高M(jìn)K1320數(shù)控外圓磨床使用說明書20101201-V50

1、JKMK20系列數(shù)控（端面）外圓磨床（ 試用版V5.0）數(shù)控部分操作說明同志們：你們好！非常感謝您使用本操作說明，本操作說明的編寫方式模仿了一些常用軟件的幫助文件的文檔結(jié)構(gòu)。力求簡單、通俗、易懂。您對本操作說明的編寫方式、內(nèi)容有什么意見？您對磨床數(shù)控部分有什么意見？請告訴我們。我們將努力改進(jìn)，直到完全讓您滿意為止。這是試用版V4.00希望給您帶來更多的方便與效益。如果您覺得還有什么麻煩與不便告訴我們，我將竭誠為您服務(wù)。此致敬禮！聯(lián)系人：浙江杰克機(jī)床有限公司 高思帥華中科技大學(xué) 國家數(shù)控中心 王平江武漢華中數(shù)控股份有限公司2010年12月目 錄1 如何使用本說明書12 基本知識22.1 磨床的坐

2、標(biāo)系32.2 磨床的三個主要動作52.3 磨床的三個基本文件：62.4 磨床必須的基本參數(shù)：72.4.1 使用量儀的情況下72.4.2 不使用量儀的情況下72.5 復(fù)雜砂輪基本參數(shù)82.6 復(fù)雜砂輪形狀參數(shù)102.7 砂輪定型122.8 砂輪修整142.9 工件坐標(biāo)原點設(shè)置162.10 砂輪原點設(shè)置172.10.1 原理172.10.2 操作182.11 砂輪左端面到端面測頭之間距離的測定192.12 端測工位參數(shù)的設(shè)置212.13 磨削加工文件232.13.1 M指令集、T指令集232.13.2 G指令集232.13.2.1 直線運動指令 G01 X? Z? F120232.13.2.2 順

3、時針圓弧指令 G02 X? Z? I? K? R? F?242.13.2.3 逆時針圓弧指令 G03 X? Z? I? K? R?242.13.2.4 端測工位指令 G80 Z?242.13.2.5 單切入磨指令242.13.2.6 單切入磨指令砂輪運動軌跡272.13.2.7 縱磨指令272.13.2.8 端面磨指令292.14 磨削加工參數(shù)文件313 外圓磨床操作步驟323.1 使用量儀情況下的外圓磨床操作步驟323.2 不使用量儀情況下的外圓磨床操作步驟323.3 正常情況下的外圓磨床操作步驟333.4 砂輪定型與修整的高級技術(shù)343.4.1 什么情況下需要重新設(shè)置砂輪原點和工件坐標(biāo)原點

4、343.4.2 砂輪改型（略）344 操作界面、菜單、按鈕介紹354.1 啟動界面364.2 磨床編程F4界面374.2.1 砂輪編程F1 界面384.2.2 加工編程F2界面434.2.3 修整原點F6界面494.2.4 磨削加工參數(shù)F7界面534.3 磨削加工F8界面554.3.1 裝載文件F1按鈕554.3.2 循環(huán)加工F2按鈕574.3.3 單步試切F3按鈕584.3.4 砂輪修整F4界面594.3.5 原點設(shè)置F5界面624.3.5.1 X軸原點F1界面624.3.5.2 Z軸原點F7界面644.3.5.3 端測工位一號F2界面664.3.5.4 砂輪面端測頭F8界面684.3.6

5、計數(shù)器F7界面734.4 計數(shù)器F7界面734.5 關(guān)機(jī)退出系統(tǒng)ALTX77100-96JKMK20系列數(shù)控（端面）外圓磨床 數(shù)控部分操作說明1 如何使用本說明書本說明書分為三個部分：（1） 基本知識：從知識和原理的角度，介紹本外圓磨床的動作、參數(shù)、文件等。主要目的是為了讓磨床操作者了解和明白其中的基本原理，理解磨床動作和參數(shù)設(shè)置的意義。認(rèn)真閱讀這一部分，會讓磨床操作者從一個單純的磨床操作者成長為一名磨床的理解者。知其然，知其所以然，是這一部分的目標(biāo)所在。（2） 操作實例：這一部分的目的是讓操作者在最短的時間內(nèi)直接進(jìn)入磨床的操作，盡管我們不主張磨床操作者在沒有了解磨床的基本動作、基本原理的情況

6、下，直接按說明書操作磨床，但是，我們還是編寫了這一部分。我們強(qiáng)烈建議讀者在真正理解了磨床的基本動作之后，再操作磨床。（3） 操作界面、菜單、按鈕說明：這一部分是按照磨床菜單功能，具體介紹磨床每一個菜單和按鈕的功能。這一部分可以讓操作者在很方便地找到每一個菜單按鈕的功能。操作者在任何時候，只要對某個按鈕的功能感到疑惑，就可以通過查閱這一部分內(nèi)容，得到解決。（4） 附錄：羅列了很多的關(guān)鍵詞，如果你對某一問題感到困惑，可以在附錄中找到關(guān)鍵詞及其所對應(yīng)的解釋。簡單地說：要知道為什么，請閱讀基本知識；要知道怎么操作，請閱讀操作實例；要知道這是什么，請閱讀菜單按鈕說明；本補充說明是針對武漢華中數(shù)控系統(tǒng)有限

7、公司與浙江杰克機(jī)床有限公司共同開發(fā)的JKMK20系列數(shù)控（端面）外圓磨床而編寫的。本補充說明是JKMK20系列數(shù)控（端面）外圓磨床操作說明的補充說明。在閱讀本補充說明之前，請您仔細(xì)閱讀JKMK20系列數(shù)控（端面）外圓磨床操作說明。讀懂本補充說明并不代表您可以操作JKMK20系列數(shù)控（端面）外圓磨床。在閱讀本補充說明之前，您應(yīng)該具備普通外圓磨床的操作經(jīng)驗，具備數(shù)控機(jī)床的基本操作能力。2 基本知識從知識和原理的角度，介紹本外圓磨床的動作、參數(shù)、文件等。主要目的是為了讓磨床操作者了解和明白其中的基本原理，理解磨床動作和參數(shù)設(shè)置的意義。認(rèn)真閱讀這一部分，會讓磨床操作者從一個單純的磨床操作者成為一名磨床

