[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 W\<5'9LNb  
8Lpy`
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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。 gB@Wv91  
br'/>Un"  
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。 T;< >""T  
P5P<-T{-c  
工件的磨削加工流程 p8^^Pva/  
6dmTv9e  
工件的磨削加工流程图如图1： Z [5HI;  
)V}u1C-N  
图1 工件的磨削加工流程图 3-8Vw$u  
3r{'@Y =)Y  
用户参数说明 +T^m  
3)g1e=\i$  
R1:砂轮最小直径 I/)dXk~  
R2:砂轮最大直径 Rb~Kyy$  
R3:砂轮直径 
5>w>J  
R4:砂轮宽度 <$njU=YE&  
R5:速度下限 =8dCk\/  
R6:线速度上限 vFCp=8h  
R7:线速度 Vq'&t<K#  
R8:砂轮转速 9au)K!hN  
R9:砂轮圆弧半径 C.(ZXU7  
R10:金刚笔半径 V`WfJ>{;Z  
R11:金刚笔与花盘圆心距离 ypd  
R12:金刚笔高度 I@L-%#@R1  
R13:垫块高度 >v<}$v6D~  
R14:磨架角度 d$2{_6  
R15:停顿时间 ln=zGX.e  
kh,M'XbTo  
R18:X轴精磨尺寸 !s)$_tG  
R19:Z轴精磨尺寸 7_Q86o  
R20:X轴起始尺寸 5^d%+*l;q  
R21:Z轴起始尺寸 mifYk>J^9  
R22:精磨每次进刀量 $z,bA*j9  
R23:精磨进给率 <0LB]zDWe6  
R24:精磨砂轮修整计数器 bL[PNUG  
R25:精磨余量 X)&Z{ V>  
}.gg!V'9w  
R28:粗磨每次进刀量 pM7BdMp   
R29:粗磨进给率 m5x>._7le  
R30:粗磨砂轮修整计数器 lb6s3b  
V[bc-m  
R32:光磨次数 6aK--k  
R33:光磨进给率
h1gb&?w5P  
7lj-Z~1  
R36:砂轮修整量 jI
V? p  
R37:砂轮修整每次进给量 Ni)#tz_9  
R38:砂轮修整进给率 N*MR6~z4  
R39:砂轮修整用安全让刀 RQ'c~D)X  
eJA{]^Zf  
R42:安全让刀量 [O)Zof  
R43:安全让刀每次进给量 @/u`7FO$&  
R44:安全让刀进给率 3"hR:'ts  
=iQm_g  
R46:中间点X轴坐标 ri;M7rg`.{  
R47:中间点Z轴坐标 /t^lI%&  
B<&_lG0sS  
R50:单次磨削量 T> 'Vaxo  
R51:进给率 Ny'v/+nQ  
R52:起始点 #]N9/Hij#g  
R53:终点 vTEkh0Ys  
R54:当前位置 'nS3o.}  

A(p  
R56:砂轮修磨量 ]e`_
.>U  
R57:砂轮每次修磨量 l1qwT0*6>  
R58:返回位置 g
DG m32  
ko>_@]Jb  
R60:当前砂轮位置 $?-o  
R61:修砂轮用计数器 Ve1] ECk  
R62:错误标志 7uxPkZbb  
=*}Mymhk(  
磨削加工程序 0Ida]H  
BZc-  
磨削加工程序如下: F\rSYjMyk  
gVJ#LJ  
N10 G90 G94 G18 uW9M&"C~  
N20 R62=0 ;错误标志 7NC8<o;  
N30 L1 ;线速度计算 ==Mi1Q#5C  
N40 IF R62<>0 GOTOF BB4 l_-n&(N2<[  
N50 R58=R20 ;修砂轮准备 }t3FAy(%  
N70 R51=R38 ;进给率 o'C.,ic?C  
N80 L30 ;砂轮修整 s7i.p]  
N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量 *b{lL5  
N100 R51=R44 ;进给率 4`P2FnJ?  
N110 R53=R20 H8]^f=  
N120 L20 ;安全让刀子程 `$SEkYdt  
N130 R60=R20 ;起始点 ,1;8DfVZV  
N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值 K!c@aD:#  
N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量 3e6Y
 
