作者:齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
7k t7^V< ~:}XVt0%8 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。
VtzmY ~sHZh 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}B/-".^ 9poEUjBI 工件的磨削加工流程
LYy:IBI7_ YV3TxvXMR 工件的磨削加工流程图如图1:
x$5nLS2.
KpbZnW}g 图1 工件的磨削加工流程图
`^bvj]>l C3b0`|5 用户参数说明
(_&V9vat= Xq^y<[ R1:砂轮最小直径
d[RWkk5 R2:砂轮最大直径
E#{WU} R3:砂轮直径
?`
eYWZ"> R4:砂轮宽度
(LT\
IJSM R5:速度下限
@Uj_+c
q R6:线速度上限
Z:o
86~su R7:线速度
L >Ez- R8:砂轮转速
%I|+_ z&x R9:砂轮圆弧半径
J<($L}T*$ R10:金刚笔半径
Zn<(,e R11:金刚笔与花盘圆心距离
emkMR{MY R12:金刚笔高度
V:(w\'wm R13:垫块高度
,+NE: _ R14:磨架角度
cdJ`Gk R15:停顿时间
-M1~iOb nT@6g|! R18:X轴精磨尺寸
KXx@
{cv R19:Z轴精磨尺寸
C DnR R20:X轴起始尺寸
LA;V}%y? R21:Z轴起始尺寸
Y( V3PnH R22:精磨每次进刀量
6&
&} P79 R23:精磨进给率
v/aPiFlw R24:精磨砂轮修整计数器
u_p7Mcb R25:精磨余量
){Ciu[h !rsa4t@t R28:粗磨每次进刀量
(ifqwl62 R29:粗磨进给率
ER;lkF`RF R30:粗磨砂轮修整计数器
l6S19Kv u>t|X}JH R32:光磨次数
QWzOp\+ R33:光磨进给率
<w UD 2Z/][?Jj{ R36:砂轮修整量
`bZ2x@ R37:砂轮修整每次进给量
kyRh k\X R38:砂轮修整进给率
\8> R39:砂轮修整用安全让刀
#Cg}!38 \tiUEE|k R42:安全让刀量
+3/k/W
R43:安全让刀每次进给量
+gbX}jF0% R44:安全让刀进给率
z\Pe{J 2,8/Cb R46:中间点X轴坐标
KJ0xp hf R47:中间点Z轴坐标
Z^'?|qFj! 5#TrCPi6A R50:单次磨削量
;gxN@%}@ R51:进给率
!"`@sd~ R52:起始点
6m, KL5>W R53:终点
K9e~Wl<3 R54:当前位置
o~OwE7H)A H )BOSZD R56:砂轮修磨量
;NiArcAS! R57:砂轮每次修磨量
Ie G7@ R58:返回位置
^eTDD `G=ztL!gq R60:当前砂轮位置
;mf4U85 R61:修砂轮用计数器
B\=SAi R62:错误标志
H
Z;ZjC* la
G$v-r 磨削加工程序
a,/M'^YyN (R4PD 磨削加工程序如下:
/<3;0~#){ lv<iJH\
N10 G90 G94 G18
4zo4H~@gk N20 R62=0 ;错误标志
7=7!| UV N30 L1 ;线速度计算
pY+.SuM N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
1fz*SIjG N50 R58=R20 ;修砂轮准备
u-AWJc+F . N70 R51=R38 ;进给率
`3f_d}b N80 L30 ;砂轮修整
kZV^F*7 N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
Ys"|</;dbj N100 R51=R44 ;进给率
A[u)wX^`f^ N110 R53=R20
JP{UgcaF N120 L20 ;安全让刀子程
SQq6X63 \ N130 R60=R20 ;起始点
(H&@u9K?a? N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
iBG`43; N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
5h_<R!jA N160 R51=R29 ;进给率
$7Jfb<y N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
|HrM_h<X N180 R62=10
%xf)m[JU= N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
7%{R#$F N200 GOTOF BB4
EKqi+T^=F N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
|0tg:\. N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
k4S} #!
