作者:齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
dA~:L`A|X *y?HaU 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。
j)mU`b_ )N&SrzqTK 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。
!S':G #5@(^N5p` 工件的磨削加工流程
FOsd{Fw i D IY| 工件的磨削加工流程图如图1:
@%Ld\8vdfJ
M?eP1v:<+G 图1 工件的磨削加工流程图
v'@gUgC WzN c=@[W 用户参数说明
{Ya$Q#l +Y sGH~jX R1:砂轮最小直径
9j>2C R2:砂轮最大直径
5-|!mSd R3:砂轮直径
?ZlXh51 R4:砂轮宽度
[Y
.8C$0 R5:速度下限
$v;WmYTJ R6:线速度上限
S{+t>en R7:线速度
iWf+wC| R8:砂轮转速
_-_iw&F R9:砂轮圆弧半径
\%a0Lp{ I R10:金刚笔半径
/:4J R11:金刚笔与花盘圆心距离
)/$J$'mcxd R12:金刚笔高度
]!B0= XP R13:垫块高度
.*-8rOcc R14:磨架角度
"/Qz?1>l+ R15:停顿时间
~v;I>ij "[_j8,t` R18:X轴精磨尺寸
'v6@5t19j R19:Z轴精磨尺寸
dw"Es;^ R20:X轴起始尺寸
XjG S.&'I R21:Z轴起始尺寸
+#FqC/`l R22:精磨每次进刀量
6dIPgie3w R23:精磨进给率
Te+(7
Z R24:精磨砂轮修整计数器
lKf58
mB R25:精磨余量
=0g!Q |2j, R28:粗磨每次进刀量
X9m^i2tk R29:粗磨进给率
k:Pn.< R30:粗磨砂轮修整计数器
X,k^p[Rcu ]/=R ABi R32:光磨次数
oe*1jR_J`[ R33:光磨进给率
8Sr' duY?LJ @g R36:砂轮修整量
Jl~ *@0( R37:砂轮修整每次进给量
5qz,FKx5 R38:砂轮修整进给率
xnZnbgO+ R39:砂轮修整用安全让刀
*:n~j9V- (s3k2Z R42:安全让刀量
GTdoUSUq R43:安全让刀每次进给量
HOP*QX8C% R44:安全让刀进给率
)^ah, ;( B)JMughq_ R46:中间点X轴坐标
5kiW@{m R47:中间点Z轴坐标
$tmdE)"& o}rG:rhIh R50:单次磨削量
Z2g'&,uc# R51:进给率
f{P1.?a R52:起始点
ZxF`i>/h R53:终点
<fUo@]Lv
R54:当前位置
k1wIb']m]z T*x2+(r R56:砂轮修磨量
*S,~zOYN R57:砂轮每次修磨量
VQ9A/DH/ R58:返回位置
6'# 5Dqw"r =:]ps<Qx R60:当前砂轮位置
r<vMp'u R61:修砂轮用计数器
7f>=-sv R62:错误标志
z?o8h
N\ m+(Cl#+ 磨削加工程序
=D`8,n [ =
lo.LFV 磨削加工程序如下:
q1}!O kr"2 )2[)11J9t N10 G90 G94 G18
T8^9*]:@c! N20 R62=0 ;错误标志
[dJ!JT/X{ N30 L1 ;线速度计算
981-[ga`Y N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
X)b$CG N50 R58=R20 ;修砂轮准备
hF2e-- N70 R51=R38 ;进给率
S{=5nR9 j N80 L30 ;砂轮修整
1/}H
0\9' N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
S/]\GG{ N100 R51=R44 ;进给率
b80#75Bj> N110 R53=R20
FIq'W:q: N120 L20 ;安全让刀子程
F&B\ X N130 R60=R20 ;起始点
yK*vn]} N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
%qc_kQ5% N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
o[ 5dR< N160 R51=R29 ;进给率
_ ;HdX$op N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
bZ`v1d
(r N180 R62=10
vIV|y>;g N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
\L Q+
n+ N200 GOTOF BB4
U=n7RPw N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
5$9$R(KU N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
AQ,lLn+ N240 R61=R61-1
{-Y;! N250 IF R61>0 GOTOB AA1
cH5i420;aO N260 R58=R60
UoT`/. N270 L30 ;砂轮修整
:HY$x N280 R50=R43
:&BPKqKp N290 R51=R44
v=llg ^ N300 R53=R60
t1 3V>9to N310 L20 ;安全让刀
1:-'euA" N320 R61=R30
s$M(-"mg N330 GOTOB AA1
!ho^:}m N340 AA2:R50=R60-R18+R25
] ?DU8 N350 L10 ;最后一次粗磨
B>2R-pa4~ N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
'< Zm>L& N370 AA3:R58=R18+R25
g>/Y}{sL- N380 L30 ;砂轮修整
.QvD603%5 N390 R50=R43
6 >kU Lp N400 R51=R44
EFX2>&mWo8 N410 R53=R60
Hx.|5n,5 N420 L20 ;安全让刀
!l[;,l N430 R61=R24
8C3k:
D[ N440 R60=R18+R25
JxVGzb`8 N450 R50=R22
SzW;Yb"#^k N460 R51=R23
|*bUcS<S N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
`J.,dqGb N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
3ahriZe N490 R62=11
63fYX" N500 GOTOF BB4
