茂名回收西門子工程余貨模塊

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西門子系統(tǒng)R參數(shù)程序編制及應用

    摘要：本文結合生產加工中（SIEMENS）R參數(shù)程序的應用，以加工實例來說明$TC_DP6在程序中如何賦予*半徑補償值的具體使用方法。在R編程中將半徑值設為一個變量值然后使用$TC_DP6指令將不斷變化中的半徑值輸入CNC儲存器中。采用這種半徑變量的程序就可以通過手工的方法編制出一些平時無法編制出的輪廓循環(huán)加工和規(guī)則的曲面。

關鍵詞：$TC_DP6、*半徑變量、R參數(shù)編程

 引言： 在手工編程加工中半徑補償值輸入CNC儲存器的方法有兩種。

方法一：用手動的方法將要使用的*半徑值直接輸入CNC儲存器內，這種方法輸入的半徑值是固定不變的。

方法二：在程序中用指令$TC_DP6將對應的半徑值輸入到CNC儲存器，這種輸入的方法可以在程序運行中可以任意將半徑值輸?shù)絻Υ嫫鲀?，如果通過R參數(shù)程序設半徑值為一個變量再與$TC_DP6對應。那這個程序加工的輪廓就可以實現(xiàn)不斷的變化，在手工編程中這種編程是一個靈活而又強大的功能，特別當它與宏程序結合一起使用時，將更加顯出它的功能與方便。在手工編程中它是解決一些復雜編程是不可替代的用法。如輪廓的循環(huán)加工規(guī)則曲面的加工。

本文結合實際生產中$TC_DP6的應用，分別列舉去實例來說明*補償值在手工編程中的應用。

正文：

一、西門子（SIEMENS）*半徑補償值$TC_DP6的說明與使用方法。

在西門子（SIEMENS）數(shù)控系統(tǒng)中，$TC_DP6是一個系統(tǒng)值，它的使用有著嚴格的規(guī)定。它的格式取決于需要的*補償器中。

見表、

地址

含義

說明

指令格式

$TC_DP6[t，d]

半徑補償值

讀或寫t,d號的數(shù)值

$TC_DP6[_,_]=R_

說明：

1、         t：T*編號1-32000，T0沒有*（系統(tǒng)中多同時存儲32把*）

2、         d: *補償號D，一個*可以匹配從1到9幾個不同補償?shù)臄?shù)據(jù)組，如果沒有編寫D指令，則D1自動生效。如果編程為D0，則*補償值無效。

3、         R：計算參數(shù)R

可以在程序運行時由控制器計算或設定所需要的數(shù)值：也可以通過操作面板設定參數(shù)數(shù)值。如果參數(shù)已經賦值，則它們可以在程序中對由變量確定的地址進行賦值。賦值范圍為±（0.0000001～99999999）

計算參數(shù)R一共有300個可供使用

R0～R99       -可自由使用

R100～R249    -加工循環(huán)傳遞參數(shù)

R250～R299     -用于加工循環(huán)的內部計算參數(shù)

（如果沒有使用加工循環(huán)，則這部分計算參數(shù)也可自由使用）

編程舉例：

N10 R1=5

        N20 $TC_DP6[1，1]=R1

 表示：R1代表的值為T1D1*儲存器中的半徑補償值，即在程序中輸入*的半徑補償值，R值后可以是一個變量。

  用程序輸入*補償值的主要使用場合是R參數(shù)程序，只要兩者可以靈活運用在一起那在手工編程中就可以解決輪廓的倒圓角，和需要半徑補償變化的手工編程中。

二、加工實例分析：

如下圖：現(xiàn)有一加工圖，頂面四周邊需倒直角角度為27°深為10mm的直角，為了便于說明$TC_DP6的使用，在此作了一定的簡化既該零件已經進行粗加工，以下僅就倒角的精加工進行詳細的說明。

圖1：左視圖示意圖

圖3：立體示意圖

圖2：俯視圖示意圖

在這個加工程序中，程序需要建立了幾個重要的關系，既球刀加工斜面時的高度位置關系，加工深度每次變化的運動軌跡關系，這幾個關系相互影響，相互作用。

加工軌跡分析：

使用球刀進行倒角的加工，加工方向為從下向上的方式逐層提升，但球刀加工斜面時的深度問題需要數(shù)學的計算，了方便編程和軌跡描刀位點選擇在刀心上，刀心與刀尖只不過是球刀的兩個幾何點，而*上的任何一點都是隨著*整體而進行相同的“平動”的，因此當確定刀心Z軸的坐標后再減去一個*半徑就可確定出刀尖坐標，這樣不但令編程與數(shù)學計算都比較方便，還遵守了統(tǒng)一的對刀基準（刀尖）。

