发布时间：2024-05-06 来源：网络
其中 T 轴表示磨削进给的时间, L 轴表示 砂轮与 磨削轴的距离。 ( 2 ) 砂轮进给程序 磨削进给实现的数控程序如下: O 001 砂轮架进给程序 N 10 M 25 磨削开始
4 磨削进给和砂轮修整的 PMC 程序设计 PM C可以独立 于 CNC 而直 接控制 坐标 轴, 该功 能称为 PM C轴控功能。 PM C轴控可以实现多种操作, 包括轴快进、轴工进、 JOG进给、回参 考点、辅助功 能译码等操作。 PM C通过 处理 从 CNC 传过 来的 F 信 号和从机床传过 来的 X 信号 ( 包括从 PLC 传过 来的 信 号 ) , 向 CNC发送 G 信号控制数控轴的运动, 并且 向机床发 送 Y 信 号, 使 机床 正常 运 行。在砂 轮 修整 和进给循环中都用到了 P C程序。 M 4 1 砂轮修整程序设计 砂 轮修整程序 段主要用来 控制砂 轮修整器的 进给方 向和进 给速度。一 个砂轮修整 循环包 图 4 砂轮修整信号连接图 括砂轮前进 和砂轮 后退两个阶段, 修整程序的示意图如图 4所示。 机 床通 过 PLC给 出砂 轮修 整指 令 X1006 7 和修 整器前进 指 令 X1005 7 开始 修整 循 环, P C 处 理信 M 号 X 1005 7确定 砂 轮修 整器 的 运转 方 向, 并 将 信号 反馈至 CNC 控 制 CNC 轴的 运动 方向。砂 轮修 整器 , 的 进给速 度是在 PM C数据字 中预先 定义好的 , 砂轮 (下转第 182页 )
2 2 砂轮修整顺序 原系统的砂轮是采用靠模修整, 修整循环是通过 滚轮的运动实现的。由于生产线的改进, 滚压圆角设 备的引用使得砂轮的修整采用金刚石直线运动就可以 实现, 而金刚石的运动是通过 PM C程序实现的。 3 磨削进给数控程序设计 磨床的磨削进给过程是通过数控程序本身进行控 制的, 改造后 的机 床, 0 i系统 的 X 轴 用 于砂 轮架 电 气进给, Y 轴用于修整器坐标轴。 ( 1 ) 滚压过程示意图 ( 图 3 )
2 砂轮磨削进给工艺和砂轮修整顺序 2 1 砂轮磨削进给工艺 5R曲轴主轴径磨床砂轮进给用 FANUC 0 i系统控 制, 并通过日本东京测仪株式会社的主动式测量仪和
PM C程序控制进给量的大小, 进给循环时序图如图 2 所示。顺序如下: ( 1 ) 进给 循环 开始, 砂 轮在 数控 程 序的 控制 下 沿着曲轴曲拐径方向向曲轴拐前进。 ( 2 ) 当砂 轮前 进接 触曲 轴轴 拐径, 系统 上测 量 仪, 将曲拐径 磨圆 后发 出信 号# 1GC 系 统对 轴径 进 , 行粗磨。 ( 3 ) 粗磨 进行 一段 时间 后, 测量 仪 根据 轴拐 径 的大小发 出信 号# 2GC, 砂 轮进 给减 慢, 系统 对轴 径 进行半精磨。 ( 4 ) 半精磨之 后, 测量 仪发 出信 号# 3GC, 砂 轮 微量进给, 系统对工件进行精磨。精磨结束后, 测量 仪发出信号# 4GC, 磨削过程结束。 综 上 所 述, 整 个 磨削 过 程 是在 数 控 系 统和 测 量 仪的 配 合 下 完 成 的, 由 于 进 给 驱 动是 通 过 伺服 电 机 实 现 的, 因 而 实 行 了 系 统的 稳 定 性并 保 证 了 磨削工件的精度。
