西门子840D数控系统在机床滑枕补偿中的应用

　　2.2 自动实现应力补偿

　　在核对补偿装置（比例阀或牵引机构等装置）对于有效行程的调整数值后，可编制西门子PLC 的S7－300程序对全行程进行自动补偿。程序主要内容有：① 根据实际需要设定滑枕和镗杆的行程步距STEP ；② 建立滑枕和镗杆的数据块DB ，数据类型依据补偿执行装置原理而定；③ 建立各种附件需要的数据块DB ；④ 再结合Y 轴行程整合所有数据，根据不同的补偿方法采用不同的语言格式主要实现全行程补偿、自动识别补偿对象、数值转换；⑤ 编制安全保护，防止数据溢出、补偿过激等事故；⑥ 适当编制“微量手动”功能，以便于维修调整时测量数值。

　　如果由于机械等原因导致滑枕向前和向后移动到同一测量点时，补偿装置对应的补偿数据不同，则应使用双向线性补偿方式，建立两套数据块。

3 通过NC 实现镗床的交叉补偿

　　3.1 使用Sag compensation 挠度补偿功能的步骤

　　要实现挠度补偿，则须通过西门子NC 系统实现，即进行各轴之间的交叉补偿。下面以西门子840DNC 代码为例简述其具体步骤：

　　（1） 确定需要补偿的具体点数、行程、方向等相关信息。

　　（2） 结合以上信息，设定相关参数。MD18342设定内容为：（补偿终点－ 补偿起点）／（步距＋ 1） 。确认MD18342参数后，以先备份再回装方式重启系统，生成补偿初始化文件。

　　（3） 在初始化文件中，先设定以下变量

　　以上过程可以在服务界面直接修改复制后的INI文件或以工件程序的形式进行。

　　（4） 设定相关参数。MD32710 设定为1 ；MD41300［］设定为1。

　　（5） 执行NCK RESET 。

　　（6） 执行回零过程（绝对值系统直接生效） 。

　　（7） 在诊断界面可观察SAG ＋ TemperatureCompensation Value 垂度＋ 温度补偿实际值这一栏，通过正反运动，其数值应依据补偿表作相应的线性变化。

　　3.2 对无附件安装的补偿数据

　　对无附件安装的镗床而言，通过以上7个步骤之后，在初始化文件中存储一套补偿数据即可。

　　3.3 对安装有不同附件的补偿数据

　　如有不同附件安装到滑枕上，会产生不同的挠度变化，这就要求各附件必须有各自对应的补偿数据。同样，通过以上7个步骤之后，应用PLC 和NC 程序接合可以实现附件头更换后系统自动更新相应的滑枕补偿数据。

　　本文以安装5号反刮铣头为例，介绍相关NC 程序结构。在此附件自动安装后，PLC 程序会判断其是否为5号附件，如果是，则会自动执行子程序SPF９９５（5 号附件补偿数据生效程序） 。

　　（1） 附件识别程序为：

　　（2） 5号附件补偿数据生效程序SPF995为：

　　同理，可编制对于镗杆和其他附件的NC 补偿程序，这样才能解决对多种附件应用时的滑枕补偿问题。

4 通过HMI 界面进一步完善滑枕补偿控制

　　为了维修和操作方便，在西门子数控系统PCU50上须编制HMI OEM 界面。OEM 界面中提示信息包括补偿对象、补偿数值（分滑枕、镗杆、各种附件头） 、滑枕和镗杆位置、滑枕补偿反馈装置状态信息（如拉力测量值） 、滑枕补偿装置状态（是否超限位，电机负载等） 、补偿是否生效等信息。OEM 界面中提供的可操作内容包括自动补偿功能启动／停止、手动测量功能启动／停止、补偿装置手动功能启动／停止等。

5 结束语

　　通过对镗床滑枕挠度变化的补偿实际测量和对西门子840D 进行挠度的补偿、S7－300PLC 全行程自动补偿、HMI 画面等手段，使机械、电气相结合的补偿方式得到有效应用，可以解决使用镗床滑枕加工时的精度问题，很好地抑制挠度变化，从而提高镗孔加工精度和工件表面接合度。