作者：齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
)/$J$'mcxd f,TW|Y' {g 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。
:W *yfhLt u /F!8# 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。
F?Lt-a + avR tYL 工件的磨削加工流程
f1 x&Fk T7 ,]^
1 工件的磨削加工流程图如图1：
(u@:PiU/eP 
Ek)drt7c y 图1 工件的磨削加工流程图
6!m#;8 4 Z6Fu~D2U y 用户参数说明
bej(Ds0 Te+(7
Z R1:砂轮最小直径
PXMd=,} R2:砂轮最大直径
E )_n?>Ar R3:砂轮直径
d?*] /ZiR R4:砂轮宽度
F/ s
n"2 R5:速度下限
, _e [P R6:线速度上限
PAYw:/(P R7:线速度
Ss>pNH@ c R8:砂轮转速
8_('[89m R9:砂轮圆弧半径
# DUfEZ R10:金刚笔半径
W@T \i2r$z R11:金刚笔与花盘圆心距离
Jl~ *@0( R12:金刚笔高度
5 qz,FKx5 R13:垫块高度
y8k8 Hd1<f R14:磨架角度
*:n ~j9V- R15:停顿时间
[Yt{h9 >O-KJZ'GV R18:X轴精磨尺寸
z\]Z/Bz:6 R19:Z轴精磨尺寸
&u>dKf)5 R20:X轴起始尺寸
r:g \ R21:Z轴起始尺寸
}4|EHhG R22:精磨每次进刀量
xe!bfzU R23:精磨进给率
qbv\uYow3k R24:精磨砂轮修整计数器
keAoJeG,J R25:精磨余量
~ [ufL25K |R}=HsYey R28:粗磨每次进刀量
ZxF`i>/h R29:粗磨进给率
Y9)j1~ R30:粗磨砂轮修整计数器
io4<HN pe?)AiTZ: R32:光磨次数
<\&9Odq c R33:光磨进给率
\d@5*q |MwV4^ R36:砂轮修整量
u} ot-!}Q R37:砂轮修整每次进给量
=^4Z ]d R38:砂轮修整进给率
pa>C}jk}6 R39:砂轮修整用安全让刀
t(z]4y uM2@&)u R42:安全让刀量
%(YQ)=w R43:安全让刀每次进给量
_?~%+Oz/ R44:安全让刀进给率
K[z)ts- jW rU'X R46:中间点X轴坐标
\&Yn)|! R47:中间点Z轴坐标
42dv3bE "
mwAN9<o R50:单次磨削量
gm9*z.S\' R51:进给率
FLi' }C R52:起始点
/qLO/Mim R53:终点
F1Z'tjj+ R54:当前位置
(]]hSkE f$lb.fy5 R56:砂轮修磨量
CW dsOS= R57:砂轮每次修磨量
<,} h8;Fr R58:返回位置
"jL>P ) tV)CDA&Z R60:当前砂轮位置
c -+NWC R61:修砂轮用计数器
=D 1 R62:错误标志
HI8mNX3 "j \g}]u(zg% 磨削加工程序
dNe!X0[ xC)bW,% 磨削加工程序如下:
(`.# n3{ 5Tl5T& N10 G90 G94 G18
s#X/
F N20 R62=0 ;错误标志
F6\{gQ<E N30 L1 ;线速度计算
SXL3>-Z E N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
+x%u?ZR N50 R58=R20 ;修砂轮准备
~`
tuPk~l N70 R51=R38 ;进给率
Hv;xaT<}V
N80 L30 ;砂轮修整
CNNqS^ct N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
< 6 Q^o[L N100 R51=R44 ;进给率
Fd9[Pe@?` N110 R53=R20
j )J |'b| N120 L20 ;安全让刀子程
kt yplo#F N130 R60=R20 ;起始点
nb_/1 {F N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
{hS!IOM N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
)qxt< N160 R51=R29 ;进给率
L.;b( bFe N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
;$D,w N180 R62=10
WDc[+Xyw N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
YmljHQP N200 GOTOF BB4
s< k[ < N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
gP MR,TU N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
4 %0s p N240 R61=R61-1
MIJuJ]U} N250 IF R61>0 GOTOB AA1
cK$yr)7 N260 R58=R60
v obC/m N270 L30 ;砂轮修整
WuK<?1meN N280 R50=R43
HI5NWdfRl N290 R51=R44
P-X|qVNK1Z N300 R53=R60
8^_:9&) i N310 L20 ;安全让刀
P& 1$SWNyW N320 R61=R30
h8V*$ N330 GOTOB AA1
? 2}%Rb39 N340 AA2:R50=R60-R18+R25
R>c>wYt'f N350 L10 ;最后一次粗磨
+P(*S N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
19fa7E< N370 AA3:R58=R18+R25
Z}O]pm>=G N380 L30 ;砂轮修整
a?gF;AYk N390 R50=R43
-mJs0E*g N400 R51=R44
)WvKRp r N410 R53=R60
x(c+~4:_M N420 L20 ;安全让刀
?e9tnk3 N430 R61=R24
u(zgKoF9A N440 R60=R18+R25
rQv5uoD N450 R50=R22
E$%v);u N460 R51=R23
T#*,ME7|m N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
'bbw 0aB4 N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
2*snMA N490 R62=11
1V,@uY)s N500 GOTOF BB4
