作者:齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
)e+>w=t O)*+="Rg 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。
HGs $* 85:=4N% 机床改造后可以通过电磨头对工件进行回转支承任意表面、内、外圆锥面、圆柱面等进行加工。由于砂轮在磨削过程中不断磨损,因此需要在磨削过程中对砂轮进行砂轮修整。砂轮修整基本上是通过金钢笔、砂轮修整器对砂轮进行手动修整,在砂轮修整完毕后,可直接进行工件的磨削加工而不需要进行再次对刀。
I<mV+ex R6Km\N 工件的磨削加工流程
Vpz\.] Ts[_u@ 工件的磨削加工流程图如图1:
^A$Zw+P
QUc= &5 % 图1 工件的磨削加工流程图
VU(v3^1" %KhI>O< 用户参数说明
?%-DfCS vXf!G`D R1:砂轮最小直径
JN-y)L/> R2:砂轮最大直径
H?vdr:WlTN R3:砂轮直径
EzM
?Nft R4:砂轮宽度
ZF9z~9 R5:速度下限
XkE`U5. R6:线速度上限
l'-Bu( R7:线速度
*SDs;kg R8:砂轮转速
*xxx:*6rk; R9:砂轮圆弧半径
?}tFN_X" R10:金刚笔半径
df4A RP+ R11:金刚笔与花盘圆心距离
{9&;Q|D z R12:金刚笔高度
x_N'TjS^{ R13:垫块高度
9}!qR|l3nR R14:磨架角度
/tx]5`#@7] R15:停顿时间
6$Xzpg(o yiXSYD R18:X轴精磨尺寸
|^"1{7) R19:Z轴精磨尺寸
SumF
2 R20:X轴起始尺寸
QC
OM_$ y R21:Z轴起始尺寸
"Y
=;.:qe R22:精磨每次进刀量
2>xF){` R23:精磨进给率
ArI2wM/v R24:精磨砂轮修整计数器
+s,=lL R25:精磨余量
jUYWrYJ )hn6sXo+ R28:粗磨每次进刀量
*e TqVG. R29:粗磨进给率
+ZaSM~ R30:粗磨砂轮修整计数器
,Bi.1
%$ jjB~G^n R32:光磨次数
["k,QX R33:光磨进给率
n`?aC|P2s gZ3u=uME R36:砂轮修整量
ah4N|zJ>v R37:砂轮修整每次进给量
17%,7P9pg R38:砂轮修整进给率
Pe_W;q. R39:砂轮修整用安全让刀
z;,u}u}aI Olt?~} R42:安全让刀量
mA}TJz R43:安全让刀每次进给量
?4#Li~q R44:安全让刀进给率
B:yGS*.tu hB]Np1(' R46:中间点X轴坐标
.GPT!lDc R47:中间点Z轴坐标
O'p9u@kc ky,(xT4 R50:单次磨削量
XSwl Tg R51:进给率
njB;&N)I R52:起始点
MC&` oX[ R53:终点
(&Kk7<#` R54:当前位置
(?1y4M ~OYiq}g R56:砂轮修磨量
JQ_sUYh~3 R57:砂轮每次修磨量
>^?u
.gM3 R58:返回位置
A7Cm5>Y_S lV3x *4O= R60:当前砂轮位置
#K_ii)n R61:修砂轮用计数器
y4
#>X R62:错误标志
9rA0lqr]5 FJGlP&v< 磨削加工程序
1APe=tJ _2Zx?<] 2E 磨削加工程序如下:
6m/r+?' +/4A N10 G90 G94 G18
ONB{_X? N20 R62=0 ;错误标志
Fo (fWvz N30 L1 ;线速度计算
[:
n'k N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
x}wG:K N50 R58=R20 ;修砂轮准备
z3{G9Np N70 R51=R38 ;进给率
kr^P6}' N80 L30 ;砂轮修整
:".ARCg N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
Y!aSs3c N100 R51=R44 ;进给率
L:$ ,v^2 N110 R53=R20
u"r`3P` N120 L20 ;安全让刀子程
WH#1zv N130 R60=R20 ;起始点
bI7Vwyz N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
!]A N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
&)#
ihK_ N160 R51=R29 ;进给率
jodIv=C N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
TM__I\+Q N180 R62=10
L81ZbNU?$ N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
;RZ ) N200 GOTOF BB4
58}U^IW N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
XFVE>/H N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
\S `:y?[Y N240 R61=R61-1
x xHY+(m N250 IF R61>0 GOTOB AA1
Z\bmW%av N260 R58=R60
w8")w*9Lmg N270 L30 ;砂轮修整
XAD- 'i N280 R50=R43
D%[mWc@1I N290 R51=R44
ih-#5M@ N300 R53=R60
CCs%%U/= N310 L20 ;安全让刀
)J o:pkM N320 R61=R30
<`8n^m* N330 GOTOB AA1
o*+"| N340 AA2:R50=R60-R18+R25
]#iigPZ7 N350 L10 ;最后一次粗磨
B-RjMxX4> N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
{LI=:xJJv N370 AA3:R58=R18+R25
u74[>^ N380 L30 ;砂轮修整
h]5(]. N390 R50=R43
JMCKcZ%N N400 R51=R44
[~+wk9P N410 R53=R60
^ox=HNV N420 L20 ;安全让刀
/cUO$m o N430 R61=R24
6$hQ35 N440 R60=R18+R25
L8@f-Kk N450 R50=R22
z#9aP&8 Q N460 R51=R23
(q/e1L-S N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
~p6 V,Q N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
%_H<:uGO% N490 R62=11
