[转载]西门子802D系统应用于立式车磨床 [复制链接]

作者：齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅 T[1iZ  
_xePh   
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。
=O0A(ca"g  
;BH.,{*@B  
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。 iw/~t  
>xS({1A}  
工件的磨削加工流程 sU&v B:]~  
q#mL-3OQ  
工件的磨削加工流程图如图1： Z8bg5%  
"kFH*I+v  
图1 工件的磨削加工流程图 o^X3YaS)  
Xzg >/w 8J  
用户参数说明 I1':&l^O  
P:.jb!ZU  
R1:砂轮最小直径 bHRn}K+<}c  
R2:砂轮最大直径 0>SA90Q  
R3:砂轮直径 d"db`8 ;S  
R4:砂轮宽度 1]=X  
R5:速度下限 WFahb3kx  
R6:线速度上限 TaYl[I  
R7:线速度 CqC )H7A  
R8:砂轮转速 B<r0y  
R9:砂轮圆弧半径 )4B`U(%M~  
R10:金刚笔半径 X/:
V{2  
R11:金刚笔与花盘圆心距离 : H;S"D  
R12:金刚笔高度 ux1(>  
R13:垫块高度 {Dl@/fz  
R14:磨架角度 mm+V*L{x  
R15:停顿时间 vi^YtA  
GIEQD$vy  
R18:X轴精磨尺寸 D
s"
%=  
R19:Z轴精磨尺寸 K1J |\!
o  
R20:X轴起始尺寸 p P@q `  
R21:Z轴起始尺寸 bLG7{qp  
R22:精磨每次进刀量 tT)s,R%  
R23:精磨进给率 3GE;:;8B  
R24:精磨砂轮修整计数器 K2x2Y=  
R25:精磨余量 DVhBZ!u9  
CUH u=  
R28:粗磨每次进刀量 m85ZcyW1T  
R29:粗磨进给率 q>BJ:_I i  
R30:粗磨砂轮修整计数器 ZK
EoU!  
V;SV0~&  
R32:光磨次数 SF;\*]["f  
R33:光磨进给率 2qE_SSXn  
Cn5"zDK$  
R36:砂轮修整量 fK=0?]s}I  
R37:砂轮修整每次进给量 M| Gl&   
R38:砂轮修整进给率 .qohHJ&  
R39:砂轮修整用安全让刀 yW'{Z]09  
vv,<#4d
 
