作者:齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
a 1*p*dM# )+Pus~w 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。
9>#6*/Oa7 u ^RxD^=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。
M',?u %;!.n{X 工件的磨削加工流程
_q^E,P _@/8gPT*i 工件的磨削加工流程图如图1:
7{Wny&[0
xgtR6E^k 图1 工件的磨削加工流程图
Eh4=ZEX Dvln/SBk 用户参数说明
&)<)^.@3G^ L}NSR R1:砂轮最小直径
Etm?' R2:砂轮最大直径
7 X4LJf R3:砂轮直径
ddR>7d}N R4:砂轮宽度
vZ Lf R5:速度下限
4B][S'f R6:线速度上限
wz8yD8M R7:线速度
FVBYo%Ap R8:砂轮转速
Oow2>F%_# R9:砂轮圆弧半径
jc9y<{~x/ R10:金刚笔半径
/Ci<xmP R11:金刚笔与花盘圆心距离
$ME)#( R12:金刚笔高度
1BEHw?dLU R13:垫块高度
vvOV2n.WD R14:磨架角度
a[TMDU;(/4 R15:停顿时间
Z/J y'$x 5kXYeP3: R18:X轴精磨尺寸
rrv%~giU R19:Z轴精磨尺寸
<9
;!3xG R20:X轴起始尺寸
HpnWoDM R21:Z轴起始尺寸
Xha..r R22:精磨每次进刀量
vr^qWn R23:精磨进给率
PUX;I0Cf R24:精磨砂轮修整计数器
cN9t{.m R25:精磨余量
<0?W{3NqI PFK
'$ R28:粗磨每次进刀量
WjqO@]P6 R29:粗磨进给率
8dyg1F R30:粗磨砂轮修整计数器
@\I#^X5lv FxtI"g\0 R32:光磨次数
dcT80sOC R33:光磨进给率
~e.L.,4QZ8 FC"8#*x R36:砂轮修整量
?0xgRe< R37:砂轮修整每次进给量
29q _BR *: R38:砂轮修整进给率
2f_:v6 R39:砂轮修整用安全让刀
2GStN74X r y* h<MQ R42:安全让刀量
WMP,\=6k0 R43:安全让刀每次进给量
00U> F R44:安全让刀进给率
WOf 4o 7v_8_K R46:中间点X轴坐标
N)>ID(}F1 R47:中间点Z轴坐标
ItTz.sQ ;6hOx(>`= R50:单次磨削量
,,|^%Ct'] R51:进给率
H 7
^/q7 R52:起始点
uRe'%?W R53:终点
YT8F#t8 R54:当前位置
aFIw=c(nP P
L+sR3bR R56:砂轮修磨量
gv{ >`AN R57:砂轮每次修磨量
FU<Jp3<% R58:返回位置
?[>3QE kz7(Z'pw R60:当前砂轮位置
%;"y+YFdv R61:修砂轮用计数器
-s'-eQF J R62:错误标志
d*Fj3Wkx G<;*SYAb 磨削加工程序
uA#;G/$ VOh4#%Vj 磨削加工程序如下:
qb` \)X]9 cPc</[x[W N10 G90 G94 G18
d8x;~RA N20 R62=0 ;错误标志
,wdD8ZT'Ip N30 L1 ;线速度计算
jm r"D> N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
vgN&K@hJ N50 R58=R20 ;修砂轮准备
$7A8/# N70 R51=R38 ;进给率
-RK- Fu<e N80 L30 ;砂轮修整
efE.&] N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
b*Q&CL N100 R51=R44 ;进给率
mU9kVx1+ N110 R53=R20
%GIr&V4| N120 L20 ;安全让刀子程
lCHO;7YHX N130 R60=R20 ;起始点
63x?MY6 N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
wo5
N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
&XUiKnNW N160 R51=R29 ;进给率
[;myHI`tw N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
t.\dpBq N180 R62=10
U\!X,a*ts{ N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
-1ub^feJ, N200 GOTOF BB4
57'4ljvYi N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
sds"%]rg N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
IRqy%@) N240 R61=R61-1
PRE|+=w$ N250 IF R61>0 GOTOB AA1
&~U ] ~;@ N260 R58=R60
G'aDb/ N270 L30 ;砂轮修整
1D!<'`)AY N280 R50=R43
R0 N290 R51=R44
hqkz^!rp N300 R53=R60
m/EFHS49 N310 L20 ;安全让刀
>t_6B~x9 N320 R61=R30
t}tEvh N330 GOTOB AA1
uOdl*| T? N340 AA2:R50=R60-R18+R25
=kG@a(- N350 L10 ;最后一次粗磨
)p%E%6p N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
CYYU7 N370 AA3:R58=R18+R25
W-lN>]5}m N380 L30 ;砂轮修整
@cB$iP=Z4 N390 R50=R43
%vi<Aseg N400 R51=R44
nwCrZW N410 R53=R60
sZF6h=67D N420 L20 ;安全让刀
3=]sLn0L N430 R61=R24
Bo%NFB; N440 R60=R18+R25
TBU&6M>{3 N450 R50=R22
UByv?KZi N460 R51=R23
K0Fh%Y4)QH N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
l0A&9g*l2 N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
W-zP/]Dh N490 R62=11
f^XOUh N500 GOTOF BB4
iTU5l5U z N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
