作者：齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
-zzoz x]S= eQwvp`@" 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。
/ E!N:g< &x\cEI)! 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。
)nGH$Mu v_Hy:O}R 工件的磨削加工流程
26; Gt8 nkzH}F=< 工件的磨削加工流程图如图1：
X/_89<& 
(^"2"[?a 图1 工件的磨削加工流程图
c ^<~Y$i =!G{+&j 用户参数说明
^zW=s$\Fo #-o 'g! R1:砂轮最小直径
/Pxny3 R2:砂轮最大直径
V%B~ q`4 R3:砂轮直径
h\2iArw8 R4:砂轮宽度
[FZq'E"87 R5:速度下限
4 hxa|f R6:线速度上限
^H -a@QM R7:线速度
1xr2x; R8:砂轮转速
]:; dJc' R9:砂轮圆弧半径
& WeN{ R10:金刚笔半径
ia (&$a8X R11:金刚笔与花盘圆心距离
4bcd=a; R12:金刚笔高度
^]D+H9Tl R13:垫块高度
Bg ] % R14:磨架角度
Z6-ZAS(>m R15:停顿时间
0gG r/78
Ss0I{0 R18:X轴精磨尺寸
GKKDO+A=! R19:Z轴精磨尺寸
fwiP3*j+Nn R20:X轴起始尺寸
d tE"1nR R21:Z轴起始尺寸
a;v4R[lQ R22:精磨每次进刀量
0 6M?ecN R23:精磨进给率
"%b Gw v R24:精磨砂轮修整计数器
Uy.ihh$I- R25:精磨余量
$ U7#3-' [RF]lM]w R28:粗磨每次进刀量
S{3c}>n R29:粗磨进给率
&E1m{gB( R30:粗磨砂轮修整计数器
4U16'd jSSEfy>^ R32:光磨次数
MMUlA $*t R33:光磨进给率
5^ R?+<rd LlS~J K R36:砂轮修整量
)\j
dF-s R37:砂轮修整每次进给量
k]^ya?O]p R38:砂轮修整进给率
.wmqaLd% R39:砂轮修整用安全让刀
`/?'^A%Ik C,A/29R,s R42:安全让刀量
B,&QI&k`~ R43:安全让刀每次进给量
7>f"4r_r6< R44:安全让刀进给率
}dHdy {$ hu1ZckIw? R46:中间点X轴坐标
x7Gf):,LK R47:中间点Z轴坐标
`23][V ^ g|VZN R50:单次磨削量
z{FFTb^B R51:进给率
>x3lA0m R52:起始点
$PI9vy S R53:终点
2gZ nrU R54:当前位置
gWoUE7.3` q3#+G:nh R56:砂轮修磨量
&r~s3S{pQ R57:砂轮每次修磨量
RKE"}|i +S R58:返回位置
x(xi%?G X:I2wJDs\ R60:当前砂轮位置
PEm2w#X%L R61:修砂轮用计数器
3!o sQ1 R62:错误标志
~%C F3?e6 Yb4ku7} 磨削加工程序
dgIH`<U$ Aq*?Q/pV 磨削加工程序如下:
,i??}Wm5G RGs7Hc N10 G90 G94 G18
~#jiX6<I N20 R62=0 ;错误标志
pf107S N30 L1 ;线速度计算
q*|Alr m N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
2%L`b"9}V N50 R58=R20 ;修砂轮准备
6
Bdxdx*zt N70 R51=R38 ;进给率
SOOJq C N80 L30 ;砂轮修整
P.5l9N s(O N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
biU_ImJ>0 N100 R51=R44 ;进给率
w/ (c}%v}= N110 R53=R20
xY#J((-iH N120 L20 ;安全让刀子程
> *VvV /UU N130 R60=R20 ;起始点
pjX= : K| N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
xVbRC u#Z N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
'vZIAnB8 N160 R51=R29 ;进给率
e,VF;Br N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
5h`L W A B N180 R62=10
@+H 0D" N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
83SK<V6 N200 GOTOF BB4
E:ci/09wD N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
[A/2
M s N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
u~j
H
N240 R61=R61-1
Z\EA!Cs3 N250 IF R61>0 GOTOB AA1
R-9o 3TPa N260 R58=R60
5cinI^x)f N270 L30 ;砂轮修整
~F@n `!c N280 R50=R43
3
dJ362 N290 R51=R44
} ` Ya; N300 R53=R60
r6' dEa N310 L20 ;安全让刀
1 =C12 N320 R61=R30
} O
$]xB N330 GOTOB AA1
nEd
"~ N340 AA2:R50=R60-R18+R25
Xi) ;dcNJ N350 L10 ;最后一次粗磨
Wp8>Gfb2 N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
;"x+V gS' N370 AA3:R58=R18+R25
|xcC'1WU N380 L30 ;砂轮修整
gqy>;A:kO N390 R50=R43
(C #0
ML N400 R51=R44
IPK1g3Z N410 R53=R60
?L7DVwVa,I N420 L20 ;安全让刀
*oz#YGN m N430 R61=R24
k[ z yR N440 R60=R18+R25
CvE^t#Bok N450 R50=R22
ZxSFElDD]E N460 R51=R23
@4T N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
1:](=%oM&k N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
Ht(TYq N490 R62=11
g^(gT N500 GOTOF BB4
