1     免责声明

本使用手册及样例包目录内所包含文档、PLC程序、机床可执行程序（MPF、SPF、…）、电气图，可能与用户实际使用不同，用户可能需要先对例子程序做修改和调整，才能将其用于测试。本例程的作者和拥有者对于该例程的功能性和兼容性不负任何责任，使用该例程的风险完全由用户自行承担。由于它是免费的，所以不提供任何担保，错误纠正和热线支持，用户不必为此联系西门子技术支持与服务部门。

对于在使用中发生的人员、财产损失本公司不承担任何责任，由使用者自行承担风险。

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2     概述

汽车发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时(怠速以上)，向所有用 电设备(起动机除外)供电，同时向蓄电池充电。是汽车正常运转不可或缺的一部分。汽车发电机品牌有 博世、电装、法雷奥、三菱等，此应用是国内厂家生产制造同类型的发电机端盖的应用优化，国内厂商一般都是依据客户订单来排产，客户订单基本都是小批量多品种，这对生产造成了巨大的挑战（一般为4-6工位夹具设计要求高，需要频繁的换夹具、调试首件、产品种类繁多编程工作量繁重）。这里列举电装系列的发电机端盖，电装同一个系列的发电机端盖都有很多相同的地方，加工尺寸基本相同，只有造型不同。

       西门子SINUMERIK系统可以实现双旋转（程序旋转与坐标系旋转同时使用），西门子有强大的模块化编程模块，对于此类产品零件的加工会有极大的帮助，所以我们在使用SINUMERIK 828D 加工的时候只需要编辑一套标准程序，用旋转指令找到与毛胚的重合点以及即可。

3     要求

3.1      硬件要求

3.2      软件版本要求

•        828D V4.5以上

4     SINUMERIK 828D 在行业内的应用优势

4.1     降低夹具设计要求

国内生产发电机端盖很多厂商都是多品种小批量，这样需要根据产品来设计夹具，品类众多，换产频繁，曾加了现场换产难度，首件调试时间也较长，SINUMERIK 828D系统可有效降低夹具设计难度，同一系列可做通用型夹具，每个工位的定位点也不需要特别高的精度，此类型的产品可以通过旋转坐标系实现不同夹位不同角度定位点使用相同程序进行加工。

4.2     基于双层旋转的同系列通用程序

通过程序旋转（ROT）把程序旋转到与毛坯装夹一致，通过坐标系变量$P_UIFR[n,Z,RT]来调整多工位夹具的误差

ROT	绝对旋转	ROT RPL=10 G1X50 ROT
AROT	附加旋转（增量）	AROT RPL=10 G1X50 ROT
RPL	围绕垂直于有效平面（G17 G18 G19）的几何轴，给定的角度旋转
$P_UIFR[1,Z,RT]	G54坐标系绕Z轴旋转一定角度	$P_UIFR[1,Z,RT]=1

4.3     模块化编程

SINUMERIK 828D系统有丰富的模块编程，人机对话窗口简单易懂，可降低现场调试维护人员的技术要求，中文备注功能更能让现场调试人员快速有效的调整程序。

4.4     REPEAT指令

发电机端盖加工主要以打孔攻丝为主，需要重复调用相同的坐标，如要修改其中一个孔位，则需要把点孔、打孔、攻丝程序点位都要进行修改，多工位则都需要修改工作量较大，REPEAT 重复指令可实现点孔、打孔、攻丝、调用相同的位置，如需修改也只需要修改一个位置即可。

5     应用案例

5.1     产品分析

这里列举电装系列的发电机端盖，电装一个系列的发电机端盖都有很多相同地方，加工尺寸基本相同，只有造型不同，钻加工的螺纹、孔有很多相同的地方，6-M4 3-直径6.5 孔 4-直径5.8 的孔，这是共同点，经过仔细看图  6-M4 3-直径6.5 孔 4-直径5.8 的孔，这些共同点的位置关系都是一模一样的只是旋转了不同的角度，经过查看装配过程发现6-M4以及3-6.5 的孔都是装同样的整流桥，如图中发现M4的螺纹是用来固定整流桥的而电装这一个系列的都是用相同的整流桥，所以我们在使用SINUMERIK 828D加工的时候只需要编辑一套程序用旋转指令找到与毛胚的重合点即可。

