數(shù)控磨床編程及技術(shù)改造

　　隨著對(duì)數(shù)控刀具產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益要求的不斷提高，原有用于加工可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片的WAM336數(shù)控周邊磨床因電器系統(tǒng)老化、加工工藝落后，已無法滿足對(duì)刀具產(chǎn)品尺寸一致性和對(duì)稱度公差嚴(yán)格的加工要求。為此，對(duì)該機(jī)床的電器系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造，并根據(jù)改造后的機(jī)床特點(diǎn)和加工要求重新編制了磨削直線面和圓弧面的加工宏程序。

 

　　WAM336數(shù)控磨床編程及系統(tǒng)技術(shù)改造

 

　　WAM336數(shù)控周邊磨床有一個(gè)固定主軸和三個(gè)進(jìn)給軸。對(duì)該數(shù)控磨床的電器系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)，首先必須考慮為三個(gè)進(jìn)給軸選擇合適的外部電機(jī)。由于外部電機(jī)與轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連接，整個(gè)外部空間的機(jī)械部分無法變更，因此所選電機(jī)的外型尺寸及功率必須與原電器系統(tǒng)相匹配。經(jīng)過考核篩選，西班牙發(fā)格公司FAGOR8055M電器系統(tǒng)的外部電機(jī)符合要求，且電器系統(tǒng)價(jià)格適中，因此決定采用西班牙FAGOR8055M電器系統(tǒng)替換原機(jī)床電器系統(tǒng)。FAGOR8055M電器系統(tǒng)具有控制五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)功能，由于WAM336數(shù)控磨床只有三個(gè)進(jìn)給軸，因此只需連接三個(gè)坐標(biāo)伺服板驅(qū)動(dòng)機(jī)床實(shí)現(xiàn)三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，即可滿足WAM336數(shù)控磨床的加工工藝要求，磨削加工形狀復(fù)雜的硬質(zhì)合金刀片。加工實(shí)踐表明，更換后的機(jī)床電器系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，加工精度及加工效率均明顯優(yōu)于原系統(tǒng)。

 

　　數(shù)控磨床編程--加工宏程序的編制

 

　　WAM336數(shù)控周邊磨床主要用于磨削各類具有直線面和圓弧面的硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位銑刀片。根據(jù)改造后的機(jī)床特點(diǎn)和加工要求，我們編制了磨削直線面和圓弧面的工藝宏程序。

 