Wn+s:o v N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
f^ B'BioW( N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
X+N5iT N540 R60=R60-R22
].kj-,5>f N550 R61=R61-1
7$Z_'GJ]1C N560 IF R61>0 GOTOB BB1
W1X3ArP]m8 N570 R58=R60
8+}rm6Y+ N580 L30 ;砂轮修整
r^}0 qO,XM N590 R50=R43
O}Pqbx& N600 R51=R44
bRy(` N610 R53=R60
j67ppt N620 L20 ;安全让刀
p03I&d@w> N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
= NZgbl N640 GOTOB BB1
V&:x+swt N650 R50=R60-R18
t e-xhJ&K N660 L10 ;最后一次精磨
TS9<uRO0 N670 BB3:R60=R18 ;
qzbW0AM[M N680 R50=0 ;步进刀
ZAn @NA= N690 R51=R33
S,6/X.QBv N700 L10 P=R32;光磨
T G$ #aX\' N710 G0 X=R20 Z=R21
re[5lFQ~Z N720 M5 ;停止主轴
trwQ@7 N730 BB4:M2
o/o6|[=3 n({%|O<| L1 ;砂轮速度计算子程序
G`O*A Q}[ N10 R8=R7/R3
n]$ rLm%^ N20 R8=R8/3.14
s0;a j<J N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
0H>gMXWE] N50 R62=1
lr ~
|=}^ N60 GOTOF LSA2
XH~(=^/_ N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
E qz|eS*6 N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
\z.bORy N90 R62=2
w=;> N100 LSA2:RET
uc@4 fn s=(q#Z L20 ;安全余量磨削子程序
[?I<$f" N10 R52=R53+R50
; >H1 A N20 R54=R52
-#9 et30 N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
L5I!YP#v N40 R62=3 ;错误码
Pb?v i<ug+ N50 GOTOF SLA3
F*@2 ) N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
Y,0Z&6 < N70 IF R54N80 L10
;UTM9.o[ N90 R54=R54-R50
?g4Rk9<!i N100 GOROB SLA1
1Y $%| ` N110 SLA2:R50=R54-R53
NJsa TBT N120 L10
2sIt~ Gn N130 R54=R53
:VP4: J^ N140 SLA3:RET
(@XQ]S}L @,.D]43 L30 ;砂轮修整子程序
GD.Ss9_h1 N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
AE~a=e\x 全位置 )
XyN
" Jr N20 R56=R39+R36
7ihcjyXB N30 R57=R37
3JQ7Cc> N40 R80=R11-R3-R56
@ !su7 N50 G0 X=R80 Z=R12
Wjl2S+Cc N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
q`r| DcN~ N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
tNr'@ls N80 R62=4
xA7~"q&u N90 GOTOF LB3
rIFW1`N}i N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
lH= |Qu N110 IF R56N120 L3
o FP8s[B N130 R56=R56-R57
C\5G43` N140 GOTOB LB1
YT+b{ N150 LB2:R57=R56
)TiM>{ N160 L3
Og% Y._ N170 R56=0
1!.-/ N180 R3= $AA_IW[X]
$L0sBW& N190 R3=R11-R3
7BU7sQjs N200 R60=R58+R42
tWy.Gz\ N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
X$6NJ(2G N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
Rmmu#-{Y N230 LB3:RET
e&ysj:W5
" ]Pe>T& 技术改造中的现场调试
$k0(iFzR1 hJ xL|5Uo 在加工过程中遇到了如下问题:
LJ
<pE;`d E} XmZxHV 问题1:在加工圆锥面时，往复磨削过程中总有一个方向磨不到工件
.8s-)I 1}la )lC 经检测查找原因，发现刀架在移动到丝杠不同位置处，丝杠各点反向间隙不一样，从而导致砂轮在往复磨削时有一个方向磨不到工件。
3E;@.jD ! i-t6f 解决方法:重新调整机械的结构，调整丝杠、丝母、斜铁、压板等处后，提高了机床的精度，再次进行磨削加工一切正常。
8&8! (\xv J$yq#LBbR@ 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
\ZAD Y.ha 7OmT^jV2 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，
i!}k 5k*Z nk tGO 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。
cX
C [O *KDTBd 问题3:实际坐标值运算正确，但余量坐标显示有误差
@;OsHudd c|.te]!ds 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。
.+(V</ N\__a~'0p 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
#d,)Qe [ W
!j-/ql 结语
r cra f4% _[&V9 Jt 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。