x5 *!Wx
N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
Q^txVUL N540 R60=R60-R22
m$T-s|SY N550 R61=R61-1
b(O3@Q6[ N560 IF R61>0 GOTOB BB1
[87,s.MK N570 R58=R60
zi`o#+ N580 L30 ;砂轮修整
d)f :)Ew N590 R50=R43
m5Di=8 N600 R51=R44
A
'];` N610 R53=R60
!H>R%g#28_ N620 L20 ;安全让刀
nt7.?$ N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
(,Df^4%7 N640 GOTOB BB1
LOV)3{m N650 R50=R60-R18
.];=Pu^ N660 L10 ;最后一次精磨
D]Xsvv
# N670 BB3:R60=R18 ;
$43qME N680 R50=0 ;步进刀
l$bu%SZ N690 R51=R33
54li^ N700 L10 P=R32;光磨
pgZXJ N710 G0 X=R20 Z=R21
.gOL1`b* N720 M5 ;停止主轴
ysf~|r4s N730 BB4:M2
Ng>h"H LW_f L1 ;砂轮速度计算子程序
>%8KK|V{ N10 R8=R7/R3
_D(rI#q N20 R8=R8/3.14
=xx]@ N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
2Ny"O.0h N50 R62=1
Px`!A EFd[ N60 GOTOF LSA2
2JcjZn N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
a\YV3NJ/A N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
tr}Loq\y N90 R62=2
?|B&M\}g N100 LSA2:RET
`
3K)GA o.\F.C$ L20 ;安全余量磨削子程序
VUR |OV% N10 R52=R53+R50
UVIKQpA]A N20 R54=R52
k4y'b N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
D#JL!A%O N40 R62=3 ;错误码
@eIJ]p N50 GOTOF SLA3
qfRH5)k N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
d;9FB[MmOJ N70 IF R54N80 L10
RcU}}V N90 R54=R54-R50
(7=!+'T" N100 GOROB SLA1
=uYYsC\T N110 SLA2:R50=R54-R53
s
3f-7f< N120 L10
/?F/9hL N130 R54=R53
vbe|hO"" N140 SLA3:RET
3c6b6 0eu$ W L30 ;砂轮修整子程序
H{?vbqQ N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
ZO$m["| 全位置 )
OCaq3_#tZ N20 R56=R39+R36
A='N=^Pm N30 R57=R37
FOy|F-j N40 R80=R11-R3-R56
F Yzi~L N50 G0 X=R80 Z=R12
,a]?S^:y] N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
rb+j*5Es N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
OGg># vj,s N80 R62=4
x&Kh>PVh\ N90 GOTOF LB3
W~9tKT4 N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
Xe:jAkDp N110 IF R56N120 L3
22M1j5 N130 R56=R56-R57
ah0`KxO] N140 GOTOB LB1
EL 8<U N150 LB2:R57=R56
'2nhv,|.U N160 L3
<;m<8RjX N170 R56=0
> $7v
;Q N180 R3= $AA_IW[X]
_Wq N190 R3=R11-R3
fc-iAj N200 R60=R58+R42
S:oi<F N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
;=;
9tX N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
6GSI"M6s N230 LB3:RET
%9N7Ln|% X"e5Y!:M- 技术改造中的现场调试
2Mvrey) _R13f@NWB: 在加工过程中遇到了如下问题:
6ZG+ZHUC& Hmd]
FC,_ 问题1:在加工圆锥面时,往复磨削过程中总有一个方向磨不到工件
*4+"Lh.KS 2ZMb<b4H 经检测查找原因,发现刀架在移动到丝杠不同位置处,丝杠各点反向间隙不一样,从而导致砂轮在往复磨削时有一个方向磨不到工件。
*@v)d[z_ 6S*exw 解决方法:重新调整机械的结构,调整丝杠、丝母、斜铁、压板等处后,提高了机床的精度,再次进行磨削加工一切正常。
IsM}'. F{Jw^\ 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
+)<wDDC_ &cHV7 经查找原因为选用的802D系统版本为02。01。06。具有预处理程序30段功能,所以R参数只显示预处理后的最后结果,但是程序运行还是按程序当前的实际值运行,不影响工件实际加工,
JedmaY06= NS%xTLow- 解决方法:若要显示加工过程中R参数当前实际值,则必需在含有R参数的程序段之间加上STOPRE指令。
sRx63{ aM2l2 问题3:实际坐标值运算正确,但余量坐标显示有误差
m)v"3ib 1V4s<m># 经查找原因为由于系统直线位置的计算精度默认值为0.001,此值是指在机床坐标系下实际移动值,而在工件坐标系的直径值的计算精度为0.002,所以实际程序设计为0.005时,只显示偶数值0.004,但实际运行值正确。
"UGY2skf; luuX2Mx>o 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
=2zJ3&9 I^UC&5dC 结语
(-xS?8x$ 57zSu3v4Y 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。