作者:齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
^YB3$:@$U zUA
- 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。
&<Fw _6`H`zept 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。
;73{n*a$ ~3$:C#"Dl 工件的磨削加工流程
;y;UgwAM n{!=gR.v. 工件的磨削加工流程图如图1:
:Vrj[i-{
&S[>*+}{+ 图1 工件的磨削加工流程图
eI/@ut}v BO>[\!=y 用户参数说明
km,@yU ^@$T>SB1 R1:砂轮最小直径
hdpA& OteR R2:砂轮最大直径
,Qt2 ? R3:砂轮直径
d z\yP
v~ R4:砂轮宽度
0BN=>]V~j7 R5:速度下限
>Ft:&N9L{ R6:线速度上限
B7n1'? R7:线速度
<%"CQT6g% R8:砂轮转速
8p]Krs: R9:砂轮圆弧半径
}q)dXFL=I# R10:金刚笔半径
5ZjM:wrF| R11:金刚笔与花盘圆心距离
X1="1{8H R12:金刚笔高度
i+|/V[ R13:垫块高度
<$8e;:#: R14:磨架角度
\O\veB8 R15:停顿时间
mSp;(oQ
?dvcmXR R18:X轴精磨尺寸
{WuUzq` R19:Z轴精磨尺寸
4x$Ts %] R20:X轴起始尺寸
WE&"W$0 R21:Z轴起始尺寸
y<)q;fI7 R22:精磨每次进刀量
]U.YbWe^ R23:精磨进给率
G}`Hu_ [\) R24:精磨砂轮修整计数器
R-5e9vyS R25:精磨余量
JjG>$z &z"yls R28:粗磨每次进刀量
(oB9$Zz!t R29:粗磨进给率
nn/_>%Y R30:粗磨砂轮修整计数器
$,jynRk7q .*L_*}tno R32:光磨次数
W4=<hB R33:光磨进给率
yV5AVMo !}Ty"p` R36:砂轮修整量
`BY&&Bv#? R37:砂轮修整每次进给量
^qPS&G R38:砂轮修整进给率
ea!Znld] R39:砂轮修整用安全让刀
6M@m`c #}zL?s^G R42:安全让刀量
d<v)ovQJ] R43:安全让刀每次进给量
XLFo"f
R44:安全让刀进给率
u/4|Akui D4ud|$s1 R46:中间点X轴坐标
% I;iP|/ R47:中间点Z轴坐标
g/ x\#W \"mLLnK?
R50:单次磨削量
N,u~ZEI R51:进给率
fQ~YBFhlr R52:起始点
mYqRN1% R53:终点
b{lkl?@a R54:当前位置
*M()z.N G1:2MPH R56:砂轮修磨量
VTxLBFK; R57:砂轮每次修磨量
RLX?3u& R58:返回位置
.\b# 0w I)F3sS45} R60:当前砂轮位置
;PhX[y^* R61:修砂轮用计数器
0:3<33]x R62:错误标志
$,B@yiie oS_<;Fj 磨削加工程序
oj~0zJI zmh3
Qa( 磨削加工程序如下:
|DMa2}% 7eekTh, ? N10 G90 G94 G18
*27*&&=)H N20 R62=0 ;错误标志
cdfvc0 N30 L1 ;线速度计算
z'ZGN{L N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
cakb.Q N50 R58=R20 ;修砂轮准备
0YVkq?1x9 N70 R51=R38 ;进给率
3ws}E6\D N80 L30 ;砂轮修整
aqAWaO N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
]o\y(! N100 R51=R44 ;进给率
JOJ?.H&su N110 R53=R20
6v}WdK N120 L20 ;安全让刀子程
CGkCLd*s] N130 R60=R20 ;起始点
~#jD/ N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
2u|}gZts N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
SmYY){AQ/ N160 R51=R29 ;进给率
= A;B-_c N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
QBiLH]qa N180 R62=10
, *A', N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
ONw;NaE, N200 GOTOF BB4
{Jl W1;Jc7 N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
^UAL5}CQt N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
QcDWVM'v N240 R61=R61-1
O[[#\BL N250 IF R61>0 GOTOB AA1
yPqZ , N260 R58=R60
.OC{,f+ N270 L30 ;砂轮修整
#]!0$z|Z N280 R50=R43
&18CCp\3)c N290 R51=R44
) b
vZ~t+^ N300 R53=R60
.<C}/Cl N310 L20 ;安全让刀
aGY F\7 N320 R61=R30
Q@-7{3 N330 GOTOB AA1
2So7fZa^wg N340 AA2:R50=R60-R18+R25
5B'};AQ N350 L10 ;最后一次粗磨
6T5nr N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
s]=s| N370 AA3:R58=R18+R25
&k+'TcWm N380 L30 ;砂轮修整
$6XCHVx N390 R50=R43
`2@t) : N400 R51=R44
eSgCS*}0$z N410 R53=R60
AZCbUkq N420 L20 ;安全让刀
^"h`U'YC N430 R61=R24
FV&& N440 R60=R18+R25
>}*iQq N450 R50=R22
{{?[b^ N460 R51=R23
|?!Ew# w N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
FN&.PdRT N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
{yy^DlHb N490 R62=11
IZ;%lV7t N500 GOTOF BB4