?d\N(s9F N500 GOTOF BB4
+zqn<<9 N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
]6,\r" N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
"`/h#np N540 R60=R60-R22
J/`<!$<c N550 R61=R61-1
Ot0ap$& N560 IF R61>0 GOTOB BB1
Xz6<lLb N570 R58=R60
#Qw0&kM7I N580 L30 ;砂轮修整
{S]}.7`l9( N590 R50=R43
@(w@e\Bq N600 R51=R44
)N{Pw$l_ N610 R53=R60
U7,e/?a N620 L20 ;安全让刀
%@J.{@> N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
'`[&}R N640 GOTOB BB1
fivw~z|[@ N650 R50=R60-R18
;J( 8
L N660 L10 ;最后一次精磨
.<0ye_S'y N670 BB3:R60=R18 ;
88O8wJN N680 R50=0 ;步进刀
](]i 'fE> N690 R51=R33
0@0w+&*"@ N700 L10 P=R32;光磨
4/~E4"8 N710 G0 X=R20 Z=R21
AEI>\Y N720 M5 ;停止主轴
[T4J{y64Y N730 BB4:M2
'T;P;:!\ 79rD7D&g L1 ;砂轮速度计算子程序
s*KhF'fN N10 R8=R7/R3
kOrZv,qFG[ N20 R8=R8/3.14
GTPHVp&y N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
5J.bD)yrP N50 R62=1
IVnHf_PzF N60 GOTOF LSA2
U BU=9a5 N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
w>&aEv/f N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
HXC ;Np N90 R62=2
nIf1sH> N100 LSA2:RET
gnf8l?M F@jZ ho L20 ;安全余量磨削子程序
bjW]bRw N10 R52=R53+R50
y3Qsv N20 R54=R52
ij`w} V N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
dm0R[[ 7 N40 R62=3 ;错误码
u(.e8~s8 N50 GOTOF SLA3
)gUR@V>e2 N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
:A_@,Q N70 IF R54N80 L10
./Zk`-OBT N90 R54=R54-R50
F`W?II? N100 GOROB SLA1
Y=?3 js?O N110 SLA2:R50=R54-R53
Xf]d. : N120 L10
K:[F%e N130 R54=R53
CI0C1/:@ N140 SLA3:RET
|$Sedzj' ? pmHFlx L30 ;砂轮修整子程序
^ig' bw+WS N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
OU_gdp 全位置 )
13=AW N20 R56=R39+R36
`wEb<H
N30 R57=R37
.f2bNnB~pP N40 R80=R11-R3-R56
RWZSQ~ N50 G0 X=R80 Z=R12
7t0=[i N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
Z]Cq3~l N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
83\pZ1>)_ N80 R62=4
B%b4v N90 GOTOF LB3
L|xbR#v N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
-<!NXm|kvz N110 IF R56N120 L3
I3I/bofz N130 R56=R56-R57
;bib/ N140 GOTOB LB1
DV-d(@`K N150 LB2:R57=R56
<{cQM$# N160 L3
Om\vMd@! N170 R56=0
cp7=epho N180 R3= $AA_IW[X]
Ya"a`ozq N190 R3=R11-R3
zu{P#~21 N200 R60=R58+R42
J=I:CD% N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
sIGMA$EK N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
,m:.-iy? N230 LB3:RET
-;m0R 9}<ile7^ 技术改造中的现场调试
+gtbcF@rx Id .nu/ 在加工过程中遇到了如下问题:
zKJ#`OhT ]Ie 0S~ 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
v MH "7F?@D$e 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。
E
KLyma&}Y f+,qNvBY/ 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。
EgCAsSx( <)c)%'v 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
Fj3a.' )U:m:cr< 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,
l4YJ c !ons]^km 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。
agDM~= #F @9RM9zK.q 问题3:实际坐标值运算正确,但余量坐标显示有误差
6}Ci>_i4# ,Uqs1#r 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。
9-a0 :bP R"t,xM 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
04P}-L, s8t;.^1} 结语
CxW>~O: LYK"( C 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。