3 程序设计 实时测量系统软件由参数设定模块、系统校准模 块、时钟管理模块、磁盘管理模块、人机界面管理模 块、数据通讯模块和实时测量模块组成。 参数设置模块中, 由人工输入船体和绞刀等的常 值参数, 例如 L 1、 L 2、 R 等。这些数值一般输 入后就 不再改变, 除非更换尺度不同的绞刀。 系统 校 准 模块 用 于 标 定 K 1、 K 2、 sin 、 cos 、 s 等参数, 这 些参 数不 能从 设计 图纸 中得 到。由 ( 1) 式, 在 测 量 过程 中, 由 ( , D p ) 可 以求 取 深 度 值 H。Βιβλιοθήκη Baidu定 过 程 则 是 由 ( , D p , H ) 值 求 取 K 1、 K 2、 s in 、 cos 、 s参数。一般经过多次测量, 得到含 5 个 未知数的冗余线性方程, 用线性回归的最小二乘得到 标定系数。 时钟管理 模块 用于 启 动时 钟芯 片 或关 闭 时钟 芯 片。当关闭时钟芯片后再启动时, 应把当前的年月日 时分秒等信息输入到时钟芯片。时钟芯片提供实时深 度测量的日历信息。 实时测量模块实时地对液位传感器和角度传感器 的模拟 量信 号 进行 A /D 变换。 并用 式 ( 1 ) 进行 计 算, 最终得到绞刀端部深度值。 4 提高测量精度的措施 从硬件和软件两方面采取措施可以提高测量数据 的精确性。 在硬件方面, 采用完全的 16位高 精度 A /D 变换 器。为了在 16 位高精度 A /D 测量中 消减各种电 磁噪 ( 上接第 180页 )
声信号对 测 量精 度的 影 响, 用高 精 度线 性电 源作 为 A /D 变换器的工 作电源。用 AD588为 A /D 变换 器提 供高精度参考 电压。注 意 A /D 变 换器 的模 拟地 线和 数字地线的设计以减小地线的干扰线号。 在软件方面, 用数字滤波方法去除孤立尖峰噪声 和涌浪 噪声。 因为 在航 道 疏浚 中, 挖 深是 逐 渐变 化 的。如果深 度 增量 值超 过 设定 的阈 值, 则 认 为是 噪 声, 此次采样作废。用卡尔曼滤波器用差分预测方法 可以去除涌浪噪声。
0 引言 天津一汽 夏利 使用 的 曲轴 曲拐 径 磨床 是 从日 本 LAND IS - NTC 公司引进 的 5R - J 型号的 加工 发动 机 曲轴主拐径的专 用机床。原 机床主控 制器 为 OM RON C500H 可编程控 制 器。砂轮 的 磨削 进 给和 修 整是 采 用该公司自 行开 发研 制 的曲 轴磨 专用 双 通道 控制 器 M FII进行控制, 通过步进电机进行驱动。 鉴于 该磨床 运行近 15 年, 电气控制 系统运 行极 不稳定, 电 子进 给 装置 M F II频繁 发 生故 障 而停 机、 磨削进给速度极不稳定, 磨削出的工件光洁度不能达 到要求, 并且由于 系统的 老化, 其 极易受 周围 温度、 湿度影响, 砂轮修正器修正速度也不稳定。为此提出 对该磨床进行电气系统改造, 解决目前机床所存在的 问题。 1 系统改造方案 系统改造采用 FANUC 0 i系 统替代原 电子进 给装 置 M F II 砂轮进给和 砂轮 修整器 进给均 选用 FANUC , 高精度 i系列伺服电机以实现系 统的稳定运 行, 并配 以日本东京测仪株式会社的主动式测量仪控制砂轮的 磨削进给保证工件的光洁 度。通过 NC 程序实现 砂轮 的磨削进给, 数 控系统 的 PM C 实现砂 轮修整 和进 给 参数设定、辅助功能译码等功能。 由于系统的改造涉及到大量的输入输出信号, 有 机床到数控 系统 的信 号、原系 统的 PLC 到数 控系 统 的信号、数控系统到机床的信号、数控系统到原 PLC 的信号, 而原 系统 的 PLC是 经过 长时 间 的实 际运 行 得到的, 在改造过程中不应该有所变动, 因此系统改 造过程中采用 FANU C 0 i系统提供的 PM C去实现了原 来 M F II控制器的功能。
