1 引言

隨著對數(shù)控刀具產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益要求的不斷提高，我廠原有用于加工可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片的WAM336數(shù)控周邊磨床因電器系統(tǒng)老化、加工工藝落后，已無法滿足對刀具產(chǎn)品尺寸一致性和對稱度公差嚴(yán)格的加工要求。為此，我們對該機(jī)床的電器系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造，并根據(jù)改造后的機(jī)床特點(diǎn)和加工要求重新編制了磨削直線面和圓弧面的加工宏程序。 

2 WAM336數(shù)控磨床電器系統(tǒng)技術(shù)改造

WAM336數(shù)控周邊磨床有一個(gè)固定主軸和三個(gè)進(jìn)給軸。對該數(shù)控磨床的電器系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)，首先必須考慮為三個(gè)進(jìn)給軸選擇合適的外部電機(jī)。由于外部電機(jī)與轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連接，整個(gè)外部空間的機(jī)械部分無法變更，因此所選電機(jī)的外型尺寸及功率必須與原電器系統(tǒng)相匹配。經(jīng)過考核篩選，西班牙發(fā)格公司FAGOR 8055M電器系統(tǒng)的外部電機(jī)符合要求，且電器系統(tǒng)價(jià)格適中，因此決定采用西班牙FAGOR 8055M電器系統(tǒng)替換原機(jī)床電器系統(tǒng)。FAGOR 8055M電器系統(tǒng)具有控制五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)功能，由于WAM336數(shù)控磨床只有三個(gè)進(jìn)給軸，因此只需連接三個(gè)坐標(biāo)伺服板驅(qū)動(dòng)機(jī)床實(shí)現(xiàn)三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，即可滿足WAM336數(shù)控磨床的加工工藝要求，磨削加工形狀復(fù)雜的硬質(zhì)合金刀片。加工實(shí)踐表明，更換后的機(jī)床電器系統(tǒng)操作簡便，加工精度及加工效率均明顯優(yōu)于原系統(tǒng)。 

3 加工宏程序的編制

WAM336數(shù)控周邊磨床主要用于磨削各類具有直線面和圓弧面的硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位銑刀片。根據(jù)改造后的機(jī)床特點(diǎn)和加工要求，我們編制了磨削直線面和圓弧面的工藝宏程序。 
磨削直線面的宏程序 
磨削直線面的宏程序(9011)如下： 
%LINE，MX， 
(SUB 9011) 
(WRITE G54) 
(WRITE G90 G0 XP21) 
(WRITE G90 G0 CP0) 
(WRITE G90 G0 BP11) 
(P25 = P1 + 1) 
(WRITE G90 G0 XP25) 
(P15 = P1 + ORGX54*(1-1 / COS(P11))) 
(WRITE G90 G1 XP15 FP20) 
(WRITE G4 KP23) 
(WRITE G90 G0 XP21) 
(WRITE G91 G0 CP2) 
(WIRTE G90 G0 BP12) 
(P24 = P3 + 1) 
(WRITE G90 G0 XP24) 
(P16 = P3 + ORGX54*(1-1 / COS(P12))) 
(WRITE G90 G1 XP16 FP20) 
(WRITE G4 KP23) 
(WRITE G90 G0P21) 
(WRITE G91 G0 CP4) 
(WRITE G90 G0 BP13) 
(P22 = P5 + 1) 
(WRITE G90 G0 XP22) 
(P17 = P5 + ORGX*(1-1 / COS(P13))) 
(WRITE G90 G1 XP5 FP20) 
(WRITE G4 KP23) 
(WRITE G90 G0 XP21) 
(WRITE G91 G0 CP6) 
(WRITE G90 G0 BP14) 
(P19 = P7 + 1) 
(WRITE G90 G0 XP19) 
(P17 = P7 + ORGX54*91-1 / COS(P14))) 
(WRITE G90 G1 XP17 FP20) 
(WRITE G4 KP23) 
(P0 = 0，P1 = 0，P2 = 0，P3 = 0，P4 = 0，P5 = 0，P6 = 0，P7 =0，P8 = 0，P9 = 0，P10 = 0，P11 = 0，P12 = 0，P13 = 0，P14 =0，P15 = 0，P16 = 0，P17 = 0，P18 = 0，P19 = 0，P20 = 0，P21= 0，P22 = 0，P23 = 0，P24 = 0，P25 = 0) 
(RET) 