　　磨削直線面的宏程序磨削直線面的宏程序(9011)如下：%LINE，MX，(SUB9011)(WRITEG54)(WRITEG90G0XP21)(WRITEG90G0CP0)(WRITEG90G0BP11)(P25=P1+1)(WRITEG90G0XP25)(P15=P1+ORGX54*(1-1/COS(P11)))(WRITEG90G1XP15FP20)(WRITEG4KP23)(WRITEG90G0XP21)(WRITEG91G0CP2)(WIRTEG90G0BP12)(P24=P3+1)(WRITEG90G0XP24)(P16=P3+ORGX54*(1-1/COS(P12)))(WRITEG90G1XP16FP20)(WRITEG4KP23)(WRITEG90G0XP21)(WRITEG91G0CP4)(WRITEG90G0BP13)(P22=P5+1)(WRITEG90G0XP22)(P17=P5+ORGX*(1-1/COS(P13)))(WRITEG90G1XP5FP20)(WRITEG4KP23)(WRITEG90G0XP21)(WRITEG91G0CP6)(WRITEG90G0BP14)(P19=P7+1)(WRITEG90G0XP19)(P17=P7+ORGX54*91-1/COS(P14)))(WRITEG90G1XP17FP20)(WRITEG4KP23)(P0=0，P1=0，P2=0，P3=0，P4=0，P5=0，P6=0，P7=0，P8=0，P9=0，P10=0，P11=0，P12=0，P13=0，P14=0，P15=0，P16=0，P17=0，P18=0，P19=0，P20=0，P21=0，P22=0，P23=0，P24=0，P25=0)(RET)呼叫一次SUB9011宏程序可完成磨削四個(gè)直線面的加工程序編制。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)圖紙和工藝要求，通過在演算子程序中連續(xù)呼叫SUB9011宏程序來完成磨削任意直線面的加工編程。為此，首先需要建立一個(gè)演算子程序(即呼叫子程序)，然后在該程序中對(duì)參數(shù)進(jìn)行賦值，即可完成加工程序的編制。需要賦值的參變量包括：初始上料角度P0，磨床第一邊半徑尺寸P1，磨削第二邊外夾角P2，磨削第二邊半徑尺寸P3，磨削第三邊夾角P4，磨削第三邊半徑尺寸P5，磨削第四邊外夾角P6，磨削第四邊半徑尺寸P7，第一邊到第四邊的后角P11～P14，磨削速度P20，外接圓半徑P21，空磨時(shí)間P23。磨削圓弧面的宏程序磨削圓弧面的宏程序(9010)如下：%CYCLE，MX，(SUB9010)(WRITEM7)(WRITEG5)(WRITEG90G1)(P24=P0)(P25=SQRT(P1*P1+P2*P2))(P23=P7)(P19=P23)N10(P20=P3-P25)(IFP20GT0G0T0N30)(P23=-P7-ACOS(P1/P25))(P19=P23)N20(P22=P25*COS(P23)+P3)(WRITEF10)(WRITEXP22)(WRITEF100)(WRITECP24)N25(P22=P25*COS(P23)+P3)(WRITEXP22CP24)(P23=P23+P12)(P24=P24+P12)(IFP23LE(P19+P4)GOTON25)(RET)N30(P23=P7)(P19=P23)(P22=-P25*COS(P23+P3)(WRITEF10)(WRITEXP22)(P18=P24+90+P7)(WRITEF100)(WRITECP18)N35(P22=-P25*COS(P23)+P3)(WRITEXP22CP18)(P23=P23+P12)(P18=P18=P12)(IFP23LE(P19+P4)GOTON35)(P0=0，P1=0，P2=0，P3=0，P4=0，P5=0，P6=0，P7=0，P8=0，P9=0，P10=0，P11=0，P12=0，P13=0，P14=0，P15=0，P16=0，P17=0，P18=0，P19=0，P20=0，P21=0，P22=0，P23=0，P24=0，P25=0)(RET)通過呼叫SUB9010宏程序，可實(shí)現(xiàn)磨削任意形狀圓弧面的加工程序編制。使用時(shí)，通過對(duì)參數(shù)賦值即可完成加工程序編制。需賦值的參變量包括：初始磨圓角P0，X中心坐標(biāo)P1，Y中心坐標(biāo)P2，圓弧半徑P3，圓弧轉(zhuǎn)角P4，切線角度P7，圓弧分度P12，圓弧速度P20，外接圓半徑P21。

 

　　加工實(shí)例現(xiàn)以磨削加工如圖所示刀片為例，說明如何調(diào)用宏程序SUB9010、SUB9011和建立演算子程序。該刀片需要加工的尺寸包括二個(gè)直線面(14mm×7mm)和四個(gè)圓弧面(4-R2mm)。根據(jù)工藝要求，首先磨削直線面，再依次磨削圓弧面。刀片初始上料角度為0°。編制演算子程序如下：(OPENP8000，D)(WRITE(SUB8000))(PCAL9011，P0=0，P1=3.50，P2=90°，P3=7.00，P4=90，P5=3.50，P6=90°，P7=7.00，P20=8，P21=12，P23=100°)(PCALL9010，P0=270°，P1=5.00，P2=1.5，P3=2，P4=90°，P7=0，P12=0.1，P20=100，P21=12°)(PCALL9010，P0=360，P1=1.5，P2=5，P3=2，P4=90，P7=0，P12=0.1，P20=100，P21=12°)(PCALL9010，P0=450°，P1=5.00，P2=1.5，P3=2，P4=90°，P7=0，P12=0.1，P20=100，P21=12°)(PCALL9010，P0=540°，P1=1.5，P2=5，P3=2，P4=90°，P7=0，P12=0.1，P20=100，P21=12°)(WRITE(RET))M30將編制好的演算子程序在機(jī)床中運(yùn)行，生成一個(gè)新的磨削子程序P8000。在實(shí)際加工中，將P8000連接到主程序中即可實(shí)現(xiàn)刀片的磨削。