作者:齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
M}F)
P&Y lLeN`{? 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。
o{
\r1<D jP"='6Vrw 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。
M$GZK'% ww{07g 工件的磨削加工流程
<~!R|5sK v4x1=E 工件的磨削加工流程图如图1:
SE!0f&
baM@HpMhM 图1 工件的磨削加工流程图
tJY3k$YX |/35c0IM 用户参数说明
3LD`Ep
0j|JyS:}G R1:砂轮最小直径
Z\M8DZW8Y R2:砂轮最大直径
?wS/KEl=O R3:砂轮直径
5PCKBevV R4:砂轮宽度
y]ZujfW7 R5:速度下限
8klu* R6:线速度上限
$T80vEi+u R7:线速度
js\|xfDxP R8:砂轮转速
09u@- R9:砂轮圆弧半径
d>NM4n[h8 R10:金刚笔半径
4 '6HX#J R11:金刚笔与花盘圆心距离
)o8]MWT\; R12:金刚笔高度
"Dwaq*L R13:垫块高度
+gOv5Eno- R14:磨架角度
VlQaT7Q R15:停顿时间
"V/6 nuCo RZ&T\;m,7 R18:X轴精磨尺寸
$]yHk
R19:Z轴精磨尺寸
|cE 69UFB R20:X轴起始尺寸
-F| C6m! R21:Z轴起始尺寸
kMLWF R22:精磨每次进刀量
%7~~*_G R23:精磨进给率
Ui`Z>,0sFi R24:精磨砂轮修整计数器
r|tTDKGQ R25:精磨余量
iv/!c Mb /Z*XKIU6v/ R28:粗磨每次进刀量
tk
<R|i
R29:粗磨进给率
"R/Xv+; R30:粗磨砂轮修整计数器
Z>H
y+Q4 kW@,P.88 R32:光磨次数
+MfdZD R33:光磨进给率
!4f0VQI %kJ_o*" R36:砂轮修整量
g"iLhm`L R37:砂轮修整每次进给量
A<VNttgG R38:砂轮修整进给率
,1+)qv#|i R39:砂轮修整用安全让刀
o4"7i 9+g >f$>Odqe R42:安全让刀量
ED={OZD8 R43:安全让刀每次进给量
uxd5 XS R44:安全让刀进给率
_JjR=
m SGREpOlJ+ R46:中间点X轴坐标
p=65L R47:中间点Z轴坐标
,NQucp ?p8(Uc#73 R50:单次磨削量
M8BN'%S R51:进给率
g=
ql 3N R52:起始点
$i+
1a0%n R53:终点
Wb/q&o R54:当前位置
U]Vu8$W -&u2C}4s R56:砂轮修磨量
F`$V H^%V R57:砂轮每次修磨量
<I{)p;u1 R58:返回位置
f@%H"8w! !kl9X-IiI R60:当前砂轮位置
lIg;>|'Z5& R61:修砂轮用计数器
%/o8-N|_[ R62:错误标志
'@ym-\, pk*cch# 磨削加工程序
w34&m %C!u/:.Kv 磨削加工程序如下:
n'yC- ; RY(\/W#$ N10 G90 G94 G18
hDp
-,ag{ N20 R62=0 ;错误标志
,&;#$ b5 N30 L1 ;线速度计算
]F5qXF5 N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
8 ]N N50 R58=R20 ;修砂轮准备
,{ C N70 R51=R38 ;进给率
rTiW N80 L30 ;砂轮修整
%8 )GuxG* N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
wr/Z)e =^3 N100 R51=R44 ;进给率
,iXE3TN;W N110 R53=R20
O3JN?25s N120 L20 ;安全让刀子程
0B^0,d(s N130 R60=R20 ;起始点
))"
*[ N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
`,mE
'3& N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
{CM%QMM N160 R51=R29 ;进给率
>bia
FK>t N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
J
00%,Ju_ N180 R62=10
=rV*iLy N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
6OJ`R.DM` N200 GOTOF BB4
=y; tOdj N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
GoI3hp( N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
{%(_Z`vI N240 R61=R61-1
@aU%1h5W;l N250 IF R61>0 GOTOB AA1
\$o!M1j N260 R58=R60
]o<'T.x N270 L30 ;砂轮修整
U5;
D'G N280 R50=R43
$= '_$wG
8 N290 R51=R44
ANNfL9:Jy N300 R53=R60
e7f3dqn0 N310 L20 ;安全让刀
x[+t N320 R61=R30
t{\FV@R N330 GOTOB AA1
~VZ)LQ'7 N340 AA2:R50=R60-R18+R25
fZ2>%IxG} N350 L10 ;最后一次粗磨
yIBT*,4 N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
)1%l$W N370 AA3:R58=R18+R25
.]+oE$,! N380 L30 ;砂轮修整
bq/*99`` N390 R50=R43
NJfI9 L N400 R51=R44
#/NZ0IbHk N410 R53=R60
lE~5 b N420 L20 ;安全让刀
w /$4
Rv+S N430 R61=R24
\$Xo5f< N440 R60=R18+R25
4^T@n$2N N450 R50=R22
#?)g? u%g= N460 R51=R23
-iu7/4!j N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
acgtXfHR N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
_RT3Fk N490 R62=11
Pa%;[hbn N500 GOTOF BB4