EQkv&k5X N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
5]&vs!wH N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
$#dPM*E N540 R60=R60-R22
]&3UF? N550 R61=R61-1
J['paHSF N560 IF R61>0 GOTOB BB1
r2T-= XWB N570 R58=R60
>y&4gm N580 L30 ;砂轮修整
i`^`^Ka N590 R50=R43
`V@{#+X N600 R51=R44
*FkG32k N610 R53=R60
F(8>"(C N620 L20 ;安全让刀
p*rBT,' N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
CqUK[#kW( N640 GOTOB BB1
a r#p7N N650 R50=R60-R18
@L8('8~d N660 L10 ;最后一次精磨
9tVA.:FOZ N670 BB3:R60=R18 ;
LX e { N680 R50=0 ;步进刀
"$?f&* N690 R51=R33
.Z}ySd:X N700 L10 P=R32;光磨
mJu;B3@
N710 G0 X=R20 Z=R21
V@Z8t8 N720 M5 ;停止主轴
`?Yh`P0 N730 BB4:M2
h$p]#]uMb xD;5z`A3 L1 ;砂轮速度计算子程序
32=Gq5pOc N10 R8=R7/R3
TE4{W4I N20 R8=R8/3.14
M`ETH8Su= N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
b]s*z<|% N50 R62=1
M$z.S0" N60 GOTOF LSA2
[ds:LQq)/ N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
(z0S5#g
,x N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
:0.Z/s - N90 R62=2
d_&R>GmR$ N100 LSA2:RET
|~bl%g8xP h5&l#>8& L20 ;安全余量磨削子程序
u{'bd;.7 N10 R52=R53+R50
s#ijpc>h N20 R54=R52
q28i9$Yqj\ N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
0A@'w*= N40 R62=3 ;错误码
3~\mP\/4v N50 GOTOF SLA3
SUXRWFl N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
"_JGe#= N70 IF R54N80 L10
FW:x XK N90 R54=R54-R50
N.C<Mo N100 GOROB SLA1
.N8AkQ(Ok N110 SLA2:R50=R54-R53
"w0> N120 L10
bR@ e6.<i N130 R54=R53
`'[u%U E N140 SLA3:RET
S*6P=O* _|xO4{X L30 ;砂轮修整子程序
SIjdwr!+ZZ N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
yc2c{<Ya5 全位置 )
A1:<-TF6^p N20 R56=R39+R36
D0tmNV@ N30 R57=R37
;BqYhi N40 R80=R11-R3-R56
U(DK~#} N50 G0 X=R80 Z=R12
&'4id[$9 N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
rl9YB %P N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
PD12gUU? N80 R62=4
0&Q-y&$7 N90 GOTOF LB3
s)#FqB8 N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
^SB?NRk N110 IF R56N120 L3
Fd-PjW/E8 N130 R56=R56-R57
_rXTHo7P N140 GOTOB LB1
tK6z#) N150 LB2:R57=R56
}3F8[Td.~N N160 L3
wp`a:QZ8N N170 R56=0
|BnjT*_9 N180 R3= $AA_IW[X]
-Zd!0HNW1 N190 R3=R11-R3
1+RG@Cp N200 R60=R58+R42
>tnQuFKg] N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
Rz1&(_Ps N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
wQ qI@ N230 LB3:RET
yf+M *SQ hXTn 技术改造中的现场调试
)f9f_^; VS<E?JnbFV 在加工过程中遇到了如下问题:
Zf}]sW$H ,qV8(`y_ 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
*|ez |*- _Iy0-=G 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。
Ub*Gv(Pg R>U0W{1NO 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<b|`s=w. Ro$'|}(+A 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
W"+*%x X[:Hp`_$ 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,
TaeN?jc5 6Y0k}+j|>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。
{^2``NYM_ RUUV"y 问题3:实际坐标值运算正确,但余量坐标显示有误差
c1M/:*?% fOCLN$x^ 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。
f4)fa yAVp !`L%wS 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
7J,j Esvr~)Y 结语
"hi?/B#d \\XvVi:B 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。