[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 nriSVG
i  
C~T,[U  
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。 )xy>:2!#Y  
rci,&>L"  
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。 /O:4u_  
![%wM Pp  
工件的磨削加工流程 B2kZ_4rB  
~ L4NK#  
工件的磨削加工流程图如图1： O8 .iP+  
<XLaJ;j  
图1 工件的磨削加工流程图 lNxP  
f!kZyD7  
用户参数说明 ^0v3NG6  
l+6c|([  
R1:砂轮最小直径 =x-7 Wy  
R2:砂轮最大直径 _G'ki.[S7  
R3:砂轮直径 ~Y`ys[Z m  
R4:砂轮宽度 *1EmK.-'u  
R5:速度下限 8vuTF*{yZ  
R6:线速度上限 N~flao^  
R7:线速度 ?7NSp2aq2A  
R8:砂轮转速 u~OlJ1V  
R9:砂轮圆弧半径 zH~P-MqC  
R10:金刚笔半径 6agq^wI  
R11:金刚笔与花盘圆心距离 JxinfWk  
R12:金刚笔高度 _S{TjGZ&  
R13:垫块高度 +\Vw:
~e  
R14:磨架角度 <<LLEdB  
R15:停顿时间 nx%As  
?+EAp"{j  
R18:X轴精磨尺寸 1*p6UR&  
R19:Z轴精磨尺寸 _h<rVcl!wX  
R20:X轴起始尺寸 (W h)Ov"  
R21:Z轴起始尺寸 fJ8>nOh  
R22:精磨每次进刀量 _]5UuIMl  
R23:精磨进给率 \'Ca1[y@B  
R24:精磨砂轮修整计数器 B]tj0FB`-*  
R25:精磨余量 E "=4(   
SY5}Bu#  
R28:粗磨每次进刀量 -ZE YzZqY  
R29:粗磨进给率 (qFZF7(Xa  
R30:粗磨砂轮修整计数器 eHvUgDt  
Z$J-4KN  
R32:光磨次数 [KBa=3>{  
R33:光磨进给率 :!s7B|_U  
KWo Ps%G  
R36:砂轮修整量 bJn&Y  
R37:砂轮修整每次进给量 d(|?gN^  
R38:砂轮修整进给率 a!bW^?PcK  
R39:砂轮修整用安全让刀 8a*&,W  
2n3&uvf'TL  
R42:安全让刀量 j-BNHX  
R43:安全让刀每次进给量 L E\rc A  
R44:安全让刀进给率 SAq.W"ri  
ynw(wSH=  
R46:中间点X轴坐标 <B>qEa_I  
R47:中间点Z轴坐标 .<?7c!ho  
?jz\[0)s  
R50:单次磨削量 ,oH\rrglf  
R51:进给率 2&*#k  
R52:起始点 T/ECW  
R53:终点 33<{1Y[Q6E  
R54:当前位置 lwf
S$7^P  
l| uiC%T  
R56:砂轮修磨量
E+i(p+=4  
R57:砂轮每次修磨量 3ux7^au  
R58:返回位置 [_%u5sc-y  
DX!dU'tj  
R60:当前砂轮位置 ,EHLW4v  
R61:修砂轮用计数器 H_@6!R2  
R62:错误标志 odca?  
*g
*"bi*  
磨削加工程序 _*UI}JtlS  
B?&0NpVD  
磨削加工程序如下: d:iJUVpr  
.f0qgmIyL  
N10 G90 G94 G18 Ws5N|g  
N20 R62=0 ;错误标志 (b~l.@xh  
N30 L1 ;线速度计算 #Hr'plg 8  
N40 IF R62<>0 GOTOF BB4 "7EK{6&jQ  
N50 R58=R20 ;修砂轮准备 Pqx?0f)  
N70 R51=R38 ;进给率 w tGS"L  
N80 L30 ;砂轮修整 KWDH 35  
N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量 P !f{U;B  
N100 R51=R44 ;进给率 %r.OV_04  
N110 R53=R20 i/*)1;xsk  
N120 L20 ;安全让刀子程 BegO\0%+  
N130 R60=R20 ;起始点 oJNQdW[  
N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值 :Ni#XZ{F-/  
N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量 YGPb8!  
N160 R51=R29 ;进给率 z\<,}x}V  
N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ; >'Lkn2WI  
N180 R62=10 p4IyKry,  
N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”) ,j>FCj>  
N200 GOTOF BB4 #Pk{emYW  
N210 AA1:IF R60N220 L10 ;磨削子程序 F|6"-*[RS  
N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置 I}u\ov_Su  
N240 R61=R61-1 >"1EN5W  
N250 IF R61>0 GOTOB AA1 UTE6U6  
N260 R58=R60 evZP*N~G  
N270 L30 ;砂轮修整 0kCo0{+n  
N280 R50=R43 ':}9>B3 S  
N290 R51=R44 K:-jn}i?/  
N300 R53=R60  .?CaU  
N310 L20 ;安全让刀 +dLUq2  
N320 R61=R30 M 2| k.  
N330 GOTOB AA1 n;. M5}O  
N340 AA2:R50=R60-R18+R25 ,&3+w~Ua  
N350 L10 ;最后一次粗磨 p:b{>lM  
N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置 Oto8?4[n  
N370 AA3:R58=R18+R25 * G*VY#L  
N380 L30 ;砂轮修整 >{(c\oMD  
N390 R50=R43 du}HTrsC  
N400 R51=R44 -[vw 8  
N410 R53=R60 3}g>/F~  
N420 L20 ;安全让刀 2HVqJib4Yn  
N430 R61=R24 /L2ZI1v  
N440 R60=R18+R25 }@6yROy.  