8、的理解者。知其然，知其所以然，是這一部分的目標(biāo)所在。若干名詞解釋：向量：又稱矢量。是一個具有方向和大小的量，例如，運動速度或運動距離的值如果帶有符號，而這個符號代表了運動的方向，那么，這個量就是向量，或矢量。例如，在單切入磨指令G20X的循環(huán)參數(shù)中的(11)中的插入端面磨移動距離是向量，而 (12)插入端面磨移動速度不是向量。標(biāo)量：只有大小沒有正負(fù)號的量就是標(biāo)量。例如，上述(12)插入端面磨移動速度就是一個標(biāo)量。2.1 磨床的坐標(biāo)系 如圖所示，磨床的四個主要部件包括砂輪、端面量儀、金剛筆和工件。其中，金剛筆和工件之間的相對位置是固定的，而砂輪和端面量儀測頭之間的相對位置是固定。 一般情況下，金

9、剛筆和工件在砂輪的左下方，而砂輪和量儀則在工件和金剛筆的右上方。金剛筆對砂輪進(jìn)行修磨時，以砂輪左下角為原點，而砂輪對工件進(jìn)行磨削加工時，以工件上的某一點為原點。因此，磨床的坐標(biāo)系比較復(fù)雜。砂輪砂輪圓周面砂輪左端面砂輪原點W端面量儀測頭（伸出）端面量儀測頭（縮回）工件原點O工件工件表面工件端面A點金剛筆圖1 磨床的四個主要部件我們把頭架（金剛筆和工件）向上移動或者向左移動，稱之為逼近砂輪（和量儀）。也可以把砂輪（或量儀）向下移動稱為逼近頭架（工件和金剛筆）。規(guī)定水平方向為Z坐標(biāo)軸，垂直方向為X坐標(biāo)軸。那么X軸的正方向是向上還是向下呢？Z軸的正方向是向左還是向右呢？可以按如下方式理解：（1） 沿Z

10、軸，頭架從左向右（砂輪從右向左）移動的方向為Z軸負(fù)方向；（2） 沿Z軸，頭架從右向左（砂輪從左向右）移動的方向為Z軸正方向：（3） 沿X軸，頭架從下向上（砂輪從上向下）移動的方向為X軸負(fù)方向；（4） 沿X軸，頭架從上向下（砂輪從下向上）移動的方向為X軸正方向：如果覺得上面四條規(guī)則太麻煩，那么，可以簡單歸納為一句話：頭架與砂輪相互接近的方向為坐標(biāo)軸的負(fù)方向，頭架與砂輪相互遠(yuǎn)離的方向為坐標(biāo)軸的正方向。那么，如果工件坐標(biāo)原點在O點，則A點在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值為正，因為砂輪從O點移動到A點，在X方向和Z方向都在相互遠(yuǎn)離；如果砂輪原點在W點，則圖中金剛筆當(dāng)前相對于砂輪原點的的坐標(biāo)值為正，因為金剛筆從W

11、點移動到當(dāng)前位置，在X方向和Z方向都在相互遠(yuǎn)離。 工件坐標(biāo)原點和工件坐標(biāo)系方向如圖所示，砂輪原點和砂輪坐標(biāo)系如圖所示。 在后面經(jīng)常要確認(rèn)某一點在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，也經(jīng)常要確認(rèn)某一點在砂輪坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。砂輪OZX砂輪原點（修整原點）與砂輪坐標(biāo)系O工件ZX工件坐標(biāo)原點與工件坐標(biāo)系2.2 磨床的三個主要動作JKMK1320磨床運行動作主要包括三個部分：（1） 磨削加工：即砂輪在按照程序指定的軌跡運動，并對工件進(jìn)行磨削加工；（2） 砂輪定型：即金剛筆按照指定的軌跡運動，對一個新砂輪進(jìn)行修磨，使這個新砂輪的圓周面和左端面具備所需要的特定形狀；（3） 砂輪修整：即金剛筆按照指定的軌跡運動，對一個已

12、經(jīng)定型完畢的砂輪，或者對一個因多次加工工件而使砂輪外形偏離指定形狀的砂輪進(jìn)行修整，使之精確地與預(yù)期的特定形狀相符。2.3 磨床的三個基本文件：（1） 復(fù)雜砂輪文件：用來保存砂輪基本參數(shù)和形狀參數(shù)。根據(jù)這個文件的內(nèi)容，金剛筆對砂輪進(jìn)行砂輪定型或者砂輪修整；詳見2.5 復(fù)雜砂輪基本參數(shù)和2.6 復(fù)雜砂輪形狀參數(shù)和4.2.1 砂輪編程F1 界面（2） 磨削加工文件：用來保存磨削加工的基本動作。根據(jù)這個文件的內(nèi)容，砂輪對工件進(jìn)行磨削加工；祥見2.13 磨削加工文件 4.2.2 加工編程F2界面（3） 磨削加工參數(shù)文件：用來保存一些與機(jī)床特性有關(guān)，與具體工件無關(guān)的基本參數(shù)。例如，端面測頭與砂輪的相對距離

13、，空程運行速度，端面量儀測頭以多大速度接近端面等等。詳見 2.14 磨削加工參數(shù)文件 2.11 砂輪左端面到端面測頭之間距離的測定 4.2.4 磨削加工參數(shù)F7界面2.4 磨床必須的基本參數(shù)：2.4.1 使用量儀的情況下（1） 工件坐標(biāo)原點：以正確地安裝在頭架上的工件上的某一點為坐標(biāo)原點，在磨削加工階段（對工件進(jìn)行磨削加工時），以該點為坐標(biāo)原點。詳見 2.1 磨床的坐標(biāo)系， 2.9 工件坐標(biāo)原點設(shè)置， 4.3.5 原點設(shè)置F5界面（2） 砂輪修整原點：又名砂輪原點，在對砂輪進(jìn)行砂輪定型和砂輪修整的時候，以該點為坐標(biāo)原點，砂輪修整原點一般位于定型完畢的砂輪的圓周面與左端面的交點處。祥見 2.10

