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雷尼绍工件测量系统在840D上的应用
发布时间:2016-08-05 点击: 次   相关阅读:
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1.主要技术内容

一、   刀具测量的使用方法

他使用的测量子程序为TOOLMEAS.MPF,主程序为TMEAS_TOOL.MPF。

子程序TOOLMEAS.MPF是测量系统制造商提供的通过测试的标准子程序,不需要调整。主程序TMEAS_TOOL.MPF举例程序如下所示:

%_N_TMEAS_TOOL.MPF

N5  M20                        ;刀具测量系统接通

N10 R20=5 R21=1 R22=3 R23=0.5  ;(刀号为T5,刀补号为D1,切削方向为指向-X、-Z方向,刀具半径为0.5mm)

N20 TOOLMEAS                   ;调用刀具测量程序

N30 G74 X1=0 Z1=0              ;回参考点

N40 M21                        ;刀具测量系统断开

N40 M30                        ;程序结束

 

N10中R20-R23是测量初始化参数他们的意义是:

R20-刀具号    (T号)

R21-刀具偏置号(D号)

R22-刀沿      (刀具切削方向,值为1-9)

R23-刀具刀尖半径

启动测量的过程

1、将刀架移动到安全位置,用MDA执行M20,放下测量头。

2、将刀架移动到测量初始位置。启动测量的初始位置为:刀尖水平方向距离测量头0-4mm之间,垂直方向刀尖位置与测量头中心保持在一个水平线上。刀尖在测量头的左侧还是右侧,决定于R22刀尖的方向。

3、启动测量循环程序。在测量主程序中正确设定测量参数R20-R23。在自动方式下启动测量程序,进行自动测量。当测量循环完成时,程序会自动地把测量结果传送到你在R20-R23中定义的刀具补偿中。

4、把刀架移动到安全位置,用MDA方式执行M21指令,复位测量头。测量完成。

注意:刀沿参数的定义与刀具在坐标系中的装卡方向有关。具体的设定方法见刀具参数设定中的刀沿设定,系统中给出九种形式可供选择。

二、   工件测量的使用方法

工件测量系统是安装在刀架上,只能由刀架完成工件测量。工件测量在本机床上的应用主要分为三部分,工件测量头的安装、工件测量探头的校正和工件外圆或内孔的直径测量。

1、    工件测量头的安装。

工件测量系统是安装在刀架上。工件测量装置与刀具测量装置不同,它的接收形式是红外线接收的,所以在工件测量头使用前需要装上电池(标准9V纽扣电池)。安装好测量头到测量刀夹上,将测量刀夹安装到刀架上,安装好测量头探针。测量头安装完成。

2、    工件测量探头的校正方法。

要想精确测量工件的直径,首先必须将测量探头校准。需要强调指出的是,每次重新安装测头刀夹或重新安装测头探头时,必须要对测量探头进行校准。

在安装好测量探头后,把一个已知直径的标准外圆或内孔装卡到工件卡盘的回转中心上,使卡盘的回转中心与标准外圆或内孔的圆心重合,作为标准来校正测量头。

下面我们举例说明校正过程。假设我们在卡盘上装卡了一个外圆直径为Ф150.021,内孔为Ф60.014的标准件。那末刀具的校正程序如下所示:

%_N_STYLUS_CALIBRATION_MPF   ;测量探头校正程序

RENT[8]=2 RENT[12]=1     ;测量探头2生效,报警语言英语

N5 M20                       ;测量系统接通

N10 G40 G00 G94           ;取消刀补,定义进给为mm/min

N20 T12                      ;定义刀号

N30 G00X200. Z50. D1    ;快速移动到安全位置,刀补生效

N40 L9020                    ;变量清除

N50 R24=170. R26=-10 R09=1000;安全定位坐标和速度给定

N60 L9010               ;带保护的移动到测量循环启动位

N70 R24=150.021            ;输入第一测量点的标准直径

N80 L9013                    ;X轴负向校正循环

N90 R26=10 R09=1000          ;输入测量循环基本参数  

N100 L9010                   ;Z轴向上安全移动到Z=10

N110 R24=40                  ;安全定位移动坐标X=40

N120 L9010                   ;X轴向内安全移动

N130 R26=-10                 ;安全定位移动坐标

N140 L9010            ;安全移动到第二测量循环启动位置

N150 R24=60.014             ;输入第二测量点的标准直径

N160 L9013                     ;X轴正向校正循环

N170 R26=10                    ;安全移动定位坐标定义

N180 L9010                     ;安全移动到安全位置

N190 G74Z1=0                   ;Z轴回参考点

N200 M21                       ;测量系统断开

N210 RENT[8]=0 RENT[12]=0      ;测量参数复位

N220 M30                       ;程序结束

在这个程序中,通过一个标准外圆和一个标准内孔从正反两个方向对X轴探头进行补偿。补偿参数被自动存放在RENT[0](-X)和RENT[1](+X)中,已备工件测量时自动调用。这两个补偿参数是定义在840D系统的用户全局变量中,即使系统断电也不会丢失,只有在新的补偿程序被运行时,才会被新的补偿数据刷新。

3、工件外圆和内孔的直径测量

工件测量之前,一定要校准测量探头。在调整好测量探头后,将刀架移动到安全位置,启动工件测量循环程序。工件测量程序为MEAS_WORKPIECE.MPF,测量工件直径的子程序为L9015,他有四个输入变量,分别为:R24-要测量的工件的直径、R20-刀具号和刀具偏置、R11-工件工艺允许的公差、R21-测量允许误差极限。程序中的测量参数要根据工件的尺寸大小调整,下面举例说明。假设我们要测量一个外圆为345±0.1 mm的工件,测量程序如下所示:

