R14:磨架角度
AU{:;%.g R15:停顿时间
Yp5L+~J[ Wmz`& nsn[ R18:X轴精磨尺寸
+ Ui_ O R19:Z轴精磨尺寸
Es8#]'Rk R20:X轴起始尺寸
T9jw X:n R21:Z轴起始尺寸
b|?;h21rG R22:精磨每次进刀量
{B{i(6C( R23:精磨进给率
5P ke8K R24:精磨砂轮修整计数器
XA D3Z? R25:精磨余量
/1.rz{wpb OyVm(%Z
R28:粗磨每次进刀量
P Jo R29:粗磨进给率
kC$I2[ t! R30:粗磨砂轮修整计数器
Ft-6m% C0m\SNR R32:光磨次数
BQNp$]5s R33:光磨进给率
ecFi (eMD ZBM!MSf: R36:砂轮修整量
! v>ew9 R37:砂轮修整每次进给量
#A<"4#} R38:砂轮修整进给率
J r*"V` R39:砂轮修整用安全让刀
X"/~4\tJ" ;z >p 8N R42:安全让刀量
jD9lz-Y@ R43:安全让刀每次进给量
^gg !Me R44:安全让刀进给率
z`#_F}v,m/ X;EJ&g/ R46:中间点X轴坐标
\E
hr@g R47:中间点Z轴坐标
z7=fDe
- 80&D"" R50:单次磨削量
, wK 1=7 R51:进给率
nCaLdj? R52:起始点
*cNk>y R53:终点
'JZ_ R54:当前位置
r{ @ `o@q K H}t:m+h R56:砂轮修磨量
!S,pRS+ R57:砂轮每次修磨量
4iBxPo( 0 R58:返回位置
x0G>ktWq< JDhwN<0R R60:当前砂轮位置
Xb<)L HA~3 R61:修砂轮用计数器
,nYZxYLf+ R62:错误标志
T`H w49 (02g#A ` 磨削加工程序
PqfVX8/q0 Sx&mv.?X 磨削加工程序如下:
zoXuFg .^H1\p];Lw N10 G90 G94 G18
RV92qn
B N20 R62=0 ;错误标志
l<N ?' & N30 L1 ;线速度计算
[V5-%w ^ N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
^[TOZ XL`: N50 R58=R20 ;修砂轮准备
3"tg+DncC N70 R51=R38 ;进给率
0w}{(P; N80 L30 ;砂轮修整
N|N/) N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
X[{\ 3Av N100 R51=R44 ;进给率
Pz
{Ig N110 R53=R20
rC rr"O#j N120 L20 ;安全让刀子程
%zQ2:iT5@= N130 R60=R20 ;起始点
% kW3hQ<$ N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
Y_lCcu#OA N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
UJwq n"Q^ N160 R51=R29 ;进给率
Y[,U_GX/R N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
jl@K!=q N180 R62=10
4 Q&mC" N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
y`+<X{V5L N200 GOTOF BB4
V*uEJ6T N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
b,vL 8* N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
u[J7Y N240 R61=R61-1
!vrnoFVu N250 IF R61>0 GOTOB AA1
1eF@_Y^a! N260 R58=R60
]>*I) H)
N270 L30 ;砂轮修整
a;yV#Y N280 R50=R43
:|fl?{E N290 R51=R44
_! ;\R7] N300 R53=R60
{4)5]62>u N310 L20 ;安全让刀
J\GKqt;5@ N320 R61=R30
TP^\e_k N330 GOTOB AA1
+}Auk|>Dc N340 AA2:R50=R60-R18+R25
y|LXDq4Wj N350 L10 ;最后一次粗磨
#PPsRKj3c N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
ugRV5bUk N370 AA3:R58=R18+R25
KK .cDAR N380 L30 ;砂轮修整
/Sh4pu"' N390 R50=R43
BDnBBbBrz N400 R51=R44
A1 b6Zt N410 R53=R60
A7e_w
7?a N420 L20 ;安全让刀
p+ 5#dbyr N430 R61=R24
:.C)7( 8S N440 R60=R18+R25
G dL4|xv N450 R50=R22
":z@c, N460 R51=R23
-ca]Q| m 8 N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
B=^2g}mgK N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
,Zr YJ< N490 R62=11
R+x%r&L5F N500 GOTOF BB4
&a~L_`\ ' N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
wfW S-pQ N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
l.yJA>\24I N540 R60=R60-R22
F ^[M N550 R61=R61-1
P'gT6*an," N560 IF R61>0 GOTOB BB1
b^;N>zx N570 R58=R60
jCam,$oE N580 L30 ;砂轮修整
}%
FDm@+ N590 R50=R43
