[转载]西门子802D系统应用于立式车磨床 [复制链接]

作者：齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅 F@hYA  
lug} Uj  
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。 Yjup  
wO"GtVd  
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。 -NDi5i\  
n9fk,3  
工件的磨削加工流程 )&.!3y 660  
Sl.o,W^  
工件的磨削加工流程图如图1： ^'B-sz{{  
fr#Q
z{  
图1 工件的磨削加工流程图 k!doIM
j  
tF`MT%{Va  
用户参数说明 KzkgWMM  
) p^  
R1:砂轮最小直径 {Bvm'lq`  
R2:砂轮最大直径 IT1PPm  
R3:砂轮直径 b~W)S/wF$P  
R4:砂轮宽度 /Dw@d,&[  
R5:速度下限 ogeRYq,g  
R6:线速度上限 (/fT]6(  
R7:线速度 +t>XxYScx  
R8:砂轮转速 0VIZ=-e  
R9:砂轮圆弧半径 79z)C35~  
R10:金刚笔半径 >Zdi5') 5  
R11:金刚笔与花盘圆心距离 u)7 ]1e{  
R12:金刚笔高度 aRKv+{K  
R13:垫块高度 v[D&L_  
R14:磨架角度 aFG3tuaKrQ  
R15:停顿时间 _j 5N=I{U  
NV#')+Ba  
R18:X轴精磨尺寸 rBevVc![  
R19:Z轴精磨尺寸 aQmfrx  
R20:X轴起始尺寸 WW3  B  
R21:Z轴起始尺寸 ,xj3w#`zaf  
R22:精磨每次进刀量 
OMd# ^z  
R23:精磨进给率 hrT%XJl  
R24:精磨砂轮修整计数器 M;qb7Mu  
R25:精磨余量 966<I56+  
cno;>[$  
R28:粗磨每次进刀量 %uEtQh[  
R29:粗磨进给率 ;>C9@S+  
R30:粗磨砂轮修整计数器 &Y=.D:z<  
=
43d%N  
R32:光磨次数 ~BQV]BJ7  
R33:光磨进给率 }3sN+4  
/=trj5h  
R36:砂轮修整量 \=8=wQv  
R37:砂轮修整每次进给量 8{@`kyy|  
R38:砂轮修整进给率 Wo2v5-  
R39:砂轮修整用安全让刀 }Eb]9c\  
V{FE[v_  
R42:安全让刀量 bpnv&EG  
R43:安全让刀每次进给量 :Q=z=`*2w  
R44:安全让刀进给率 SJOmeN}4)  
fwH`}<o  
R46:中间点X轴坐标 tO4):i1  
R47:中间点Z轴坐标 5&G 5eA  
JE9>8+  
R50:单次磨削量 hU)'OKe  
R51:进给率 a6qwL4  
R52:起始点 m8u=u4z("  
R53:终点 lY->ucS %P  
R54:当前位置 u/#&0_ P  
2x6<8J8v*  
R56:砂轮修磨量 .c:)Qli  
R57:砂轮每次修磨量 >"bnpYSe  
R58:返回位置 ($:y\,5(9I  
_lNC<7+#h  
R60:当前砂轮位置 yFi6jN#~  
R61:修砂轮用计数器 UE{,.s  
R62:错误标志 Kny%QB
oiw  
@?Fx  
磨削加工程序 ret0z|  
33,;i
E  
磨削加工程序如下: %Dra7B%  
.P8-~?&M  
N10 G90 G94 G18 =tNzGaWJ  
N20 R62=0 ;错误标志 joY1(Y  
N30 L1 ;线速度计算 Dw*Arc+3V  
N40 IF R62<>0 GOTOF BB4 Yg$@Wb6  
N50 R58=R20 ;修砂轮准备 2k+=kt  
N70 R51=R38 ;进给率 | yS5[?.`  
N80 L30 ;砂轮修整 hc6.#~i  
N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量 K`~BL=KI  
N100 R51=R44 ;进给率 ]u;GNz}?  
N110 R53=R20 w/O<.8+  
N120 L20 ;安全让刀子程 'xsbm^n6a&  
N130 R60=R20 ;起始点 tnN'V  
N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值 t18UDR{  
N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量 6EZ1YG}  
N160 R51=R29 ;进给率 z;ULQ  
N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ; -`Da`ml  
N180 R62=10 xkF$D:sP  
N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”) HRj7n<>L=  
N200 GOTOF BB4 yB=C5-\F  
N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序 jT{f<P0  
N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置 c1PViko,>  
N240 R61=R61-1 0Y[*lM-  
N250 IF R61>0 GOTOB AA1 Y:rJK|m  
N260 R58=R60 hTDV!B-_(  
N270 L30 ;砂轮修整 bd}
r#^'K  
N280 R50=R43 BSOjyy1f  
N290 R51=R44 @l)\?IEF@f  
N300 R53=R60 tSI& "-  
N310 L20 ;安全让刀 _k6x=V;9g  
N320 R61=R30 `}[VwQ  
N330 GOTOB AA1 p}96uaC1  
N340 AA2:R50=R60-R18+R25 4U}zJP(L  
N350 L10 ;最后一次粗磨 t3pZjdLJd  
N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置 ^WmGo]<B_  
N370 AA3:R58=R18+R25 *1\z^4=a]  
N380 L30 ;砂轮修整 ;gEp!R8  
N390 R50=R43 U?JiVxE^  
N400 R51=R44 JL?Cnk$!  
