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使用FANUC宏程序编制单轴磨削循环及补偿功能 |
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单轴外圆数控磨床，径向采用数控轴(X轴)控制，轴向仍用液压油缸驱动，因此无法使用两轴磨床数控系统提供的磨削循环功能。在实践中，可以使用FANUC系统提供的用户宏程序，编制单轴的磨削循环功能。根据机床的具体结构，又编制了砂轮手动修整、自动补偿及手动测量工件、自动补偿的控制功能。在青海重型机床厂生产 的CA8311B轴颈车磨床上，经过一年多的生产使用，证明是实用的。下面分别介绍软件的内容。 1 功能介绍 1.1 外圆磨削循环 由于只有径向控制轴(X轴)，无法实现连续进给磨削，只能实现两端进给的轴向磨削循环。因此在左右两端各设1个轴向行程识别开关(如图1所示)。 当砂轮移到工件的左端时，左端行程开关闭合，发出到位信号，程序中用接口输入变量#1005=1表示。控制系统接到该信号后，发出X轴进给移动指令，砂〖LL〗轮前进一个A值；同理，当系统接到右端行程开关发出的到位信号，程序中用接口输入变量#1006=1表示，砂轮前进一个B值。依次循环，直到到达指令的位置。 实现给定磨削量的磨削加工，可以按A、B两值相加为一个循环，将被磨除量均分。砂轮快速移至R点，经n次(A+B)磨削之后，其剩余量为h′。若砂轮在工件左端，且h′＜A时，按h′进给，否则按A值进给。若在工件右端，且h′＜B值时，按h′进给，否则按B值进给。软件必须保证只在工件两端进给，中间不得进给。当磨除量变为零时，必须磨到另一端才能退砂轮。整个磨削过程分粗磨、精磨和光磨。在实际使用中，在R点设置一个暂停，操作者可以插入手动磨削，以利于修活使用，也可以再转为自动磨削。磨削初值用现在位置变量#5041取值。
1.2 测量值的自动补偿 在粗磨结束后，精磨开始前插入手动测量，操作者将测量结果输入到系统中，系统根据指令值与实测值之差，对磨削量进行补偿。 是否需要测量，由面板上的开关设置，此开关状态用接口输入信号#1007输入系统。当开关接通，即信号为“1”时进行测量。当开关断开，即信号为“0”时，则不进行测量，直接进行精磨加工。当实测值与指令值相同时，可以不输入实测值，此时，系统不修正磨削量，仍按原磨削量进行磨削。如需测量，在测量之前安排光磨加工，以求与完成零件磨削的状态相同。 1.3 砂轮修整量的自动补偿 根据机床采用普通金刚笔修整砂轮、手动进给、手动换向修整这样的操作，软件自动计算修整量，并修正工件坐标原点设定值。砂轮修整之后，不需对刀，即可进行磨削加工。 在面板上设置砂轮修整开关，此开关状态用接口输入信号#1004输入系统。当修整开关合上，即信号为“1”时，执行砂轮修整服务程序。当开关断开，即信号为“0”时，系统执行磨削加工。 2 软件框图 按主程序、子程序结构编制软件。 (1)主程序(O0001) 见图2。 (2)砂轮修整子程序(O0020) 见图3。 (3)磨削子程序(O0010) 见图4。 (4)测量子程序(O0030) 见图5。
3 菜单编程 将磨削所需数据用系统断电不清除的宏变量表示。编程时，操作者只需把所需数据输入，不需要修改程序。零件变化时，只需改变相关尺寸数据。 具体设置如下： #500 粗磨开始点 #501 粗磨结束点，即精磨开始点 #502 精磨结束点，即光磨开始点，亦即零件尺寸 #503 粗磨左进刀量，即第一次切深 #504 粗磨右进刀量，即第二次切深 #505 粗磨进刀进给速度 #506 精磨左进刀量 #507 精磨右进刀量 #508 精磨进刀进给速度 #509 光磨次数 #510 工件坐标原点设定值 #511 金刚笔尺寸 #514 测量点设定值(系统自动设置) #515 测量点实测值(先由系统自动设置为设定值，再由操作者修改)〖 4 程序 (1)主程序 O0001； G98； IF［#1004EQ 0］G0T0 10; (修砂轮开关，1：修砂轮，0：磨工件) M98P0020； (修砂轮) N10 M98P0010； (磨工件) N20 M30； (2)磨削子程序 O0010； G50 