作者：齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
>yO/p(/;jR S<nF>JRJa 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。
@Q74 ?v2_ 7x& 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。
[b++bCH 3 yYCS-rF> 工件的磨削加工流程
V! W y[u FOiwA.:0 工件的磨削加工流程图如图1：
r[L.TX3Ah= 
c!Hz'W 图1 工件的磨削加工流程图
ReaZg ?:h K.
;ev 用户参数说明
4S_f 2P2J ?qjdmB|w R1:砂轮最小直径
z$1RD)TQB R2:砂轮最大直径
0+>g/ > R3:砂轮直径
Sy8t2lk R4:砂轮宽度
Q0J1"*P0 R5:速度下限
n8,%<!F^ R6:线速度上限
8~'c P? R7:线速度
^z
*0 R8:砂轮转速
#HcQ*BiF3 R9:砂轮圆弧半径
|J&\/8Q R10:金刚笔半径
SyL"Bmi R11:金刚笔与花盘圆心距离
b<a3Ue% R12:金刚笔高度
mY 1l2 R13:垫块高度
i2qN 0?n R14:磨架角度
V;SfW2`) R15:停顿时间
b<u\THy# gfL :SP8 R18:X轴精磨尺寸
P
y'BMk R19:Z轴精磨尺寸
[+[ W\6 R20:X轴起始尺寸
|O8e;v72g^ R21:Z轴起始尺寸
ioi/`iQR R22:精磨每次进刀量
nDrRK R23:精磨进给率
4!!|P R24:精磨砂轮修整计数器
uz3cho' R25:精磨余量
oiyvKMHz7 #aqnj+ R28:粗磨每次进刀量
@[^ 3y C# R29:粗磨进给率
X_PzK'#m R30:粗磨砂轮修整计数器
|r@;ulO x.1= QF{! R32:光磨次数
d!I%AlV R33:光磨进给率
WyV4p r6S R36:砂轮修整量
qZ<n\Mt R37:砂轮修整每次进给量
YdI6 |o@vc R38:砂轮修整进给率
+:Zwo+\kSN R39:砂轮修整用安全让刀
@5Z|e R&uPoY,f R42:安全让刀量
HG7Qdw2+O R43:安全让刀每次进给量
~D5
-G?%$" R44:安全让刀进给率
*RY}e RY5e%/bg~U R46:中间点X轴坐标
z fU Do`V~ R47:中间点Z轴坐标
M.g2y &8 B}
qRz R50:单次磨削量
ca=MUm=B R51:进给率
Kj0)/Fjl+ R52:起始点
}Z <I%GT R53:终点
[)`*k#.= R54:当前位置
P~(&lu/;P ! MSa - R56:砂轮修磨量
uNf'Zeo R57:砂轮每次修磨量
%[n5mF*` R58:返回位置
8 8u[s@ u&y> ' R60:当前砂轮位置
.3EEi3z6z R61:修砂轮用计数器
WGV]O | R62:错误标志
`_ ^I 2 nu^@}|UG 磨削加工程序
X}B] 5 eHx {[J? 磨削加工程序如下:
)+FnwW py$Gy-I~[ N10 G90 G94 G18
T3b0"o27 N20 R62=0 ;错误标志
i(A `'V8GY N30 L1 ;线速度计算
z7fX! '3V N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
1dr g5 N50 R58=R20 ;修砂轮准备
6 X ]I`e N70 R51=R38 ;进给率
[<+T@"y N80 L30 ;砂轮修整
~U<j_j)z4. N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
# l1*# Z N100 R51=R44 ;进给率
;zqxDl _ N110 R53=R20
c%< 81Y= N120 L20 ;安全让刀子程
Xk:x=4u& N130 R60=R20 ;起始点
SP0ueAa} N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
6@Q; LV+ N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
Ps!
