【doc】巧编宏程序解决工件几何中心坐标值问题

【doc】巧编宏程序解决工件几何中心坐标值问题 巧编宏程序解决工件几何中心坐标值问题 《装备制造技术))2008年第2期 巧编宏程序解决工件几何中心坐标值问题 崔吉永 (1~lJll泸天化弘旭工程建设公司,四川泸州646300) 摘要:针对国外引进的设备在加工几何中心时存在的功能设计缺陷,提出了新的解 决措施,并编制出相应的宏程序,解决了生产实践中 的具体问题. 关键词:加工中心;管板钻削;几何中心坐标;数学模型;宏程序 中国分类号-TG659文献标识码:A 四川泸天化弘旭工程建设公司有一台由国外引进的加工 中心,数控系统为日本FANUC公司的SeriesOi—MB系列,伺服 电机为日本FANUC公司的di系列交流伺服电机,采用液压 式垂直升降工作台(可上下升降lm),工作台尺寸为2m×2m, 主轴水平(x轴)有效移动距离2.2m,主轴垂直(y轴)有效移动 距离lm. 原国外厂家设计的工作台上工件几何中心坐标求解方法 是采用四点擦边法:第一步,y轴垂直移动到工件上下两侧边 缘,记下移动距离(如:280.8ram),然后再让y轴垂直移动到该 距离的中点(如:140.4mm),保持y轴位置不变;第二步,随即 x轴水平移动到工件左右两侧边缘,记下移动距离(如: 2080.8ram),然后再让X轴水平移动到该距离的中点(如: 1040.4ram).此时,LED显示主轴该位置的x,y坐标值. 当钻削600MW超临界火力发电机组高压加热器管板时, 因该管板直径达62300mm,厚度为630mm,总质量近20t,在工 作台上装夹牢固并找正平面后,发现用四点擦边法根本不能实 现找到工件几何中心坐标值的目的.如图1所示. 1解决措施 加热器管板在工作台上的装夹示意图 1.1数学模型的建立 600MW超临界火力发电机组高压加热器管板价值昂贵(材 文章编号:1672-545XI2008)02-0083—02 质:20MnMoNb,国外进口,?锻件),管孔孔径,管桥等精度要 求很高,若不能正确,准确地找到工件几何中心坐标值,就无法 开展下一步工作. 经反复考虑,从"三点决定一个圆"的原理出发,重新构建 数学模型,用G代码编制宏程序,经反复调试程序和进行实际 比较,该宏程序不仅解决了上述难题,而且也做到了高效,正 确,准确寻找工件几何中心的目的.不仅如此,也可让计算机控 制系统根据运行结果自动驱动x,Y轴到达工件几何中心位 置,同时在LED上显示几何中心坐标值.求解工件几何中心坐 标值数学模型如图2所示. 一 一一一一 /', {t/.,,, l 0li \\, /\\/ 'l,,., / \, , , / 一一 —一 O 图2数学模型建立示意图 图中:(1)0点为机床原点,0l点为工件几何中心;(2)在 工件外圆任找3点,B,c;(3)以0点为参考点,建立线段 AB,BC的直线方程;(4)分别建立线段AB,BC的垂直平分线 0ln及01的直线方程;(5)求解直线方程DlT1及O1T2 的交点D1坐标,即为工件的圆心坐标. 1.2宏程序编制 用G代码编制的"三点找圆"宏程序如下: 主程序: 06667((7,65) G65P6666A(X1)B(Y1)c(x2)D(Y2)E(X3)v(Y3) (G65调用06666子程序) M3O 收稿日期:2007一l1一l2 作者简介:崔吉永(196&一),男,工程师,重庆市万州区人,主要从事压力容器制 造方面的工作. 83 EquipmentManufactringTechnologyNo.2,2008 子程序(部分): O6666(THREEPOINTS—?IRCU11 N3000#500=#1f)(1) N3100#501=#2(Y1) N3200#502=#3fx2) N3300#503=#7(Y2) N3400#504=#8fx3) N3500#505=#9(Y3) N3600IF[ABS[#500]EQABS[#502]]GOTO6400 N3700IF[ABS[#500]EQABS[#504]]GOTO6500 N3800IF[ABS[#502]EQABS[#504]]GOTO6600 N3900IF[ABS[#501]EQABS[#503]]GOTO6700 N4000IF[ABS[#501]EQABS[#505]]GOTO6800 N4100IF[ABS[#503]EQABS[#505]]GOTO6900 N4600#604=#502—#500 N4700#605=#504—#502 N4800#606=#503—#501 N4900#607=#505—#503 G04P2000 N6200G90G53X#611 N6300G53Y#615 G0TO7100 N6400#3000=1f)(1=X21 G0TO7100 N6500#300o=2()(1=X3) G0TO7100 N6600#3000=3(X2=X31 G0T07100 N6700#3000--41_Y2) G0T07100 N6800#3000=51=Y3) G0T07100 N6900#3000=62=Y3) G0T07100 N7000#3000=7 N7100M99 1.3具体操作 回机床原点,主轴上安装一个电子寻边器,通过电子寻边 器在x轴,y轴的有效移动行程内任找工件外圆三点,B,c, 其坐标分别为(?,y1),B(X2,y2),C(X3,Y3). 系统进入编辑模式(EDIT模式),调出06667主程序,对 G65程序行中的A(X1),B(Y1),c(x2),D(Y2),E(X3),F(Y3) 分别赋值;然后系统进入自动模式(AUTO模式),按运行键 (STAR键).则计算机控制系统根据运行结果自动驱动X,y轴 到达工件几何中心位置,同时在LED上显示其坐标值. 2注意事项 (1)电子寻边器所寻边缘应较光滑,且无毛刺及其它异物; (2)当电子寻边器要靠近工件边缘时,系统应进入手脉模 式(MPG模式),且速度倍率遵循X100一X10一X1,即以X 1mm—X0.1mm—X0.01mm的速度倍率.以便让电子寻边器 缓慢接触工件边缘. TheMacroProgramforSolvingtheProblemsofGeometryCenterCoordinatesValueofa Workpiece CUIJi—yong (SichuanLutianhuaHongxuEngineeringConstructionCompany,LuzhouSichun646300,China) Abstract:Thedefectsofequipmentsinfunctionanddesign,whichintroducedfromoverseas,whenmachiningthegeometriccenterusually occur,anewmeasureWaSpresented,andtherelevantmacroprogramtosolvethepracticalproblemsinmanufactureWasgiven. Keywords:Machiningcenters;Tubesheetdrilling;Geometriccentercoordinates;Mathematicalmodel;Macroprogram