整流桥                                            整流桥与发电机端盖装配

5.2     分析加工程序需要用到的指令

ROT	程序旋转	ROT RPL=度数
$P_UIFR[1,Z,RT]	写入G54坐标系Z轴旋转角度	$P_UIFR[n,Z,RT]=度数
$P_UIFR[2,Z,RT]	写入G55坐标系Z轴旋转角度
$P_UIFR[3,Z,RT]	写入G56坐标系Z轴旋转角度
$P_UIFR[4,Z,RT]	写入G57坐标系Z轴旋转角度
REPEAT	重复指令
MCALL CYCLE81	钻孔循环
MCALL CYCLE84	攻丝循环
HOLE32	位置圆弧循环

5.3     简易通用型夹具设计

利用快换不同产品对应的定位套实现夹具快换，粗定位不变只需要更换定位套。

5.4     编写通用型加工程序

通过修改ROT （程序旋转）可快速实现同系列新产品的程序快速编写。

通过修改$P_UIFR[n,Z,RT]（基于坐标系的旋转）可快速解决因定位不准确导致的4工位位置公差超差。

使用REPEAT（重复）在使用同样的位置时如点孔打孔攻丝等无需重复编写位置坐标，在修改位置时无需一一修改，节省了调试时间以及错误率

使用ALT+S（中文备注）让现场调试人员了解程序该如何调整

使用HOLE32(位置圆弧)可快速编写孔位坐标

标准程序

;位置坐标不可修改

ROT RPL=-126.7                        ;同一系列不同的产品调 整这个旋转角度对准毛胚

$P_UIFR[1,Z,RT]=0.2           ;G54              挂脚 孔单个偏调此参数

$P_UIFR[2,Z,RT]=0.1           ;G55              顺时针 调减,,,,,,逆时针调是加

$P_UIFR[3,Z,RT]=0.1           ;G56

$P_UIFR[4,Z,RT]=0.5           ;G57

M8

                                              ;标准程序

M6T14D1                              ;点孔

G17G54G90G0Z30M3S3500

F800

MCALL CYCLE81(30,0,1,-2,,0,0,1,12)

G54

REPEAT DD1 DD2

G55

REPEAT DD1 DD2

G56

REPEAT DD1 DD2

G57

REPEAT DD1 DD2

MCALL

;M4

MCALL CYCLE81(30,1.4,1,,-1,0,0,1,11)

G57

REPEAT DD3 DD4

G56

REPEAT DD3 DD4

G55

REPEAT DD3 DD4

G54

REPEAT DD3 DD4

MCALL

;M4

MCALL CYCLE81(30,9,1,,-1.2,0,0,1,11)

G54

REPEAT DD5 DD6

G55

REPEAT DD5 DD6

G56

REPEAT DD5 DD6

G57

REPEAT DD5 DD6

MCALL

;6.4

MCALL CYCLE81(30,4,1,,-2.5,0.3,0,1,11)

G57

REPEAT DD7 DD8

G56

REPEAT DD7 DD8

G55

REPEAT DD7 DD8

G54

REPEAT DD7 DD8

MCALL

M6T1D1;3.3

G17G54G90G0Z30M3S4500

F1000

MCALL CYCLE81(30,0,1,-16,,0,0,1,12)

G54

REPEAT DD1 DD2

G55

REPEAT DD1 DD2

G56

REPEAT DD1 DD2

G57

REPEAT DD1 DD2

MCALL

;M4

MCALL CYCLE81(30,9,1,-8,,0,0,1,12)

