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加工中心主軸轉(zhuǎn)速功能


日期：2010年02月01　來(lái)源：沈陽(yáng)第一機(jī)床廠　關(guān)鍵字：加工中心
    主軸轉(zhuǎn)速功能用來(lái)指定主軸的轉(zhuǎn)速，單位為r／min，地址符使用S，所以又稱(chēng)為S功能或S指令。中檔以上的數(shù)控機(jī)床，其主軸驅(qū)動(dòng)已采用主軸控制單元，加工中心它們的轉(zhuǎn)速可以直接指令，即用S后加數(shù)字直接表示每分鐘主軸轉(zhuǎn)速。例如，要求1 300r／min，就指令S1300。不過(guò)，搖臂鉆床現(xiàn)在用得較多的主軸單元的允許調(diào)幅還不夠?qū)挘瑸樵黾訜o(wú)級(jí)變速的調(diào)速范圍，需加入幾擋齒輪變速，由前面介紹的輔助功能指令來(lái)變換齒輪擋，這時(shí)，S指令要與相應(yīng)的輔助功能指令配合使用。像國(guó)內(nèi)某些機(jī)床廠生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床，采用的是主軸轉(zhuǎn)速間接指定碼，由于主軸電動(dòng)機(jī)還是普通電動(dòng)機(jī)，其主軸箱內(nèi)的主軸變速機(jī)械與傳統(tǒng)的臥式車(chē)床差別不大，也是用電磁離合器通過(guò)齒輪作有級(jí)變速，程序中的S指令用1～2位數(shù)字代表，每一數(shù)字代表的具體轉(zhuǎn)速可以從主軸箱上的轉(zhuǎn)速表中查得。對(duì)于中檔以上的數(shù)控車(chē)床，還有一種使切削速度保持不變的所謂恒線速度功能。這意味著在切削過(guò)程中，如果切削部位的回轉(zhuǎn)直徑不斷變化，那么主軸轉(zhuǎn)速也要不斷地作相應(yīng)的變化。在這種場(chǎng)合，程序中的S指令是指定車(chē)削加工的線速度數(shù)。
    S功能按照準(zhǔn)備功能C代碼的種類(lèi)，加工中心執(zhí)行以下四種不同的控制。
    1．用G96方式的指令
    G96是接通恒線速控制的功能。此時(shí)，用S指定的數(shù)值表示切削速度。數(shù)控裝置依刀架在X軸的位置計(jì)算出主軸的轉(zhuǎn)速，  自動(dòng)而連續(xù)地控制主軸轉(zhuǎn)速，使之始終達(dá)到由S功能所指定的切削速度。搖臂鉆床例如，S200，  自動(dòng)改變轉(zhuǎn)速，使切削速度為200m／min。在恒線速控制中，由于數(shù)控系統(tǒng)是將X的坐標(biāo)值當(dāng)作工件的直徑來(lái)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，所以在使用G96指令前必須正確地設(shè)定工件的坐標(biāo)系。
    2．用G97方式的指令
    G97是取消恒線速控制的功能，此時(shí)使用S指定的數(shù)值表示主軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)。例如，S2000表示主軸1)12 000r／min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
    3．主軸最高轉(zhuǎn)速限定
    G50的功能中有坐標(biāo)系設(shè)定和主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定兩種功能，加工中心這里用的是后一種功能。搖臂鉆床用S指定的數(shù)值是設(shè)定主軸每分鐘最高轉(zhuǎn)速。例如，G50  S2000把主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定為2000r／min。    ．
    用恒線速控制加工端面、錐度、圓弧時(shí)，容易獲得內(nèi)外一致的表面粗糙度值，但由于X坐標(biāo)值不斷變化，所以由公式1／二n,l'rd／1 000計(jì)算出的主軸轉(zhuǎn)速也不斷變化，當(dāng)?shù)毒咧饾u移近工件旋轉(zhuǎn)中心時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速就會(huì)越來(lái)越高，即所謂“超速”，工件就有可能從卡盤(pán)中飛出，為了防止這種事故，搖臂鉆床有時(shí)不得不限制主軸的最高轉(zhuǎn)速，這時(shí)就可以借助G50  5—指令來(lái)達(dá)到此目的。
    4．主軸轉(zhuǎn)速波動(dòng)檢測(cè)功能
    G26接通該功能時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行監(jiān)視。加工中心如發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速超過(guò)設(shè)定的允許波動(dòng)范圍時(shí)，則認(rèn)為主電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障，于是停止進(jìn)給功能，并顯示“主軸過(guò)熱”報(bào)警。
    G25則在于把上述功能切斷。
    指令格式：G25
    G26  P  p  Q  a  R  r；
    p：當(dāng)用S指令給出或改變轉(zhuǎn)速值后，系統(tǒng)經(jīng)過(guò)盧毫秒后，便開(kāi)始對(duì)主軸轉(zhuǎn)速的波動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)。
    a：當(dāng)用S指令給出或改變轉(zhuǎn)速值后，搖臂鉆床系統(tǒng)等到主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到指令值的(1—o％)或(1+o％)時(shí)，便開(kāi)始對(duì)主軸轉(zhuǎn)速的波動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)。
    r：當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到主軸轉(zhuǎn)速小于指令值的(1—r％)或大于指令值的(1+r％)時(shí)，系統(tǒng)便顯示“主軸過(guò)熱”報(bào)警。
    給出或改變轉(zhuǎn)速指令后，主軸轉(zhuǎn)速有個(gè)變化的過(guò)程，在此過(guò)程中對(duì)速度的波動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)是沒(méi)有意義的。所以G26指令中，p值的作用就是讓系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，加工中心等到主軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再進(jìn)行檢測(cè)；o值的作用是讓系統(tǒng)等到主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到一定范圍后再開(kāi)始檢測(cè)。上述兩個(gè)條件對(duì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是“或”的關(guān)系，搖臂鉆床只要其中任何一個(gè)滿(mǎn)足，就開(kāi)始檢測(cè)。
    通常，機(jī)床面板上設(shè)有轉(zhuǎn)速倍率開(kāi)關(guān)，用于不停機(jī)手動(dòng)調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速。

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