\k%FUl N160 R51=R29 ;进给率
j\#)'>" N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
319 4] N180 R62=10
r0z8? N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
]_ L Ay N200 GOTOF BB4
89[/UxM) N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
i?>>%juK N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
BDN}`F[ F N240 R61=R61-1
xqT} 9, N250 IF R61>0 GOTOB AA1
iLdUus! N260 R58=R60
=j_4!^ N270 L30 ;砂轮修整
lyowH{.N"3 N280 R50=R43
yFo8 x[ N290 R51=R44
KYhL}C+ N300 R53=R60
+o.#']}Pl N310 L20 ;安全让刀
uxW |&q N320 R61=R30
jcePSps] N330 GOTOB AA1
o/U}G,| G N340 AA2:R50=R60-R18+R25
+MS*YpPW N350 L10 ;最后一次粗磨
QIwO _ [Q N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
x}C$/ 7^ N370 AA3:R58=R18+R25
Ow 0~sFz N380 L30 ;砂轮修整
_)CCD33$ N390 R50=R43
^b&hy&ag N400 R51=R44
RG1#\d-fE N410 R53=R60
Q{hK+z`D N420 L20 ;安全让刀
ubl
Y%{" N430 R61=R24
q:_-#u N440 R60=R18+R25
*E@as N450 R50=R22
j"0TAYmXwu N460 R51=R23
DUf . F N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
CJ;D &qo N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
V g7+G( , N490 R62=11
S{cK~sZj N500 GOTOF BB4
+SFo2Wdr43 N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
2J (,Xf N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
.>5E 4^$% N540 R60=R60-R22
> wV2` 6 N550 R61=R61-1
(i)O@Jve N560 IF R61>0 GOTOB BB1
J <L"D/ N570 R58=R60
: 2L-Nf N580 L30 ;砂轮修整
?f6Fj N590 R50=R43
f+Bv8 g N600 R51=R44
r^d:Po N610 R53=R60
ovtZHq/ N620 L20 ;安全让刀
K ` R N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
)q+;+J`> N640 GOTOB BB1
#1>c)_ H N650 R50=R60-R18
c"'JMq N660 L10 ;最后一次精磨
(
Q k*B N670 BB3:R60=R18 ;
uoY]@. N680 R50=0 ;步进刀
{Cw>T-` N690 R51=R33
XQ k ,xQ N700 L10 P=R32;光磨
F-?s8RD N710 G0 X=R20 Z=R21
CJL fpvV N720 M5 ;停止主轴
_'r&'s;<z N730 BB4:M2
Daf;;
w CwzDkr&QC_ L1 ;砂轮速度计算子程序
J16(d+ N10 R8=R7/R3
r^"pLzA x N20 R8=R8/3.14
-[lOf N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
z!9w Lo^r N50 R62=1
!_1RQ5]^ N60 GOTOF LSA2
/9u12R*< N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
7OZjLD{ID N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
6c#1Do(W+ N90 R62=2
)e\IdK l= N100 LSA2:RET
rcMSso2 DmpD`^?-L L20 ;安全余量磨削子程序
x_K JCU N10 R52=R53+R50
& FzZpH N20 R54=R52
NHz hGg] N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
(^Hpe5h& N40 R62=3 ;错误码
xCiq;FFR N50 GOTOF SLA3
~d6zpQf7> N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
$]]|#}J N70 IF R54N80 L10
.37Jrh0Iv N90 R54=R54-R50
B } p{$g! N100 GOROB SLA1
[Gb8o' N110 SLA2:R50=R54-R53
}7|UA%xz N120 L10
h.h\)> DM@ N130 R54=R53
ER$qL"H
U N140 SLA3:RET
@ * *]o ?? `z W L30 ;砂轮修整子程序
]EPFyVt~3 N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
4Q(GX .5 全位置 )
w+3-j N20 R56=R39+R36
*U^7MU0 N30 R57=R37
s(Llz]E~ZX N40 R80=R11-R3-R56
} ,G5!3 N50 G0 X=R80 Z=R12
<-m[0zg q N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
>FM2T<.; N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
6{PlclI ! N80 R62=4
p{4nWeH?B N90 GOTOF LB3
YeCS`IXm N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
vTU *6) N110 IF R56N120 L3
loFApBD=$^ N130 R56=R56-R57
1|Z!8:&pj N140 GOTOB LB1
,O/ t6' N150 LB2:R57=R56
"_T8Km008 N160 L3
i"o
%Gc N170 R56=0
w0L+S j db N180 R3= $AA_IW[X]
h#rziZ( N190 R3=R11-R3
DNl '}K1W N200 R60=R58+R42
f&
>[$zh N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
hV]]%zwR + N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
g/6>>p`J N230 LB3:RET
xF8^#J6> gG6j>%y 技术改造中的现场调试
&!5S'J % m3E`kW | 在加工过程中遇到了如下问题:
iSg^np (^).$g5Hg 问题1:在加工圆锥面时，往复磨削过程中总有一个方向磨不到工件
<*5 5d2 7$u}uv`j 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。
TY6Q ;BTU #?EmC]N7 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。
% ^ CoWbU XIJW$CY 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
w5uOkz # RO+N>Wkt 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，
J}'a|a@bk ^TF71u o 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。
/f0*NNSat- I=G-(L/& 问题3:实际坐标值运算正确，但余量坐标显示有误差
hY S}PE )D " E] 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。
txp^3dZ`^ 9#X"m,SB 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
[uD G;We= :sL?jGk\ 结语
7 8fFAN` Q' qz(G0 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。
