[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 rF]h$Z8o  
Th=eNL]  
在2002年我厂为某公司改造一台立式车床，该机床为双刀架控制，应用户要求将该机床右刀架改造为磨削刀架。由于802D系统主要应用在车削控制，因此在改造中主要难点是如何利用R参数实现磨削循环的加工程序编制。 &L^+BQ`O?  
]\!?qsT3}  
机床改造后可以通过电磨头对工件进行回转支承任意表面、内、外圆锥面、圆柱面等进行加工。由于砂轮在磨削过程中不断磨损，因此需要在磨削过程中对砂轮进行砂轮修整。砂轮修整基本上是通过金钢笔、砂轮修整器对砂轮进行手动修整，在砂轮修整完毕后，可直接进行工件的磨削加工而不需要进行再次对刀。 L:FoSCN Y(  
wXsmn1w9  
工件的磨削加工流程 ?Wz8[u  
R~Ne
|V2  
工件的磨削加工流程图如图1： ztw@Y|<2  
6L)%T02C  
图1 工件的磨削加工流程图 =5\|[NSK-  
u,&^&0K,  
用户参数说明 nw-I|PVTNa  
]MxC_V+P`  
R1:砂轮最小直径 #5f-`~^C{  
R2:砂轮最大直径 Z?\2F%  
R3:砂轮直径 '#k0a,<N  
R4:砂轮宽度 ONe# rKJ_  
R5:速度下限 Nqu>6^-z0  
R6:线速度上限 5O\*h;U 6  
R7:线速度 y~FV2$  
R8:砂轮转速 lBaR  
R9:砂轮圆弧半径 \_lod kf  
R10:金刚笔半径 m}X`> aD/  
R11:金刚笔与花盘圆心距离 m@^1JlH  
R12:金刚笔高度 /oriW;OF  
R13:垫块高度 >/8yGBD  
R14:磨架角度 6q{HU]N+  
R15:停顿时间 E160A5BTx  
q}]XYys  
R18:X轴精磨尺寸 9^j &VmF  
R19:Z轴精磨尺寸 V>b\[(=s  
R20:X轴起始尺寸 5=Di<!a;  
R21:Z轴起始尺寸 ~P@Q7T*  
R22:精磨每次进刀量  Z
/9>  
R23:精磨进给率 Nd;Ku6  
R24:精磨砂轮修整计数器 % ClHCoyA  
R25:精磨余量 #Y4=J 6  
/K(o]J0F  
R28:粗磨每次进刀量 G%s2P.cd  
R29:粗磨进给率 "T|PS6R~  
R30:粗磨砂轮修整计数器 |6$p;Aar  
QnJZr:4b  
R32:光磨次数 T7#W0
^tj  
R33:光磨进给率 svq<)hAf<  
w/kt3Lw  
R36:砂轮修整量 Ba!J"b]  
R37:砂轮修整每次进给量 WS`qVL]^&  
R38:砂轮修整进给率 q,+yqrt  
R39:砂轮修整用安全让刀 lMBLIB
]i  
fP. 6HF_p_  
R42:安全让刀量 (Kv#m 3~  
R43:安全让刀每次进给量 k<"oiCE  
R44:安全让刀进给率 [Lz
w#XE  
Wh.?j>vB  
R46:中间点X轴坐标 oIduxbAp  
R47:中间点Z轴坐标 ]4pkcV P  
yI"6Da6|y  
R50:单次磨削量 wf:OK[r9  
R51:进给率 dzDqZQY$  
R52:起始点 1 =M ?GDc  
R53:终点 SF>c\eTtx  
R54:当前位置 pNKhc#-w  
< Pky9o;  
R56:砂轮修磨量 f>N!wgo[  
R57:砂轮每次修磨量 3yB!M  
R58:返回位置 `nZ)>  
d%o&+l#  
R60:当前砂轮位置 ])nPPf  
R61:修砂轮用计数器 \Z+z?K O  
R62:错误标志 2u5|8  
3G(miP6
 
磨削加工程序 L:i-BI`J  
Qx+%"YO  
磨削加工程序如下: x;8A!8w  
H{=21\a\  
N10 G90 G94 G18 /!3@]xz*  
N20 R62=0 ;错误标志 w.\&9]P3~  
N30 L1 ;线速度计算 w.?:SD  
N40 IF R62<>0 GOTOF BB4 LILQ\I<<'  
N50 R58=R20 ;修砂轮准备 OUhqMVX9C  
N70 R51=R38 ;进给率 /JWGifH  
N80 L30 ;砂轮修整 jbS\vyG  
N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量 r(RKwr:m  
N100 R51=R44 ;进给率 opc/e  
N110 R53=R20 OHhsP}/  
N120 L20 ;安全让刀子程 `#;e)1  
N130 R60=R20 ;起始点 R5X.^u  
N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值 ,uSQNre\j  
N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量 BZ?
.D_bu  
N160 R51=R29 ;进给率 }#&#^ B#?O  
N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ; _N{RVeO  
N180 R62=10 v%iof1 T'  
N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”) w tiny,6  
N200 GOTOF BB4 [<  &oF  
N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序 osX8eX]\  
N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置 Y07ZB'K  
N240 R61=R61-1 GJoS#s  
N250 IF R61>0 GOTOB AA1 "HDcmIXg&  
N260 R58=R60 P_Gw-`L5T  
N270 L30 ;砂轮修整 '|Kmq5)  
N280 R50=R43 ]Ccg`AR{  
N290 R51=R44 MP4z-4Y  
N300 R53=R60 .K
p  
N310 L20 ;安全让刀 <w)r`D6  
N320 R61=R30 jhb6T ?}  
N330 GOTOB AA1 B4i!/@0s  
N340 AA2:R50=R60-R18+R25 $Z\.-QE\  
N350 L10 ;最后一次粗磨 -bSSP!f  
N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置 &i$ldR  
N370 AA3:R58=R18+R25 VCD:3U 8  
N380 L30 ;砂轮修整 2C9V|[U,  
N390 R50=R43 ^HqY9QT2  
N400 R51=R44 5a hVeY  
N410 R53=R60 vJ-q*qM1  
N420 L20 ;安全让刀 LQngK7>  
N430 R61=R24 b"vv>Q~U  
N440 R60=R18+R25 !U'QqnT  
N450 R50=R22 ,^eYlmT>6
 
