作者：齐重数控 杜宏祺 王英瑞 迟毅
)L{\k$r!EM SBEJ@&iB~ 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。
mK4a5 H sJr $[? 机床改造后可以通过电磨头对工件进行回转支承任意表面、内、外圆锥面、圆柱面等进行加工。由于砂轮在磨削过程中不断磨损，因此需要在磨削过程中对砂轮进行砂轮修整。砂轮修整基本上是通过金钢笔、砂轮修整器对砂轮进行手动修整，在砂轮修整完毕后，可直接进行工件的磨削加工而不需要进行再次对刀。
Rww KPE p k/#+r; 工件的磨削加工流程
D ir We 4MM# \ 工件的磨削加工流程图如图1：
z+ 4R[+[ 
B0Z@ Cf 图1 工件的磨削加工流程图
_ehU:3L`s eE&F1|8 用户参数说明
j.z#fU 6+I t>mnR
R1:砂轮最小直径
;02lmpBj R2:砂轮最大直径
8]Pf:_e,+ R3:砂轮直径
3] !(^N>V R4:砂轮宽度
^ I0SfZ'Y R5:速度下限
S2*:]pYf} R6:线速度上限
! yxb< R7:线速度
EU+sTe > R8:砂轮转速
-B_dE-l, R9:砂轮圆弧半径
PH]q#/' R10:金刚笔半径
&8;mcM//4 R11:金刚笔与花盘圆心距离
qg>i8 V R12:金刚笔高度
3{%/1>+x5 R13:垫块高度
'g^]ZTxb R14:磨架角度
#*9*[Xbi R15:停顿时间
&v:iC
u^| I@hC$o R18:X轴精磨尺寸
snyx$Qx( R19:Z轴精磨尺寸
=v_j u;C= R20:X轴起始尺寸
P`"dj@1' R21:Z轴起始尺寸
i{`>!)U R22:精磨每次进刀量
OxD\e5r R23:精磨进给率
mU3UQ
j R24:精磨砂轮修整计数器
0{j>u` R25:精磨余量
>uQ!B/C! Yux7kD\c R28:粗磨每次进刀量
DF|qNX R29:粗磨进给率
9oaq%Sf R30:粗磨砂轮修整计数器
5B 51^" 2/;KZ+U& R32:光磨次数
>Mn"k\j4 R33:光磨进给率
]-R8W/fDn p@!"x({@l R36:砂轮修整量
Pd3t~1TaW R37:砂轮修整每次进给量
Qc3 !FW<26 R38:砂轮修整进给率
~[[a7$_4 R39:砂轮修整用安全让刀
K,So#Ui eo@:@ O+bm R42:安全让刀量
M5<5 (l R43:安全让刀每次进给量
!Zs;m`j&9 R44:安全让刀进给率
LIR2B"3F UP,(zK TA R46:中间点X轴坐标
fxc~5~$ > R47:中间点Z轴坐标
i1/FNem ^m5{:\
Xk R50:单次磨削量
sT/pA^rnnR R51:进给率
^c=@2# ^\ R52:起始点
7$^V_{ej R53:终点
/WM
: Bj R54:当前位置
nrZv> r )d s(/P5b R56:砂轮修磨量
E[$['0 R57:砂轮每次修磨量
VB[R!S= R58:返回位置
yX8F^iv[ /]YK:7*98 R60:当前砂轮位置
'2%hc\P6P R61:修砂轮用计数器
>Vn!k N6\ R62:错误标志
$+?6U eqLETo@} * 磨削加工程序
EmLPq!C a5&wS@)
; 磨削加工程序如下:
SBYRN##n_ u'=#~ '6 N10 G90 G94 G18
/a]+x L N20 R62=0 ;错误标志
Y}4dW' N30 L1 ;线速度计算
1pcSfN :"1 N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
Ue8_Q8q 5 N50 R58=R20 ;修砂轮准备
fA|'}(kH N70 R51=R38 ;进给率
,@<-h* m N80 L30 ;砂轮修整
Zkq C1 u3 N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
Q(%uDUg% N100 R51=R44 ;进给率
hI?<F^b N110 R53=R20
zO! `sPP N120 L20 ;安全让刀子程
u<+;]8[o N130 R60=R20 ;起始点
0}aJCJ9sx= N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
4h(aTbHaQ N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
|FKo}>4 N160 R51=R29 ;进给率
uz*C`T0:rj N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
;7qk9rz4 N180 R62=10
YXBS!89m N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
h; {?z N200 GOTOF BB4
a8dR . N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序
:CH'Bt4< N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
S:DB%V3 N240 R61=R61-1
dAga(<K N250 IF R61>0 GOTOB AA1
IMV oNKW- N260 R58=R60
q/]tJ{ FI N270 L30 ;砂轮修整
m V^dIm N280 R50=R43
Th"7p:SE? N290 R51=R44
qHv W{0E N300 R53=R60
1AhL-Lj N310 L20 ;安全让刀
J\2F%kBej? N320 R61=R30
`5x,N%9{ N330 GOTOB AA1
O" T 1=4 N340 AA2:R50=R60-R18+R25
I</Nmgf N350 L10 ;最后一次粗磨
!3Pl]S~6! N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
K5k,47" N370 AA3:R58=R18+R25
B{zIW'L d N380 L30 ;砂轮修整
Q>||HtF$ A N390 R50=R43
ay4|N!ExO N400 R51=R44
)TXn 7{M: N410 R53=R60
F= # zy#@. N420 L20 ;安全让刀
uE/qr aA N430 R61=R24
L 9G=+T9 N440 R60=R18+R25
{qj >
N450 R50=R22
2Q<_l*kk( N460 R51=R23
jQf1h|e N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
,m0=zH4+: N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
S$V' _ N490 R62=11