m}\G.$ h4 N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
3 8>?Z]V N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
=W(mZ#*vdY N540 R60=R60-R22
zQJ9V\0 N550 R61=R61-1
Az29?|e N560 IF R61>0 GOTOB BB1
pqmS
w N570 R58=R60
RF/I*5 N580 L30 ;砂轮修整
.lVC>UT N590 R50=R43
`+_UG^aeW N600 R51=R44
MA\"JAP/ N610 R53=R60
~y.{WuUD N620 L20 ;安全让刀
5mwtlC':l? N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
p\]Mf#B N640 GOTOB BB1
JivkY"= F N650 R50=R60-R18
$Hcp.J[O N660 L10 ;最后一次精磨
Q}p+/-U\ N670 BB3:R60=R18 ;
LeBuPR$ N680 R50=0 ;步进刀
w=.w*?> N690 R51=R33
7iCH$} N700 L10 P=R32;光磨
P?GHcq$\ N710 G0 X=R20 Z=R21
t#tAvwFM8 N720 M5 ;停止主轴
M>+FIb( N730 BB4:M2
?-CZJr zr~hGhfq L1 ;砂轮速度计算子程序
%~`8F\Hiu N10 R8=R7/R3
Mg?^ 5`* N20 R8=R8/3.14
Xx_v>Jn! N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
uK6`3lCD N50 R62=1
5)fEs.r0U N60 GOTOF LSA2
QeP8Vl&e: N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
R I Bj9kd N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
DIR_W-z N90 R62=2
\I J\ N100 LSA2:RET
W]kh?+SZ XQAdb"` L20 ;安全余量磨削子程序
h|h-< G?> N10 R52=R53+R50
M>hHTa?W N20 R54=R52
?I{pv4G: N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
{2<A\nW N40 R62=3 ;错误码
c,%9Fh?( N50 GOTOF SLA3
//63?s+ N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
x&qC~F*QR% N70 IF R54N80 L10
Fy!uxT-\ N90 R54=R54-R50
Mf)0Y~_:R# N100 GOROB SLA1
U$o\?4 N110 SLA2:R50=R54-R53
t]?u<KD< N120 L10
ft oz0Vb N130 R54=R53
Lc ,te1 N140 SLA3:RET
j+0=)Q%I= 5~Vra@iab: L30 ;砂轮修整子程序
gJn|G#! N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
U 2k^X=yl 全位置 )
jEr/*kv N20 R56=R39+R36
R*~<?}Rr N30 R57=R37
sM)qzO2wh N40 R80=R11-R3-R56
b#%s! N50 G0 X=R80 Z=R12
_,V
9^ N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
v'Y)~Kv@! N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
Bbuy
y N80 R62=4
HMsTm}d N90 GOTOF LB3
D<9FSxl6 N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
jUjgxP*7m N110 IF R56N120 L3
49b#$Xq N130 R56=R56-R57
b e[KNrO N140 GOTOB LB1
S;DqM;Q N150 LB2:R57=R56
i=$## N160 L3
2O\p`,. N170 R56=0
fY3^L"R N180 R3= $AA_IW[X]
VfAC&3%M N190 R3=R11-R3
J@RhbsZn N200 R60=R58+R42
WE""be8 N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
3=w$1.B d N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
[<m1xr4"k N230 LB3:RET
.6Jo1$+ HO ,z[6 技术改造中的现场调试
R$(FrbC {qO[93yg)/ 在加工过程中遇到了如下问题:
_@I<H\^ ,$irJz F 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
4QbD DvRQ^ *nUD6(@g 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。
lUWX[, (.~#bl 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。
pyA;%vJn {E*dDv 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
3 @XkO XOsPKq 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,
' b41#/- I}JC ~=`j 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。
M0[7>N_ 7b7~D +b 问题3:实际坐标值运算正确,但余量坐标显示有误差
WW33ZJ -a:+ h\K 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。
]?!#*<t r 9PXG*r|D 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
qcau(#I9. pR6mSfer 结语
;&B;RUUnTO GSzb 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。