14、 砂輪原點設(shè)置， 4.3.5.1 X軸原點F1按鈕界面， 4.3.5.2 Z軸原點F1界面（3） 砂輪左端面到端面量儀測頭之間的距離：該距離指的是端面量儀測頭P2信號被觸發(fā)時，砂輪左端面與端面量儀測頭沿Z軸方向的距離。詳見 2.11 砂輪左端面到端面測頭之間距離的測定（4） 端測工位：當(dāng)端面量儀位于這個位置的時候，端面測頭伸出，工件與砂輪逼近fDistX之后，端面測頭剛好位于工件的定位端面右側(cè)且測頭距離工件的定位端面只有1.5毫米左右。向見 4.3.5.3 端測工位一號F2界面 2.4.2 不使用量儀的情況下（1） 工件坐標(biāo)原點：以正確地安裝在頭架上的工件上的某一點為坐標(biāo)原點，在磨削加工階段（

15、對工件進(jìn)行磨削加工時），以該點為坐標(biāo)原點。詳見 2.1 磨床的坐標(biāo)系， 2.9 工件坐標(biāo)原點設(shè)置， 4.3.5 原點設(shè)置F5界面（2） 砂輪修整原點：又名砂輪原點，在對砂輪進(jìn)行砂輪定型和砂輪修整的時候，以該點為坐標(biāo)原點，砂輪修整原點一般位于定型完畢的砂輪的圓周面與左端面的交點處。祥見 2.10 砂輪原點設(shè)置， 4.3.5.1 X軸原點F1按鈕界面， 4.3.5.2 Z軸原點F1界面2.5 復(fù)雜砂輪基本參數(shù)對本系列的磨床系統(tǒng)而言，所使用的砂輪命名為“復(fù)雜砂輪”，通過復(fù)雜砂輪基本參數(shù)和復(fù)雜砂輪形狀參數(shù)描述復(fù)雜砂輪的定型和修整。其中復(fù)雜砂輪基本參數(shù)如下：表1 復(fù)雜砂輪基本參數(shù)表1 砂輪號2 新砂輪寬

16、度:3 最小砂輪寬度4 砂輪當(dāng)前直徑5 新砂輪直徑6 最小砂輪直徑7 砂輪當(dāng)前寬度8 外圓修整速度9 端面修整速度10 X軸修整增量11 Z軸修整增量12 安全間隙13 圓周修整工件數(shù)14 左側(cè)面修整工件數(shù)15 X軸定型修整量16 X軸、Z軸定型修整增量17 定型修整外圓速度18 定型修整端面速度19 修整類型(1-圓周, 2-圓角端面, 3-全部)20 右金剛筆相對左金剛筆位置X21 右金剛筆相對左金剛筆位置Z復(fù)雜砂輪基本參數(shù)名詞解釋：（1） 砂輪號：是一個3位數(shù)的編號，每一個砂輪都有一個編號，描述該砂輪形狀的各種參數(shù)以砂輪文件GRIND?.WHL文件名的形式保存在數(shù)控系統(tǒng)中；（2） 新砂輪

17、寬度（毫米）：新砂輪的寬度。（3） 最小砂輪寬度（毫米）：隨著砂輪的不斷使用與修整，砂輪寬度會逐漸變小，一旦砂輪寬度小于最小砂輪寬度的值，該砂輪就不能再使用了。（4） 砂輪當(dāng)前直徑（毫米）：砂輪在磨削工件與修整過程中，當(dāng)前的砂輪直徑，顯然，當(dāng)前砂輪直徑最初等于新砂輪直徑，隨著砂輪的使用和修整，砂輪直徑不斷減小，當(dāng)砂輪直徑小于最小砂輪直徑時，砂輪就不能再使用了。（5） 新砂輪直徑（毫米）：新砂輪的直徑。（6） 最小砂輪直徑（毫米）：隨著砂輪的使用和修整，砂輪直徑不斷減小，當(dāng)砂輪直徑小于最小砂輪直徑時，砂輪就不能再使用了。（7） 砂輪當(dāng)前寬度（毫米）：砂輪當(dāng)前的寬度，隨著砂輪的不斷使用與修整，砂輪

18、當(dāng)前寬度會逐漸變小，一旦當(dāng)前砂輪寬度小于最小砂輪寬度的值，該砂輪就不能再使用了。（8） 外圓修整速度（毫米/分）：對砂輪的圓周面進(jìn)行修整時，金剛筆的運動速度。（9） 端面修整速度（毫米/分）：對砂輪的端面面進(jìn)行修整時，金剛筆的運動速度。（10） X軸修整增量（毫米）：對砂輪進(jìn)行修整時，金剛筆沿X方向逼近砂輪的單次進(jìn)給量。（11） Z軸修整增量（毫米）： 對砂輪進(jìn)行修整時，金剛筆沿Z方向逼近砂輪的單次進(jìn)給量。（12） 安全間隙（毫米）：砂輪每次磨削工件時，砂輪總是從遠(yuǎn)離工件的位置快速運動到距離工件表面安全間隙大小的位置，然后以磨削加工的速度逼近工件。金剛筆每次對砂輪進(jìn)行修整或定型時，金剛筆總是從

19、遠(yuǎn)離砂輪的位置快速運動到距離砂輪表面安全間隙大小的位置，然后以修整或定型速度逼近砂輪。（13） 圓周修整工件數(shù)：未使用。（14） 左端面修整工件數(shù)：未使用。（15） X軸定型修整量（毫米）：當(dāng)你打算對一個新砂輪進(jìn)行砂輪定型時，你一定明白定型完畢之后，砂輪原點位于何處。定型修整量就是新砂輪的圓周面距離定型完畢之后的砂輪原點之間的X方向距離。建議設(shè)定為砂輪圓周面最凹處與最凸處之間在X方向的距離（16） X軸、Z軸定型修整增量(毫米)：在對砂輪圓周面進(jìn)行定型時，金剛筆沿X方向逼近砂輪的單次進(jìn)給量。（17） 定型修整外圓速度（毫米/分）：對砂輪的圓周面進(jìn)行定型時，金剛筆的運動速度。（18） 定型修整端

20、面速度（毫米/分）：對砂輪的端面進(jìn)行定型時，金剛筆的運動速度。（19） 修整類型：未使用。（20） 右金剛筆相對左金剛筆位置X：未使用。注意：務(wù)必設(shè)定為0.000（21） 右金剛筆相對左金剛筆位置Z：未使用。注意：務(wù)必設(shè)定為0.000注釋：砂輪圓周面定型修正次數(shù)的估計：(定型修正量/定型修正增量)取整+1砂輪左端面定型修正次數(shù)的估計：(砂輪左端面最凸處與最凹處在Z方向的距離/定型修整增量)取整+1在定型修整過程中，提示欄會有一個浮點數(shù)逐步遞減到零，您可以從中估計定型修整的進(jìn)度。砂輪定型完畢之后，會自動進(jìn)行一次砂輪修整。一次砂輪修整包含對砂輪進(jìn)行兩次輪廓修磨。 操作部分詳見 4.2.1 砂輪編程