X#510； (设置工件坐标原点) G00 X［#500+1.0］； (分段趋近工件) G01 X［#500+0.6］F500； X#500 F #505； N30 M00； (手动磨削，手动_自动磨削，自动磨削) #9=#509； #20=#5041； (砂轮现在位置) N50 IF［#20 EQ #501］G0T0 110； (粗磨结束) N60 IF［#1006 EQ 0］G0T0 60； N70 IF［#1005 EQ 0］G0T0 70； (粗磨加工，左端进给) IF［#20 EQ #501］G0T0 110； (粗磨左端结束) #20=#20-#503； IF［#20 GE #501］G0T0 80； #20=#501； N80 G01 X#20 F#505； N90 IF［#1006 EQ 0］G0T0 90； (右端进给) IF［#20 EQ #501］G0T0 110； #20=#20-#504； IF［#20 GE #501］G0T0 100； #20=#501； N100 G01 X#20 F#505； G0T0 70； N110 IF［#1007 EQ 0］G0T0 120; (测量开关，1：测量，0：磨工件) M98 P0030； (测量子程序) N120 IF［#1006 EQ 0］G0T0 170；(精磨加工) N130 IF［#1005 EQ 0］G0T0 130；(左端进给) IF［#20 EQ #502］G0T0 180；(精磨结束) #20=#20-#506； IF［#20 GE #502］G0T0 140； #20=#502 N140 G01 X#20 F#508； N160 IF［#1006 EQ 0］G0T0 160；(右端进给) IF［#20 EQ #502］G0T0 190；(精磨结束) #20=#20-#507； IF［#20 GE #502］G0T0 170； #20=#502;〖ZK)〗 N170 G01 X#20 F#508； G0T0 130； N180 IF［#1005 EQ 0］G0T0 180； (光磨) IF［#9 EQ 0］G0T0 200； #9=#9-1； N190 IF［#1006 EQ 0］G0T0 190； IF［#9 EQ 0］G0T0 200； #9=#9-1； G0T0 180； N200 G28 U1.0； N300 M99； (3)砂轮修整子程序 O0020； G50 X#510； G00 X［#511 +1.0］； (砂轮分段趋近金刚笔) G01 X［#511 +0.6］F500； X#511 F#508； N400 M00； (手动修整砂轮) #21=#5041 N450 IF［#1004 EQ 1］G0T0 450； #22=#511-#21； (计算修整量) #510=#510+#22； (修正工件坐标原点设定值) G28 U1.0； M99 P20； (返回主程序，结束) (4)测量子程序 O0030； #19=#509； (设置光磨走刀次数) IF［#1006 EQ 1］G0T0 510； N500 IF［#1005 EQ 0］G0T0 500； (测量前光磨) IF［#19 EQ 0］G0T0 520； #19=#19-1； N510 IF［#1006 EQ 0］G0T0 510； IF［#19 EQ 0］G0T0 520； #19=#19-1；G0T0 500； N520 #514=#501； (测点设定值) #515=#514； (预先赋值) G28 U1.0； N530 M00； (手动测量，实测值输入#515) N540 IF［#1007 EQ 1］G0T0 540； G00 X［#514 +1.0］； G01 X［#514 +0.6］F500； X#514 F#508； IF［#515 EQ #514］G0T0 580； (不修正精磨量) #23=#515-#514； #510=#510+#23； (修正工件坐标原点设定值) G50 X#515； (修正工件坐标原点) #20=#515； (修改砂轮现在位置) N580 M99； |
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