（如：圖4）刀心加工斜面時與斜面形成一個相似的三角形，要計算出刀心的坐標值就需要用到此三角形。

刀心的高度位置公式如下：

（斜面高度變量由10向0變化）

R5參數(shù)邊-斜面高度變量

刀尖的高度位置公式如下：

R5參數(shù)邊-斜面高度變量-*半徑

圖4*與斜面形成的三角形

圖5高度變量示意圖

圖6半徑變量示意圖

由圖5與圖6分析，可以得出當球心在A點處時球刀處于加工斜面的低點，這時的半徑補償值為初始值，初始值不等于球刀的半徑而是等于球刀與斜面形成三角形的直角邊R6參數(shù)值表示，隨著*沿著斜邊低點逐層提升，在每層高度上的*要與斜面相切半徑補償值需要不斷地變化的，可以說球心不斷地向內部的方向前進，導致半徑補償值不斷變小。

如圖6球心的位置圖可以看出半徑值的變化：

A點：半徑補償值=R6、

B點：半徑補償值=R6-L1、

C點：半徑補償值=R6-L2、

D點：半徑補償值=R6-L3、

E點：半徑補償值=R6-L4、

F點：半徑補償值=R6-L5、

如此推算當球心向內移動的距離大與半徑補償值初始值時可能會出現(xiàn)負值的補償值。

從上述得知如果想要編出可以順利的將斜面加工出來的程序，就要使程序中的加工高度要不斷變化，半徑補償值也要不斷地變化，高度值與半徑補償值的數(shù)值變化可以在程序中通過R參數(shù)的編寫實現(xiàn)，使Z軸等于不斷變化的高度值就可以解決高度變化的問題，但半徑補償值數(shù)值雖然是在程序中得到了變化，但如何將這個數(shù)值賦予儲存器就是一個關鍵問題。由此可見，只有通過$TC_DP6將半徑補償變化值輸入到儲存器內再通過程序內的指令（G41）將變化后的補償值調用才能真正的實現(xiàn)半徑補償值的變化。此外，從加工工藝上分析加工中參數(shù)值R8（如圖5： R8代表層高）的選擇就決定了程序是粗加工使用還是精加工使用，因為程序的加工路線可以看作等高環(huán)繞加工，當R8參數(shù)值數(shù)值大時可以實現(xiàn)粗加工，R8參數(shù)值數(shù)值細時可以實現(xiàn)精加工。

三、加工程序及說明

   以下的參數(shù)程序，可以看出$TC_DP6如何在將半徑補償值輸入存儲器中實現(xiàn)一般手工編程無法加工規(guī)則曲面的一大亮點。

  %

AAA                          程序名

T1D1                       采用1號刀1號刀補

G64                        連續(xù)路徑加工

CFTCP         關閉進給率修調，編程的進給率在*中心有效

迄今為止，飛機在跑道與航站樓之間滑行一直需依靠其自身發(fā)動機。但現(xiàn)在，歸功于西門子提供的動力總成，一輛在飛機駕駛艙內進行控制的全新柴電牽引車可以完成這項任務。這輛名為TaxiBot的牽引車可以節(jié)省燃油、延長維護周期、降低噪聲。TaxiBots已經獲得認證可用于空客320，很快它將能安全地拖行70%左右的客機。

目前，飛機憑借自身動力在跑道與航站樓之間滑行。然而，這非常不經濟，飛機滑行可能會消耗多達1噸燃油——具體取決于飛機大小和滑行距離。用連接至飛機前輪的柴電牽引車將飛機拖至跑道，則可大大提高能效。這樣一來，飛機在整個過程中無需啟動發(fā)動機。

為此，自2011年起，西門子與以色列航空工業(yè)公司、漢莎工程公司和機場地勤設備法國TLD集團等一直在聯(lián)合研發(fā)一個環(huán)保的滑行解決方案，于是有了現(xiàn)在的TaxiBot牽引車。西門子為TaxiBot牽引車提供動力系統(tǒng)，包括發(fā)電機、電機、變頻器、電子元件和軟件。