21、F1 界面2.6 復(fù)雜砂輪形狀參數(shù)復(fù)雜砂輪形狀參數(shù)解釋：ZXA3A6A7A5A4A2A00-5-5-10-15-20-25-30-35-40A1A8Xmax定型修整量砂輪定型示意圖新砂輪圓周面如上圖所示，虛線代表新砂輪的輪廓，A0、A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7和A8共9個點所構(gòu)成的線段和圓弧段是砂輪定型完畢之后的砂輪形狀輪廓，也就是所希望的砂輪形狀。注意：砂輪原點位置必須位于新砂輪左端面上，如圖所示。A0點必須位于新砂輪右端面右側(cè)12毫米處，如圖所示。A8點必須位于新砂輪左端面左側(cè)12毫米處，如圖所示。復(fù)雜砂輪基本參數(shù)第13項，定型修整量（毫米）：就是新砂輪的圓周面距離定型完畢之后

22、的砂輪原點之間的距離。如圖所示。復(fù)雜砂輪形狀參數(shù)如下表所示：表2 復(fù)雜砂輪形狀參數(shù)表序號GXZIKRF1 A0G011.766-41.52 A1G011.766-35.13 A2G010.012-24.5754 A3G010.012-11.35 A4G010.000-11.36 A5G010.000-0.4007 A6G02-0.4000.000-0.400-0.4008 A7G01-10-1.5009 A8G01-201.50010 A9表2中各項參數(shù)的含義。(1) 序號：A0、A1、A8代表描述砂輪形狀的控制點。(2) 線段類型G：其中G01表示線段，G02代表順時針圓弧段，G03代表逆時

23、針圓弧段。例如，A2行的G01代表A1到A2是一段直線段。例如A6行的G02，代表A5到A6是一段順時針圓弧段，由于A8是最后一個點，所以，不設(shè)定A9點的線段類型。A0行的線段類型固定為G01。(3) X、Z：代表砂輪形狀控制點的坐標(biāo)（相對于于砂輪原點）。(4) I、K：代表圓弧段的圓心坐標(biāo)（相對于砂輪原點）。例如A5到A6的圓弧段，圓心坐標(biāo)為（-0.4,-0.4）。該參數(shù)對直線段沒有意義。(5) R：代表圓弧段的半徑。例如A5到A6的圓弧段，圓弧半徑為0.4。該參數(shù)對直線段沒有意義。注釋：設(shè)置復(fù)雜砂輪形狀參數(shù)時，只需要根據(jù)加工零件圖紙，設(shè)置決定加工零件外形輪廓的幾個主要控制點即可。操作部分詳

24、見 4.2.1 砂輪編程F1 界面2.7 砂輪定型砂輪定型過程中金剛筆的運動軌跡：了解砂輪定型過程中，金剛筆的運行軌跡，對金剛筆的每一個動作的合理性進(jìn)行預(yù)測和分析，對安全穩(wěn)妥地進(jìn)行砂輪定型，具有重要意義。ZXA3A6A7A5A4A2A00-5-5-10-15-20-25-30-35-40A1A8Xmax定型修整量圓周面定型時，金剛筆行走的軌跡圖8 砂輪定型金剛筆軌跡示意圖如圖8所示，砂輪定型分為圓周面定型和端面定型，金剛筆的軌跡如圖8所示。圓周面定型時，金剛筆的軌跡整體從新砂輪圓周面之外，不斷向新砂輪內(nèi)部侵蝕，直到金剛筆軌跡最終與A0A5點完全吻合，則圓周面定型完成。砂輪端面定型與砂輪圓周面定

25、型類似，A5A8構(gòu)成的軌跡整體從新砂輪左端面的左側(cè)，不斷向右侵蝕，直到金剛筆軌跡最終與A5A8點完全吻合，則端面定型完成。作為更進(jìn)一步的解釋，在砂輪定型過程還可以描述如下：（1） 數(shù)控系統(tǒng)將A0A5判定為砂輪的圓周面；（2） 將A0A5點外推到新砂輪圓周面之下，即圖1中的虛線之下。砂輪原點仍然維持不變，也就是說，A0A5點的X坐標(biāo)值都會增加一個常數(shù)。對圖1而言，A0A5點會外推定型修整量（ShapeAmount）的距離。再次建議：定型修整量設(shè)定為A0點到A5點在X方向的距離；（3） 金剛筆從遠(yuǎn)處運動到外推后的A0點；（4） 金剛筆在外推后的A0點處沿X方向向砂輪逼近一個定型增量；（5） 金剛筆

26、沿外推后的A0、A1、A5軌跡運動；（6） 金剛筆從A5點向左運動到新砂輪左端面左側(cè)2毫米處；（7） 重復(fù)步驟（3）（6），直到金剛筆最終逼近到達(dá)A0點，并且沿A0A5行走完畢。此時，砂輪圓周面已經(jīng)從圖1中的虛線輪廓定型為圖1中A0A5控制點所描述的輪廓；（8） 數(shù)控系統(tǒng)將A5A8點判定為砂輪的左端面；（9） 將A5A8點向左外推，以保證A5A8點都位于砂輪左端面左側(cè)。顯然，對圖1而言，外推之后，A5點位于砂輪的左端面上，A6A8點則位于砂輪左端面左側(cè)；（10） 金剛筆從遠(yuǎn)處運動到外推后的A5點；（11） 金剛筆從A5點沿Z方向向砂輪逼近一個定型增量；（12） 金剛筆沿外推后的A5A8點軌跡運