YI0l&'7 N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
AYf}=t| N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
|0Z J[[2 N540 R60=R60-R22
3?E7\\/R N550 R61=R61-1
L\mF[Kd#+T N560 IF R61>0 GOTOB BB1
/ US% s N570 R58=R60
@*rMMy 4 N580 L30 ;砂轮修整
{
{?-&
yA N590 R50=R43
d g.1{6HM N600 R51=R44
pwMA,X/{ N610 R53=R60
W$]qo|2P N620 L20 ;安全让刀
l]wfL;u N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
<IWg]AJT : N640 GOTOB BB1
L%H\|>k` N650 R50=R60-R18
<5L99<E N660 L10 ;最后一次精磨
XR]bd N670 BB3:R60=R18 ;
'-myOM7 N680 R50=0 ;步进刀
7a>+ ma\ N690 R51=R33
iUz?mt;k N700 L10 P=R32;光磨
OM.-apzC N710 G0 X=R20 Z=R21
kmW/{I9,ua N720 M5 ;停止主轴
m s3" N730 BB4:M2
NcbW"Qv3 p+Q 9 ?9 L1 ;砂轮速度计算子程序
)z&C&Gq z
N10 R8=R7/R3
XR V~yBIS N20 R8=R8/3.14
&@xm< A\S N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
2iKteJ@h) N50 R62=1
2v (Y'f. N60 GOTOF LSA2
v~x`a0 N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
3\ ]j4*i! N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
$$Tf1hIg N90 R62=2
Vk`Uz1* N100 LSA2:RET
i<$?rB!i<1 k]AL\)
&W L20 ;安全余量磨削子程序
Mi
NEf N10 R52=R53+R50
y%9Hu N20 R54=R52
Mk9J~'C_ N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
L{1[:a)']B N40 R62=3 ;错误码
[ Y{ N50 GOTOF SLA3
Rt,po N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
6J- /% N70 IF R54N80 L10
mz x$(u N90 R54=R54-R50
Udc V<# N100 GOROB SLA1
yD$d^/: N110 SLA2:R50=R54-R53
S.>fB7'(?= N120 L10
E|oOd<z N130 R54=R53
'ahz@+ l O N140 SLA3:RET
nm_ta ER YHY*dk*|C L30 ;砂轮修整子程序
nxEC6Vh' N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
g0Q YBrp 全位置 )
'xG{q+jj' N20 R56=R39+R36
./zzuKO8XK N30 R57=R37
"5IS KuL N40 R80=R11-R3-R56
O9<oq N50 G0 X=R80 Z=R12
F( /Ka@
N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
} gwfe
H N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
7wY0JS$fz N80 R62=4
1:yil9.\* N90 GOTOF LB3
Piw i N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
1Ke9H!_P N110 IF R56N120 L3
Z6- N130 R56=R56-R57
,* \s N140 GOTOB LB1
=eS?`| N150 LB2:R57=R56
cM,g, E} N160 L3
3me&isKL N170 R56=0
`H9 +]TWj< N180 R3= $AA_IW[X]
. qf~t/o N190 R3=R11-R3
Hj1?c,mo4 N200 R60=R58+R42
*aFh*-Sj2I N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
#RyTa
/L N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
ang~_Ec. N230 LB3:RET
p1.3)=T 4$mtc*tzT 技术改造中的现场调试
wSM(!:on5 AuM}L&`i^ 在加工过程中遇到了如下问题:
A42!%>PB _d^d1Q}V 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
\J#&]o)Y 6#qt%t%?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。
^xScVOdP >[nR$8_J-l 解决方法:重新调整机械的结构，调整丝杠、丝母、斜铁、压板等处后，提高了机床的精度，再次进行磨削加工一切正常。
F|'u0JQ)$ GJU9[ 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
I\M
}Dxpp Chad}zU` 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，
dK8dC1@,X; }}rp/16 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。
xzF Q)t& zK_P3r LsS 问题3:实际坐标值运算正确，但余量坐标显示有误差
p y%~Qz% C1l'< 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。
Jr X. f &s Yxe:H 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
6]?W&r|0I P1^|r} 结语
wZJbI[r M
' %zA;Wl 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。
