作者:齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
1m4Xl%KS> CzfGb4 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。
*Sw1b7l G$oi>zt3 机床改造后可以通过电磨头对工件进行回转支承任意表面、内、外圆锥面、圆柱面等进行加工。由于砂轮在磨削过程中不断磨损,因此需要在磨削过程中对砂轮进行砂轮修整。砂轮修整基本上是通过金钢笔、砂轮修整器对砂轮进行手动修整,在砂轮修整完毕后,可直接进行工件的磨削加工而不需要进行再次对刀。
ad#4W0@S Ad)::9K?J 工件的磨削加工流程
ZcE:r+ ^~DDl$NH 工件的磨削加工流程图如图1:
b-OniMq~
_q
z^|J 图1 工件的磨削加工流程图
5Z_ 7Sc (N^tg8 Z< 用户参数说明
lN~V1(1B ,SG-{ R1:砂轮最小直径
Vo`,|3^ R2:砂轮最大直径
J e"~/+ R3:砂轮直径
.H#<yPty R4:砂轮宽度
fq<JX5DER R5:速度下限
! _p(H R6:线速度上限
d1BE;9*/7 R7:线速度
s9[547?` R8:砂轮转速
rHpxk R9:砂轮圆弧半径
hF^y4v|5 R10:金刚笔半径
U#6<80Ke R11:金刚笔与花盘圆心距离
=berCV R12:金刚笔高度
M]7>Ar'zsG R13:垫块高度
%DhM }f R14:磨架角度
<5E: ,< R15:停顿时间
[ f;o3 73kU\ux R18:X轴精磨尺寸
O48*"Z1 R19:Z轴精磨尺寸
bmQ-5SE R20:X轴起始尺寸
g:eqB&& R21:Z轴起始尺寸
FH)_L1n R22:精磨每次进刀量
*W-:]t3CR R23:精磨进给率
EECuJ+T R24:精磨砂轮修整计数器
1n!xsesSc R25:精磨余量
czg9tG8 F[)5A5+:Y R28:粗磨每次进刀量
>/.w80<' R29:粗磨进给率
0b(x@> R30:粗磨砂轮修整计数器
-]Y@_T.C p6X-P%s R32:光磨次数
$*+IsP! R33:光磨进给率
*2>kic
aH O9ar|8y R36:砂轮修整量
"cz'|z` R37:砂轮修整每次进给量
r(KAG"5 R38:砂轮修整进给率
%R^*MUTx R39:砂轮修整用安全让刀
"'74GY8, Om_-#S R42:安全让刀量
$pJw
p{kN R43:安全让刀每次进给量
'.{_
7U R44:安全让刀进给率
)F_nK f"a x@3"
SiC R46:中间点X轴坐标
T# .pi@PF> R47:中间点Z轴坐标
=K<`nF0w lWakyCS R50:单次磨削量
n7/>+V+ R51:进给率
y.$Ae1a= R52:起始点
mtmTlGp6Lc R53:终点
a4&Aw7"X R54:当前位置
k`w/ C`=YGyj=TL R56:砂轮修磨量
iAo/Dnp2J R57:砂轮每次修磨量
Y?ZzFd,i& R58:返回位置
g#:P cl 3X%h?DC R60:当前砂轮位置
C}qHvwFm R61:修砂轮用计数器
VWK%6Ye0 R62:错误标志
^[6el_mj UM<!bNz` 磨削加工程序
Z&of-[)
cH6++r 磨削加工程序如下:
GfV#^qi zbI|3 N10 G90 G94 G18
o Vpq*" N20 R62=0 ;错误标志
A(*c|Aj9 N30 L1 ;线速度计算
F:og :[ N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
!Ahxi);a N50 R58=R20 ;修砂轮准备
~REfr}0 N70 R51=R38 ;进给率
C55Av%-= N80 L30 ;砂轮修整
K /$-H#;N N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
1Qw_P('} N100 R51=R44 ;进给率
&z#`Qa3NI N110 R53=R20
SBI*[ N120 L20 ;安全让刀子程
J7Mbv2D N130 R60=R20 ;起始点
Tje(hnN N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
Y/sZPG}4 N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
V8Ri2&|3 N160 R51=R29 ;进给率
M!aJKpf N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
iK=QP+^VN N180 R62=10
Sc]G7_ N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
oL~?^`cGZ N200 GOTOF BB4
2u$rloc$b N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
GT<!e]=6 N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
>p'{!k N240 R61=R61-1
p zZ+!d N250 IF R61>0 GOTOB AA1
~1{ppc+
N260 R58=R60
m%=*3gH]& N270 L30 ;砂轮修整
_u]%K-_ N280 R50=R43
VeSQq N290 R51=R44
a`R_}nus* N300 R53=R60
"8R
&c} N310 L20 ;安全让刀
yfal'DqKF N320 R61=R30
9s1^hW2%Q N330 GOTOB AA1
jweX"G54R N340 AA2:R50=R60-R18+R25
[X91nUz# N350 L10 ;最后一次粗磨
txvo7?Y*4 N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
o7s!ti\G N370 AA3:R58=R18+R25
{A'*3(8 N380 L30 ;砂轮修整
#; f50j!r N390 R50=R43
B$n 1k45 N400 R51=R44
!6x7^E;c N410 R53=R60
'/)qI. N420 L20 ;安全让刀
d&\3}uH N430 R61=R24
2$ &B@\WY N440 R60=R18+R25
:_tt9J N450 R50=R22
S@g(kIo] N460 R51=R23
k?$I4&|5Nt N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
k<5g N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
T2 S fBs N490 R62=11
