1     免责声明

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2     概述

曲线图表替代了机械凸轮。通过实现引导值和跟随值之间的函数关联,曲线图表构成了轴向引导值耦合的基础。 在相应的编程中,控制系统从相互所属的引导轴和跟随轴的位置中计算出一个与凸轮相应的多项式。

在当今激烈的市场竞争中,企业为了提高自身的竞争能力,都在以节约成本为原则努力提高设备的自动化水平,以提高生产效率,数控机床正是在这种条件下发展起来的一种用数控装置控制的高效自动化机床,但国内的数控技术起步较晚,引进国外的数控设备又需要大量资金,因此在有限的资金条件下利用现有的成熟的数控系统针对一些专用机床进行二次开发,或是对旧的设备进行数控化改造就成为一些企业首选的节约成本、提高效率有效途径

本文是以曲线图表的方式替代了机械凸轮,从而节约成本,提高生产效率。

3     要求

3.1      硬件要求


硬件


工艺

NCU710

NCU720

NCU730

车床

铣床

磨床






3.2      软件版本要求

        V4.7+SP02

3.3      其他要求

选件:6FC5800-0AM73-0YB0

 

  

4     注意事项

4.1      注意事项一

 

需要的耦合功能所涉及的选件各不相同

                                              image.png

5     调试或使用步骤

5.1      参数设置

MD 18450 默认值为4

该数据确定 CP 耦合的最大数量,预占必要的动态存储器

MD 18452默认值为4

该数据确定 CP 引导值的最大数量,预占必要的动态存储器

5.2      编程指令介绍

1.曲线表格指令介绍

CTABDEF(<跟随轴>,<引导轴>,<n>,<周期性>[,<存储地点>])

...

CTABEND

以上为程序里面的句法,具体含义如下:

CTABDEF ( )  曲线图表定义的开始

 CTABEND   曲线图表定义的结束

 <跟随轴需要通过曲线图表计算其运行的轴

 <引导轴提供引导值以计算跟随轴运行的轴

 <n>       曲线图表的编号(ID)

           曲线图表的编号是唯一的,和存储地点无关。

在静态和动态 NC存储器中不能出现带有相同编号

<周期性>   图表周期性

0     图表不具有周期性,即使是回转轴也只执行一次

1     引导轴上图表具有周期性

2     引导轴和跟随轴上,图表具有周期性

<存储地点> 存储地点的说明(可选)

           "SRAM"  曲线图表保存在静态 NC 存储器中。

           "DRAM"  曲线图表保存在动态 NC 存储器中。

 

 

2.耦合指令介绍

TRAILON(<跟随轴>,<引导轴>,<耦合系数>)

当一个已定义的引导轴运动时,指定给该轴的耦合轴(=跟随轴)会在参照某个耦合系数的情况下,开始运行引导轴所引导的位移。引导轴和跟随轴共同组成耦合组合

 

LEADON(<跟随轴>,<引导轴>,<曲线表编号>)

在轴的引导值耦合时同步运行一个引导轴和一个跟随轴。同时,跟随轴的相应位置通过一个曲线图表或者通过一个从该图表算得的多项式已明确分配给引导轴的一个(有可能是模拟的)位置。

 

6     应用举例

活塞环内外仿形车床大多数是使用机械凸轮靠模仿形的形式进行活塞环加工,这种方式的弊端是由于用户有大量的客户,每一客户又有很多不同规格的活塞环,导致需要制造并储备大量的凸轮靠模,随着客户发动机性能的提升,对活塞环的线型的要求越来越高,所以采用凸轮靠模已不能满足客户要求。由于凸轮机械磨损,会导致生产出来的活塞环和图纸不一致,调整机械凸轮只是做出相似的调整,不会和图纸要求完全吻合。

为了解决以上弊端,机床需要进行数控改造,把机械凸轮结构换成丝杠和伺服电机,由数控系统来控制运行动作,这就需要用到曲线表格插补功能。

活塞环仿形车床一共由三个进给轴和一个主轴组成,分别是X1轴,X2轴,C轴和Z轴。X1X2分别是活塞环的内外径进刀方向,他们在加工的时候要保持一致的方向运动,随着C轴的不同角度,要求他们要有精准的定位。在这里X1是跟随轴,C轴是引导轴。同时X2轴要和X1轴同步联动。

 

image.png

以上是活塞环的一个加工工艺表格,C轴不同的角度下要求活塞环内外圆的坐标是不一样的。

 

 

  

 

1. 先建立曲线表格程序,C360度,每度对应一个X1位置。

程序如下

SPCON

G01C0F2000

TRAFOOF

G500D0

CTABDEL(1)

G04F0.1

CTABDEF(X1,C,1,1)

G90G01 C0 X1=51.693

G01 C1   X1=51.693

G01 C2   X1=51.694

G01 C3   X1=51.695

G01 C4   X1=51.697

G01 C5   X1=51.699

G01 C6   X1=51.701

G01 C7   X1=51.704

G01 C8   X1=51.708

G01 C9   X1=51.712

G01 C10  X1=51.716

G01 C11  X1=51.721

……

G01 C358 X1=51.694

G01 C359 X1=51.693

G01 C359.999 X1=51.693

CTABEND

M17

 

2.主程序调用上面的曲线表格子程序,加工活塞环。

程序如下:

CYCLE832(0.01,_FINISH,1)

FGROUP(X1,C)

M08

M3S150

G0X1=56 X2=45

Z-7

SPOS=0

G4F4

G01X1=52.623 X2=47.923 F20

TRAILON(X2,X1)

LEADON(X1,C,1)

M3S150

G94

Z-171G01F17

G4F1

SPOS=93

LEADOF(X1,C)

TRAILOF(X2,X1)

G4F1

G0X1=56 X2=45

Z0

M09

M30

 

7     参考文献

1.    《840DSL 功能手册》

2.    《840DSL 高级编程手册》

8     作者/联系人

余 洋

2020.3.10

9     版本信息

版本

日期

修改内容

V1.0

2020.3.10