用宏程序在數(shù)控車床上實現(xiàn)自動對刀計算功能

li729090140

用宏程序在數(shù)控車床上實現(xiàn)自動對刀計算功能

所謂“自動”對刀,就是自動計算刀具長度、直徑尺寸,然后自動將數(shù)據(jù)輸入到刀具補償表中,才能進行零件加工。經(jīng)過認真研究、分析其工作原理,筆者采用FANUC宏指令編輯了一套宏程序,并使用一自制樣棒,裝到卡盤上做為對刀基準,讓刀具置于此基準處并運行宏程序,便可實現(xiàn)自動對刀儀的功效。數(shù)控車床及數(shù)控車銑床的刀位一般在8個以上,有的達到了24個,在沒有自動對刀儀的情況下,采用手動逐個試切對刀、測量,然后再依次人工計算各刀具的長短和直徑尺寸,把數(shù)值用手工輸入到刀具補償表中,是加工零件之前必須要做的一件工作。但這種方法效率低,而且手工計算容易出錯,所以它的準確性差、費時費力,直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量與生產(chǎn)的效率。為了彌補這一缺陷,筆者使用自制對刀儀,通過運行宏程序讓它利用數(shù)控系統(tǒng)自行計算各刀具長度及直徑尺寸,然后通過宏指令把它輸?shù)降毒哐a償表中,實現(xiàn)了自動對刀儀的高效準確的功能。具體操作如下:將樣棒(如圖1)夾于液壓夾爪上,樣棒尺寸自定并將其編入到宏程序中。宏程序如下:
8 |5 w0 Y" E! bN1 G65 H01 P#500 Q#4120; 將T代碼存入#500中
N2 G65 H05 P#511 Q#500 R100; #511 = #500 /100,取出刀號,使用時,刀號=補償號
# C# x+ P  L3 v3 D5 l) S# g) Y" ZN3 G65 H02 P#511 Q#511 R2700; #511 = #511 + 2700,幾何補償?shù)腦偏值
(N4 G65 H01 P#9511 Q#511; ) #[ #511 ] = #511,變成刀偏系統(tǒng)變量
(N5 G65 H01 P#512 Q#9511; ) #512 = #[ #511 ] ,取出偏量值,可以不用,但有的機床需要
- m4 M! A5 ?0 G. O+ A& {N6 G65 H02 P#512 Q#5021 R#530; #512 = #5021 + #530, X軸機床坐標+固定值
# W6 D# B3 O& M! A4 S, Q6 hN7 G65 H01 P#9511 Q#512; #[ #511 ] = #512,存入X軸刀偏值
! C) Z3 Y! _: Z, x7 u1 t(N8 M00; 進行Z軸刀偏值設(shè)置操作
N9 G65 H05 P#513 Q#500 R100; #513 = #500 /100
1 y+ S5 K' r2 O& Q7 \. y% jN10 G65 H02 P#513 Q#513 R2800; #513 = #513 + 2800,幾何偏置的Z偏值
& ~3 ~: U2 U* o$ f(N11 G65 H01 P#9513 Q#513; ) #[ #513 ] = #513
(N12 G65 H01 P#514 Q#9513; ) #514 = #[ #513 ] ,取出偏置值,可以不同,但有的機床需要
9 T' J7 }# k( |0 O  {N13 G65 H02 P#514 Q#5022 R#531; #514 = #5022 + #531
N14 G65 H01 P#9513 Q#514; #[ #513 ] = #514,存入Z軸刀偏值
$ H. `" d+ k2 M- @N15 M30;
程序中用到的#530及#531的數(shù)值,隨機床而異,如沈陽數(shù)控機床有限責任公司生產(chǎn)的SSCKZ 80 /1500車削中心,控制系統(tǒng)為FANUC 0T,它的X 軸最大坐標值為800 mm, Z軸坐標值為1 500 mm。樣棒X 軸尺寸<60 mm,則#530 = 800 000 - 60 000 = 740 000 (宏程序A為不帶小數(shù)點輸入) 。當以夾爪端面計算時,為1500 - 10 = 1 490 mm,樣棒出卡盤50 mm裝夾, #531 =1 500 000 - 10 000 - 50 000 = 1 440 000。使各刀具依次置于A面、B面后,退移至一固定位置,運行宏程序即可完成對刀工作。利用這種方法不但經(jīng)濟,而且大大節(jié)省了對刀時間,更重要的是使產(chǎn)品
