作者：齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
$K D H"J &+]x 在2002年我厂为某公司改造一台立式车床，该机床为双刀架控制，应用户要求将该机床右刀架改造为磨削刀架。由于802D系统主要应用在车削控制，因此在改造中主要难点是如何利用R参数实现磨削循环的加工程序编制。
=To}yJ# ,FWC|uM" 机床改造后可以通过电磨头对工件进行回转支承任意表面、内、外圆锥面、圆柱面等进行加工。由于砂轮在磨削过程中不断磨损，因此需要在磨削过程中对砂轮进行砂轮修整。砂轮修整基本上是通过金钢笔、砂轮修整器对砂轮进行手动修整，在砂轮修整完毕后，可直接进行工件的磨削加工而不需要进行再次对刀。
{oQ.y 7&-i
:2 工件的磨削加工流程
R E~:+.eB Reci:T(_ 工件的磨削加工流程图如图1：
mhTi{t_fHM 
ZmM/ YPy 图1 工件的磨削加工流程图
cF6eMml ; rm}OVL 用户参数说明
8JYF0r7 cbsU!8 R1:砂轮最小直径
CF"u8yE R2:砂轮最大直径
N0`v;4gF$] R3:砂轮直径
Tp7*T8 R4:砂轮宽度
yn &+ >{ R5:速度下限
0V:7pSC{P R6:线速度上限
s'/b&Idf8 R7:线速度
6R_G{AWLL R8:砂轮转速
H#yBWvj*H R9:砂轮圆弧半径
-n.ltgW@ R10:金刚笔半径
MBlh lMyI R11:金刚笔与花盘圆心距离
ks{y=@ <, R12:金刚笔高度
~{- zj R13:垫块高度
H<6TN^ R14:磨架角度
.v<Q -P\8/ R15:停顿时间
~ti{na4W< ``
!BE"yN R18:X轴精磨尺寸
!yxb =>A R19:Z轴精磨尺寸
dw6U} R20:X轴起始尺寸
lN@SfM4 \ R21:Z轴起始尺寸
ZcT%H*Ib]9 R22:精磨每次进刀量
?"23X Ke R23:精磨进给率
ShFC@)<lJ R24:精磨砂轮修整计数器
9Rz TC R25:精磨余量
%qN_<W&Ze 3RSiu} R28:粗磨每次进刀量
Yfro^}f R29:粗磨进给率
CJ'pZ]\G R30:粗磨砂轮修整计数器
0M[O(.x iv3=J
R32:光磨次数
jS_fwuM R33:光磨进给率
vR;?~^{*s \J@i:J6x$1 R36:砂轮修整量
lt:xN?--A? R37:砂轮修整每次进给量
k(<: R38:砂轮修整进给率
?ks3K-.4 R39:砂轮修整用安全让刀
T ~=r* 4 ui _nvD: R42:安全让刀量
?ykQ]r6 a< R43:安全让刀每次进给量
(+M] C] R44:安全让刀进给率
oRJ!J-Z] .TI =3*`G R46:中间点X轴坐标
W Z!?O 0.A R47:中间点Z轴坐标
pi/Jto 25z '{e9Vh<x R50:单次磨削量
*<.{sx^Gk R51:进给率
!|\$|m<n R52:起始点
Rv-`6eyAA R53:终点
2h_XfY'3pX R54:当前位置
\w;d4r 8x 25:[VH$:4 R56:砂轮修磨量
x%J4A+kU R57:砂轮每次修磨量
H> zX8qP+ R58:返回位置
8mrB_B5 p,(gv])ie R60:当前砂轮位置
V'-}B6 3S> R61:修砂轮用计数器
7EI5w37 R62:错误标志
!xqy6 %p %MA o<,ha 磨削加工程序
:TPT]q
d@ ]$4DhB 磨削加工程序如下:
%A]?5J)Bi t[dOWgHi N10 G90 G94 G18
6"OwrJB N20 R62=0 ;错误标志
[9hslk N30 L1 ;线速度计算
D90.z"N\i9 N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
c >8I M N50 R58=R20 ;修砂轮准备
D@ O# P^? N70 R51=R38 ;进给率
D7X8yv1 N80 L30 ;砂轮修整
pm)kocG N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
9A7LDHst7 N100 R51=R44 ;进给率
F rKI=8 N110 R53=R20
~g#$'dS N120 L20 ;安全让刀子程
E~4d6~s N130 R60=R20 ;起始点
4lVvs(W? N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
H}ie D"T_ N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
?QJS6i'k N160 R51=R29 ;进给率
` FJ2
? N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
nfj8z@ ! N180 R62=10
d ynq)lf N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
`rWT^E@p5m N200 GOTOF BB4
Ba 8 s N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
?KB+2]7m6 N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
8 LPvb#9= N240 R61=R61-1
4 \#b@1]} N250 IF R61>0 GOTOB AA1
e >6 NO N260 R58=R60
y
E; n. L N270 L30 ;砂轮修整
'5f6
M^}|2 N280 R50=R43
]"wl* $N N290 R51=R44
Vf V| fuW N300 R53=R60
U8>M`e"D N310 L20 ;安全让刀
1Zr J7a7= N320 R61=R30
><HHO
(74X N330 GOTOB AA1
h1_9Xp~N N340 AA2:R50=R60-R18+R25
:`Z 'vRj N350 L10 ;最后一次粗磨
G/)]aGr N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
e`7dRnx&0 N370 AA3:R58=R18+R25
tCVaRP8eC+ N380 L30 ;砂轮修整
e I^Q !b8n N390 R50=R43
Z=I+_p_G N400 R51=R44
b}-/~l-: N410 R53=R60
_u] S/X- N420 L20 ;安全让刀
\F; S N430 R61=R24
s?9$o
Qq1 N440 R60=R18+R25
Qt~QJJN?oF N450 R50=R22
=qNZ7>Qw N460 R51=R23
V,?BVt N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
,| 7!/]0& N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