R42:安全让刀量 ](R /4  
R43:安全让刀每次进给量 Nm&'&L%Ch  
R44:安全让刀进给率 Q`8-|(ngw  
kZ@UQ{>`  
R46:中间点X轴坐标 D6@ c|O{Q  
R47:中间点Z轴坐标 #KoI8U"  
OW};i|  
R50:单次磨削量 +%9Re5R  
R51:进给率 Ln&~t(7  
R52:起始点 LWqKSNE;  
R53:终点 jS
vq1$U  
R54:当前位置 0/ 33Z Oc  
_GxC|d  
R56:砂轮修磨量 ($<&H>j0  
R57:砂轮每次修磨量
"!Ph  
R58:返回位置 V*rLGY#  
3AdYZ7J  
R60:当前砂轮位置 5SUO`4L  
R61:修砂轮用计数器 {jYVA~.|Z  
R62:错误标志  YMv}]  
1SS1P0Ur  
磨削加工程序 KNN{2thy `  
*FEJ5x  
磨削加工程序如下: _XP}fx7$C  
]}'bRq*]  
N10 G90 G94 G18 ~:{mKc  
N20 R62=0 ;错误标志 O, eoO,gB  
N30 L1 ;线速度计算 ^#e|^]] L  
N40 IF R62<>0 GOTOF BB4 6B@e[VtG$  
N50 R58=R20 ;修砂轮准备 egA*x*8  
N70 R51=R38 ;进给率 {06-h %qr  
N80 L30 ;砂轮修整  "9[2vdSX  
N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量 ;|XX^  
N100 R51=R44 ;进给率 >G!=lLyR  
N110 R53=R20 +@fE
w  
N120 L20 ;安全让刀子程 xPm{'J+b~  
N130 R60=R20 ;起始点 O95gdxc  
N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值 |H5GWZ O{^  
N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量 bnL!PsG$K,  
N160 R51=R29 ;进给率 & .1-6  
N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ; MkGQ  
N180 R62=10 w6>P[oW  
N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”) ]Kjt@F";  
N200 GOTOF BB4 p8j4Tc5tQ>  
N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序 E7R%G OH  
N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置 LFi{Q{E)  
N240 R61=R61-1 40 u tmC  
N250 IF R61>0 GOTOB AA1 3 []ltN_  
N260 R58=R60 Pm^FSw"  
N270 L30 ;砂轮修整 ua=7YG  
N280 R50=R43 ul_E{v  
N290 R51=R44 5#|
&&$)  
N300 R53=R60 C=Fu1H
pb  
N310 L20 ;安全让刀 $A5O>  
N320 R61=R30 M9fQ,<c<6  
N330 GOTOB AA1 6v scu2  
N340 AA2:R50=R60-R18+R25 v]@ XyF\j8  
N350 L10 ;最后一次粗磨 E|-5=!]fX  
N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置 32 j){[PL3  
N370 AA3:R58=R18+R25 @6~m&$R/  
N380 L30 ;砂轮修整 HhCFAq"j  
N390 R50=R43 =os!^{p7>  
N400 R51=R44 8M
Divr/@  
N410 R53=R60 p)Q5fh0-  
N420 L20 ;安全让刀 Qh
Tn9S:D  
N430 R61=R24 aL
LI\3  
N440 R60=R18+R25 &x*l{s[  
N450 R50=R22 *uK!w(;2  
N460 R51=R23 =ePwGm1:c  
N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1 !Y|xu07  
N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”) .%J<zqk-  
N490 R62=11 E*T6kp^b  
N500 GOTOF BB4 gIRZkT`  
N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3 +Q5'!@8  
N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序 !a V:T&6  
N540 R60=R60-R22 )AieO-4*  
N550 R61=R61-1 [Pq |6dz  
N560 IF R61>0 GOTOB BB1 YwH Fn+  
N570 R58=R60 mPPB"u
Q  
N580 L30 ;砂轮修整 YsCY~e&  
N590 R50=R43 &'PLOyWw  
N600 R51=R44 ]YZ_kc^(V;  
N610 R53=R60 Z{%W!
>0  
N620 L20 ;安全让刀 e 5(|9*t  
N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器 Zd-QZ<c";t  
N640 GOTOB BB1 H9BqE+  
N650 R50=R60-R18 oMM@{Jp  
N660 L10 ;最后一次精磨 01 +#2~S  
N670 BB3:R60=R18 ; BUi,+NdIk  
N680 R50=0 ;步进刀 kAUL7_>6X  
N690 R51=R33 "IJ1b~j?  
N700 L10 P=R32;光磨 {EoZ}I  
N710 G0 X=R20 Z=R21 H%=;pD>o  
N720 M5 ;停止主轴 Oel%lY}m3  
N730 BB4:M2 DN*M-o9  
ebL0cK?  
L1 ;砂轮速度计算子程序 wD6QN  
N10 R8=R7/R3 x)%"i)  
N20 R8=R8/3.14 GM^H )8U  
N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” ) tycVcr\(  
N50 R62=1 6 AY~>p  
N60 GOTOF LSA2 WT,dTn;W  
N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2 :*l\j"fX5  
N80 MSG(“ 错误01:转速过低”) 3h o'\Ysu/  
N90 R62=2 ZX+0{E8a  
N100 LSA2:RET Om7 '_}  
9w0v?%%_  
L20 ;安全余量磨削子程序 D}ZPgt#   
N10 R52=R53+R50 nC$c.K'  
N20 R54=R52 h{~GzrL*  
N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1 w9x5IRWk  
N40 R62=3 ;错误码 0iMfyW:  
N50 GOTOF SLA3 h6`VU`pPI  
N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3 I&1.}{G>F  
N70 IF R54N80 L10 IK4(r /  
N90 R54=R54-R50 *ZRk)  
N100 GOROB SLA1 Ka)aBU9  
N110 SLA2:R50=R54-R53 _-v$fDrz  
N120 L10 fpzEh}:H\  
N130 R54=R53 ^MhMYA  
N140 SLA3:RET vON7~KA  
//$^~}wt  
L30 ;砂轮修整子程序 D iHj!tZN  
N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安 V+|$H h8  
全位置 ) xo-}t5w6t  
N20 R56=R39+R36 %f&Bt,xEo  
N30 R57=R37 m60hTJ?N)  
N40 R80=R11-R3-R56 h,fahbH-  
N50 G0 X=R80 Z=R12 B.b sU  
N60 IF R56>=0 GOTOF LB1 3c`  
N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”) op&j4R  
N80 R62=4 I.2>d_^<  
N90 GOTOF LB3 \D%n8O  
N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3 {@" F/G+  
N110 IF R56N120 L3 ^d9o \  
N130 R56=R56-R57 5!6iAS+I  
N140 GOTOB LB1 p .~5k  
N150 LB2:R57=R56 -)ri,v{:c  
N160 L3 8l?@ o  
N170 R56=0 >;xkiO>Y  
N180 R3= $AA_IW[X] \w$e|[~  
N190 R3=R11-R3 jfa<32`0E  
N200 R60=R58+R42 W,t`DMC  
N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 ) r6:nYyF$)v  
N220 G0 X=R60+R3 Z=R21 Bq
,Pk5b  
N230 LB3:RET ?U*sH2F  
<V8=*n"mR  
技术改造中的现场调试 yzGBGC  
J,`I>^G  
在加工过程中遇到了如下问题: =NRiro  
uy=<n5`oNG  
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 ciPq@kMV  
y<yU5  
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。 $*9:a3>zny  
;Qlb].td  
解决方法:重新调整机械的结构，调整丝杠、丝母、斜铁、压板等处后，提高了机床的精度，再次进行磨削加工一切正常。 #vcQ =%;O  
V4gvKWc  
问题2:R参数不能按顺序显示实际值 E3_ 5~>  
8PRB_ny  
经查找原因为选用的802D系统版本为02。01。06。具有预处理程序30段功能，所以R参数只显示预处理后的最后结果，但是程序运行还是按程序当前的实际值运行，不影响工件实际加工， sR$/z9w  
o-A
Ax#@  
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。 'sjks sy.3  
D rouEm  
问题3:实际坐标值运算正确，但余量坐标显示有误差 lI[O!VuKc  
$! UEpQ  
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。 `~qVo4V6Z  
Y;sN UX  
解决方法是将通用数据10200的值改为10000。 6"bdbV=t  
bxww1NG>|Z  
结语 ).r04)/  
*&F~<HC2+  
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。

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