N450 R50=R22 !Z>,dN  
N460 R51=R23 -*[)CR-{  
N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1 5l@}1n  
N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”) 9$U>St  
N490 R62=11 yqK_|7I+  
N500 GOTOF BB4 &S
*{a  
N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3 cM9>V2:P  
N520 IF R60 N530 L10 ;磨削子程序 U) xeta+  
N540 R60=R60-R22 e`][zx  
N550 R61=R61-1 gktlwiCZ  
N560 IF R61>0 GOTOB BB1 L-U4 8 i  
N570 R58=R60
% 
+  
N580 L30 ;砂轮修整 K!(WcoA&2i  
N590 R50=R43 20$Tky_  
N600 R51=R44 gO*Gf2AG  
N610 R53=R60 dk1q9Tx  
N620 L20 ;安全让刀 65@GXn[W_  
N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器 f#AuZ]h  
N640 GOTOB BB1 ER-Xd9R  
N650 R50=R60-R18 'bZw-t!M@  
N660 L10 ;最后一次精磨 LjGLi>kI~  
N670 BB3:R60=R18 ; ZTqt4H  
N680 R50=0 ;步进刀 H/[(T%]o  
N690 R51=R33 S.iUiS"  
N700 L10 P=R32;光磨 ,1|=_M31  
N710 G0 X=R20 Z=R21 NR&a er  
N720 M5 ;停止主轴 3Jda:  
N730 BB4:M2 ZR3sz/ulLd  
SK/}bZ;f  
L1 ;砂轮速度计算子程序 Bk.`G)t  
N10 R8=R7/R3 sX>|Y3S\U  
N20 R8=R8/3.14 dUn]aS  
N30 IF R8N40 MSG(“ 错误01:转速过高” ) <MO40MP  
N50 R62=1 ML$#&Z@ *7  
N60 GOTOF LSA2 SmyJ@.L"  
N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2  `m_fi  
N80 MSG(“ 错误01:转速过低”) N{RHbSa(  
N90 R62=2 FB+nN5D/  
N100 LSA2:RET  ;1,#rTs  
LM"b%  
L20 ;安全余量磨削子程序 4u|6^wu.I  
N10 R52=R53+R50 gQ '=mU  
N20 R54=R52 MD1d  
N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1 ss|n7  
N40 R62=3 ;错误码 )('{q}JxV  
N50 GOTOF SLA3 7~MWp4.  
N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3 DT;;4-{  
N70 IF R54N80 L10 YE"MtL {  
N90 R54=R54-R50 T8T,G4Q  
N100 GOROB SLA1 '@hnqcqXq  
N110 SLA2:R50=R54-R53 RC"xnnIJv  
N120 L10 |
QH )A  
N130 R54=R53 :/Y4I)'  
N140 SLA3:RET M tDJ1I%  
;''S};  
L30 ;砂轮修整子程序 1U~'8=-  
N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安 lg (>n&  
全位置 ) n n8N 9w  
N20 R56=R39+R36 hA~5,K0b  
N30 R57=R37 ~fgS"F^7n  
N40 R80=R11-R3-R56 OH+
2)X  
N50 G0 X=R80 Z=R12 wE <PXBl\b  
N60 IF R56>=0 GOTOF LB1 c3Ig4n0Y>  
N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”) ok&v+A  
N80 R62=4 |>I4(''}  
N90 GOTOF LB3 N~yGtnW  
N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3 99q$>nx,w  
N110 IF R56N120 L3 p_3VFKq>0  
N130 R56=R56-R57 K,HR=5  
N140 GOTOB LB1 kA4kQ}q  
N150 LB2:R57=R56 ?0E-Lac=  
N160 L3 .|kp`-F51  
N170 R56=0 U@:iN..  
N180 R3= $AA_IW[X] !.{{QwZ  
N190 R3=R11-R3 
fV/  
N200 R60=R58+R42 s.}:!fBk  
N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 ) ?v@q&  
N220 G0 X=R60+R3 Z=R21 '&xRb*  
N230 LB3:RET f7]C1!]  
;}4e+`fF|  
技术改造中的现场调试 @)@hzXQ  
<_Po/a!c3  
在加工过程中遇到了如下问题: b
WZX  
U &W}c^#  
问题1:在加工圆锥面时，往复磨削过程中总有一个方向磨不到工件 }5;3c%  
;%i.@@:IQ  
经检测查找原因，发现刀架在移动到丝杠不同位置处，丝杠各点反向间隙不一样，从而导致砂轮在往复磨削时有一个方向磨不到工件。 kmL~H1qd  
f['pHR%l2$  
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。 1Yv#4t  
b{JxTT}03  
问题2:R参数不能按顺序显示实际值 ?K?v64[  
}"c
hm=b  
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~9=6|_  
POUD*(DqNK  
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。 _RzcMX  
.We"j_ }  
问题3:实际坐标值运算正确，但余量坐标显示有误差 x~O_v  
&5wM`  
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。 )/<\|mR  
*(@[E  
解决方法是将通用数据10200的值改为10000。 s%qK<U4@;Q  
qg@Wzs7c~  
结语 al\ R(\p|  
QI2T G,  
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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