侧墙加工校验原点和A轴偏差程序的优化

侧墙加工校验原点和A轴偏差程序的优化

甄翔庞明仁

中车唐山机车车辆有限公司河北省唐山市063000

摘要：本文介绍了雷尼绍测量技术和西门子840D编程技术应用，将建立工件原点、自动刷新、校验主轴A轴偏差融合在一个程序，方便了操作者的操作。通过实际验证，优化程序显著提高了加工效率，消除了手动计算原点数值错误以及A轴偏差导致工件报废带来的风险，具有重要的工程应用价值。

关键词：设定原点子程序自动刷新校验A轴

1、设定原点子程序

加工原点输入正确性对于加工质量是非常重要的。它是工件加工部位的起点和基础，所有的加工步骤和加工路线都是围绕零点来展开的。以前的操作步骤是执行完校验原点程序后，对照原点列表把X、Y、Z三个方向的坐标值用笔记在纸上，再加上校验原点之后得出的偏差值，经过笔算后得到X、Y、Z新原点坐标值，然后手动输入“设定原点子程序”中极易出错，如果零点数值出现错误或计算出错，都将造成整个侧墙的报废。

（1）、原加工程序分析优化前原点子程序概述：设定原点子程序

/_N_L7001_SPF/_N_WKS_DIR/_N_TC02_SIDEWALL_R_WPD/

R36=-14627.157；手工改写其中的数值。

R37=-2164.825；手工改写其中的数值。

R38=-854.794；手工改写其中的数值。

N0080$P_UIFR[1,X,TR]=R36；X原点值建立G54粗略原点坐标X、Y、Z

N0090$P_UIFR[1,Y,TR]=R37；Y原点值

N0100$P_UIFR[1,Z,TR]=R38；Z原点值

N0110$P_UIFR[1,X,FI]=0；以下部分是对G54、G55、G56、G57原点列表中的部分数值进行清零。

N0120$P_UIFR[1,Y,FI]=0；其中“1”代表G54，“2”代表G55，“3”代表G56，“4”代表G57。

N0130$P_UIFR[1,Z,FI]=0；G55-G57每一个都要抄写4遍N0110--N0140程序段，相当麻烦。

N0140$P_UIFR[1,Z,RT]=0N0510M17

原子程序需要在原点校验主程序运行完毕后，打开此程序手动改写其中的数值，而且屏幕中不显示校验的数值结果，从而不能进行正确性和效果的分析，实用性不强；且需2-3次进行手动改写零点，过程较为繁琐且存在输入数值风险，容易造成零件报废等不可弥补的损失，因此对程序进行优化势在必行。

2、校验原点及自动刷新

（1）优化后原点子程序：

r36=-46196.1435+(-0.0375)r37=-2105.68752+(-0.0015)r38=-831.178325+(0.00683)；r分别为X、Y、Z的原点数值，括号内为程序自动刷新输入的数值。

$p_uifr[1]=crot()[1]$p_uifr[2]=crot()$p_uifr[3]=crot()$p_uifr[4]=crot()；对原点列表中的G54—G57的原点数值进行清零，只写1遍程序段，就可以全部进行清零了。

$p_uifr[1]=ctrans(x,r36,y,r37,z,r38)；将原点数值自动刷新至原点列表G54中。m17

（2）优化后的自动改写“原点子程序”的子程序：

N10defintufo

N20defstring[128]bbc；设定变量

N30bbc="/_N_WKS_DIR/_N_ZHONG_JIAN_CHE_L_WPD/_N_L6001_SPF"；设定改写路径

N50delete(ufo,bbc)；删除上一个侧墙“设定原点子程序”

N60untilufo==0[2]；直到删除为止重新改写“设定原点子程序”以下是改写每一步程序

N140write(ufo,bbc,"r36="<<r36<<"+"<<"("<<r2001<<")")

N180write(ufo,bbc,"r37="<<r37<<"+"<<"("<<r2002<<")")

N220write(ufo,bbc,"r38="<<r38<<"+"<<"("<<r2003<<")")

write(ufo,bbc,"$p_uifr[1]=crot()")write(ufo,bbc,"$p_uifr[2]=crot()")write(ufo,bbc,"$p_uifr[3]=crot()")write(ufo,bbc,"$p_uifr[4]=crot()")write(ufo,bbc,"$p_uifr[1]=ctrans(x,r36,y,r37,z,r38)")write(ufo,bbc,"m17")m17

以上是优化后的“原点设定子程序”和“原点刷新改写子程序”，首先调用校验原点主程序，其中把原点列表G54-G57的数值进行清零，然后再把上一个侧墙的原点数值X=R36、Y=R37、Z=R38的数值调入原点列表G54中进行使用；使用当前G54进行初步校验原点，运算出上一个侧墙的原点数值与当前侧墙原点的坐标差值，再调用“原点刷新改写子程序”，自动把旧的“原点子程序”中的内容全部删除，重新写入新的原点数值进而形成新的“原点子程序”；经过几次调用校验运行之后，“原点子程序”中R36-R38等式中括号内的偏差数值越来越小，同时括号前面的数值也跟着做相应的加减变化，直至最后形成最终的“原点子程序”，这样新的侧墙的原点数值就建成了。优化后的程序，既简单又方便，不仅减少了人工手动输入的麻烦和出错的几率，同时又可以显示出括号内的精确偏差数值，从而使操作者更为直观的分析校验结果。使用优化后程序，根本不用考虑原点数值的大小，只要把新的侧墙放到工装胎位上固定的位置，直接调用程序就可以进行生产了。

3、检验A轴偏差

因为在加工过程中，由于各种原因，机床A轴有可能出现微小的摆角，很不容易发现，虽然摆角很微小，但是反应到工件加工部位会把它放大，造成工件尺寸超差。在使用校验原点程序的过程中，校验原点偏差、刷新、改写、校验A轴同时进行，又有屏幕提示信息，既方便又快捷。校验A轴的方法是：利用雷尼少探头在C轴+90°和C轴-90°方向，Z值的同一个高度,对侧墙上同一个点进行测量,得到的两个数值的差值及为A轴的偏差,校验程序中也作了A轴数值大小的设定和判断，如果超差就需及时调整A轴数值，达到规定的数值范围，这样就可以免出现加工质量问题。

4、结论

本文将建立工件原点、自动刷新、校验A轴偏差融合在一个程序，显著的提高了加工效率，消除了手动计算原点数值错误导致工件报废的风险,具有重大的实际生产价值，为进行其他加工工艺工序优化奠定基础，为铝合金车体其他部件的加工提供了一定的指导意义。

参考文献：

[1]西门子840D_840Di_810D基础编程手册[M]2004.3:213-218

[2]西门子840D_840Di_810D高级编程手册[M]2004.3:85-89