作者:齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
u?V
Tnsu oaGpqjBGQ 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。
v[!ZRwk4w3 _@A%t&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。
3aERfIJyE 7T/hmVi_ 工件的磨削加工流程
.?dYY;P Kq&JvY^ 工件的磨削加工流程图如图1:
%"=qdBuk
K0-AP
$ 图1 工件的磨削加工流程图
.]y"04@] R.)w
l 用户参数说明
i"OY=iw-N mNdEn<W R1:砂轮最小直径
5hg
^K^ZZ R2:砂轮最大直径
R$M>[Kjn R3:砂轮直径
qt,;Yxx#^ R4:砂轮宽度
9`|~-b R5:速度下限
hNUkaP R6:线速度上限
up
)JU [ R7:线速度
)^[PW&=W|x R8:砂轮转速
aC,?FWm R9:砂轮圆弧半径
]`T*}$| R10:金刚笔半径
f6U
i~ R11:金刚笔与花盘圆心距离
i$"M'BG R12:金刚笔高度
Cw,;>>Y_b< R13:垫块高度
P{[@t_ R14:磨架角度
AEO7I
f@ R15:停顿时间
du_TiI w)Wg 8 R18:X轴精磨尺寸
ZK$<"z6{ R19:Z轴精磨尺寸
S0jYk ( R20:X轴起始尺寸
V)#rP?Y R21:Z轴起始尺寸
=P7!6V\f R22:精磨每次进刀量
%Z!3[.%F R23:精磨进给率
|N%#;7 R24:精磨砂轮修整计数器
@zq]vX-A_ R25:精磨余量
MwO`DrV Fh
U* mAX) R28:粗磨每次进刀量
H?$gHZPI R29:粗磨进给率
I6.}r2?;A R30:粗磨砂轮修整计数器
_6Qb 3tl dvPlKLp R32:光磨次数
gf^XqTLs R33:光磨进给率
<)9dTOdd {"n=t`E)3 R36:砂轮修整量
G{ 4lgkyy R37:砂轮修整每次进给量
xQ~N1Y2W R38:砂轮修整进给率
^rssZQKY[ R39:砂轮修整用安全让刀
dH_g:ocA kCvf-;b R42:安全让刀量
?CO..l R43:安全让刀每次进给量
JH`oa1b R44:安全让刀进给率
Z;[f,Oj :WHbwu,L$ R46:中间点X轴坐标
tVqc!][ R47:中间点Z轴坐标
tL}_kK_! pL pBP+i R50:单次磨削量
SU>cJ* R51:进给率
iiD}2yb R52:起始点
X(dHhO R53:终点
L6n<h R54:当前位置
EB2 5N~7 Fa-F`U@h(m R56:砂轮修磨量
d[$YTw R57:砂轮每次修磨量
% h"%G=: R58:返回位置
+xn59V _>4Qh#6K R60:当前砂轮位置
}/g1s71 R61:修砂轮用计数器
zot_ jSV R62:错误标志
!lk9U^wnd 7?a!x$-U( 磨削加工程序
st-I7K\v M$MFUGS' 磨削加工程序如下:
SnFAv7_ q:-1ul N10 G90 G94 G18
(U^f0wJg N20 R62=0 ;错误标志
_ Y8jl,J N30 L1 ;线速度计算
d6+{^v$# N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
3 Q~zli: N50 R58=R20 ;修砂轮准备
\Ws$@J-M N70 R51=R38 ;进给率
uG{/yJeU N80 L30 ;砂轮修整
LypBS]ru N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
BX-fV| N100 R51=R44 ;进给率
4)+L(KyB2 N110 R53=R20
-cs$E2
- N120 L20 ;安全让刀子程
"HrZv+{ N130 R60=R20 ;起始点
YW'l),Z N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
*4?%Y8;bF6 N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
b2G1@f.U N160 R51=R29 ;进给率
KxUO=v<u N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
,pR.HCR#Y N180 R62=10
hhcO
]* N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
pu,|_N[xq8 N200 GOTOF BB4
bm#/ KT_8 N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
S/)yi N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
23*OuY N240 R61=R61-1
Be~In~~ N250 IF R61>0 GOTOB AA1
=L&dV]'4P N260 R58=R60
VGeyZ\vU N270 L30 ;砂轮修整
/j;HM[ N280 R50=R43
u?lbC9}$ N290 R51=R44
;I!Vba N300 R53=R60
EVW\Z 2N. N310 L20 ;安全让刀
*TC#|5 N320 R61=R30
F@rx/3
[ N330 GOTOB AA1
dj5@9X N340 AA2:R50=R60-R18+R25
5"2pU{xmK N350 L10 ;最后一次粗磨
W~d^ *LZt N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
+~za6 N370 AA3:R58=R18+R25
zp:EssO=Q N380 L30 ;砂轮修整
$3yn-'o'A N390 R50=R43
@\|Fd) N400 R51=R44
X^7n/|%*. N410 R53=R60
:[!b";pR N420 L20 ;安全让刀
iKA}??5e N430 R61=R24
_<6B.{$\7m N440 R60=R18+R25
,^@z;xF N450 R50=R22
p}(pIoyUF N460 R51=R23
?eOw8Rom N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
@: K={AIa N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
{\ ]KYI0 N490 R62=11
IA^*?,AZy N500 GOTOF BB4