N410 R53=R60 Tt{U"EFO  
N420 L20 ;安全让刀 &fCP2]hj'  
N430 R61=R24 -l\~p4U  
N440 R60=R18+R25 fS5GIC
x8R  
N450 R50=R22 bK!,Pc<  
N460 R51=R23 :!(YEF#}  
N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1 N[0 xqQ  
N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”) j?Cr31  
N490 R62=11 d&NCFx  
N500 GOTOF BB4 S
Ad97A:  
N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3 @c6"RHG9  
N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序 P{"WlJ  
N540 R60=R60-R22 C(EYM$  
N550 R61=R61-1 <\E"clZI  
N560 IF R61>0 GOTOB BB1 g&{gD^9)4  
N570 R58=R60 #.<*; rB  
N580 L30 ;砂轮修整 yT[Lzv#  
N590 R50=R43 \d `dV0X  
N600 R51=R44 jK\V|5k  
N610 R53=R60 17WNJ  
N620 L20 ;安全让刀 E}
]I%fi  
N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器 ls[Ls  
N640 GOTOB BB1 uo]Hi^r.l  
N650 R50=R60-R18 1y},9ym  
N660 L10 ;最后一次精磨 !S~,>,y
d  
N670 BB3:R60=R18 ; bc `UA  
N680 R50=0 ;步进刀 hZp=BM"bJ  
N690 R51=R33 <^CYxy  
N700 L10 P=R32;光磨 LN@lrC7X  
N710 G0 X=R20 Z=R21 ]jHgo](%  
N720 M5 ;停止主轴  ]#Y|   
N730 BB4:M2 .tZjdNE(h  
DkDw>Nx<rs  
L1 ;砂轮速度计算子程序 J
VD@I{  
N10 R8=R7/R3 aSn0o_4bD  
N20 R8=R8/3.14 :hC {5!|  
N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” ) @`w'   
N50 R62=1 W2}%zux  
N60 GOTOF LSA2 Xy[4f=X}z  
N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2 =nJOaXR0  
N80 MSG(“ 错误01:转速过低”) aeG#: Ln+{  
N90 R62=2 2>!_B\%)H  
N100 LSA2:RET ExNj|*  
l84h%,  
L20 ;安全余量磨削子程序 "WF( 6z#  
N10 R52=R53+R50 skk-.9  
N20 R54=R52 n%83jep9  
N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1 @?<N +qdH>  
N40 R62=3 ;错误码 :SpG&\+  
N50 GOTOF SLA3 u}JQTro  
N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3 Fv?R\`52u  
N70 IF R54N80 L10 DZHrR:q?e  
N90 R54=R54-R50 9F2P(aS  
N100 GOROB SLA1 :NwMb^>  
N110 SLA2:R50=R54-R53 pieU|?fQ  
N120 L10 ke3HK9P;  
N130 R54=R53 PY^^^01P  
N140 SLA3:RET 844tXMtPB\  
7sQ]w   
L30 ;砂轮修整子程序 ^/`#9]<%  
N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安 v\vE^|-\/  
全位置 ) o~i]W.SI(  
N20 R56=R39+R36 o7_MM
eQ4  
N30 R57=R37 lH#@^i|G  
N40 R80=R11-R3-R56 Fpj6Atk  
N50 G0 X=R80 Z=R12 OoAr%  
N60 IF R56>=0 GOTOF LB1 *kX3sG$8  
N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”) GNhtnB  
N80 R62=4 tz\+'6NpOb  
N90 GOTOF LB3 $$2S*qY  
N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3 xm%[}Dt]  
N110 IF R56N120 L3 ?=;e.qK=71  
N130 R56=R56-R57 GibggOj2Q,  
N140 GOTOB LB1 xG*lV|<7>  
N150 LB2:R57=R56 W (=Wg|cr  
N160 L3 6e$sA (a=i  
N170 R56=0 uPv;y!Lsa@  
N180 R3= $AA_IW[X] p|bc=`TD  
N190 R3=R11-R3 ()@.;R.Z  
N200 R60=R58+R42 .LXh]I*  
N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 ) b'Fx),  
N220 G0 X=R60+R3 Z=R21 < "L){$  
N230 LB3:RET jV,(P$ 5;  
[a>JG8[,t  
技术改造中的现场调试 a@5xz
)  
8!o{W=m^4  
在加工过程中遇到了如下问题: >D`fp  
U}RS*7`  
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 WuP([8  
H y.3ccZ0  
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。 0@sr NuW  
/XWPN(JC?  
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。 ?l\gh
1{C  
a`EGx{q(  
问题2:R参数不能按顺序显示实际值 ?BHWzo!  
qrkRD*a  
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， \J,- <wF  
|"Xi%CQ2  
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。 c{m ;"ZCFS  
Z!]U&Ax`Z  
问题3:实际坐标值运算正确，但余量坐标显示有误差 0_,3/EWa  
! kOl$!X4  
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。 xu%! b0  
)
5GdvqA  
解决方法是将通用数据10200的值改为10000。 >?G|Yz*kEJ  
}Ll3AR7\  
结语 Z!*8JaMT  
4PO%qO  
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。

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