的加工質(zhì)量得到了根本保證。
#1=1.   （刀寬）
% C' D4 B. ?1 B; `, T0 t0 Y7 |#3=28.  （大徑）
: h- d$ V) J1 @* h$ g6 R& U#4=10.  （起點Z）
#5=0.   （起始層次）
#2=[3.024-#1]-[0.054*#5]  （加工寬度--Z向）
N2 #6=#4-[#5*0.027]       （Z軸偏移）
#3=28-[0.2*#5]            （X軸偏移）
) S( b4 t. O9 e7 Y9 cN1 G00X60.Z#6              
  U' W$ z" E+ X& l7 JG00X#3
G32Z-10.F5.                （導(dǎo)程5MM）
8 b7 K5 d5 e4 b& ^! r. BG00X60.
Z#6
#6=#6-0.2                   （每一層中Z軸偏移量）--（最大可放大至刀寬尺寸）
% t. ^) ~7 V, P5 C#2=#2-0.2                   （每一層中Z向終點判別）
IF [#2GT0]GOTO1              
6 [$ r" J( I6 }2 L+ L1 [#6=#4-[3.024-#1]+[0.027*#5]  （每一層中Z軸最終尺寸，消除Z向殘留高度）
G00X60.Z#6
9 }/ Q# V* d4 g$ d$ E! _3 Q  ~G00X#3
$ l" q3 ]/ w0 u3 l6 E# A/ AG32Z-10.F5.
G00X60.
Z#6
2 _4 p0 D5 n4 d2 z#5=#5+1       （層次+1）
; @/ d( q0 Z; {2 V#2=[3.024-#1]-[0.054*#5]    （下一層加工寬度--Z向）
IF[#2GT0.55]GOTO2  （終點判別，以1.55底徑寬度-1. 刀寬=0.55為最終點為判別條件，也可該成底徑尺寸為判別條件  IF[#3GT22.4]GOTO2      
  o* C9 f+ D) s" wG00X60.
6 B' k' O5 i/ |5 E# AZ0.
M05
& G& p) I, o2 b. ]% U  LM30
以上為30°梯形螺紋，牙高2.75MM，初始齒寬為3.024，最終齒寬2.55，以直徑每層單邊0.1MM遞減，Z軸偏移量為0.027（2.75/0.737=0.1/0.027 形成15°三角形關(guān)系），加工寬度則為初始齒寬減區(qū)雙邊的偏移量再減去刀寬
* |8 h4 z0 h! c: x三角形螺紋：
3 G3 V: t- C& X; H大徑：D-0.13P（P螺距）
小徑：D-1.08P
- R) S% E1 O* g9 z" x3 {# _2 p; Q螺紋三針測量法：
量針直徑D的計算公式：D=P/(2*(COS(α/2)))（P螺距，α牙形角）
簡化公式：
牙形角α           簡化公式
60°              D=0.577P
* L; z+ x, }7 c: Y' {5 o55°              D=0.564P
30°              D=0.518P
. W- e/ Y/ s; Q. c$ H4 m# Y" ?40°              D=0.533P
29°              D=0.516P
梯形螺紋中徑D2=D-0.5P
' L+ z$ s' j7 u三針測量值：M=D2+D(1+(1/(SIN(α/2)))-(P/2)COS(α/2)
& [, |6 p7 F+ |2 O, q4 G60°              M=D2+3D-0.866P
. L  }. n" \' ^55°              M=D2+3.166D-0.960P
30°              M=D2+4.864D-1.866P
40°              M=D2+3.924D-1.374P
' p% |  F: F. x- |( Z29°              M=D2+4.994D-1.933P

鋸齒形螺紋中徑D2=D-0.75P
  C- i- t1 P8 F( X: ]     螺紋中徑計算：M=D2+4.42365D-1.5879P

風隨意

在沒有自動對刀儀的情況下,采用手動逐個試切對刀、測量,然后再依次人工計算各刀具的長短和直徑尺寸,把數(shù)值用手工輸入到刀具補償表中,是加工零件之前必須要做的一件工作。