2g$;ZBHO|8 N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
^17i98w N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
JV@b(x` N540 R60=R60-R22
QW=
X#yrDO N550 R61=R61-1
mV#U=zqb!S N560 IF R61>0 GOTOB BB1
(Ky$(Ubb#6 N570 R58=R60
|^C35 6M> N580 L30 ;砂轮修整
A&L2&ofV&q N590 R50=R43
+XpQ9Cd N600 R51=R44
7;$[s6$ N610 R53=R60
ujh`&GiB+ N620 L20 ;安全让刀
_FP'SVa}D N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
Yk=2ld;; N640 GOTOB BB1
~vB dq Yj N650 R50=R60-R18
iG+=whvL N660 L10 ;最后一次精磨
2}U:6w N670 BB3:R60=R18 ;
8om)A0S N680 R50=0 ;步进刀
y@9ifFr N690 R51=R33
e7M6|6nb N700 L10 P=R32;光磨
}E#1Z\) N710 G0 X=R20 Z=R21
$\q}A: N720 M5 ;停止主轴
{"mb)zr N730 BB4:M2
|G(I,EPag ]^I[SG, L1 ;砂轮速度计算子程序
B~47mw&b N10 R8=R7/R3
} T&~DVM N20 R8=R8/3.14
/PZxF N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
BoP,MpF N50 R62=1
9F2MCqvcm N60 GOTOF LSA2
m4,inA:o N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
+%?\#E QJ N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
jh"YHe/X N90 R62=2
Y{ OnW98 N100 LSA2:RET
5v"S v
~RRS{\, L20 ;安全余量磨削子程序
mO&zE;/[ N10 R52=R53+R50
Vu;z|L N20 R54=R52
,L-G-V+ N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
@o>3
Bv. N40 R62=3 ;错误码
][B>`gC- N50 GOTOF SLA3
z9JZV`dNgz N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
S^_F0</U, N70 IF R54N80 L10
vQmqYyOc2 N90 R54=R54-R50
RuWu#tk N100 GOROB SLA1
q@XxCP] N110 SLA2:R50=R54-R53
<`d;>r=4z N120 L10
ZG8Xr"
N130 R54=R53
Ny
G?^ N140 SLA3:RET
Zqj EVVB zXML<?w L30 ;砂轮修整子程序
O6n]l N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
8y'.H21:; 全位置 )
&;[e N20 R56=R39+R36
zR5KC!xc N30 R57=R37
XPT@ LM N40 R80=R11-R3-R56
f{)n xd
># N50 G0 X=R80 Z=R12
I8VCR8q N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
6-QcHJ>m6U N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
B~2M/&rM\ N80 R62=4
5G l:jRu N90 GOTOF LB3
,D2nUk N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
pMzlpmW;P N110 IF R56N120 L3
B}^l'p_u N130 R56=R56-R57
eu0jjeB N140 GOTOB LB1
h@fF` N150 LB2:R57=R56
F&a)mpFv3c N160 L3
V z-]H]MW, N170 R56=0
b{}ao N180 R3= $AA_IW[X]
3o`c`;H%p N190 R3=R11-R3
@.} @K N200 R60=R58+R42
3ICM H
N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
^CW{`eBwk N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
23/;W| N230 LB3:RET
U\i7'9w]3 6rMNp"! 技术改造中的现场调试
c+501's [" sm7yQ 在加工过程中遇到了如下问题:
@bZ,)R 6Cgc-KNbk 问题1:在加工圆锥面时,往复磨削过程中总有一个方向磨不到工件
hkx (r5o uLSuY}K0 经检测查找原因,发现刀架在移动到丝杠不同位置处,丝杠各点反向间隙不一样,从而导致砂轮在往复磨削时有一个方向磨不到工件。
ftD(ed
Z31a4O 解决方法:重新调整机械的结构,调整丝杠、丝母、斜铁、压板等处后,提高了机床的精度,再次进行磨削加工一切正常。
6@FGt3y ^J)0i_RS 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
cFr`9A\-n ~ nb1c:F 经查找原因为选用的802D系统版本为02。01。06。具有预处理程序30段功能,所以R参数只显示预处理后的最后结果,但是程序运行还是按程序当前的实际值运行,不影响工件实际加工,
gl 27&'?E* :ka^ztXG 解决方法:若要显示加工过程中R参数当前实际值,则必需在含有R参数的程序段之间加上STOPRE指令。
@4=Az1W* 7KN+ @6!x 问题3:实际坐标值运算正确,但余量坐标显示有误差
W~/{ct$Y =b#:j:r 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。
{'yr)(:2M ^9 ^DA!' 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
gjk;An 2yV^'o) 结语
;cGY
+#9 4X)* 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。