|)*m [_1 N600 R51=R44
7Im}~3NJG N610 R53=R60
e(4bx5 <* N620 L20 ;安全让刀
d+ 1L5}Jn N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
U8C w7u2 N640 GOTOB BB1
GF 9ZL N650 R50=R60-R18
av7q>NEZ!1 N660 L10 ;最后一次精磨
%y! N670 BB3:R60=R18 ;
' aLPTVM^ N680 R50=0 ;步进刀
e=YO.HT N690 R51=R33
a [0N,t N700 L10 P=R32;光磨
H@Kl N710 G0 X=R20 Z=R21
x u0;a N720 M5 ;停止主轴
dawVE
O N730 BB4:M2
alWx=+d Cv gPIrl L1 ;砂轮速度计算子程序
F<H`8*q9 N10 R8=R7/R3
bEEJV F0 N20 R8=R8/3.14
cob9hj#&7 N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
Z 5{ *? 2 N50 R62=1
zDKLo 3: N60 GOTOF LSA2
}6yxt9 N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
*S,v$ VX N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
=<Zwv\U N90 R62=2
DtI%-I. N100 LSA2:RET
k4]R]=Fh. ksxO<Y L20 ;安全余量磨削子程序
]Hv*^Bak N10 R52=R53+R50
rjhs ? N20 R54=R52
KE&InTM/j N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
Q;{D8 #! N40 R62=3 ;错误码
ft*G*.0kO N50 GOTOF SLA3
:*^ (OnIe N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
>R x8 0 N70 IF R54N80 L10
\" 5F;J N90 R54=R54-R50
PprQq_j N100 GOROB SLA1
h7Shl<f N110 SLA2:R50=R54-R53
4n `[S N N120 L10
}0(vR_x N130 R54=R53
Sm~? zU[k/ N140 SLA3:RET
>@q2FSMf kM6
EZ`mj L30 ;砂轮修整子程序
!>"INmz N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
x);?jxd 全位置 )
b[QCM/ N20 R56=R39+R36
^ mQ;CMV N30 R57=R37
h|$zHm N40 R80=R11-R3-R56
qHcY
2LV N50 G0 X=R80 Z=R12
7.F& {:@_ N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
noB}p4 N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
={wjeRp N80 R62=4
r5X BcG( 2 N90 GOTOF LB3
+9=p*3cnp N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
7J)a "d^e N110 IF R56N120 L3
7,&3=R < N130 R56=R56-R57
gFH;bZU N140 GOTOB LB1
o PC IlH N150 LB2:R57=R56
#Fb0;H9` N160 L3
H/ B^N,oi N170 R56=0
Z7k1fv:S^ N180 R3= $AA_IW[X]
cfO^C C N190 R3=R11-R3
,vHX>)M| N200 R60=R58+R42
~-o^eI4_ N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
=Un 6|] N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
d}^ :E N230 LB3:RET
SFm.<^6 o@Cn_p^X 技术改造中的现场调试
b;t}7.V'% O!@KM; 在加工过程中遇到了如下问题:
da7x 1n$D 7\|NYT4 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
tpy :o(H "KQ\F0/ 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。
[W7\c;Do O#89M% 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。
_dRn0<#1(k LI5cUCl 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
1 _:1/~R1 Q Kuc2 1 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，
C[/U y /: c,v- 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。
1.cUol nr tMs| UC 问题3:实际坐标值运算正确，但余量坐标显示有误差
SieV%T0t1 w7]p9B 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。
k) 4lX|}Vm 4UX]S\X 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
p Z|nn )jQe K 结语
/ hj9Q! ]Rys=. ! 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。
