胡 年
(北京發(fā)那科機電有限公司,北京100085)
在實際的螺紋加工中,往往有這樣的要求,由于第一次切削時切削量較大,主軸速度要低一些,而第二次以后或最后一次為精加工,要求主軸轉(zhuǎn)速較高,這就導(dǎo)致在同一個螺紋加工的時候出現(xiàn)不同的速度。而在FANUC 系統(tǒng)說明書中明確規(guī)定,必須使用相同的轉(zhuǎn)速,否則會導(dǎo)致亂扣。
如圖1 所示(本文以最常用的0iTD/0i Mate TD的G92 車削循環(huán)為例),我們來分析,前后兩次主軸速度不同會導(dǎo)致亂扣的原因,先分析螺紋切削的過程:
(1)主軸旋轉(zhuǎn)到指定轉(zhuǎn)速(G03S500);
(2)X軸快速移動到位;
(3)CNC 檢測到主軸編碼器一轉(zhuǎn)信號;
(4)Z軸開始切削進(jìn)給(螺紋切削);
(5)Z軸切削到位,X軸退刀;
(6)Z軸快速移動到起始點。完成一次切削循環(huán)。
上述的(4)和(5)步驟為實際切削,切入點決定了螺紋的起點位置(主軸和Z軸)。如果兩次的轉(zhuǎn)速不同,會導(dǎo)致編碼器一轉(zhuǎn)信號的延時、伺服加減速延時以及伺服內(nèi)部處理的延時不同,因而導(dǎo)致切入點發(fā)生變化,最終導(dǎo)致亂扣。
對于影響螺紋切入點的上述的3 個因素,分別尋找處理辦法:
(1)對于伺服加減速導(dǎo)致的延時,可以通過修改加減速參數(shù)來減小其影響。
參數(shù)1610#0 =1(使用直線型加減速)
參數(shù)1622 =20(盡量減小時間常數(shù))
(2)對于伺服處理延時,可以增加前饋功能。
參數(shù)2005#1 =1(前饋有效)
參數(shù)2092 =9900(前饋系數(shù))
上述參數(shù)設(shè)定后可以在螺紋切削的不同速度下,觀察系統(tǒng)診斷300 號的Z軸誤差,可以看到Z軸的跟隨誤差基本相同。
(3)對于主軸編碼器一轉(zhuǎn)信號延時,可以通過SERVO GUIDE 測得,如圖2、圖3。
如果身邊沒有SERVO GUIDE 軟件或不會使用該軟件,可以在現(xiàn)場實際加工兩次不同轉(zhuǎn)速的螺紋(如S50 和S100),用卡尺測量兩個螺紋間的軸向偏移距離W1。將這個距離作為下面的偏移量代入公式計算。
(4)偏移量計算。
通過分析,可以總結(jié)出如下公式:
偏移量W1 =((S1 -S2)/(60 ×1000))×t1 ×L
Q=(1 -W1/L)×360 ×1000
其中:S1 -S2 為主軸速度差;t1 為1 轉(zhuǎn)信號的延時;L為螺距;Q為G92 的螺紋切入點偏移角度。
(1)宏程序編寫如下
通過上述的分析以及計算公司,就可以編寫相應(yīng)的宏程序,如下:
(2)參數(shù)設(shè)定。
參數(shù)6056 =92(G92 調(diào)用9016 號宏程序)
通過在多家客戶處驗證,該方法可以隨意變速進(jìn)行螺紋加工。
[1]FANUC.FANUC 0i- Model D 0i-mate Model D 車床系統(tǒng)操作說明書[Z].