[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
r%4:,{HF  
\JchcQ  
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。 aU@z\sQ  
E_P]f%  
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。 9z#IdY$a  
gTT-7  
工件的磨削加工流程 =0S7tNut  
-zt\weqA  
工件的磨削加工流程图如图1： `{%*DHa  
xUYSD  
图1 工件的磨削加工流程图 +;T%7j"wz  
/e}k7U,^  
用户参数说明 a%kj)ah  
+e\u4k{3V  
R1:砂轮最小直径 lc^%:#@  
R2:砂轮最大直径 Rp#SqRy`  
R3:砂轮直径 ]?2AFkF  
R4:砂轮宽度 0)Z7U$  
R5:速度下限 !u"Hf7/  
R6:线速度上限 Y*6*;0Kx  
R7:线速度 q:(K^  
R8:砂轮转速 V+Z22  
R9:砂轮圆弧半径 kDrGl{U}  
R10:金刚笔半径 1{*x+GC^/  
R11:金刚笔与花盘圆心距离 fN9hBC@  
R12:金刚笔高度 <]<50  
R13:垫块高度 pP .   
R14:磨架角度 -v:Y\=[\  
R15:停顿时间 x/ez=yd*l  
5g=" #  
R18:X轴精磨尺寸 tU(6%zvR  
R19:Z轴精磨尺寸 wFe</U-';  
R20:X轴起始尺寸 |laqy`D  
R21:Z轴起始尺寸 ^m~=<4eX  
R22:精磨每次进刀量 z}5XLa^  
R23:精磨进给率 rpvm].4  
R24:精磨砂轮修整计数器 (HEjmQjE  
R25:精磨余量 ,?}TSJKC  
0Bll6Rd  
R28:粗磨每次进刀量 wz ,woF|  
R29:粗磨进给率 *]rV,\z:  
R30:粗磨砂轮修整计数器 !"wIb.j}0  
zw0p}  
R32:光磨次数 54k Dez  
R33:光磨进给率 pG (8VteH  
- na]P3 s  
R36:砂轮修整量 )TxhJB5|  
R37:砂轮修整每次进给量 V; ChrmE  
R38:砂轮修整进给率 (Fu9lW}n  
R39:砂轮修整用安全让刀 i}Y:o}  
!({[^[!  
R42:安全让刀量 3KqylC&.  
R43:安全让刀每次进给量 m~}nM|m%  
R44:安全让刀进给率 GK)hK-  
hfY2pG9N  
R46:中间点X轴坐标 ;;2s{{(R  
R47:中间点Z轴坐标 AojX)_"z  
p4/
D%*G^`  
R50:单次磨削量 /rquI y^  
R51:进给率 J[^-k!9M  
R52:起始点 CkOd>Kn  
R53:终点
\X(.%5xC  
R54:当前位置 m$U2|5un&  
p}h)WjC  
R56:砂轮修磨量 RSp=If+4  
R57:砂轮每次修磨量 Ts.61Rx  
R58:返回位置 H#f FU  
n|8fdiK#}  
R60:当前砂轮位置 5y.kOe4vH  
R61:修砂轮用计数器 Tfj%Sb,zM  
R62:错误标志 1v`*%95  
NZv1dy`fa  
磨削加工程序 1%>/%eyn5  
rUlXx5f  
磨削加工程序如下: H=*;3gM,'  
iZ&CE5+  
N10 G90 G94 G18 -(Yq$5Zc&  
N20 R62=0 ;错误标志 %/4ChKf!VR  
N30 L1 ;线速度计算 |A"zxNeS"  
N40 IF R62<>0 GOTOF BB4 emTqbO  
N50 R58=R20 ;修砂轮准备 DRal{?CH  
N70 R51=R38 ;进给率 ]c*&5c$  
N80 L30 ;砂轮修整 v&|o5om  
N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量 `Os@/S  
N100 R51=R44 ;进给率 oh|Q&R  
N110 R53=R20 %
?K'egkp  
N120 L20 ;安全让刀子程 <"6}C)G  
N130 R60=R20 ;起始点 e~xN[Q\0]  
N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值 6?r}bs6Msx  
N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量 &S/KR$^ %  
N160 R51=R29 ;进给率 h^cM#L^B  
N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ; "HlT-0F  
N180 R62=10 ]5wc8Kh"  
N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”) $)6y:t"  
N200 GOTOF BB4 usU5q>1  
N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序 l1nrJm8  
N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置 x:GuqE  
N240 R61=R61-1 4/cUd=>Z  
N250 IF R61>0 GOTOB AA1 b0t/~]9G  
N260 R58=R60 =5J}CPKbZI  
N270 L30 ;砂轮修整 +hGr2%*0f  
N280 R50=R43 `C$.  
N290 R51=R44 X$)<>e]!>  
N300 R53=R60 BVU>M*k  
N310 L20 ;安全让刀 mqQN*.8*  
N320 R61=R30 ]U82A**n  
N330 GOTOB AA1 C`Zz\DNG@  
N340 AA2:R50=R60-R18+R25 "5,'K~hz  
N350 L10 ;最后一次粗磨 )k$ +T%  
N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置 t 7dcaNBZ  
N370 AA3:R58=R18+R25 D&#wn.0|E  
N380 L30 ;砂轮修整 bu$YW'  
N390 R50=R43 E&9BeU a#  
N400 R51=R44 yJNQO'wcv  
N410 R53=R60 E0G"B'x  
N420 L20 ;安全让刀 "&W80,O3  
N430 R61=R24 l]C#bL>i  
N440 R60=R18+R25 opc`n}Fc  
N450 R50=R22 h8'
`g 0  
N460 R51=R23 )H8Rfn?  