27、動；（13） 重復(fù)步驟（10）（12），直到金剛筆最終逼近到達(dá)A5點，并且沿A5A8行走完畢。此時，砂輪左端面已經(jīng)從圖1中的虛線輪廓定型為圖1中A5A8控制點所描述的輪廓；（14） 調(diào)用砂輪修整（將在后面介紹）；（15） 砂輪定型完畢。操作部分詳見 4.2.1 砂輪編程F1 界面， 4.3.6 砂輪定型F6界面關(guān)于坐標(biāo)系 詳見 2.1 磨床的坐標(biāo)系2.8 砂輪修整砂輪修整過程中金剛筆的運動軌跡：砂輪修整的前提是砂輪已經(jīng)定型完畢，砂輪外形已經(jīng)基本符合A0A8點所描述的軌跡。了解砂輪修整過程中，金剛筆的運行軌跡，對金剛筆的每一個動作的合理性進(jìn)行預(yù)測和分析，對安全穩(wěn)妥地進(jìn)行砂輪修整，具有重要意義。Z

28、XA3A6A7A5A4A2A00-5-5-10-15-20-25-30-35-40A1A8Xmax定型修整量砂輪修整時，金剛筆的軌跡圖9 砂輪修整時，金剛筆的軌跡示意圖如圖9所示，砂輪修整時，金剛筆沿A0A8的輪廓沿X軸方向和Z軸方向同時向砂輪侵蝕“X軸修整增量”和“Z軸修整增量”大小的深度，同時，把砂輪原點向上移動“X軸修整增量”，向右移動“Z軸修整增量”。然后，金剛筆再次沿A0A8的輪廓沿X軸方向和Z軸方向同時向砂輪侵蝕“X軸修整增量”和“Z軸修整增量”大小的深度，同時，把砂輪原點向上移動“X軸修整增量”，向右移動“Z軸修整增量”。由此可見，經(jīng)過一次砂輪修整，砂輪形狀的輪廓線A0A8沿X軸

29、和Z軸向砂輪內(nèi)侵蝕兩倍的“X軸修整增量”和兩倍“Z軸修整增量”大小的深度。砂輪原點也隨之向砂輪內(nèi)移動兩倍的“X軸修整增量”和兩倍“Z軸修整增量”大小的距離。注意：關(guān)于A0點和A8點的特殊處理，詳見本節(jié)后面“關(guān)于A0點和A8點的特殊性的說明”。作為更進(jìn)一步的解釋，砂輪修整過程還可以描述如下：（1） 金剛筆從遠(yuǎn)處運動到A0點附近，具體位置在A0點下方一個安全間隙距離；（2） 金剛筆沿X方向向砂輪逼近一個“X修整增量安全間隙”距離。此時，金剛筆位于A0點上方一個“X修整增量”位置；（3） A1A7點則沿Z軸向右移動一個Z軸修整增量，并且沿X軸向上移動移動一個X軸修整增量；（4） A8點則沿X軸向上移

30、動一個X軸修整增量大小的距離；（5） 金剛筆沿A0A8的輪廓行走一遍；（6） 將砂輪原點的X坐標(biāo)減去X修整增量值，將砂輪原點的Z坐標(biāo)減去Z修整增量值。至此，金剛筆完成沿A0A8的一輪砂輪修磨；（7） 重復(fù)步驟（1）（4）一次。金剛筆完成沿A0A8的第二輪砂輪修磨；（8） 可見，砂輪修整包含兩輪動作完全相同的砂輪修磨。砂輪原點的X坐標(biāo)的值在修整之前的基礎(chǔ)上減少兩倍的“X修整增量”值，砂輪原點的Z坐標(biāo)的值在修整之前的基礎(chǔ)上減少兩倍的“Z修整增量”值。不難看出，砂輪直徑將在原有基礎(chǔ)上減少4倍“X修整增量”，砂輪寬度將在原有基礎(chǔ)上減少兩倍“Z修整增量”；關(guān)于A0點和A8點的特殊性的說明：（1） 從砂輪

31、修整過程可以看出，A0A8點在每一次砂輪修整之后，都會向左側(cè)移動兩倍的“Z修整增量”大小的距離并向上方移動兩倍的“X修整增量”大小的距離；（2） 系統(tǒng)對A0點和A8點特意作了特殊的安排，A0和A8點在每一次的砂輪修整中，只向上移動，不向左移動。這樣，A0點總是位于砂輪右端面右側(cè)1.5毫米處，而A8點總是位于砂輪左端面左側(cè)1.5毫米處；（3） 可以看出，砂輪輪廓形狀真正保持相對不變的部位是A1A7點。隨著修整的不斷進(jìn)行，A1點會在Z方向上越來越靠近A0點，A8點會在Z方向上越來越遠(yuǎn)離A7點；而在X方向上，A1點則保持與A0點的相對位置不變，A8點則保持與A7點的相對位置不變；警告：嚴(yán)禁對未定型的

32、砂輪進(jìn)行修整； 操作部分詳見 4.2.1 砂輪編程F1 界面，4.3.4 砂輪修整F4界面2.9 工件坐標(biāo)原點設(shè)置關(guān)于工件坐標(biāo)原點的設(shè)置：如圖3所示，我們希望工件原點設(shè)置在工件中的O點，O點位于工件的軸線上且經(jīng)過工件端面所在的平面。步驟如下：工件砂輪砂輪圓周面工件表面砂輪左端面工件端面工件原點O圖3 工件坐標(biāo)原點設(shè)置（1） 讓砂輪圓周面接觸工件圓周面，記錄此時的X坐標(biāo)（相對機(jī)床坐標(biāo)系），減去工件的半徑，即為工件坐標(biāo)原點O的X坐標(biāo)值；（2） 讓砂輪左端面接觸工件端面，記錄此時的Z坐標(biāo)（相對機(jī)床坐標(biāo)系），減去工件端面在工件坐標(biāo)系中的Z坐標(biāo)值，即為工件坐標(biāo)原點O的Z坐標(biāo)值。上述過程中的有關(guān)數(shù)據(jù)的記錄

33、與運算，均由數(shù)控系統(tǒng)自動完成，您只需要按照系統(tǒng)提示，手搖將砂輪運行到系統(tǒng)提示所指定的位置，并按照系統(tǒng)提示予以確認(rèn)，即可。操作部分見 4.3.5.1 X軸原點F1界面 4.3.5.2 Z軸原點F1界面關(guān)于坐標(biāo)系 見 2.1 磨床的坐標(biāo)系2.10 砂輪原點設(shè)置2.10.1 原理關(guān)于砂輪修整原點的設(shè)置：如圖4所示，虛線代表新砂輪輪廓，砂輪原點坐標(biāo)系在圖中已經(jīng)畫出，設(shè)置砂輪修整原點的步驟如下：ZXA3A6A7A5A4A2A00-5-5-10-15-20-25-30-35-40A1A8Xmax定型修整量新砂輪端面新砂輪圓周面金剛筆（1） 讓金剛筆接觸砂輪新砂輪圓周面，記錄此時金剛筆在機(jī)床坐標(biāo)系中的X坐標(biāo)

