作者：齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
P4%>k6 X YBylyVZ 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。
~%P 3Pp zD_H yGf 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。
BI/y<6#rR 1ih* gJPpj 工件的磨削加工流程
BJIQ
zn3 bF6gBM@* 工件的磨削加工流程图如图1：
_;G=G5r 
/.ZaE+ 图1 工件的磨削加工流程图
|Ylg$?,9* 4K,''7N3 用户参数说明
TcZN % FfXZ|o$; R1:砂轮最小直径
ak2dn]]D R2:砂轮最大直径
41 'EA \V R3:砂轮直径
,wT g$ g-$ R4:砂轮宽度
}xJR.]).KW R5:速度下限
o*;2mFP R6:线速度上限
B(Y.`L? %E R7:线速度
|Mlh; R8:砂轮转速
\\s?B K R9:砂轮圆弧半径
*H*\gaSh R10:金刚笔半径
A;t
z Re R11:金刚笔与花盘圆心距离
qb$_xIQpDL R12:金刚笔高度
5G o K"F0i R13:垫块高度
>;}] pI0T R14:磨架角度
9fCO7AE0# R15:停顿时间
d5'
) 6 [a+4gy R18:X轴精磨尺寸
a
8-;
R19:Z轴精磨尺寸
j !CU R20:X轴起始尺寸
Z"N(=B R21:Z轴起始尺寸
] umZJZ#Y R22:精磨每次进刀量
fp-m.d:| R23:精磨进给率
5 % 'S R24:精磨砂轮修整计数器
gPp(e
j7 R25:精磨余量
xH@ 'H? pj@Yqg/ R28:粗磨每次进刀量
' 3VqkQ4 R29:粗磨进给率
;%!tf{ Si R30:粗磨砂轮修整计数器
LV\ie M wzbz }P> R32:光磨次数
d/4ubf+$k R33:光磨进给率
jQs* (=ls A`Q
>h{ R36:砂轮修整量
v*Xk WH5 R37:砂轮修整每次进给量
Nkoo fhZ R38:砂轮修整进给率
59~FpjJ R39:砂轮修整用安全让刀
6~3jn+K$1 {70 Ou}* R42:安全让刀量
h-,?a_ R43:安全让刀每次进给量
_y"a2M R44:安全让刀进给率
WN1Jm:5YV _r[r8M B R46:中间点X轴坐标
ZGzc"r(r:# R47:中间点Z轴坐标
,b4 ~!V 3 Mxz_~ R50:单次磨削量
qr9Imr0w< R51:进给率
W0U`Kt&~a R52:起始点
=!YP$hf Y R53:终点
7\ f{'KL R54:当前位置
EZ*t$3.T m}rh|x/? R56:砂轮修磨量
*^ey]),f54 R57:砂轮每次修磨量
cNx
\&vpd R58:返回位置
dA|Lufy# =>e?l8`% R60:当前砂轮位置
LH,]vuXh R61:修砂轮用计数器
,T/GW,? R62:错误标志
"2%y~jrDN r)c+".0d^ 磨削加工程序
{[my"n 2 F68},N>vr@ 磨削加工程序如下:
F:M/z# :~ Lblet N10 G90 G94 G18
4b PqmEE N20 R62=0 ;错误标志
prqyoCfq N30 L1 ;线速度计算
7KeXWW/ d N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
4v0dd p N50 R58=R20 ;修砂轮准备
FLK"|*A N70 R51=R38 ;进给率
aD? # , N80 L30 ;砂轮修整
?rAi =w&c N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
,n^TN{# N100 R51=R44 ;进给率
>).@Nb;e N110 R53=R20
=.VepX|?D N120 L20 ;安全让刀子程
]!]`~ Z/ N130 R60=R20 ;起始点
0BT; "B1 N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
'_k >*trV N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
p
. lu4 N160 R51=R29 ;进给率
5z9JhU N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
=VCi8jDkP N180 R62=10
1 d=0q ?nH N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
PG\\V$}A( N200 GOTOF BB4
u):X>??