%_N_MEAS_WORKPIECE_MPF

N10 RENT[8]=2 RENT[12]=1 ;测量探头2生效,报警语言英文

N20 G40 G00 G94          ;取消刀补,定义进给为 mm/min

N30 T12                            ;定义刀具号

N40 M20                            ;第二测量探头有效

N50 G00X-300. Z-200. D1         ;快速移动到安全位置

N60 L9020                          ;清除变量

N70 R24=-340.0 R26=-190. R09=1000  ;安全移动位置和速度的定义

N80 L9010                 ;安全移动到测量循环启动位置

N90 R24=-345 R20=12 R11=0.1 R21=0.3;输入测量循环基本参数

N100 L9015                         ;启动测量子程序

N110 R24=-300.0 R26=-150.0       
;定义安全移动坐标值

N120 L9010                      ;刀架移动到安全位置

N130 G74Z1=0                      ;Z轴回参考点

N140 M21                           ;取消测量探头有效

N150 M30                           ;程序结束

程序中在运行N100 L9015时,当测量公差大于0.1mm时,测量停止,系统报警提示工件超差;当测量公差大于0.3mm时,测量停止,系统报警提示工件误差超过极限误差。

三、   测量过程中用到的测量循环子程序的基本用法说明

RENISHAW公司提供的测量循环子程序是在SIEMENS 840D系统上经过测试的标准子程序,所以我们不需要对其内容进行调试,只需要对程序的接口参数有一个正确的理解。下面对这台机床常用的几个子程序做一个详细的描述。

1、    L9010 安全移动子程序

该程序是在进行工件测量时,测头在非测量移动时防止测量头与工件发生碰撞造成测量头损坏。其工作原理为:当刀架移动时,检测测量头状态,一旦测量头与工件接触产生变形,移动立即被停止,系统产生报警,提示移动轨迹有问题。

子程序输入接口:R24=X、R26=Z、R09=f

R24=X是指X轴的移动目标坐标

R26=Z 是指Z轴的移动目标坐标

R09=f 是指轴移动的速度

程序使用格式:…

N10R24=X R26=Z R09=f

              N20 L9010

             …

2、    L9020 变量清除子程序

这是一个变量使用前的初始化程序,他对将要使用的R0-R33赋值。这个程序没有输入接口参数,他的运行结果是R0=1,R01-33=9999。

3、    L9015 工件直径测量子程序

这个子程序是一个用来测量工件外圆或内孔直径的程序。用测量误差直接刷新刀具偏置,刀具偏置值是测量误差的80%,以避免由于机床误差造成工件被去除过多。

子程序使用格式为:R24=X [R20=t R21=u R17=q R11=h]

L9015

其中,R24是被测量工件的理想直径值,它是必须被输入的。而[]中的参数是选择参数,根据你的要求输入,也可以不输入。

R11=h h表示被测量表面总公差一半的值。例如:工艺要求工件直径为Ф80.000±0.2,程序中:R24=80R11=0.2(直径编程)或R24=40 R11=0.1(半径编程)。

R17=q q表示探头过限位距离。(默认4.0mm)。

R20=t或20=t.t t表示的是要被测量出来的误差的80%刷新的刀具偏置号。

R21=u u表示最大允许误差。如果R21=u被定义,那么刀具偏置值只有低于这个值才有效。例如:

R24=50.0 R20=10 R11=0.1 R21=0.5

L9015

如果测量出来的误差值小于0.5mm,刀具偏置10被刷新。如果这个误差值大于0.1mm,则测量停止,系统输出“超差报警”。如果这个误差大于0.5mm,则测量停止,系统输出“超极限报警”,此时没有刀具偏置被刷新。

4、    L9013 工件测量探头校准子程序

详细描述  这个程序自动的确定探针球形头与参考直径之间的误差值。这些值被用于测量循环。这些定向的校准值被放入相应的变量存储器中,并被测量循环程序自动的使用。这些值在机床电源关闭后仍然可以保持。

应用       通过一个程序测头被定位到相邻的参考直径,内孔或外圆。在L9013内一个自动循环捕捉位置,测定校准值。结果被存储到子程序变量指定区域。

         循环结束,测头探针返回到初始位置。

格式        R24=X

                          L9013

程序输入  R24=X 是参考平面的直径或半径。作为校准尺寸是已知准确的。

程序输出  测头探针校准值X-和X+被存储到下面的变量中:

           RENT[0]   X- 校准值

           RENT[1]   X+ 校准值

四、   测量循环程序中使用的常用全局变量

测量循环中使用的用户全局变量是存储在NCU系统存储器中的,即使断电也不会丢失。只有在新的参数值写入时,才会被刷新。下面列出子程序中使用的部分变量的定义:

RENT[0] X轴负向校准偏置

RENT[1] X轴正向校准偏置

RENT[8]=1或-1 刀具测量系统生效

RENT[8]=2或-2 工件测量系统生效

RENT[12]=1 错误信息报警用英文显示

RENT[12]=2 错误信息报警用德文显示

以上是对RENISHAW公司的测量系统编程操作的一个简单说明,想要更进一步的了解相关的内容,请参考RENISHAW公司的测量软件编程手册和测量系统安装手册。

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