KX*e2 /0 N500 GOTOF BB4
<Qwi 0$ N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
p%j@2U N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序
`G H6$\: N540 R60=R60-R22
ULsz<Hj N550 R61=R61-1
]jM D'vg^b N560 IF R61>0 GOTOB BB1
pvcf_w`n N570 R58=R60
Ndx='j0 N580 L30 ;砂轮修整
r Cmqq/hZ N590 R50=R43
"zm.jNn N600 R51=R44
=L&_6 lb N610 R53=R60
b}[{' N620 L20 ;安全让刀
mA{gj[@:x N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
u*H2kn[DU N640 GOTOB BB1
o q;}q N650 R50=R60-R18
zYH6+!VBH# N660 L10 ;最后一次精磨
egKY lfe" N670 BB3:R60=R18 ;
_*&<hAZj N680 R50=0 ;步进刀
YMz[je N690 R51=R33
KA.@q AEB N700 L10 P=R32;光磨
GVFD_;j' N710 G0 X=R20 Z=R21
HaLEQ73 N720 M5 ;停止主轴
1=#`&f5f& N730 BB4:M2
!74* APPHR ~*G I<n L1 ;砂轮速度计算子程序
V
GM/ed5- N10 R8=R7/R3
M}us^t* N20 R8=R8/3.14
#Etz}:%W N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” )
drF"kTD"7 N50 R62=1
JCE364$$" N60 GOTOF LSA2
<:/V`b3a N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
Ip?Ueaei N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
gNe{P~ $= N90 R62=2
H2|w
N100 LSA2:RET
l 1!i3m'x j^:\a\-1 L20 ;安全余量磨削子程序
@p}H@#/u\ N10 R52=R53+R50
hLO nX<%a N20 R54=R52
[NC^v.[1[ N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
TS@EE&W q N40 R62=3 ;错误码
4}96|2L5 N50 GOTOF SLA3
CYG'W FvZZ N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
u y 7)9w N70 IF R54N80 L10
vzy/Rq N90 R54=R54-R50
Cc9<ABv? N100 GOROB SLA1
+Hv%m8'0| N110 SLA2:R50=R54-R53
A9F&XF7{ N120 L10
Z<xSU?J N130 R54=R53
Z=n& fsE N140 SLA3:RET
-08Ys c 7*u0)Hog L30 ;砂轮修整子程序
W@/D2K( N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
*}3~8fu{
全位置 )
XWk/S $-d N20 R56=R39+R36
yBq4~b~[ N30 R57=R37
0^tF_."Y N40 R80=R11-R3-R56
mN*9X[ >x N50 G0 X=R80 Z=R12
mrk Q20D N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
i^="*t\i N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
b- %7@j N80 R62=4
k&@JF@_TI N90 GOTOF LB3
"'s` ? N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
>q4nQ/eP N110 IF R56N120 L3
=yfr{5}R N130 R56=R56-R57
aRj3TtFh N140 GOTOB LB1
Hm1C|Qb N150 LB2:R57=R56
R 3%T}^;f N160 L3
T?E2;j0h'# N170 R56=0
m[]p IXc( N180 R3= $AA_IW[X]
A#LK2II^ N190 R3=R11-R3
et/mfzV N200 R60=R58+R42
6 3K ec N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
pO=bcs8Z N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
Po9 3&qE N230 LB3:RET
*C j]j- Y"G$^3% (] 技术改造中的现场调试
A~O
'l&KB bbS'ZkB\ 在加工过程中遇到了如下问题:
G
}TT- wf<uG|90 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
6WI_JbT~ ()3+! }; 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。
j^986 b< Pjmb+ 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。
v#=WdaNz I-&/]<5y 问题2:R参数不能按顺序显示实际值
CK'C f{S hq( 3%- 7& 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，
li,kW`j+t ~d){7OG 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。
irgj q/&d [uZU p*.V 问题3:实际坐标值运算正确，但余量坐标显示有误差
q>!T*BQ 9]7+fu 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。
f}nGWV%, <f8@Qij 解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
vWjK[5
M% T|ZT&x$z 结语
;,@3bu>r
9CUMqaY2 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。