N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
Q -M
rH N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
&
8cc rw N240 R61=R61-1
@gs26jX~2} N250 IF R61>0 GOTOB AA1
!&'# a N260 R58=R60
FrgW7`s[A N270 L30 ;砂轮修整
JqL<$mSep N280 R50=R43
q2[+-B)m N290 R51=R44
un.G6| S N300 R53=R60
%j~9O~- N310 L20 ;安全让刀
3s3a> N320 R61=R30
~l;yr
@ N330 GOTOB AA1
We[<B J o4 N340 AA2:R50=R60-R18+R25
kqjxJ 5 N350 L10 ;最后一次粗磨
cZPbD;e: N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
l
:f9Ih N370 AA3:R58=R18+R25
hVQ7'@ N380 L30 ;砂轮修整
=~,$V<+c
N390 R50=R43
(3 )C_Z N400 R51=R44
51 6VQ< ?B N410 R53=R60
l*~"5f 03 N420 L20 ;安全让刀
Na~g*)uT$ N430 R61=R24
d,Hf-zJ%~ N440 R60=R18+R25
OI)&vQ5k N450 R50=R22
>:3xi{ N460 R51=R23
p=:7 atE N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
34"{rMbQ N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
i n[n A a N490 R62=11
fs]#/* RR N500 GOTOF BB4
=YS!soO N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
>VpP/Qf N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
X7'h@>R N540 R60=R60-R22
QT7w::ht N550 R61=R61-1
z'5;f; N560 IF R61>0 GOTOB BB1
$K=K?BV[ N570 R58=R60
pkrl@ jv > N580 L30 ;砂轮修整
Y2RxD\!Z N590 R50=R43
6Y0/i,d* N600 R51=R44
@\x, ;!N@ N610 R53=R60
ucIVVT(u N620 L20 ;安全让刀
<) >gg! N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
jl dcvW N640 GOTOB BB1
V Z4nA G N650 R50=R60-R18
YHwVj?6W N660 L10 ;最后一次精磨
>=Rd3dgDG N670 BB3:R60=R18 ;
?^e*UJNM N680 R50=0 ;步进刀
)?=
kb N690 R51=R33
?M*C*/R N700 L10 P=R32;光磨
X m_Ub>N5 N710 G0 X=R20 Z=R21
Yke<Wy 1 N720 M5 ;停止主轴
e#7 6h; N730 BB4:M2
aufcd57 -o! saX< L1 ;砂轮速度计算子程序
mI _ 6f~ N10 R8=R7/R3
^*$WZM MJ1 N20 R8=R8/3.14
ND)M3qp2( N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
HQ-N!pf9 N50 R62=1
vZ1D3ytfG N60 GOTOF LSA2
QjW~6Z.tI N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
ijR-?nrR N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
Q rrZF. N90 R62=2
8ESkG N100 LSA2:RET
RP ScP | r<.R > L20 ;安全余量磨削子程序
;I0yQlx| U N10 R52=R53+R50
3!ajvSOI9j N20 R54=R52
Px^<2Q%Fs N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
^qSf N40 R62=3 ;错误码
.q'FSEkMJ N50 GOTOF SLA3
L@^ !( N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
.q|xMS}4 N70 IF R54N80 L10
t&p:vXF2 N90 R54=R54-R50
f6/\JVi) - N100 GOROB SLA1
N?`GZ +5 N110 SLA2:R50=R54-R53
6w .iE b N120 L10
<7RkM N130 R54=R53
E P%
M8 N140 SLA3:RET
[\ w>{ :">~(Rd ZH L30 ;砂轮修整子程序
e2VL/>y` N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
Fr E/K _L 全位置 )
l zQ&)7 ` N20 R56=R39+R36
S4uR \| N30 R57=R37
$7k04e@ ] N40 R80=R11-R3-R56
<T=o]M$ N50 G0 X=R80 Z=R12
G1n>@Y'j'' N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
|~ T+f& N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
KlSY^(kHR N80 R62=4
+MZ2e^\F N90 GOTOF LB3
\ [hrG?A N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
)9;kzp/ N110 IF R56N120 L3
=fu_ Jau} N130 R56=R56-R57
J3!k*"P N140 GOTOB LB1
rnt$BB[g N150 LB2:R57=R56
*^&iw$Qx3 N160 L3
E Zu N170 R56=0
L 5 2z N180 R3= $AA_IW[X]
r0XGGLFuZl N190 R3=R11-R3
KcMzZ!d7m N200 R60=R58+R42
jak|LOp N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
`:^)"#z) N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
_|2";.1E N230 LB3:RET
5E !|on 5tbiNm^X 技术改造中的现场调试
^dp[ Z,[1z =*O9)$b 在加工过程中遇到了如下问题:
t3h \.(mq i~M.F=I5 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
8i+jFSZ$ l.t. , : 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。
?)ZLxLV:: s9)8{z 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。
7[ VCC I
g B tDgv.;GH 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
?(XX 9R<J$e 经查找原因为选用的802D系统版本为02。01。06。具有预处理程序30段功能，所以R参数只显示预处理后的最后结果，但是程序运行还是按程序当前的实际值运行，不影响工件实际加工，
>5YYij 5Aj d `rDE a 解决方法:若要显示加工过程中R参数当前实际值，则必需在含有R参数的程序段之间加上STOPRE指令。
-Z Ml[;OM uc
`rt" 问题3:实际坐标值运算正确，但余量坐标显示有误差
Z_TbM^N [+5S Er} 经查找原因为由于系统直线位置的计算精度默认值为0.001,此值是指在机床坐标系下实际移动值，而在工件坐标系的直径值的计算精度为0.002，所以实际程序设计为0.005时，只显示偶数值0.004,但实际运行值正确。
] { l
O eXtF[0f 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
)I1V 2k$n :y)&kJpleP 结语
O"w_sw Tlv|To 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。