N460 R51=R23 P dhEQ}H  
N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1 K"4>DaK2P  
N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”) |~X ;1j!  
N490 R62=11 '<ZlGFt'n  
N500 GOTOF BB4 Te<}*qvD  
N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3 TwVlg;  
N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序 z6w3"9Um  
N540 R60=R60-R22 (3{YM(  
N550 R61=R61-1 @jsDq Ln  
N560 IF R61>0 GOTOB BB1 VBcy9|lD  
N570 R58=R60 :$m}UA-9  
N580 L30 ;砂轮修整 Cif>7]M  
N590 R50=R43 2M68CE  
N600 R51=R44 YQ6f}O  
N610 R53=R60 Ipq"E  
N620 L20 ;安全让刀 Pyb Z)5u  
N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器 DW_1,:,?7l  
N640 GOTOB BB1 /M3Y~l$  
N650 R50=R60-R18 ~=
=>pj  
N660 L10 ;最后一次精磨 S=e{MI  
N670 BB3:R60=R18 ; Y[$!`);Ye  
N680 R50=0 ;步进刀 b;cdIl!3  
N690 R51=R33 .R./0Ot tx  
N700 L10 P=R32;光磨 ysQ,)QoiR{  
N710 G0 X=R20 Z=R21 CJJzCVj  
N720 M5 ;停止主轴 m6[0Kws&  
N730 BB4:M2 fM^qQM[lG  
8\5 T3AF  
L1 ;砂轮速度计算子程序 7zSLAHW  
N10 R8=R7/R3 WqXbI4;pJ  
N20 R8=R8/3.14 Zy(W^~NT  
N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” ) lJis~JLd`  
N50 R62=1 ZGYr$C~  
N60 GOTOF LSA2 )Ccq4i  
N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2 -< &D  
N80 MSG(“ 错误01:转速过低”) ~nG(5:A5g/  
N90 R62=2 O^^C;U@U<1  
N100 LSA2:RET b7wvaRe.  
1r]IogI  
L20 ;安全余量磨削子程序 %Cv D-![0  
N10 R52=R53+R50 }9W4"e2)  
N20 R54=R52 8=Z9T<K  
N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1 p%R  
N40 R62=3 ;错误码 (KF=On;=Y  
N50 GOTOF SLA3 W^]3XJP  
N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3 8@2OJ=`[  
N70 IF R54N80 L10 "huFA|`  
N90 R54=R54-R50  oze&  
N100 GOROB SLA1 T3pmVl  
N110 SLA2:R50=R54-R53 B9H@e#[  
N120 L10 bj"J'  
N130 R54=R53 ,H19`;Q  
N140 SLA3:RET U2wbvXr5-  
_G.>+!"2/  
L30 ;砂轮修整子程序 <-D0u?8  
N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安 Hr]h Jc  
全位置 ) ktdW`R\+  
N20 R56=R39+R36 ~ ArP9 K"  
N30 R57=R37 26k LhFS  
N40 R80=R11-R3-R56 /O^RF}  
N50 G0 X=R80 Z=R12 82QGS$0V  
N60 IF R56>=0 GOTOF LB1 ,]cD  
N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”) o17ekML  
N80 R62=4 -cSP_1  
N90 GOTOF LB3 j(k: @  
N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3 km1~yQ"bH  
N110 IF R56N120 L3 vOc 9ZE  
N130 R56=R56-R57 A' /KUi  
N140 GOTOB LB1 :C65-[PSdO  
N150 LB2:R57=R56 cvfr)K[0  
N160 L3 d~`x )B(  
N170 R56=0 mA*AeP_$  
N180 R3= $AA_IW[X] 'Ub g0"F(  
N190 R3=R11-R3 K
FvQ  
N200 R60=R58+R42 NZ
-\h  
N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 ) B&.FOO  
N220 G0 X=R60+R3 Z=R21 w`il=ZAC  
N230 LB3:RET nx^]>w  
3rc
KzS7  
技术改造中的现场调试 .G)(0z("s  
<B6&I$Wc+  
在加工过程中遇到了如下问题: JA'h4AXk  
0;:.B j  
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 P3nb2.  
X'`~s}vGO  
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。 "gne_Ye.  
IS#FiH  
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。 :xh?eN&  
bV$)!]V  
问题2:R参数不能按顺序显示实际值 SOi*SwQ8  
~YRDyQ:%T  
经查找原因为选用的802D系统版本为02。01。06。具有预处理程序30段功能，所以R参数只显示预处理后的最后结果，但是程序运行还是按程序当前的实际值运行，不影响工件实际加工， ,XIz?R>;c  
jp"JafS/E  
解决方法:若要显示加工过程中R参数当前实际值，则必需在含有R参数的程序段之间加上STOPRE指令。 l#H#+*F  
]zQo>W$  
问题3:实际坐标值运算正确，但余量坐标显示有误差 -xDGH  
MV\|e1B}  
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。 3plzHz,x
 
p Wt) A  
解决方法是将通用数据10200的值改为10000。 k-HCeZ  
_`_%Y(Xat  
结语 ALNc'MW!  
'`XX "_k3  
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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