MARPOSS E9量仪在端外圆磨床改造中的应用

MARPOSS E9量仪（以下简称E9量仪）在线动态监测加工尺寸，保证了工件磨削精度。

1.机床特点

该外圆磨床由工作台（Z轴）、砂轮架（X轴）、工件旋转轴（C轴）组成；工作台与砂轮架成750夹角，工件外圆和端面可一次加工完成；采用前向金刚笔通过X轴与Z轴插补进行砂轮修整，确保修整砂轮复杂外形的精度和可靠性，MARPOSS E78动平衡仪在线监控砂轮状态，自动平衡砂轮；工件旋转轴定义为主轴，满足加工时白叙线速磨削控制和速度／位置模式自由转换。

2.E9量仪的应用

(1)信号处理。西门子840D数控系统提供丰富的NCK接口控制信号与PLC通讯，通过系统变量＄A＿IN[n]读取NCK接口信号控制工件加工程序的运行顺序。PLC可修改NCK接口状态，读取E9量仪发出的磨削尺寸信号，使量仪输出信号在逻辑上即是相应的NCK控制信号，下面是PLC程序。

A    I    37.0           //量仪粗磨信号

=    DB10.DBX123.0      //NCK输进9

A    I    37.1           //量仪半精磨信号

=    DB10.DBX123.1      //NCK输进10

A    I    37.2           //量仪精磨信号

=    DB10.DBX123.2     //NCK输进11

A    I    37.3           //量仪光磨信号

=    DB10.DBX123.3     //NCK输进12

2)应用程序。用户在E9量仪中设定工件加工各阶段（粗磨、半精磨、精磨、光磨）的直径尺寸，PLC接到E9量仪发出的各阶段磨削尺寸到位（加工完成）信号后与NC通讯，NC控制加工程序的执行：使用WHEN-DO-DELDTG等同步动作功能语句和系统变量＄A＿IN[n]控制判定磨削工艺程序的跳转，完成各磨削阶段，工件加工示意见图2，NC程序如下。

①工艺参数变量定义：

R0:X轴回退位置；R14：主轴转速；R29:Z轴磨削位置；R30:X轴磨削位置

R32：粗磨速度；R33：半精磨速度；R34：精磨速度；R35：光磨速度

R38：加工计数；R39：修砂轮设定

② E9量仪工艺程序：

%MPF2000

G53 G00 G90 Z=R29 X=R30           //机床到磨削位置

M03 S=R14                         //主轴正转开始

M20                               //磨削水开

M08                               //量仪前进，丈量开始

IF $A＿IN[9] == 1  GOTOF  AA01    //判跳语句

IF $A＿IN[10]==1  GOTOF  AA02    //判跳语句

IF $A＿IN[11]==1  GOTOF  AA03    //判跳语句

IF $A＿IN[12]==1  GOTOF  AA04    //判跳语句

WHEN $A＿IN[9]==1 DO DELDTG    //粗磨判跳语句

G01

X=－0.9  F=R32

AA01：

WHEN $A＿IN[10]==1 DO DELDTG   //精磨判跳语句

X=－0.8 F=R33

AA02

WHEN $A＿IN[11]==1 DO DELDTG   //光磨判跳语句

X=－0.5  F=R34

AA03：

WHEN $A＿IN[11]= 1 DO DELDTG   //磨削结束判跳语句

X=－0.1  F=R34

AA04：

G00 G90 X=R0                     //砂轮后退位置

M05 M9 M11                       //辅助功能复位

R38=R38+1

IF R38>R39  GOTOF  AA05        //修砂轮判别

M02                              //程序结束

AA05：

L3000                             //砂轮修整子程序

M02                              //程序结束

采用以上上艺程序，工件4个阶段磨削任务可一次完成。

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