[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 @>fsg-|  
.} O@<t  
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。 0Ra%>e(I^  
-1{f(/  
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。 S;0z%$y  
/S{U|GBB%r  
工件的磨削加工流程 v!`:{)2C  
J Bgq2  
工件的磨削加工流程图如图1： T095]*Hm  
%lk^(@+ T  
图1 工件的磨削加工流程图 ,&~-Sq)~  
mv
,5Q6!  
用户参数说明 {^D; ($lm  
Qz"+M+~%&  
R1:砂轮最小直径 R-Ys<;  
R2:砂轮最大直径 GaCRo7  
R3:砂轮直径 s\zY^(v4  
R4:砂轮宽度 Cnr=1E=  
R5:速度下限 9a2[_Wy  
R6:线速度上限 d
s9U9t
 
R7:线速度 ExhK\J  
R8:砂轮转速 G|oO  
R9:砂轮圆弧半径 sWmqx$  
R10:金刚笔半径 sYhHh$mwA  
R11:金刚笔与花盘圆心距离 SBy{sbx4&F  
R12:金刚笔高度 gR+P!Eow  
R13:垫块高度 Y\Z6u)  
R14:磨架角度 Cc
TdLq  
R15:停顿时间 3$?nzKTW\  
-%Rw2@vU  
R18:X轴精磨尺寸 9Af nMD  
R19:Z轴精磨尺寸 `Ez8!d{MD8  
R20:X轴起始尺寸 IL`LIJ:O  
R21:Z轴起始尺寸 znB+RiV8  
R22:精磨每次进刀量 \gu8 ~zK  
R23:精磨进给率 7}I';>QH  
R24:精磨砂轮修整计数器 :>}7^1I  
R25:精磨余量 6oa>\PDy   
1Ys)b[:  
R28:粗磨每次进刀量 (*M0'5  
R29:粗磨进给率 h3bQ<?m  
R30:粗磨砂轮修整计数器 7'OR;b$  
7+88o:G9  
R32:光磨次数 h<V,0sZ&:  
R33:光磨进给率 *8Su:=*b  
.sc80i4  
R36:砂轮修整量 @~Ys*]4UE  
R37:砂轮修整每次进给量 a"i(.(9$J  
R38:砂轮修整进给率 g&S>Wq%L  
R39:砂轮修整用安全让刀 H<}|n1w<  
4X",:B}  
R42:安全让刀量 ZbiC=uh  
R43:安全让刀每次进给量 ,RDWx  
R44:安全让刀进给率 :@@`N_2?  
pTaC$Ne  
R46:中间点X轴坐标 /Xj{]i3{  
R47:中间点Z轴坐标 Yecdw'BW?  
5t-d+vB  
R50:单次磨削量 QW'*^^  
R51:进给率 C?k\5AzT  
R52:起始点 W[k rq_c-  
R53:终点 E7i/gY  
R54:当前位置 KwV!smi2  
0i"2s}^+_  
R56:砂轮修磨量 Ie K+  
R57:砂轮每次修磨量 "uP*pR^  
R58:返回位置 sPb}A$'  
@-L\c>rqT  
R60:当前砂轮位置 W
}N7jPO}  
R61:修砂轮用计数器 3#x1(+c6
 
R62:错误标志 *3P+K:2lNG  
?hAO-*);  
磨削加工程序 \D k >dE&I  
7x77s  
磨削加工程序如下: VxS3lR=  
=fH5r_n  
N10 G90 G94 G18 q"@#FS  
N20 R62=0 ;错误标志 $a8,C\me?  
N30 L1 ;线速度计算 GLESngAl  
N40 IF R62<>0 GOTOF BB4 gG@4MXq.  
N50 R58=R20 ;修砂轮准备 u Fw1%  
N70 R51=R38 ;进给率 AbhR*  
N80 L30 ;砂轮修整 cHVJ7yAZI  
N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量 mR
|5$1[b  
N100 R51=R44 ;进给率 `&.qHw)  
N110 R53=R20 (,t[`z  
N120 L20 ;安全让刀子程 ?&zi{N  
N130 R60=R20 ;起始点  3s|:7  
N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值 OiXO<1'$  
N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量 +}1zw<  
N160 R51=R29 ;进给率 /F9Dg<#a  
N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ; >itNa.K  
N180 R62=10 { `Z~T&}~T  
N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”) -"S94<Y  
N200 GOTOF BB4 DAiS|x  
N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序 TQKcPVlE  
N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置 R2?s NlF  
N240 R61=R61-1 L1I1SFG  
N250 IF R61>0 GOTOB AA1 {$Uj&/IC  
N260 R58=R60 
7]{t^*  
N270 L30 ;砂轮修整 k H<C9z2=  
N280 R50=R43 ^fe,A=k~1  
N290 R51=R44 16]Ay&Kn!  
N300 R53=R60 ~4Gc~"  
N310 L20 ;安全让刀 TmftEw>u  
N320 R61=R30 PYWFz  
N330 GOTOB AA1 Y>/_A%vQU  
N340 AA2:R50=R60-R18+R25 v0!|TI3s  
N350 L10 ;最后一次粗磨 k
!z<=WA  
N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置 ,`Z4fz:  
N370 AA3:R58=R18+R25 Wu<;QY($5  
N380 L30 ;砂轮修整 J=78p#XUg  
N390 R50=R43 z/h]Jos  
N400 R51=R44 Dq<DW2It>  
N410 R53=R60 1fsNQ!vQP  
N420 L20 ;安全让刀 0HU0p!yt&  
N430 R61=R24 kaQNcMcq  
N440 R60=R18+R25 `p9N| V  
N450 R50=R22 n{<}<SVY  
N460 R51=R23 WEX7=^k9  
N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1 <9 ^7r J  
N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”) 4)OOj14-V  
N490 R62=11 kppi>!6  
N500 GOTOF BB4 ^^7@khmNl  
N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3  !QvmzuK  
N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序 .tGz,z}  
N540 R60=R60-R22 S>h\D
4.  