目前，TaxiBot已用于牽引窄體客機（單通道客機），如空客A320和波音737。

力大無窮的節(jié)油先鋒

這些被稱為滑行機器人或TaxiBot的牽引車是名副其實的大力士，其輸出功率高達500千瓦左右（約合800馬力）。TaxiBot可提供45000牛頓米扭矩，相當于約100輛中型汽車的總和。去年，經歐洲航空*（EASA）和美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）認證TaxiBot可用于波音737飛機家族。經過全面測試之后，多家航空公司目前已使用這種飛機牽引車，譬如漢莎航空在法蘭克福機場使用。漢莎航空稱，僅在法蘭克福機場，TaxiBot飛機牽引車就能每年為其節(jié)省約11000噸燃油。

現(xiàn)在，TaxiBot飛機牽引車已經獲得認證可用于空客320家族。值得一提的是，得益于這個認證， TaxiBot將能安全地把70%左右的客機從航站樓拖至跑道，而不消耗任何航空燃油。當TaxiBot用于A320飛機時，必須在飛機駕駛艙內安裝一個小開關，用于啟動飛機的液壓系統(tǒng)。這個系統(tǒng)通常由飛機發(fā)動機啟動，但在TaxiBot工作期間飛機發(fā)動機必須關閉。不過，這個小開關的安裝十分簡便，可以在飛機常規(guī)檢修時進行。

TaxiBot的4對車輪（窄體型號）或6對車輪（寬體型號）由電機驅動。

減少環(huán)境影響，延長維護周期

TaxiBot不僅能降低油耗和排放，而且可以減輕飛機發(fā)動機的壓力，從而延長其維護周期。此外，牽引車產生的噪音僅為飛機滑行時產生噪音的三分之一。

出于安全原因，TaxiBot配備了冗余系統(tǒng)。西門子大型驅動應用事業(yè)部的Ulrich Sammet解釋道：“兩臺斯堪尼亞柴油發(fā)動機分別驅動一臺發(fā)電機進行發(fā)電，為8臺驅動電機供電。適用于單通道飛機的窄體型號TaxiBot總共有4個車輪模塊，每個模塊配有兩臺電機。如果發(fā)生故障，我們可以通過一個直流接線盒切斷中間電路，關閉系統(tǒng)的故障側。這種冗余設計確保哪怕出現(xiàn)故障，TaxiBot亦可繼續(xù)移動而不會阻塞滑行道。”Ulrich Sammet與一支專家團隊共同研發(fā)出TaxiBot牽引車的柴電動力系統(tǒng)。

寬體型號的每一個車輪都配備有驅動電機。

下一步：適用于寬體機的牽引車

這支團隊目前正在研發(fā)適用于諸如空客A380和波音747等寬體機的TaxiBot解決方案。寬體型號將配備6對而不是4對車輪，輸出功率達1000千瓦，可超過1350馬力，扭矩比300多輛中型汽車的總和還高。這些TaxiBot用于拖行重達600噸的噴氣式寬體客機，每次牽引多可以節(jié)省1噸燃油。不同于小一些的窄體型號，寬體型號TaxiBot的驅動系統(tǒng)甚至可以在發(fā)生故障時拆分為三個部分進行工作。Sammet表示：“這確保三分之二的驅動系統(tǒng)仍可正常工作。當發(fā)生諸如短路等故障時，西門子開發(fā)的電子系統(tǒng)將自動切斷三分之一的驅動系統(tǒng)。”這個系統(tǒng)使用永磁電機，與常規(guī)異步電機相比，其運行效率更高。不僅如此，電機被*集成到車輪模塊中。另一個新特性是TaxiBot可以單獨控制每個車輪的電機。這個優(yōu)點在TaxiBot牽引車原地轉彎或緩慢行駛時顯現(xiàn)了出來，因為在飛機的巨大負荷下，轉動車輪需要很大的力量。為做到這一點，寬體型號TaxiBot可以分別向一組車輪中的兩個車輪施加不同強度的力，或者在相反的方向上驅動這兩個車輪。

在窄體型號和寬體型號TaxiBot開發(fā)過程中需要考慮一個重要因素，即按照法律要求，飛行員應保持對飛機——從而對TaxiBot——的控制權。這很有必要，因為任何疏忽導致的牽引車移動都會對飛機前輪造成巨大壓力。改為使用新的滑行方法并不困難。參與測試的飛行員證實，在控制滑行操作時，TaxiBot同飛機自身的發(fā)動機一樣好用。好處還不止于此。有了TaxiBot，當?shù)孛鏉窕蚍e雪時，飛行員能夠更好地掌控飛機。

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