|B^Mj57DO N500 GOTOF BB4
uuxVVgWp{ N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
U
E$Ix N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
NJ]3qH N540 R60=R60-R22
6oKdw|(Q# N550 R61=R61-1
rOz1tY)l0d N560 IF R61>0 GOTOB BB1
i(_A;TT6 N570 R58=R60
\h_q] N580 L30 ;砂轮修整
:.r_4$F: N590 R50=R43
*\(z"B N600 R51=R44
|-)8=QDz)r N610 R53=R60
yYaoA/0 N620 L20 ;安全让刀
O =;jDWE N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
tU5uL.( O N640 GOTOB BB1
{}$Zff N650 R50=R60-R18
![sXR N660 L10 ;最后一次精磨
9Msy=qvYG N670 BB3:R60=R18 ;
:W5W
@8Y N680 R50=0 ;步进刀
Z %Ozzp/ N690 R51=R33
uKd4+Km N700 L10 P=R32;光磨
eZaSV>27 N710 G0 X=R20 Z=R21
Fs].Fa N720 M5 ;停止主轴
AYgXqmH~+ N730 BB4:M2
#c5jCy}n R(`:~@3\6 L1 ;砂轮速度计算子程序
^lAM /
N10 R8=R7/R3
}f]Y^>-Ux N20 R8=R8/3.14
OQ7 `n<I<) N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
YZj*F-} N50 R62=1
BHf$ %?3z, N60 GOTOF LSA2
h693TS_N N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
7jgj;% N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
IHYLM;@L N90 R62=2
6,aH[>W N100 LSA2:RET
_$ivN!k TI8r/P?
]V L20 ;安全余量磨削子程序
]S%(l, N10 R52=R53+R50
#<S*MGp!= N20 R54=R52
%/"n(?$W N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
}:Gs , N40 R62=3 ;错误码
vWZXb` N50 GOTOF SLA3
8.[F3Tk= N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
8 {V9)U N70 IF R54N80 L10
ca{MJz' N90 R54=R54-R50
$[A\i<# N100 GOROB SLA1
1^4:l!0D N110 SLA2:R50=R54-R53
EU %,tp N120 L10
)63
$,y-;$ N130 R54=R53
+yp:douERi N140 SLA3:RET
<;6{R#Tuh e6*,MnqBh L30 ;砂轮修整子程序
6lpJ+A57# N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
H{*rV>% 全位置 )
) M8,Tv*~ N20 R56=R39+R36
C`ZU.|R N30 R57=R37
`s69p'<;p N40 R80=R11-R3-R56
h143HXBi1+ N50 G0 X=R80 Z=R12
XlX t, N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
t!xdKX& } N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
g3Q;]8Y& N80 R62=4
cD9U^SOS N90 GOTOF LB3
7'At_oG N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
HP7~Zn)c N110 IF R56N120 L3
,yp#!gE~ N130 R56=R56-R57
r(>812^\ N140 GOTOB LB1
!Mgo~h"]# N150 LB2:R57=R56
iW2\;}y N160 L3
R@uA4Al N170 R56=0
wQ/.3V[ N180 R3= $AA_IW[X]
Qe!3ae`Z N190 R3=R11-R3
FzSL[S4i N200 R60=R58+R42
BK)<~I N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
UlNiH N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
MGK?FJn_? N230 LB3:RET
`t9k!y!GV O> _ F
技术改造中的现场调试
-ON-0L m8
_yorz 在加工过程中遇到了如下问题:
#=0 BjW* *_J{_7pwe 问题1:在加工圆锥面时,往复磨削过程中总有一个方向磨不到工件
z`$c4p6G6 4Z=`; 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。
&tf(vU;,' ;/pI@Ck 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。
oclU)f., MwQ4&z#wh 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
ypGt6t(; 4{vEW( 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,
-I6t ^$HA fE)o-q6Z 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。
XpkOC o 02 ~b
X~_\ 问题3:实际坐标值运算正确,但余量坐标显示有误差
\o72VHG66 7{w}0PMx 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。
Olh{<~Fv @- xvdntx 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
}(XKy!G6
kw#-\RR_c 结语
RP+)sCh YAeF*vP 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。