S I N U M E RI K 840D编程指令在维修改造中的应用 胡建国 摘要应用。 用实例介绍SINUMERIK 840D的扭矩指令、前馈控制及加速度性能指令和NCK—PLC交互信号在生产实践中的 关键词编程指令维修改造应用 中图分类号TP2 文献标识码B 编程指令是组成数控程序的核心,是实现数控机床运行 起深孔的损伤。在有关的诊断画面可以实时监控该轴的扭矩 的语言。基本的编程指令包括:准备功能G指令、坐标字、进 值。 给功能F、主轴功能S、刀具功能T、刀具补偿号D、辅助功能 M等。在设备维修改造中,可以充分利用这些编程指令提高设 N50 IF R802<R812 GOTOF PRO1 备的性能,以下是在上海电气核电设备有限公司生产实践中 N60 G01 G90 ZI=R800 F=R801 FXS[Z1]=I FXST[Z1]=30 的应用。 ;Z1轴扭矩生效,为30%(钻削进入管板堆焊层) 1.SINUMERIK 840D编程指令 SINUMERIK 840D不仅包括DIN/ISO标准的编程指令,还 N160 PROI:GO1 G90 Z1=R803 F=R801 FXS fZ1】=1 提供了系统特有的指令。这些特殊指令不仅可实现复杂工件的 FXST[Z1]=20;Z1轴扭矩生效,为20%(完成堆焊层钻 编程,还为设备维修改造实现特殊功能提供了方便。使用这些特 削,进入母材) 殊指令可以实现包括进给轴扭矩、改善跟随误差及加工程 序与PLC交互等功能。 N340 FXS[ZI]=O;取消z1轴扭矩,极限值为系统默 2.扭矩指令实现深孔钻削保护 认800% FXS(选择,不选择运行到固定挡块)和FXST(设置夹紧扭矩 百分比)指令组合使用可以实现对最大扭矩的控制及为装夹工 3.前馈控制及加速度性能指令实现刚性攻丝 件产生所要求的功率,如尾架、套简和夹具,还可以返回机械参 FFWON/FFWOF(接通/取消前馈控制)指令是通过提高轴增 考点。利用足够的减速扭矩,不用连接探头执行简单的测量工 益,减少轴跟随误差,实现轴运行精准位置控制。BRISK/SOFr/ 作。 DRIVE(跳跃/冲击/降低式的轴加速度)指令是分别实现轴 HTB—III数控三轴深孑L钻床是核电蒸汽发生器管板深孔加 加速的快速、稳定或缓慢的加速性能。 工的关键设备,管板的群孔深孔加工是核电设备制造中的高难 一台捷克SKODA HCW4—300落地式镗铣床使用刚性攻丝 技术之一。深孔加工是在封闭或半封闭条件下进行的,很难实 G331功能时,出现25050报警,即C轴轮廓监控报警。在刚性 时观察到加工状况,只有通过对设备进给轴及主轴监控、控制 攻丝开始时,由诊断画面可知,C轴伺服增益为0-3,出现报警时 才能保证深孔的质量。在对HTB—III数控三轴深孔钻床的改造 跟随误差逐渐增大至MD36400设置的报警门限值,C轴启动时 中,通过NC—VAR取出相关数据,并设置报警,确保深孔质量。 有机械冲击声响。根据诊断说明书,修改MD32200增益系数,使 但在实际应用中,深孔加工在不同阶段,钻人母材、不同材料及 K 为1,此时主轴旋转出现振荡现象,无法通过修改该参数提高 钻出时均有不同的切削参数,进给各轴的扭矩也有显著的差 增益减少跟随误差。 别。需要在钻削中控制进给轴的扭矩,在加工程序中加入扭矩 报警原因是由于c轴为qb300mm的镗轴,转动喷量较大, 功能。 设定的增益过低,造成跟随误差累计超过误差设定值,需要在不 FXS[Z1]=I,即设置z1轴选择“运行到固定挡块”,FXST 修改MD32200参数的前提下提高伺服增益。在编程参数中西门 『Z1]=xx,即设置z1轴最大夹紧扭矩为xx%,使用该指令实现 子CYCLE 84刚性攻丝循环指令调用了“前馈控制指令 在钻削力大于设置值时,进给轴停止功能,避免因刀刃损坏引 FFWON”和“加速性能SOFT”功能。在调用CYCLE 84循环程序 互影响和快速发展的今天,这一点显得更加突出。 