34、值，設(shè)定金剛筆在砂輪原點坐標(biāo)系中的X坐標(biāo)值（建議該值等于X軸定型修整量），二者相減，即完成砂輪原點的X坐標(biāo)值；（2） 讓金剛筆接觸新砂輪左端面，記錄此時金剛筆在機(jī)床坐標(biāo)系中的Z坐標(biāo)值，減去當(dāng)前金剛筆在砂輪原點坐標(biāo)系中的Z坐標(biāo)值（建議該值為零），即為砂輪原點的Z坐標(biāo)值。上述過程中的有關(guān)數(shù)據(jù)的記錄與運算，均由數(shù)控系統(tǒng)自動完成，您只需要按照系統(tǒng)提示，手搖將砂輪運行到系統(tǒng)提示所指定的位置，并按照系統(tǒng)提示予以確認(rèn)，即可。注意：定型修整量應(yīng)該等于砂輪原點到新砂輪圓周面的距離（X方向） 2.10.2 操作砂輪原點的設(shè)置，操作部分見4.2.3 修整原點F6界面坐標(biāo)系 見 2.1 磨床的坐標(biāo)系2.11 砂輪左端

35、面到端面測頭之間距離的測定在華中數(shù)控磨床杰克方易試用版01中，量儀可以有兩種安裝方式：安裝方式1：如圖5.1所示，端面量儀測頭向右。工件有兩個端面，命名為“工件端面1”和“工件端面2”，簡稱“端面1”和“端面2”；基準(zhǔn)端面是“端面2”顯然，端面量儀測頭只能對基準(zhǔn)端面“端面2”進(jìn)行測量，不能測量端面1。工件工件端面1圖5.1 砂輪左端面到端面量儀測頭之間的距離的設(shè)置砂輪左端面砂輪砂輪左端面到端面量儀測頭之間的距離端面量儀測頭（測頭桿彎曲表示此時P2信號剛好被觸發(fā)）工件端面2(基準(zhǔn)端面)測定砂輪左端面與端面量儀測頭之間距離的方法如下：（1） 手動令端面量儀測頭移動到端面2的左側(cè)；（2） 手動令端面

36、量儀測頭伸出，并位于工件端面2的左側(cè)；（3） 手動令端面量儀測頭向右移動，并擠壓端面2，直到端面量儀信號P12出現(xiàn)，記錄此時，機(jī)床坐標(biāo)系Z坐標(biāo)值Z2；（4） 手動令端面量儀測頭縮回；（5） 手動令砂輪左端面移動到工件端面1的右側(cè)；（6） 手動令砂輪左端面輕觸工件端面1，記錄此時機(jī)床坐標(biāo)系Z坐標(biāo)值Z1；設(shè)端面1到端面2的距離為ftmp，則砂輪左端面到端面量儀測頭之間的距離D為D = Z1-Z2-ftmp上述過程中的有關(guān)數(shù)據(jù)的記錄與運算，均由數(shù)控系統(tǒng)自動完成，您只需要按照系統(tǒng)提示，手動將端面量儀測頭和砂輪運行到系統(tǒng)提示所指定的位置，并按照系統(tǒng)提示予以確認(rèn)，即可。與磨削加工參數(shù)文件有關(guān)的問題是：磨削

37、加工參數(shù)“9 端面量儀接近速度”和“端面量儀測量速度”必須設(shè)置為負(fù)數(shù)。詳見2.14 磨削加工參數(shù)文件和4.2.4 磨削加工參數(shù)F7界面具體操作見4.3.5.4 砂輪面端測頭F8界面安裝方式2：如圖5.2所示，端面量儀測頭向左。在這里，端面1和端面2是同一個端面。顯然，端面量儀測頭只能對端面2和端面1進(jìn)行測量。工件工件端面1圖5.2 砂輪左端面到端面量儀測頭之間的距離的設(shè)置砂輪左端面砂輪砂輪左端面到端面量儀測頭之間的距離端面量儀測頭（測頭桿彎曲表示此時P2信號剛好被觸發(fā)）工件端面2(基準(zhǔn)端面)測定砂輪左端面與端面量儀測頭之間距離的方法如下：（1） 手動令端面量儀測頭移動到端面2的右側(cè)；（2） 手

38、動令端面量儀測頭向左移動，并擠壓端面2，直到端面量儀信號P12出現(xiàn)，記錄此時，機(jī)床坐標(biāo)系Z坐標(biāo)值Z2；（3） 手動令砂輪左端面移動到工件端面1的右側(cè)；（4） 手動令砂輪左端面輕觸工件端面1，記錄此時機(jī)床坐標(biāo)系Z坐標(biāo)值Z1；設(shè)端面1到端面2的距離為ftmp，則砂輪左端面到端面量儀測頭之間的距離D為D = Z1-Z2-ftmp顯然，在這里，ftmp=0。為了與安裝方式1統(tǒng)一，這里仍然使“用端面1”和“端面2”的說法，與安裝方式1不同的是，這里的端面1和端面2是同一個端面，二者之間的距離為零。上述過程中的有關(guān)數(shù)據(jù)的記錄與運算，均由數(shù)控系統(tǒng)自動完成，您只需要按照系統(tǒng)提示，手動將端面量儀測頭和砂輪運行到

39、系統(tǒng)提示所指定的位置，并按照系統(tǒng)提示予以確認(rèn)，即可。與磨削加工參數(shù)文件有關(guān)的問題是：磨削加工參數(shù)“9 端面量儀接近速度”和“端面量儀測量速度”必須設(shè)置為正數(shù)。詳見2.14 磨削加工參數(shù)文件和4.2.4 磨削加工參數(shù)F7界面具體操作見4.3.5.4 砂輪面端測頭F8界面2.12 端測工位參數(shù)的設(shè)置關(guān)于端測工位參數(shù)的設(shè)置：什么時端測工位？端面量儀位置滿足如下幾個條件，即為端測工位：（1） 端面測頭縮回時，沿Z軸左右運動，砂輪和端面測頭不會撞上工件的任何位置；（2） 端面測頭伸出時，端面測頭沿X方向接近工件fDistX之后，端面測頭剛好位于工件的基準(zhǔn)端面右側(cè)或左側(cè)，且測頭距離工件的基準(zhǔn)端面距離為 1