4iPxtVT N490 R62=11
L7rEMq N500 GOTOF BB4
-qDM(zR N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
!iHJ! N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
;,2;J3,pA N540 R60=R60-R22
0] u=GD% N550 R61=R61-1
^}{`bw {
N560 IF R61>0 GOTOB BB1
9x]yu6 N570 R58=R60
<uf,@N5m N580 L30 ;砂轮修整
R) Y*<Na N590 R50=R43
F8* zG 4/& N600 R51=R44
nuucYm%IF- N610 R53=R60
B s {n N620 L20 ;安全让刀
=
a54 N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
hlO,mU N640 GOTOB BB1
m`lxQik N650 R50=R60-R18
(RM;T @` N660 L10 ;最后一次精磨
+]*hzWbe N670 BB3:R60=R18 ;
?E|be
) N680 R50=0 ;步进刀
Z]\IQDC N690 R51=R33
Z{p62|+Ck@ N700 L10 P=R32;光磨
&`}8Jz=S N710 G0 X=R20 Z=R21
J12hjzk6@ N720 M5 ;停止主轴
?c0 @A*:o N730 BB4:M2
QP={b+8 i4g99Kvl L1 ;砂轮速度计算子程序
,Srj38p N10 R8=R7/R3
JZom#A.
dt N20 R8=R8/3.14
Rct=v DU N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
?]Wg{\NC6 N50 R62=1
bKb}VP N60 GOTOF LSA2
:dM
eNM- N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
a]%> 7yr4 N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
\|< 5zL N90 R62=2
0%OV 3` N100 LSA2:RET
8^U+P% Ip&Q'"HYj L20 ;安全余量磨削子程序
jC3)^E@:" N10 R52=R53+R50
k M o7mkV N20 R54=R52
r_Eu LFM A N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
TQiD bgFo N40 R62=3 ;错误码
'H|=]n0 N50 GOTOF SLA3
1XD|H_JG<j N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
u ^Ss8}d N70 IF R54N80 L10
SGA!%=Lp N90 R54=R54-R50
tI;pdR ] N100 GOROB SLA1
-'F? | N110 SLA2:R50=R54-R53
jxdxIkAHZc N120 L10
se, 0Rvkt N130 R54=R53
[;*Vm0>t N140 SLA3:RET
{I"` ( (;1Pgh L30 ;砂轮修整子程序
GJB= 5nE N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
gZ&' J\ 全位置 )
uZA^o N20 R56=R39+R36
xZpGSlA N30 R57=R37
W%.ou\GN^t N40 R80=R11-R3-R56
Btu=MU S N50 G0 X=R80 Z=R12
*LZ^0c: r N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
SPEDN}/^ N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
1-6[KBQ8 N80 R62=4
^V5g[XL2 N90 GOTOF LB3
@2 eV^eO9 N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
*M^t@ h l N110 IF R56N120 L3
6~b]RZe7 N130 R56=R56-R57
ocbNf'W ; N140 GOTOB LB1
B6hd*f N150 LB2:R57=R56
wO&2S-;_K N160 L3
FY(C<fDRo{ N170 R56=0
F>!gwmn~ N180 R3= $AA_IW[X]
BMlu>, N190 R3=R11-R3
]Y%U5\$ N200 R60=R58+R42
qZ 79IX'y N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
. )Af&+KT N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
"2FI3M = N230 LB3:RET
eo~>|0A*V <>9zXbI 技术改造中的现场调试
SF#Rc>v {6uh Ub
在加工过程中遇到了如下问题:
7HkQ|~zGT WI+ 5x 问题1:在加工圆锥面时，往复磨削过程中总有一个方向磨不到工件
#FL\9RXy k=o>DaEh( 经检测查找原因，发现刀架在移动到丝杠不同位置处，丝杠各点反向间隙不一样，从而导致砂轮在往复磨削时有一个方向磨不到工件。
qV`JZ \ n X8Ld\vZYn 解决方法:重新调整机械的结构，调整丝杠、丝母、斜铁、压板等处后，提高了机床的精度，再次进行磨削加工一切正常。
(K>=!&tlp= S7 _^E 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
vxrRkOU1 F Jj # 经查找原因为选用的802D系统版本为02。01。06。具有预处理程序30段功能，所以R参数只显示预处理后的最后结果，但是程序运行还是按程序当前的实际值运行，不影响工件实际加工，
LtDQgel" Edi`x5"l 解决方法:若要显示加工过程中R参数当前实际值，则必需在含有R参数的程序段之间加上STOPRE指令。
>*"6zR2 o :>t^B+ 问题3:实际坐标值运算正确，但余量坐标显示有误差
J|D$ - Ze{d$ 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。
"Nx3_mQ 3-T}8VsiP 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
ag
\d4y 6 6-w'? G37 结语
01P ~K|s QV@NA@;XZ 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。
