作者:齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
S_4?K)n # FZ<gpIv!NS 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。
[{,T.;'<j 4Zddw0|2 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。
GL0L!="! "]x'PI 4J 工件的磨削加工流程
JCzeXNY #PW9:_BE 工件的磨削加工流程图如图1:
c(m<h+2VL
!bx;Ta. 图1 工件的磨削加工流程图
kGS;sB vY}g<* 用户参数说明
w"|L:8
6f>{"' R1:砂轮最小直径
z`}qkbvi R2:砂轮最大直径
o]_dJB R3:砂轮直径
t%FwXaO# R4:砂轮宽度
TR`U-= jH, R5:速度下限
1~`fVg R6:线速度上限
:zbQD8jv R7:线速度
P [ck84F/ R8:砂轮转速
f:w?pE R9:砂轮圆弧半径
9(7-{,c R10:金刚笔半径
Beo@K|3GN R11:金刚笔与花盘圆心距离
J#(LlCs?@c R12:金刚笔高度
8z`G,qh R13:垫块高度
mb3"U"ohs R14:磨架角度
c )g\/ R15:停顿时间
)
7@ `ut *W1dG#Np} R18:X轴精磨尺寸
q5+4S5R*^ R19:Z轴精磨尺寸
: /N0!&7 R20:X轴起始尺寸
fu ,}1Mq# R21:Z轴起始尺寸
(@VMH !3 R22:精磨每次进刀量
D%Sl AzZ3 R23:精磨进给率
k FD;i R24:精磨砂轮修整计数器
RJ&RTo R25:精磨余量
B{#I:Rs9 7"x;~X R28:粗磨每次进刀量
MK~ 8}x 2K R29:粗磨进给率
g2ixx+`?|: R30:粗磨砂轮修整计数器
KqJs?Won KC6.Fr{ R32:光磨次数
L}b.ulkMD R33:光磨进给率
5m 4P\y^a {duz\k2 R36:砂轮修整量
3M7/?TMw{6 R37:砂轮修整每次进给量
i)#dWFDTv R38:砂轮修整进给率
n'LrQU R39:砂轮修整用安全让刀
q:0N<$63 KYI/ R42:安全让刀量
$GcqBg-Hi R43:安全让刀每次进给量
C2I_%nU Z1 R44:安全让刀进给率
~jk|4`I?T p)-^;=<B3 R46:中间点X轴坐标
p27~>xQ R47:中间点Z轴坐标
ZJJY8k ` `UaD6Mc<Mz R50:单次磨削量
ZvX*t)VjTz R51:进给率
s^9Voi.y R52:起始点
^
VyKd R53:终点
'GWN~5 R54:当前位置
"+nRGEs6 Q"d^_z]K R56:砂轮修磨量
RSRS wkC R57:砂轮每次修磨量
4E+e}\r:6 R58:返回位置
k]|~>9eY] J!(<y(l R60:当前砂轮位置
7xlkZF R61:修砂轮用计数器
;ef}}K R62:错误标志
my1@41
H rZ$O?K 磨削加工程序
I$G['`XX/ qYQl,w 磨削加工程序如下:
f'RX6$}\1X ^[`%&uj!g N10 G90 G94 G18
h,N?Ab'S N20 R62=0 ;错误标志
V1zmG y N30 L1 ;线速度计算
Dx?,=~W9 N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
O=t_yy N50 R58=R20 ;修砂轮准备
Nh|uO?&C6 N70 R51=R38 ;进给率
uH^-R_tQ N80 L30 ;砂轮修整
&r/Mi% N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
eo?bL$A[s N100 R51=R44 ;进给率
_|2:_N= N110 R53=R20
vA{-{Q N120 L20 ;安全让刀子程
]F~dlH1Wp N130 R60=R20 ;起始点
?l{nk5,?-Y N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
t3_O H^ N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
M|h3Wt~7 N160 R51=R29 ;进给率
.p[ux vp
N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
9cF[seE"0 N180 R62=10
F)QDJE0 N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
hn@08t G N200 GOTOF BB4
q<|AZ2Ai N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
/,yd+wcW# N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
S%>]q
s N240 R61=R61-1
7n<{tM N250 IF R61>0 GOTOB AA1
J/$&NWF N260 R58=R60
(w3YvG. N270 L30 ;砂轮修整
W{+2/P N280 R50=R43
Yj49t_$b N290 R51=R44
*i%d,w0+ N300 R53=R60
4+8@`f>s N310 L20 ;安全让刀
"KpGlY?^ N320 R61=R30
/([kh~a N330 GOTOB AA1
%tGO?JMkd N340 AA2:R50=R60-R18+R25
$UWZDD N350 L10 ;最后一次粗磨
oG\Vxg* N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
_G@GpkSe> N370 AA3:R58=R18+R25
-Q*gW2KmV N380 L30 ;砂轮修整
*g2x%aZWbG N390 R50=R43
XRi8Gpg N400 R51=R44
4D4j7 N410 R53=R60
u6JM]kR N420 L20 ;安全让刀
U[MA)41 N430 R61=R24
&h/Xku&0 N440 R60=R18+R25
|Rk@hzM2S N450 R50=R22
~f98#43 N460 R51=R23
7{*>agQh N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
)y$(AJx$ N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
4!?eRY N490 R62=11
;e *!S}C, N500 GOTOF BB4
q_58;Bv N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
q/,O\, N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
=7eV/3 N540 R60=R60-R22
O\r0bUPE N550 R61=R61-1
YOO+R{4( N560 IF R61>0 GOTOB BB1
S,he6zS N570 R58=R60
b]KBgZ N580 L30 ;砂轮修整
\4fQMG N590 R50=R43
9yP;@y*d N600 R51=R44
3!]rmZ-W N610 R53=R60
$!t4r N620 L20 ;安全让刀
G 3ptx!