N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1 EZypqe):/C  
N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”) *> LA30R*v  
N490 R62=11 OlI|.~  
N500 GOTOF BB4 HHzAmHt  
N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3 `)?N7g[\u  
N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序 it77x3Mm F  
N540 R60=R60-R22 }hRw{#*8  
N550 R61=R61-1 Y`3V&8X  
N560 IF R61>0 GOTOB BB1 wl7G6Y2  
N570 R58=R60 LD/NMb  
N580 L30 ;砂轮修整 db#svj*  
N590 R50=R43 qjDt6B^RO  
N600 R51=R44 stQRl_('  
N610 R53=R60 %\$~B?At  
N620 L20 ;安全让刀 :8=7)cW  
N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器 eCFMWFhC  
N640 GOTOB BB1 7x#QkImQ  
N650 R50=R60-R18 [0MNq
]gxf  
N660 L10 ;最后一次精磨 ^pwT8Bp  
N670 BB3:R60=R18 ; &
Ql$7:r  
N680 R50=0 ;步进刀 sBm)D=Kll  
N690 R51=R33 mSeCXCrZlI  
N700 L10 P=R32;光磨 Nk2n&(~$  
N710 G0 X=R20 Z=R21 rel_Z..~  
N720 M5 ;停止主轴 z;iNfs0i$  
N730 BB4:M2 Gn&=<q:H  
!:baG]Y  
L1 ;砂轮速度计算子程序 tzJ7wXRr  
N10 R8=R7/R3 'Y2ImSWj  
N20 R8=R8/3.14 z>]P_E~`}  
N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” ) z_f^L %J0  
N50 R62=1 O#MaZ.=  
N60 GOTOF LSA2 :_k5[KT.]9  
N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2 uo9FLm  
N80 MSG(“ 错误01:转速过低”) qf T71o(  
N90 R62=2 /#}o19(-d  
N100 LSA2:RET F ~SA3M:  
0uL*-/|  
L20 ;安全余量磨削子程序 P"[\p|[U  
N10 R52=R53+R50 +R"Y~ m{F  
N20 R54=R52 Nnx dO0X  
N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1 #?"^:,Y  
N40 R62=3 ;错误码 4v.{C"M  
N50 GOTOF SLA3 xciwKIpS  
N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3 3!M|Sf<s  
N70 IF R54N80 L10 dOX"7kZ  
N90 R54=R54-R50 >npTUOGL=n  
N100 GOROB SLA1 [
,L>5:T  
N110 SLA2:R50=R54-R53 >t#5eT`_ w  
N120 L10 Tm\a%Z`U>  
N130 R54=R53 [[#zB-|  
N140 SLA3:RET #$X _,+<HZ  
U0=: `G2l  
L30 ;砂轮修整子程序 S-5O$EnD  
N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安 R0~w F>  
全位置 ) mor[AJ  
N20 R56=R39+R36 LEuDDJ-  
N30 R57=R37 < v1.+  
N40 R80=R11-R3-R56 )LAG$Cn  
N50 G0 X=R80 Z=R12 f|6 Y  
N60 IF R56>=0 GOTOF LB1 pz=/A  
N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”) 6L"b O'_5K  
N80 R62=4 )=nB32~J"  
N90 GOTOF LB3 'i<%kL@  
N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
m yy*rt  
N110 IF R56N120 L3 v,|jmv+:  
N130 R56=R56-R57 \1sWmN6  
N140 GOTOB LB1 XTJA"y  
N150 LB2:R57=R56 bgeJVI  
N160 L3 v]\T&w%9  
N170 R56=0 |G)P I`BH  
N180 R3= $AA_IW[X] ` ZBOaN^if  
N190 R3=R11-R3 j^.|^q<Y  
N200 R60=R58+R42 %/2OP &1<  
N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 ) .=N?;i  
N220 G0 X=R60+R3 Z=R21 Vkfc&+  
N230 LB3:RET &D91b
T+L  
40aD\S>  
技术改造中的现场调试 E|3[$?=R  
iUbcvF3aP  
在加工过程中遇到了如下问题: VIaj])m  
Z.`0  
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 =)}Yw)
 
#+H3b!8=  
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。 ;6$W-W _  
9a#Y D;-p  
解决方法:重新调整机械的结构，调整丝杠、丝母、斜铁、压板等处后，提高了机床的精度，再次进行磨削加工一切正常。 To
l V3  
GX'S4B  
问题2:R参数不能按顺序显示实际值 +7{8T{  
jX.'G   
经查找原因为选用的802D系统版本为02。01。06。具有预处理程序30段功能，所以R参数只显示预处理后的最后结果，但是程序运行还是按程序当前的实际值运行，不影响工件实际加工， Wcbm,O4u  
.pG`/[*a  
解决方法:若要显示加工过程中R参数当前实际值，则必需在含有R参数的程序段之间加上STOPRE指令。 JQ
|*XU  
j$<g8Bg=o  
问题3:实际坐标值运算正确，但余量坐标显示有误差 _FU}If
G>t  
k*OHI/uiow  
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。 dt0(04  
V@+X4`T  
解决方法是将通用数据10200的值改为10000。 'Z|Czd8E  
r?9".H  
结语 0+K<;5"63d  
y Ni3@f  
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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学习下下

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