40、毫米左右，如圖8所示。端測工位位置坐標(biāo)（用相對于機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)值表示）和fDistX是非常重要的端測工位參數(shù)。設(shè)置端測工位參數(shù)的步驟如下：圖8.1 端測工位參數(shù)示意圖(方式2)工件工件端面1工件端面2基準(zhǔn)端面工件原點OfDistX端面檢測位置：此時，端面量儀測頭伸出，距離工件端面大約1毫米端測工位位置：此時端面量儀測頭伸出，端面量儀測頭由此位置出發(fā)，沿X方向接近工件，行走fDistX距離，即可到達(dá)端面檢測位置。端面檢測位置：此時，端面量儀測頭伸出，距離工件端面大約1毫米工件工件端面2基準(zhǔn)端面工件原點O端測工位位置：此時端面量儀測頭伸出，端面量儀測頭由此位置出發(fā)，沿X方向接近工件，行走fDis

41、tX距離，即可到達(dá)端面檢測位置。fDistX工件端面1圖8.1 端測工位參數(shù)示意圖(方式1)（1） 令端面測頭伸出，并且運動到端面檢測位置，如圖8所示。記下此時的X坐標(biāo)（相對于機(jī)床坐標(biāo)系）；（2） 令端面測頭遠(yuǎn)離工件，直到你確信端面量儀縮回的情況下，工件沿Z軸左右也不會撞上砂輪和端面測頭。記下此時的X坐標(biāo)和Z坐標(biāo)值（相對于機(jī)床坐標(biāo)系），這時的X坐標(biāo)和Z坐標(biāo)值就是端測工位位置；（3） 前面兩個X坐標(biāo)值相減的絕對值即為fDistX。上述過程中的有關(guān)數(shù)據(jù)的記錄與運算，均由數(shù)控系統(tǒng)自動完成，您只需要按照系統(tǒng)提示，手動將端面量儀測頭運行到系統(tǒng)提示所指定的位置，并按照系統(tǒng)提示予以確認(rèn)，即可。操作部分見4.

42、3.5.3 端測工位一號F2界面端測工位參數(shù)有什么用處？見 2.13.2.4 端測工位指令 G802.13 磨削加工文件磨削加工文件負(fù)責(zé)告訴砂輪如何對工件進(jìn)行磨削，同時，也負(fù)責(zé)諸如油泵、冷卻、砂輪旋轉(zhuǎn)、頭架旋轉(zhuǎn)、量儀測頭進(jìn)退等輔助動作。2.13.1 M指令集、T指令集磨削加工文件中的M指令如下：砂輪旋轉(zhuǎn)M03砂輪停止M05冷卻開M07,M08冷卻關(guān)M09計數(shù)器有效 M15頭架快速旋轉(zhuǎn) M32頭架慢速旋轉(zhuǎn)M33頭架旋轉(zhuǎn)停止M34油泵開M46油泵關(guān)M47絲杠油泵開M52絲杠油泵關(guān)M53徑向測量進(jìn)入M12退出徑向測量M13縱向/端面測量進(jìn)入M63退出縱向/端面測量M64不使用量儀 M100使用量儀1

43、 M101使用量儀2 M102使用端面量儀 M103允許自動方式下手輪有效 M600禁止自動方式下手輪有效 M601磨削加工中的T指令如下：指定磨削加工的所采用的砂輪 T?例如 T999 代表選用999號砂輪進(jìn)行磨削加工。2.13.2 G指令集2.13.2.1 直線運動指令 G01 X? Z? F120例1: G01 X9.8 Z2.4 F110該指令的功能是運動以110毫米/分的速度運動到工件坐標(biāo)系坐標(biāo)（9.8,2.4）位置，單位毫米。例2：G01 Z12 F55該指令的功能是以55毫米/分的速度沿Z軸運動到工件坐標(biāo)系Z坐標(biāo)為12毫米的位置，X坐標(biāo)不變2.13.2.2 順時針圓弧指令 G02

44、 X? Z? I? K? R? F?例如 G02 X1.1 Z2.2 I3.3 K4.4 F55該指令的功能是從當(dāng)前位置沿順時針圓弧以55毫米/秒的速度運動到（1.1,2.2）位置（相對工件坐標(biāo)系），圓弧圓心位置（3.3,4.4）(相對于當(dāng)前位置)。 2.13.2.3 逆時針圓弧指令 G03 X? Z? I? K? R?2.13.2.4 端測工位指令 G80 Z?該指令完成如下動作：（1） 令端面量儀測頭運動到端測工位位置；（2） 令端面量儀測頭伸出；（3） 令端面量儀測頭運動到工件基準(zhǔn)端面左側(cè)(右側(cè))約1毫米位置；（4） 令端面量儀測頭逼近工件基準(zhǔn)端面，直到觸發(fā)P2信號；（5） 根據(jù)當(dāng)前工件

45、基準(zhǔn)端面位置、根據(jù)工件基準(zhǔn)端面到端面量儀測頭之間的距離、根據(jù)工件基準(zhǔn)端面在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，計算出當(dāng)前工件坐標(biāo)原點在機(jī)床坐標(biāo)系中的Z坐標(biāo)值；（6） 用當(dāng)前工件坐標(biāo)原點的Z坐標(biāo)值取代原工件坐標(biāo)原點的Z坐標(biāo)值。由此可見：G80指令的功能就是探測當(dāng)前工件基準(zhǔn)端面位置，進(jìn)而精確調(diào)整工件原點Z坐標(biāo)值。例如：G80 Z-26.5 代表的意思是：探測工件基準(zhǔn)端面位置，并將工件坐標(biāo)原點的Z坐標(biāo)值設(shè)定為當(dāng)前工件基準(zhǔn)端面右側(cè)26.5毫米的位置。工件坐標(biāo)原點在執(zhí)行G80指令之前，已經(jīng)設(shè)置妥當(dāng)。為什么要用G80指令修改工件原點Z坐標(biāo)的值呢？請讀者自己思考。G80 指令為什么要跟隨Z?，請讀者自己思考。2.13.2