N240 R61=R61-1
7IA3q{P N250 IF R61>0 GOTOB AA1
m! rwG( N260 R58=R60
/h/6&R0l N270 L30 ;砂轮修整
`@h:_d N280 R50=R43
aRbx N290 R51=R44
}X=87ud N300 R53=R60
*f79=x N310 L20 ;安全让刀
LYp'vZ! N320 R61=R30
%0vTA_W N330 GOTOB AA1
HR;/Br N340 AA2:R50=R60-R18+R25
q.-y)C) ; N350 L10 ;最后一次粗磨
o:_^gJ+| N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
HV ;; N370 AA3:R58=R18+R25
2< p{z N380 L30 ;砂轮修整
DC&A1I& N390 R50=R43
UE^D2 u N400 R51=R44
pJd 0k"{ N410 R53=R60
:bwM]k*$ N420 L20 ;安全让刀
d4%dIR) N430 R61=R24
GP* + N440 R60=R18+R25
ue@8voZhS/ N450 R50=R22
3=Z<wD s N460 R51=R23
Yy]T
J N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
`8,w[o oC2 N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
lj)f4zu N490 R62=11
[!G)$< N500 GOTOF BB4
+)gGs#2X N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
(B&h;U$HAH N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
z/S,+!|z N540 R60=R60-R22
2
#KoN8% N550 R61=R61-1
&} ,*\Oj N560 IF R61>0 GOTOB BB1
-n$ewV N570 R58=R60
rnu
e(t N580 L30 ;砂轮修整
NH'iR!iGo N590 R50=R43
6_*!|g N600 R51=R44
9UP:J0 ` N610 R53=R60
/KAlK5< N620 L20 ;安全让刀
qbXz7s*{ N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
[G a~%m N640 GOTOB BB1
27>a#vCT N650 R50=R60-R18
J/t!-! N660 L10 ;最后一次精磨
ob'n{T+lZ N670 BB3:R60=R18 ;
1i
u =Y N680 R50=0 ;步进刀
\OcMiuw N690 R51=R33
hY+R'9 N700 L10 P=R32;光磨
GQx9u^> N710 G0 X=R20 Z=R21
8a9RML}G< N720 M5 ;停止主轴
=2,0Wo]$ N730 BB4:M2
j5\$[-'; XvskB[\ L1 ;砂轮速度计算子程序
t^.'>RwW| N10 R8=R7/R3
*zy'#`> N20 R8=R8/3.14
5 [4Z=RP N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
O%-h&C3 N50 R62=1
A
W)a">| N60 GOTOF LSA2
G
AQ
'Ti1! N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
b{RqwV5P N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
!%xP}{(7 N90 R62=2
0KAj]5nvb N100 LSA2:RET
&x0C4Kh 4<.O+hS
L20 ;安全余量磨削子程序
6e .v&f7( N10 R52=R53+R50
Kd3QqVJBz1 N20 R54=R52
}>&KUl N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
~Fw<eY N40 R62=3 ;错误码
i[150g?K N50 GOTOF SLA3
HM&1yubh# N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
<C<`J{X0 N70 IF R54N80 L10
i"HgvBHx N90 R54=R54-R50
,=o0BD2q N100 GOROB SLA1
Fk1.iRVzi N110 SLA2:R50=R54-R53
]` ]g@v N120 L10
SMoz:J*Q( N130 R54=R53
\cQ .|S N140 SLA3:RET
5)'P'kVi7. 5+P@sD L30 ;砂轮修整子程序
:EZQ'3X N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
Ftv8@l 全位置 )
q* !3C N20 R56=R39+R36
"&lN\&: N30 R57=R37
_8><| 3d N40 R80=R11-R3-R56
)"`!AerJ N50 G0 X=R80 Z=R12
J!h^egP N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
KrKu7]If6# N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
TfRGA(+# N80 R62=4
= .oHnMX2M N90 GOTOF LB3
'{f=hE_/ N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
'#Dg8/r! N110 IF R56N120 L3
A+
0,i N130 R56=R56-R57
d~*TIN8Ke~ N140 GOTOB LB1
|d7$*7TvV N150 LB2:R57=R56
LdTdQ,s< N160 L3
kWL.ewTiex N170 R56=0
?a.+j8pbGg N180 R3= $AA_IW[X]
|}[nH> N190 R3=R11-R3
4vdNMV~ N200 R60=R58+R42
dDtFx2(R N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
pCU*@c! N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
.Q>!B?) N230 LB3:RET
:0^s0l 8o-bd_ 技术改造中的现场调试
E\{< ;S N4UM82N 在加工过程中遇到了如下问题:
xh0 xSqDM t FgX\4 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
N[U9d}Zv nWWM2v 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。
~
3T,&?r {6
.o=EyM{ 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。
27 GhE ~]uZy=P? 5 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
?m;;D'1j mBk5+KyT 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,
[-w@.^:]X m)&znLA 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。
YaY8 `M{ .mxTfP=9 问题3:实际坐标值运算正确,但余量坐标显示有误差
{G*QY%j^ -_8*41 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。
6Nh0 >SCGK_Cr2 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
68t}w^= :w-`PYJ%G 结语
KN[d!}W: B|o%_:]+E 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。