G57

REPEAT DD3 DD4

REPEAT DD5 DD6

G56

REPEAT DD3 DD4

REPEAT DD5 DD6

G55

REPEAT DD3 DD4

REPEAT DD5 DD6

G54

REPEAT DD3 DD4

REPEAT DD5 DD6

MCALL

M6T2D1 ;M4

G17G54G90G0

MCALL CYCLE84(30,0,1,-19,,0,5,,0.7,0,1000,1500,0,1,0,0,,1.4,,"ISO_METRIC","M4",,1001,1001002)

G54

REPEAT DD1 DD2

G55

REPEAT DD1 DD2

G56

REPEAT DD1 DD2

G57

REPEAT DD1 DD2

MCALL

MCALL CYCLE84(30,9,1,-11.5,,0,5,,0.7,0,1000,1500,0,1,0,0,,1.4,,"ISO_METRIC","M4",,1001,1001002)

G57

REPEAT DD3 DD4

REPEAT DD5 DD6

G56

REPEAT DD3 DD4

REPEAT DD5 DD6

G55

REPEAT DD3 DD4

REPEAT DD5 DD6

G54

REPEAT DD3 DD4

REPEAT DD5 DD6

MCALL

M6T3D1                                ;5.8

M3S2500

F1000

MCALL CYCLE81(50,0,1,-13,,0,0,1,12)

G54

REPEAT DD9 DD10

G55

REPEAT DD9 DD10

G56

REPEAT DD9 DD10

G57

REPEAT DD9 DD10

MCALL

M6T4D1                               ;6.4

M3S2000

F700

MCALL CYCLE81(30,0,1,-13,,0,0,1,12)

G57

REPEAT DD7 DD8

G56

REPEAT DD7 DD8

G55

REPEAT DD7 DD8

G54

REPEAT DD7 DD8

MCALL

M6T10D1;

G17G54G90G0Z50M3S1500

F120

MCALL CYCLE81(50,0,1,-12,,0,0,1,12)

G54

HOLES2(0,0,83,146,30,1,1000,0,,,1)

G55

HOLES2(0,0,83,146,30,1,1000,0,,,1)

G56

HOLES2(0,0,83,146,30,1,1000,0,,,1)

G57

HOLES2(0,0,83,146,30,1,1000,0,,,1)

MCALL

ROT                                        ;取消旋转指令

$P_UIFR[1,Z,RT]=0            ;把4 个旋转过的坐标系写入0

$P_UIFR[2,Z,RT]=0

$P_UIFR[3,Z,RT]=0

$P_UIFR[4,Z,RT]=0

M9

G54G90G0X-200Y100

M6T14D1

M12

M12

M12

M12

M30

;4-M4

DD1:

HOLES2(0,0,54,0,30,1,1000,0,,,1)

HOLES2(0,0,54,93.5,30,1,1000,0,,,1)

HOLES2(0,0,54,188.5,30,1,1000,0,,,1)

HOLES2(0,0,54,267.5,30,1,1000,0,,,1)

DD2:

;1-M4

DD3:

HOLES2(0,0,26.5,236,30,1,1000,0,,,1)

DD4:

;1-M4

DD5:

HOLES2(0,0,20.6,373.5,30,1,1000,0,,,1)

DD6:

;3-6.4

DD7:

HOLES2(0,0,34,299,30,1,1000,0,,,1)

HOLES2(0,0,29.5,141,30,1,1000,0,,,1)

HOLES2(0,0,29.5,46,30,1,1000,0,,,1)

DD8:

;4-5.8

DD9:

HOLES2(0,0,65,281,30,4,1000,0,,,1)

DD10:

 

6     参考文献

SINUMERIK 840D sl / 828D扩展功能手册     08/2018

SINUMERIK 840D sl _ 828D Fundamentals 编程手册基础部分   08/2018

840Dsl_job_planning_progr_man_1218_zh-CHS 工作准备部分   12/2018

 

7     作者/联系人

Tian Jin

2021.08.24