46、.5 單切入磨指令 G200、G201、G202、G203、 、G209單切入磨指令隱含有一個循環(huán)參數(shù)表格，該表格內(nèi)的數(shù)據(jù)規(guī)定了砂輪如何進(jìn)行單切入磨。例如單切入磨指令G200的循環(huán)參數(shù)可以設(shè)定表4所示。這里，G200指令的執(zhí)行動作如下：表4 單切入磨指令G200的循環(huán)參數(shù)序號值1X軸起始點6.20002X軸終點5.90003Z軸起始點0.00004安全間隙0.50005粗磨后的剩余磨削量0.10006粗磨進(jìn)給速度 毫米/分50.0007半精磨后的剩余磨削量0.03008半精磨進(jìn)給速度 毫米/分5.00009精磨進(jìn)給速度 毫米/分1.500010光磨時間 秒211插入端面磨移動距離（向右/向左）

47、-0.020012插入端面磨移動速度 毫米/分4.0000 單切入磨指令執(zhí)行之前，您應(yīng)該設(shè)置開冷卻液的M指令和頭架旋轉(zhuǎn)指令。（1） 砂輪運動到磨削起始位置：砂輪運動到工件坐標(biāo)系坐標(biāo)位置（6.20.5,0.0）（相對工件坐標(biāo)系，以下同）。該位置是X軸起始點和Z軸起始點所規(guī)定的位置，且距離工件尚有一個安全間隙大小的距離；（2） 粗磨：砂輪以“粗磨進(jìn)給速度50毫米/分”沿X方向，向工件進(jìn)給、逼近、磨削，到達(dá)（6.0, 0.0）坐標(biāo)位置。坐標(biāo)值X坐標(biāo)值（6.0毫米）“X軸終點（5.9毫米）”“粗磨后的剩余磨削量（0.1毫米）”；（3） 靠端面：砂輪以“插入端面磨速度（4毫米/分）”沿Z軸向工件端面逼近

48、（0.02毫米）。注意：“插入端面磨移動距離”為正，代表砂輪沿Z軸遠(yuǎn)離工件端面；“插入端面磨移動距離”為負(fù)，代表砂輪沿Z軸逼近工件端面；（4） 半精磨：砂輪以“半精磨進(jìn)給速度5毫米/分”沿X方向，向工件進(jìn)給、逼近、磨削。Ø 如果沒有量儀控制，則到達(dá)（5.93, 0.0）坐標(biāo)位置。坐標(biāo)值X坐標(biāo)值（5.93毫米）“X軸終點（5.9毫米）”“半精磨后的剩余磨削量（0.03毫米）”；Ø 如果有量儀控制，則在砂輪向工件進(jìn)給、逼近、磨削的過程中，檢測到徑向量儀信號P22或者P23或者P24，半精磨結(jié)束。若沒有檢測到P22、P23、P24信號，則砂輪進(jìn)給到（5.93, 0.0）坐標(biāo)位置，

49、半精磨結(jié)束。（5） 精磨：砂輪以“進(jìn)給速度1.5毫米/分”沿X方向，向工件進(jìn)給、逼近、磨削。Ø 如果沒有量儀控制，則到達(dá)（5.9, 0.0）坐標(biāo)位置。坐標(biāo)值X坐標(biāo)值（5.9毫米）“X軸終點（5.9毫米）”；Ø 如果有量儀控制，則在砂輪向工件進(jìn)給、逼近、磨削的過程中，檢測到徑向量儀信號P23或者P24，半精磨結(jié)束。若沒有檢測到P23、P24信號，則砂輪進(jìn)給到（5.93, 0.0）坐標(biāo)位置，半精磨結(jié)束。（6） 光磨：砂輪進(jìn)給速度為零，即停留在當(dāng)前位置。Ø 如果沒有量儀控制，則2秒（光磨時間）后結(jié)束光磨；Ø 如果有量儀控制，則檢測到徑向量儀信號P24后，光磨結(jié)

50、束。若沒有檢測到P24信號，則需要人工干預(yù)（按F10）退出。（7） 砂輪退出：砂輪退出，單切入磨結(jié)束。砂輪退多遠(yuǎn)，由“磨削加工參數(shù)文件”的內(nèi)容決定。（8） 關(guān)冷卻液，頭架旋轉(zhuǎn)停止，這兩條指令隱含在G20X內(nèi)部。下面是一段比較典型的使用量儀的磨削加工程序T999 ；/調(diào)用999號砂輪，即您將使用999號砂輪進(jìn)行磨削加工M101 ；/使用量儀M08 ；/冷卻液開M15 ；/加工工件數(shù)量計數(shù)有效G80 Z26.5 ；/精確調(diào)整工件原點坐標(biāo)的Z坐標(biāo)值M32 ；/頭架快速旋轉(zhuǎn)G200 ；/單切入磨削加工開始，解釋：執(zhí)行上述程序之前，您應(yīng)該預(yù)先開啟油泵、啟動砂輪旋轉(zhuǎn)。G200指令執(zhí)行的后期，會自動關(guān)閉冷卻

51、液，停止頭架旋轉(zhuǎn)，從而，便于您手工取下加工完畢的工件，并裝上新的待加工工件。下面是一段比較典型的不使用量儀的磨削加工程序T999 ；/調(diào)用999號砂輪，即您將使用999號砂輪進(jìn)行磨削加工M100 ；/不使用量儀M08 ；/冷卻液開M15 ；/加工工件數(shù)量計數(shù)有效M32 ；/頭架快速旋轉(zhuǎn)G200 ；/單切入磨削加工開始，解釋：執(zhí)行上述程序之前，您應(yīng)該預(yù)先開啟油泵、啟動砂輪旋轉(zhuǎn)。G200指令執(zhí)行的后期，會自動關(guān)閉冷卻液，停止頭架旋轉(zhuǎn)，從而，便于您手工取下加工完畢的工件，并裝上新的待加工工件。2.13.2.6 單切入磨指令砂輪運動軌跡 上述過程可以用示意圖描述如下：圖3 單切入磨示意圖砂輪123456粗磨后的剩余磨削量半精磨后的剩余磨削量半精磨精磨粗磨為了示意圖清晰明了，我們用一個箭頭代表砂輪的左下角位置。（1） 砂輪運動到起始磨削位置1；（2） 粗磨：砂輪從位置1運動到位置2；（3）