N550 R61=R61-1 eR>
8V8@  
N560 IF R61>0 GOTOB BB1 jSHFY]2  
N570 R58=R60 0;T7fKj  
N580 L30 ;砂轮修整 o6;  
N590 R50=R43 {DKZ~  
N600 R51=R44 t3
?I4HQ  
N610 R53=R60 VpYD/Oj4;  
N620 L20 ;安全让刀
GVA%iE.  
N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器 %{4U\4d@'  
N640 GOTOB BB1 4Eu'_
>"a  
N650 R50=R60-R18 Q|{b8K  
N660 L10 ;最后一次精磨 "= %"@"<)  
N670 BB3:R60=R18 ; ggrYf*  
N680 R50=0 ;步进刀 {wA8!5Gu  
N690 R51=R33 Kw;gQk~R!  
N700 L10 P=R32;光磨 <z2.A/L  
N710 G0 X=R20 Z=R21 wMN{9Ce3j  
N720 M5 ;停止主轴 2cQ~$  
N730 BB4:M2 `?R{sNr.  
0M&n3s{5I  
L1 ;砂轮速度计算子程序 #oa>Z.?_V  
N10 R8=R7/R3 P2f^]z  
N20 R8=R8/3.14 UP)<(3YA  
N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” ) d9U)O6=  
N50 R62=1 &PL=nI\)  
N60 GOTOF LSA2 Mb[4_D
c  
N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2 R31Z(vY  
N80 MSG(“ 错误01:转速过低”) i.W*Go+  
N90 R62=2 hZ>m:es  
N100 LSA2:RET o938!jML_  
Spx%`O<  
L20 ;安全余量磨削子程序 ]g;+7  
N10 R52=R53+R50 MG.c`t/w  
N20 R54=R52 c CDT27@  
N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1 fPKpV`Hr3  
N40 R62=3 ;错误码 X[tB^`  
N50 GOTOF SLA3 {D",ao   
N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3 WxO+cB+?  
N70 IF R54N80 L10 SE'|||B  
N90 R54=R54-R50 9'sZi}rT  
N100 GOROB SLA1 XI[n!)3  
N110 SLA2:R50=R54-R53 ReM]I<WuY  
N120 L10 }za pN v  
N130 R54=R53 f&^"[S"\f  
N140 SLA3:RET !idVF!xG  
?yjg\S?L  
L30 ;砂轮修整子程序 ohx$;j  
N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安 @J5TDq @  
全位置 ) # }}6JM  
N20 R56=R39+R36 xSM1b5=Pu  
N30 R57=R37 ge?or]T1S  
N40 R80=R11-R3-R56 w0j'>
4  
N50 G0 X=R80 Z=R12 \MmOI<Hd-  
N60 IF R56>=0 GOTOF LB1 286r
eeN/e  
N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”) CEw%_U@8  
N80 R62=4 S&IW]ffK  
N90 GOTOF LB3 W/t,7lPFb  
N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3 oxeu%wj_  
N110 IF R56N120 L3 $G)HU6hF*  
N130 R56=R56-R57 oLX[!0M^  
N140 GOTOB LB1 Xgn
NYy6W  
N150 LB2:R57=R56 4OJD_  
N160 L3 %B#T"=Cx  
N170 R56=0 F7b% x7b  
N180 R3= $AA_IW[X] >jmHe^rH  
N190 R3=R11-R3 ]u-bJ  
N200 R60=R58+R42 0L3
2sFy  
N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
^W@8KB  
N220 G0 X=R60+R3 Z=R21 oGI'a:iff  
N230 LB3:RET dr&G>  
fDW:|%{Y,  
技术改造中的现场调试 >\:GFD{z  
Ths~8{dMb  
在加工过程中遇到了如下问题: L?|
}!  
n^|xp;] :  
问题1:在加工圆锥面时，往复磨削过程中总有一个方向磨不到工件 (gVN<Es  
(=WYi~2v  
经检测查找原因，发现刀架在移动到丝杠不同位置处，丝杠各点反向间隙不一样，从而导致砂轮在往复磨削时有一个方向磨不到工件。 P=<lY},  
P/WGB~NH  
解决方法:重新调整机械的结构，调整丝杠、丝母、斜铁、压板等处后，提高了机床的精度，再次进行磨削加工一切正常。 =ca[*0^Z7  
|1A0YjOD  
问题2:R参数不能按顺序显示实际值 4<PupJ  
a]5y CBm  
经查找原因为选用的802D系统版本为02。01。06。具有预处理程序30段功能，所以R参数只显示预处理后的最后结果，但是程序运行还是按程序当前的实际值运行，不影响工件实际加工， W(Sni[c{  
xgkCN$zQ`  
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。 ey9hrRMR  
VR
1]CN"G  
问题3:实际坐标值运算正确，但余量坐标显示有误差 ZDp^k{AN9a  
{t! &x:  
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。 ge?0>UU;~  
[
$d]U.  
解决方法是将通用数据10200的值改为10000。 E24}?t^|  
>m!Z$m([J  
结语
mM?,e7Xhs  
`5Z'8^  
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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