N160 R51=R29 ;进给率 akW3\(W}  
N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ; nWF4[<t  
N180 R62=10 
HU[n
N*  
N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”) {Y:ZY+  
N200 GOTOF BB4 d74g|`/  
N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序 n`z+ w*  
N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置 <I%9O:R  
N240 R61=R61-1
U%t/wq  
N250 IF R61>0 GOTOB AA1 ?5v5:U(A  
N260 R58=R60 _|  
N270 L30 ;砂轮修整 )
uid!d  
N280 R50=R43 [x<6v}fRn  
N290 R51=R44 Sj{ia2AE_  
N300 R53=R60 1!(%<R  
N310 L20 ;安全让刀 #>:(#^Uu  
N320 R61=R30 ^'[@M'`~L  
N330 GOTOB AA1 oCKM5AVWsv  
N340 AA2:R50=R60-R18+R25 DqzA U7  
N350 L10 ;最后一次粗磨 l/ rZcf8z  
N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置 ytve1<.Ff  
N370 AA3:R58=R18+R25 N8XC~Dh{  
N380 L30 ;砂轮修整 1n`1o-&l-  
N390 R50=R43 [Yy\>  
N400 R51=R44 B8UZ9I$n  
N410 R53=R60 (}C^_q:7d  
N420 L20 ;安全让刀 %[nR|a<  
N430 R61=R24 %Nm @f'  
N440 R60=R18+R25 v:"m  
N450 R50=R22 *vRI)
>wU  
N460 R51=R23 Dr6s^}}~n  
N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1 !eR-Kor  
N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”) NT@YLhs?  
N490 R62=11 ;vJ\]T ml  
N500 GOTOF BB4 7 DY WdDX  
N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3 MyH[vE^b  
N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序 l`b1%0y  
N540 R60=R60-R22 Vd%v_Ek  
N550 R61=R61-1 D1X4|Q*SK  
N560 IF R61>0 GOTOB BB1 J%\
- 1  
N570 R58=R60 SE^j=1  
N580 L30 ;砂轮修整 pcy<2UV  
N590 R50=R43 Zk=*7?!!  
N600 R51=R44 bo@,4xw  
N610 R53=R60 BT
TLy^  
N620 L20 ;安全让刀 \.H9$C$  
N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器 ebN(05ZV  
N640 GOTOB BB1 !K3})& w  
N650 R50=R60-R18 TN35CaSmq  
N660 L10 ;最后一次精磨 ;} lT  
N670 BB3:R60=R18 ; 
MA\m[h]  
N680 R50=0 ;步进刀 H8@8MFz\  
N690 R51=R33
7]Al*)  
N700 L10 P=R32;光磨 $Y6I_U  
N710 G0 X=R20 Z=R21 '>j<yaD'  
N720 M5 ;停止主轴 d2rL 8jW  
N730 BB4:M2 ^GMJ~
[]  
2fl4h<V  
L1 ;砂轮速度计算子程序 Q>.B
Q;q]  
N10 R8=R7/R3 OAv>g pw  
N20 R8=R8/3.14 QR<`pmB~y  
N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” ) 5|ic3  
N50 R62=1 *E:x E/M!2  
N60 GOTOF LSA2 2fJ{LC  
N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2 zJ9v%.e  
N80 MSG(“ 错误01:转速过低”) lT]=&m>  
N90 R62=2 (;aB!(_  
N100 LSA2:RET E
\0X`QeY  
ncv7t|ZN  
L20 ;安全余量磨削子程序 ]q{ PDZ   
N10 R52=R53+R50 rH&G<o&,  
N20 R54=R52 Py|;kF~![  
N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1 XS?gn.o\
 
N40 R62=3 ;错误码 P z ?m>>#  
N50 GOTOF SLA3 L=O lyHO  
N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3 yGTziv!  
N70 IF R54N80 L10 {.st`n|xz  
N90 R54=R54-R50 igDG}q3jG  
N100 GOROB SLA1  ~,"N[Q  
N110 SLA2:R50=R54-R53 XphE loL  
N120 L10 8d!GZgC8R  
N130 R54=R53 g5+7p@'fV  
N140 SLA3:RET ~6`iY@)  
mN*?%t  
L30 ;砂轮修整子程序 gZO&r#   
N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安 b9~A-Z  
全位置 ) %MZP)k,&U  
N20 R56=R39+R36 hmpr%(c`  
N30 R57=R37 5\bJR0I@  
N40 R80=R11-R3-R56 ba3*]01Yb  
N50 G0 X=R80 Z=R12 -)v@jlg02  
N60 IF R56>=0 GOTOF LB1 `
!vUsM.d  
N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”) fE]XWA4U  
N80 R62=4 !E2W\chi  
N90 GOTOF LB3 ^{F_a  
N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3 aS84n.?vq  
N110 IF R56N120 L3 rf.`h{!!  
N130 R56=R56-R57 D:"{g|nW}  
N140 GOTOB LB1 \]uV!)V5B  
N150 LB2:R57=R56 (W[V?!1  
N160 L3 /
mA,F;   
N170 R56=0 |kJ%`j(7R  
N180 R3= $AA_IW[X] d\]Yk]r  
N190 R3=R11-R3 kLj$@E`4  
N200 R60=R58+R42 5]5 KB;  
N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 ) +s++7<C  
N220 G0 X=R60+R3 Z=R21 =LkR!R=  
N230 LB3:RET eJ0?=u!x  
-' g*^  
技术改造中的现场调试 >UDd @  
+Q$h ]^>~  
在加工过程中遇到了如下问题: 99xEm  
\C,p
WW  
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 /FD5G7ES  
>J9oH=S6  
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。 /D!;u]  
i|`dWOVb  
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。 EU7|,>a  
b~=0[Rv  
问题2:R参数不能按顺序显示实际值 _g%TSumvq<  
fGhn+8VfX  
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， ,#MCn  
Ar*^;/  
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。 Guz"wY  
*g?Po+ef%  
问题3:实际坐标值运算正确，但余量坐标显示有误差 .*m>\>Gsgw  
A,sr[Pa@  
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。 >B]'fUt5a  
hxQqa 0B  
解决方法是将通用数据10200的值改为10000。 [sB 9gY(  
okbQ<{9  
结语 PDs@?nz,  
yw];P
o,  
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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