作者：齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
` -f\6r|:) hG9Mp!d91 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 /Ae_q! ] TZ/=I d 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。
Je'%E J ESS1 L$y 工件的磨削加工流程
{t'SA ]|g ` v /p4/ 工件的磨削加工流程图如图1：
Y |-&= 
e5n"(s"G*[ 图1 工件的磨削加工流程图
v] q"{c/ J}@.f-W\j 用户参数说明
?FZ)
LZM <\
".6=E#W R1:砂轮最小直径
YcS PU( R2:砂轮最大直径
eM7 F8j R3:砂轮直径
="g9> R4:砂轮宽度
#V[Os!ns R5:速度下限
gHWsKE
% R6:线速度上限
`Z2-<:]6&a R7:线速度
e&<=+\ul R8:砂轮转速
`P;3,@
e R9:砂轮圆弧半径
sa"!ckh R10:金刚笔半径
Djp;\.$( R11:金刚笔与花盘圆心距离
VW] ,R1q R12:金刚笔高度
[XA:pj;rg' R13:垫块高度
=AuxME g R14:磨架角度
?IiF Ffs R15:停顿时间
Zz T"u1, & *>lXCx R18:X轴精磨尺寸
/E Z - R19:Z轴精磨尺寸
`my\59T R20:X轴起始尺寸
ge{%B~x R21:Z轴起始尺寸
w (odgD R22:精磨每次进刀量
kL -f@CD R23:精磨进给率
~.S/<: `U R24:精磨砂轮修整计数器
8(-N;<Ef2 R25:精磨余量
;l@Ge` &u EuD$^# R28:粗磨每次进刀量
Ig e*tOv2 R29:粗磨进给率
Oh7wyQiV R30:粗磨砂轮修整计数器
zwlz zqV ]rO/IuB R32:光磨次数
;Z&w"oSJ R33:光磨进给率
Y^5)u/Y=U M nW"ksH R36:砂轮修整量
+L=a\8Ep R37:砂轮修整每次进给量
`6*1mE1K & R38:砂轮修整进给率
-D_xA10 R39:砂轮修整用安全让刀
uX&Tn1Kg pm*i!3g' R42:安全让刀量
:rN5HOg^9 R43:安全让刀每次进给量
M9(Kxux# R44:安全让刀进给率
Vf$q3X XpP}(A@G R46:中间点X轴坐标
,Mu"r!MK R47:中间点Z轴坐标
5e
c T . & c 81q2 R50:单次磨削量
8-Z|$F" R51:进给率
)KN]"<jB
R52:起始点
hh^_Z| 5 R53:终点
aw1 f;&K4 R54:当前位置
^ Mq8jw(2 xcXnd"YYE R56:砂轮修磨量
ek0,@ Vg9 R57:砂轮每次修磨量
N6/; p]| R58:返回位置
fSm|anuKZe f_r4*#&v R60:当前砂轮位置
X}]g;|~SN R61:修砂轮用计数器
pIvr*UzY R62:错误标志
.:TSdusr~ \.MPjD 磨削加工程序
P{>-MT2E x1 1ug 磨削加工程序如下:
M_#^zo
"x O['5/:- N10 G90 G94 G18
ap .L= vn N20 R62=0 ;错误标志
S>EO6z# N30 L1 ;线速度计算
9*xv
,Yz8 N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
h1Q rFPQnu N50 R58=R20 ;修砂轮准备
A@
4Oq N70 R51=R38 ;进给率
pm'i4!mY<P N80 L30 ;砂轮修整
x@,B))WlGr N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
SHUn<+/e N100 R51=R44 ;进给率
2[Bw+<YA` N110 R53=R20
bBXUD;$ N120 L20 ;安全让刀子程
sj% \ lq N130 R60=R20 ;起始点
w?A6S-z N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
,gn**E N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
uBxs`'C N160 R51=R29 ;进给率
<FU1| N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
K}Rq<z W N180 R62=10
;cW9NS3: N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
5^GrG|~ N200 GOTOF BB4
Gbc2\ A\ N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
"P8cgj C N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
JReJlDu N240 R61=R61-1
C4t@;U=x N250 IF R61>0 GOTOB AA1
](sT,' N260 R58=R60
V=5v7Y3( j N270 L30 ;砂轮修整
_[u fH* N280 R50=R43
Q`[J3-Q*{ N290 R51=R44
Mp`i@p m+ N300 R53=R60
5$" I Uq* N310 L20 ;安全让刀
TWo.c _l N320 R61=R30
Wx F0LhM
N330 GOTOB AA1
]ZM-c~nL N340 AA2:R50=R60-R18+R25
aA&}=lm N350 L10 ;最后一次粗磨
{&s.* 5 N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
Nd6 1ns(N N370 AA3:R58=R18+R25
y>_*}>2 ,O N380 L30 ;砂轮修整
{x/)S* :Z N390 R50=R43
#)EVi7UP N400 R51=R44
s_Gf7uC N410 R53=R60
!ZT BiC5R N420 L20 ;安全让刀
#H/suQZN"g N430 R61=R24
8YwSaBwO N440 R60=R18+R25
"}j v5j5 N450 R50=R22
z Ud{9B$ N460 R51=R23
tk,Vp3p N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
"gGv>]3 N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
"" u>5f N490 R62=11