gVG^R02#<k N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
Nv5^2^Sc= N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
"| '~y}v_ N540 R60=R60-R22
JQQyl: = N550 R61=R61-1
b31$i 5{ N560 IF R61>0 GOTOB BB1
xFu ,e N570 R58=R60
?|M-0{ N580 L30 ;砂轮修整
_}R$h=YD N590 R50=R43
K6v~!iiK$ N600 R51=R44
^>|ZN2 N610 R53=R60
L.;b(bFe N620 L20 ;安全让刀
Myc-lCE N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
h#0n2o # N640 GOTOB BB1
SAm%$vz%M N650 R50=R60-R18
opa/+V3E4 N660 L10 ;最后一次精磨
?mH=3
:~ N670 BB3:R60=R18 ;
:C5w5
Vnj N680 R50=0 ;步进刀
3bRxV
@0. N690 R51=R33
o#m31*o N700 L10 P=R32;光磨
1Yb &E7j N710 G0 X=R20 Z=R21
j^jC| N720 M5 ;停止主轴
oG,>Pk N730 BB4:M2
?m)<kY fJ}e L1 ;砂轮速度计算子程序
u&~Xgq5[ N10 R8=R7/R3
v H HgZ N20 R8=R8/3.14
/?81Ypt N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
T!jh`;D+ N50 R62=1
D.Ke N60 GOTOF LSA2
,6+joKe- N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
~ 5}t; N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
Bl\:YYd N90 R62=2
J&6p/'UPZ N100 LSA2:RET
>LPb>t5%p 6J;!p/C8E L20 ;安全余量磨削子程序
!8@yi"n N10 R52=R53+R50
zjoo;(?D| N20 R54=R52
o)I)I/v N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
JA^!i98{ N40 R62=3 ;错误码
b!H1|7> N50 GOTOF SLA3
SK}jhm"y N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
h2Q'5G N70 IF R54N80 L10
A"*=K;u/|m N90 R54=R54-R50
Z}O]pm>=G N100 GOROB SLA1
S257+ K9 N110 SLA2:R50=R54-R53
9~V'Wev N120 L10
-mJs0E*g N130 R54=R53
"dpjxH=xO N140 SLA3:RET
i[z 2'tx4 SkDr4kds L30 ;砂轮修整子程序
^fF#Ej1 N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
&YIL As^8A 全位置 )
89d%P
J0 N20 R56=R39+R36
hNc8uV{r= N30 R57=R37
wH"9N+82M N40 R80=R11-R3-R56
jtoS{B, N50 G0 X=R80 Z=R12
Y%i<~"k N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
ZvyZ5UA N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
;"D}"nL N80 R62=4
M8H hjoo N90 GOTOF LB3
1(;{w+nM N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
2D!jVr! N110 IF R56N120 L3
K qJE?caw N130 R56=R56-R57
WSpF/Wwc N140 GOTOB LB1
|-JG _i N150 LB2:R57=R56
w,P@@Q E N160 L3
8YZ9 N170 R56=0
)Q1aAS3 N180 R3= $AA_IW[X]
M2%@bETJ N190 R3=R11-R3
!$n@:W/ N200 R60=R58+R42
FKL4`GEm N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
23CvfP N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
<?A4/18K N230 LB3:RET
aH;AGbp pnu?=.O 技术改造中的现场调试
J>R$K MXW1: 在加工过程中遇到了如下问题:
~Jf(M^E `NhG|g 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
nHRsr x xy`Y7W= 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。
{n>.Y-= W(s5mX,Kv 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。
3^KR{N p l4DBGZB 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
C6c*y\O\7 L%H\|>k` 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,
4!14:mq
/- Gq`9Z 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。
O+&;,R: >4@w|7lS 问题3:实际坐标值运算正确,但余量坐标显示有误差
[+FiD <<
=cZ.HP 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。
.+(ED I3
6@x`f 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
ZeG4z({af G#Bm">+ 结语
@V>]95RX ty5# a 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。