呼叫一次SUB9011 宏程序可完成磨削四個(gè)直線面的加工程序編制。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)圖紙和工藝要求，通過在演算子程序中連續(xù)呼叫SUB9011宏程序來完成磨削任意直線面的加工編程。為此，首先需要建立一個(gè)演算子程序(即呼叫子程序)，然后在該程序中對參數(shù)進(jìn)行賦值，即可完成加工程序的編制。需要賦值的參變量包括：初始上料角度P0，磨床第一邊半徑尺寸P1，磨削第二邊外夾角P2，磨削第二邊半徑尺寸P3，磨削第三邊夾角P4，磨削第三邊半徑尺寸P5，磨削第四邊外夾角P6，磨削第四邊半徑尺寸P7，第一邊到第四邊的后角P11～P14，磨削速度P20，外接圓半徑P21，空磨時(shí)間P23。 
磨削圓弧面的宏程序 
磨削圓弧面的宏程序(9010)如下： 
%CYCLE，MX， 
(SUB 9010) 
(WRITE M7) 
(WRITE G5) 
(WRITE G90 G1) 
(P24 = P0) 
(P25 = SQRT (P1*P1 + P2*P2)) 
(P23 = P7) 
(P19 = P23) 
N10(P20 = P3 - P25) 
(IF P20 GT 0 G0T0 N30) 
(P23 = - P7 - ACOS(P1 / P25)) 
(P19 = P23) 
N20(P22 = P25*COS(P23)+ P3) 
(WRITE F10) 
(WRITE XP22) 
(WRITE F100) 
(WRITE CP24) 
N25(P22 = P25*COS(P23)+ P3) 
(WRITE XP22 CP24) 
(P23 = P23 + P12) 
(P24 = P24 + P12) 
(IF P23 LE(P19 + P4)GOTO N25) 
(RET) 
N30(P23 = P7) 
(P19 = P23) 
(P22 = - P25*COS(P23 + P3) 
(WRITE F10) 
(WRITE XP22) 
(P18 = P24 + 90 + P7) 
(WRITE F100) 
(WRITE CP18) 
N35(P22 = - P25*COS(P23)+ P3) 
(WRITE XP22 CP18) 
(P23 = P23 + P12) 
(P18 = P18 = P12) 
(IF P23 LE(P19 + P4)GOTO N35) 
(P0 = 0，P1 = 0，P2 = 0，P3 = 0，P4 = 0，P5 = 0，P6 = 0，P7 =0，P8 = 0，P9 = 0，P10 = 0，P11 = 0，P12 = 0，P13 = 0，P14 =0，P15 = 0，P16 = 0，P17 = 0，P18 = 0，P19 = 0，P20 = 0，P21= 0，P22 = 0，P23 = 0，P24 = 0，P25 = 0) 
(RET) 
通過呼叫SUB9010 宏程序，可實(shí)現(xiàn)磨削任意形狀圓弧面的加工程序編制。使用時(shí)，通過對參數(shù)賦值即可完成加工程序編制。需賦值的參變量包括：初始磨圓角P0，X 中心坐標(biāo)P1，Y 中心坐標(biāo)P2，圓弧半徑P3，圓弧轉(zhuǎn)角P4，切線角度P7，圓弧分度P12，圓弧速度P20，外接圓半徑P21。

圖1

加工實(shí)例 
現(xiàn)以磨削加工圖1所示刀片為例，說明如何調(diào)用宏程序SUB9010、SUB9011 和建立演算子程序。 
該刀片需要加工的尺寸包括二個(gè)直線面(14mm×7mm)和四個(gè)圓弧面(4-R2mm)。根據(jù)工藝要求，首先磨削直線面，再依次磨削圓弧面。刀片初始上料角度為0°。編制演算子程序如下： 
(OPEN P8000，D) 
(WRITE(SUB 8000)) 
(PCAL9011，P0 = 0，P1 = 3. 50，P2 = 90°，P3 = 7. 00，P4 =90，P5 = 3. 50，P6 = 90°，P7 = 7. 00，P20 = 8，P21 = 12，P23= 100°) 
(PCALL9010，P0 = 270°，P1 = 5. 00，P2 = 1. 5，P3 = 2，P4 =90°，P7 = 0，P12 = 0.1，P20 = 100，P21 = 12°) 
(PCALL9010，P0 = 360，P1 = 1. 5，P2 = 5，P3 = 2，P4 = 90，P7 = 0，P12 = 0.1，P20 = 100，P21 = 12°) 
(PCALL 9010，P0 = 450°，P1 = 5.00，P2 = 1. 5，P3 = 2，P4 =90°，P7 = 0，P12 = 0.1，P20 = 100，P21 = 12°) 
(PCALL 9010，P0 = 540°，P1 = 1. 5，P2 = 5，P3 = 2，P4 =90°，P7 = 0，P12 = 0.1，P20 = 100，P21 = 12°) 
(WRITE(RET)) 
M30 

將編制好的演算子程序在機(jī)床中運(yùn)行，生成一個(gè)新的磨削子程序P8000。在實(shí)際加工中，將P8000連接到主程序中即可實(shí)現(xiàn)刀片的磨削。