<& p0:S7 N500 GOTOF BB4
rQ287y{ N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
\ q=Bbfzv N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
,lr\XhO N540 R60=R60-R22
tA H0o\1; N550 R61=R61-1
3eJ"7sftW N560 IF R61>0 GOTOB BB1
a;[=b p N570 R58=R60
-@yu 9=DT N580 L30 ;砂轮修整
,)7y? *D} N590 R50=R43
dSw%Qv*y N600 R51=R44
t {RdqAF N610 R53=R60
m #}%l3$ N620 L20 ;安全让刀
k&SI -jxj N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
Ob>M]udn N640 GOTOB BB1
% SlF7$ N650 R50=R60-R18
[ _we nlkm N660 L10 ;最后一次精磨
J}3 7 9 N670 BB3:R60=R18 ;
JN:EcVuy N680 R50=0 ;步进刀
h!h<!xaclW N690 R51=R33
m*Q*{M_e N700 L10 P=R32;光磨
/5 6sPl
7} N710 G0 X=R20 Z=R21
%_%/ym N720 M5 ;停止主轴
76r RF N730 BB4:M2
} qn@8} 'SE?IE { L1 ;砂轮速度计算子程序
52>,JHq N10 R8=R7/R3
E{B=%ZNnm N20 R8=R8/3.14
=[T_` *s& N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
|B/A)(c
yV N50 R62=1
&['cZ/bM N60 GOTOF LSA2
f+iM_MI N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
&S|%>C{P.w N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
q]>m#yk
N90 R62=2
`U[s d*C" N100 LSA2:RET
Eggdj+ 6e.?L L20 ;安全余量磨削子程序
{Mx3G*hr N10 R52=R53+R50
?,0 5!] N20 R54=R52
|'" 17c& N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
zOzobd N40 R62=3 ;错误码
xU_Dg56z'& N50 GOTOF SLA3
KoL3CA"N N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
c[ QXc9 N70 IF R54N80 L10
h8me.=S& N90 R54=R54-R50
g(D r/D N100 GOROB SLA1
S LSbEm N110 SLA2:R50=R54-R53
2AK]x`GY N120 L10
lyYi2& % N130 R54=R53
rfVHPMD0 N140 SLA3:RET
.uGvmD <;x Q4vl L30 ;砂轮修整子程序
zPKx: I3 N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
2IGoAt>V 全位置 )
ohPCYt N20 R56=R39+R36
lE@ V>%b N30 R57=R37
,J63 ?EQ3 N40 R80=R11-R3-R56
#ovmX N50 G0 X=R80 Z=R12
xOAA1# N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
jx7b$x] N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
|q:p^;x N80 R62=4
/PuN +M N90 GOTOF LB3
QFS5PZ N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
C%l +<wpXO N110 IF R56N120 L3
bb ]r N130 R56=R56-R57
Sb;=YW
1< N140 GOTOB LB1
w xx3']: N150 LB2:R57=R56
2a 3RRP N160 L3
^OWA N170 R56=0
, fa' N180 R3= $AA_IW[X]
[G/ti&Od^ N190 R3=R11-R3
`$5 QTte N200 R60=R58+R42
^[]@d k9 N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
d@ ?++z N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
V{ yP/X
N230 LB3:RET
--}5%6 )=vQrMyB 技术改造中的现场调试
n8dJ6"L<" #2~-I 在加工过程中遇到了如下问题:
x # Um` sD!)= t_ 问题1:在加工圆锥面时，往复磨削过程中总有一个方向磨不到工件
,sqx xq [$ <\*d/ 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。
+"i|)yUYy} i6Kcj 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。
CC8)yO dpPu&m+ 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
Tt.#O~2:9 ;;#_[Zl 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，
\[57Dmo ~Gz
b^ 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。
BM,]Wjfdj ^z%ShmM&LZ 问题3:实际坐标值运算正确，但余量坐标显示有误差
"^UJC- -s zSA 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。
A./ VO pp2,d`01[L 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
nb MxQOD k pmIOV~K 结语
R|&Rq(ow" fQkfU;5 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。