在设计使用插装阀时,要注意控制口、面积比和先导阀的选 作者通联:江苏海门市油威力液压工业有限责任公司 江 择,对于插件与先导一体的插装阀(比例插装阀居多)一定要注 苏海门市北海路1088号226100 意油路块的加工。 Wl1.12—11 E-mail:ywl yangdianbao@163.com [编辑利文] — 缝 杰 蠼 设置管理与维修2011 No12团 时,监控C轴增益为1O左右,跟随误差控制在极小的范围内,C (1)原加工程序 …(1)修改后加工程序 …轴启动平缓。为开启预控制指令,首次需要修改c轴相关参数, MD32620前馈控制方式设为1,表明使用速度前馈方式; MD32630设置为1,用零件程序激活,关闭前馈控制功能。在原 加工程序中主轴定位后加入FFWON及SOFT指令提高C轴增 益、改善加速性能。 ;完成钻削 ;完成钻削 N510 M5;主轴停止 N520 M09;冷却液停止 N530 G90 G00 Z1= N510 SI=100;主轴减速 至100r/min N515¥A—OUT【1]=1;屏 ARBST+SICHABS;高速回退 蔽压力监控 N520 M09;冷却液停止 N530 G90 G01 Z1= …;各轴定位,C轴不旋转 N50 SPOS=0;C轴定位,准备攻丝 N60 FFWON;激活前馈控制 N70 SOFT;柔性加速 ARBST+SICHABS;高速回退 N535 M5;主轴停止 N537 SA—OUT[1]=O N80 G331 Y62 J4¥20;C轴20r/min速度攻螺距4mm的螺 纹 ;恢复压力监控 N90 G331 YO J4;C轴反向退出 N100 G4 FIO;暂停10s,清除铁屑 N1 10 FFWOF;关闭前馈控制 (2)PLC原程序 FC 60 NW8 . (2)修改后PLC程序 FC 60 NW8 A M24.2//REST按钮 A ( 4.NCK—PLC交互信号的应用 在一些特殊工艺的数控加工程序中,需要设备满足特定 按下 =O M24.2//REST按钮按 L12.0 下 O DB60.DBX64.0 条件才能执行程序,或在某段程序中需要屏蔽某些条件,虽然 可以通过只修改PLC程序实现这些功能,但会造成PLC程序 过于复杂,加工程序编写复杂缺乏灵活性等问题。 //冷却液压力报警消除 ,/SA—OUT[1]=1时屏蔽 报警 ) =SINUMERIK 840D的NCK—PLC数据交换功能,可以便捷地实 现上述功能:Sa—IN[n],PLC输出信号至NCK;¥A—OUT[n1, NCK输出信号至PLC。 以EPR蒸汽发生器管板深孔加工为例,AREVA公司工艺要 L 12.o//冷却液压力报 警消除 5.结论 求钻杆回退阶段主轴旋转并高速回退,而公司的TBT数控三轴 深孔钻床设计为主轴停止时高速回退,并在主轴运行时检测冷却 液压力,报警需要用REST键消除,不能满足工艺要求。通过修改 设备的加工程序及PLC程序实现工艺要求,改造后只需在加工 SINUMERIK 840D编程指令不仅在加工中应用,还可以广 泛应用于维修改造中。掌握这些特殊指令,将之灵活运用,可以 大幅降低维修改造成本,提高设备性能。 w11.12—12 上 程序中调用,不调用¥A—OUT[11即能实现对冷却液压力的监控/屏 蔽,实现了编程的灵活性,满足了不同的加工工艺的要求。 修改¥A—OUT[n]数量参数MD10360为3,建立3个NCK输 出信号至PLC,分别用于3根主轴。以一号轴改造为例,对加工 程序及PLC程序分别做如下修改: rr (( 作者通联:上海电气核电设备有限公司制造部设备处海市浦东新区层林路77号201306 [编辑叶允菁] E—mail:hjguo@sh163.net “ l 封面广告说明 <( <( 1 中国工业胶粘剂行业领先者——北京天山 天山介绍:成立于1993年的北京天山新材料技术股份有限公司 是一家高科技化学公司,其提供高科技的产品及服务,致力于利用高 科技手段寻求密封与粘接的理想解决方案。如今,天山公司拥有北 固 设置管理与维修2011 No12 — 继 塑—一