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。
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。
工件的磨削加工流程
工件的磨削加工流程图如图1：
图1 工件的磨削加工流程图
用户参数说明
R1:砂轮最小直径
R2:砂轮最大直径
R3:砂轮直径
R4:砂轮宽度
R5:速度下限
R6:线速度上限
R7:线速度
R8:砂轮转速
R9:砂轮圆弧半径
R10:金刚笔半径
R11:金刚笔与花盘圆心距离
R12:金刚笔高度
R13:垫块高度
R14:磨架角度
R15:停顿时间
R18:X轴精磨尺寸
R19:Z轴精磨尺寸
R20:X轴起始尺寸
R21:Z轴起始尺寸
R22:精磨每次进刀量
R23:精磨进给率
R24:精磨砂轮修整计数器
R25:精磨余量
R28:粗磨每次进刀量
R29:粗磨进给率
R30:粗磨砂轮修整计数器
R32:光磨次数
R33:光磨进给率
R36:砂轮修整量
R37:砂轮修整每次进给量
R38:砂轮修整进给率
R39:砂轮修整用安全让刀
R42:安全让刀量
R43:安全让刀每次进给量
R44:安全让刀进给率
R46:中间点X轴坐标
R47:中间点Z轴坐标
R50:单次磨削量
R51:进给率
R52:起始点
R53:终点
R54:当前位置
R56:砂轮修磨量
R57:砂轮每次修磨量
R58:返回位置
R60:当前砂轮位置
R61:修砂轮用计数器
R62:错误标志
磨削加工程序
磨削加工程序如下:
N10 G90 G94 G18
N20 R62=0 ;错误标志
N30 L1 ;线速度计算
N40 IF R62<>0 GOTOF BB4
N50 R58=R20 ;修砂轮准备
N70 R51=R38 ;进给率
N80 L30 ;砂轮修整
N90 R50=R43 ;安全让刀每次进给量
N100 R51=R44 ;进给率
N110 R53=R20
N120 L20 ;安全让刀子程
N130 R60=R20 ;起始点
N140 R61=R30 ;砂轮修整计数器初值
N150 R50=R28 ;粗磨每次进刀量
N160 R51=R29 ;进给率
N170 IF R60>=R18+R25 GOTOF AA1 ;
N180 R62=10
N190 MSG(“错误10:错磨参数错误”)
N200 GOTOF BB4
N210 AA1:IF R60
N230 R60=R60-R28 ;修改档前位置
N240 R61=R61-1
N250 IF R61>0 GOTOB AA1
N260 R58=R60
N270 L30 ;砂轮修整
N280 R50=R43
N290 R51=R44
N300 R53=R60
N310 L20 ;安全让刀
N320 R61=R30
N330 GOTOB AA1
N340 AA2:R50=R60-R18+R25
N350 L10 ;最后一次粗磨
N360 R60=R18+R25 ;粗磨结束位置
N370 AA3:R58=R18+R25
N380 L30 ;砂轮修整
N390 R50=R43
N400 R51=R44
N410 R53=R60
N420 L20 ;安全让刀
N430 R61=R24
N440 R60=R18+R25
N450 R50=R22
N460 R51=R23
N470 IF R60>=R18 GOTOF BB1
N480 MSG(“错误11:精磨参数错误”)
N490 R62=11
N500 GOTOF BB4
N510 BB1:IF R60=R18 GOTOF BB3
N520 IF R60
N540 R60=R60-R22
N550 R61=R61-1
N560 IF R61>0 GOTOB BB1
N570 R58=R60
N580 L30 ;砂轮修整
N590 R50=R43
N600 R51=R44
N610 R53=R60
N620 L20 ;安全让刀
N630 R61=R24 ;精磨砂抡修整计数器
N640 GOTOB BB1
N650 R50=R60-R18
N660 L10 ;最后一次精磨
N670 BB3:R60=R18 ;
N680 R50=0 ;步进刀
N690 R51=R33
N700 L10 P=R32;光磨
N710 G0 X=R20 Z=R21
N720 M5 ;停止主轴
N730 BB4:M2
L1 ;砂轮速度计算子程序
N10 R8=R7/R3
N20 R8=R8/3.14
N30 IF R8
N50 R62=1
N60 GOTOF LSA2
N70 LSA1:IF R8>R5 GOTOF LSA2
N80 MSG(“ 错误01:转速过低”)
N90 R62=2
N100 LSA2:RET
L20 ;安全余量磨削子程序
N10 R52=R53+R50
N20 R54=R52
N30 IF R54>=R53 GOTOF SLA1
N40 R62=3 ;错误码
N50 GOTOF SLA3
N60 SLA1:IF R54=R53 GOTOF SLA3
N70 IF R54
N90 R54=R54-R50
N100 GOROB SLA1
N110 SLA2:R50=R54-R53
N120 L10
N130 R54=R53
N140 SLA3:RET
L30 ;砂轮修整子程序
N10 G0 X=R46 Z=R47;中间点(安
全位置 )
N20 R56=R39+R36
N30 R57=R37
N40 R80=R11-R3-R56
N50 G0 X=R80 Z=R12
N60 IF R56>=0 GOTOF LB1
N70 MSG(“ 错误04:砂轮参数错误”)
N80 R62=4
N90 GOTOF LB3
N100 LB1:IF R56=0 GOTOF LB3
N110 IF R56
N130 R56=R56-R57
N140 GOTOB LB1
N150 LB2:R57=R56
N160 L3
N170 R56=0
N180 R3= $AA_IW[X]
N190 R3=R11-R3
N200 R60=R58+R42
N210 G0 X=R46 Z=R47 ;中间点(安全位置 )
N220 G0 X=R60+R3 Z=R21
N230 LB3:RET
技术改造中的现场调试
在加工过程中遇到了如下问题:
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
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。
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。
问题2:R参数不能按顺序显示实际值
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，
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。
问题3:实际坐标值运算正确，但余量坐标显示有误差
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。
解决方法是将通用数据10200的值改为10000。
结语
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。