D N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
JWxwJex N640 GOTOB BB1
s$j,9uRr N650 R50=R60-R18
zO6oT1I N660 L10 ;最后一次精磨
P&Vv/D N670 BB3:R60=R18 ;
<e6#lFQqK N680 R50=0 ;步进刀
ckCE1e>s N690 R51=R33
FYQS)s N700 L10 P=R32;光磨
WpvhTX N710 G0 X=R20 Z=R21
&};zvo~P. N720 M5 ;停止主轴
;$g?T~v7 N730 BB4:M2
p`qgrI` kAUymds;O L1 ;砂轮速度计算子程序
8quaXVj^a N10 R8=R7/R3
S_H+WfIHV' N20 R8=R8/3.14
[nq@m c~< N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
OjA,]Gv6 N50 R62=1
5b7RYV N60 GOTOF LSA2
Ny/MJ#Lq N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
z
F;K N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
5z)~\;[ - N90 R62=2
(TM,V!G+U~ N100 LSA2:RET
@H8EWTZ dWBA1p L20 ;安全余量磨削子程序
ns4,@C$ N10 R52=R53+R50
f|gg N20 R54=R52
8z\xrY N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
E]r?{t`] N40 R62=3 ;错误码
0"z9Q\{} N50 GOTOF SLA3
F!K>K z N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
&K,i
f N70 IF R54N80 L10
u*9V&>o N90 R54=R54-R50
'J|_2* N100 GOROB SLA1
.=;
; N110 SLA2:R50=R54-R53
Iq.*8Oc N120 L10
N'=gep0V@ N130 R54=R53
\|[;Z"4l N140 SLA3:RET
#g!.T g' 2X&qE}%k S L30 ;砂轮修整子程序
`Q,H|hp;k; N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
q5S9C%b 全位置 )
],].zlN N20 R56=R39+R36
-UT}/:a N30 R57=R37
<gBA1oRz N40 R80=R11-R3-R56
BJ(M2|VH N50 G0 X=R80 Z=R12
Cgc\
ah N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
93hxSRw N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
PPsE${! N80 R62=4
\73ch N90 GOTOF LB3
Ek}A]zC N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
e96k{C`j0 N110 IF R56N120 L3
5@W j>:w N130 R56=R56-R57
+"VP-s0 N140 GOTOB LB1
hpk7 Anp N150 LB2:R57=R56
8dhUBJ0_ N160 L3
xkAK!uVy N170 R56=0
$ME)#( N180 R3= $AA_IW[X]
a'IdYW0 N190 R3=R11-R3
U/BR*Zn]* N200 R60=R58+R42
syK^<xa N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
4KrL{Z+} N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
yV(\R N230 LB3:RET
ehY5!D1Q Wm5dk9&x 技术改造中的现场调试
?z
u8)U Z%\,w(o[h 在加工过程中遇到了如下问题:
A5w6]: f2 a.6(K 问题1:在加工圆锥面时,往复磨削过程中总有一个方向磨不到工件
v.5+7,4 u<&m]]* 经检测查找原因,发现刀架在移动到丝杠不同位置处,丝杠各点反向间隙不一样,从而导致砂轮在往复磨削时有一个方向磨不到工件。
PFK
'$ ;bhT@aB1 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。
W@!S%Y9 GuL<Z1<c 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
#3d(M 3f;>" P} 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,
{]|J5Dgfe \uMLY<]P 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。
VLN_w$iEq {1
94!S4z 问题3:实际坐标值运算正确,但余量坐标显示有误差
I++. ee N17RLz *\ 经查找原因为由于系统直线位置的计算精度默认值为0.001,此值是指在机床坐标系下实际移动值,而在工件坐标系的直径值的计算精度为0.002,所以实际程序设计为0.005时,只显示偶数值0.004,但实际运行值正确。
Z EO WO ^sg,\zD 'X 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
~y[7K{{ ;T 6S\8$ 结语
tklH@'q HUO j0T 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。