趙雷鳴

通用技術集團大連機床有限責任公司 遼寧 大連116620

一、換檔方式介紹

加工中心主軸齒輪自動換檔最高支持3檔,分兩種方式,方式A,方式B。

方式A換檔速度為各齒輪對應的主軸最大轉(zhuǎn)速,此速度由硬件條件即主軸箱齒輪比決定,確定了齒輪比也就確定了換檔速度。此方式下?lián)Q檔速度唯一,不可改變。

方式B換檔速度是可以改變?nèi)Q于參數(shù)設定,但其各檔位速度不超過方式A中的換檔速度。下圖為方式A換檔的曲線示意圖。

二、換檔動作及PMC控制

1.換檔動作

當加工程序中執(zhí)行Sxxxx主軸速度指令后,系統(tǒng)根據(jù)主軸速度指令自動判別出主軸當前旋轉(zhuǎn)速度指令所需正確檔位,主軸以低速旋轉(zhuǎn)且通過氣動或液壓執(zhí)行機構推動齒輪直至檔位齒輪咬合,換檔動作完成。

2.PMC控制原理

(1)根據(jù)S 指令,系統(tǒng)會發(fā)出齒輪選擇信號GR1 O (F34.0)、GR2 O(F34.1 )、GR3O (F34.2 )到PMC,根據(jù)齒輪選擇信號選擇相應檔位,具體對應如下表。

(2)控制G70.4 主軸反轉(zhuǎn)指令信號,G70.5 主軸正轉(zhuǎn)指令信號,控制G29.5 以齒輪換檔速度(參數(shù)3732)低速旋轉(zhuǎn)主軸。

(3)根據(jù)所需檔位,經(jīng)過PMC 互鎖和其他必要條件處理后控制輸出Y4.0 、Y4.1 、Y4.2 分別對應主軸高、中、低檔氣動或液壓電磁閥執(zhí)行動作。

(4)主軸以低速旋轉(zhuǎn)且氣動或液壓執(zhí)行機構推動齒輪咬合,高、中、低三個檔位均配有發(fā)令信號,分別為X5.0 、X5.1 、X5.2 ,當所需檔位發(fā)令信號發(fā)令檔位動作完成。

其次，外科醫(yī)生也需有不斷創(chuàng)新的新手術技術?！盀楹伪馓殷w手術用以前的手術方式切除后需要住院3～4天，現(xiàn)在的方法不需要？不僅是支付政策問題，還有在很大程度上依賴于手術技術的改進提升，比如現(xiàn)在，扁桃體切除快速手術出院的核心，其實就是控制不出血?！?/p>

(5)根據(jù)檔位發(fā)令信號X5.0 、X5.1 、X5.2 ,控制G70.3 、G70.2 齒輪選擇信號,通知系統(tǒng)當前所在檔位及系統(tǒng)調(diào)用正確的檔位參數(shù),自動換檔完成。

為保證換檔系統(tǒng)的安全性,PMC實時檢測檔位執(zhí)行與檔位發(fā)令信號狀態(tài),換檔動作未完成超時或換檔后檔位信號丟失時,PMC會發(fā)生報警。

齒輪選擇信號咬合/齒輪信號CNC→PMC PMC→CNC GR3O(F34.2)GR2O(F34.1)GR1O(F34.0)選擇齒輪CTH1A(G70.3)CTH2A(G70.2)000第1級00011第2級01100第3級10

三、參數(shù)設定

參數(shù)的設定是整個主軸自動換檔中重要的一環(huán)。以下齒輪選擇信號與咬合/齒輪信號參數(shù)設定必須正確,才能保證齒輪旋轉(zhuǎn)速度及顯示速度正常。

1.檔位參數(shù)設定

根據(jù)以下參數(shù)計算出各齒輪選擇信號GR1 O (F34.0 )、GR2O(F34.1 )、GR3O(F34.2)相關參數(shù)。

3705#2,0:方式A ;1:方式B,設定值0;

3741,齒輪1主軸最大轉(zhuǎn)速,設定值7000/704*57=567;

3742,齒輪2主軸最大轉(zhuǎn)速,設定值7000/59*19=2254;

3743,齒輪3主軸最大轉(zhuǎn)速,設定值7000/295*287=6810;

3735,主軸電機最低鉗制速度,設定值0;

3736,主軸電機最高鉗制速度,設定值6000/287*295/7000*4095=3608。

注1:在某些特殊機床中,主軸額定轉(zhuǎn)速較小,使得高檔電機最高速度小于中低檔電機的最高速度,此時應重新考慮新的換檔切換速度。2.主軸與主軸電機之間的齒輪比設定參數(shù)4056-4059為執(zhí)行基于串行主軸的主軸定位時,主軸與主軸電機之間的齒輪比,4056-4059調(diào)用齒輪比取決于PMC 中CTH1 A(G70.3)、CTH2A(G70.2)的值,對應關系如下所示。

主軸和電機的齒輪比4056=1235(CTH1 A(G70.3)=0,CTH2 A(G70.2)=0);

主軸和電機的齒輪比4057=311(CTH1A(G70.3 )=0,CTH2A(G70.2 )=1);

主軸和電機的齒輪比4058=103(CTH1A(G70.3 )=1,CTH2A(G70.2 )=0);

主軸和電機的齒輪比4059=100(CTH1 A(G70.3 )=1,CTH2A(G70.2 )=1)。2)的值,對應關系如下所示。

電機傳感器與主軸之前的齒輪比分母4171=704、分子4172=57,(CTH1 A(G70.3 )=0,CTH2A(G70.2 )=0);

電機傳感器與主軸之前的齒輪比分母4651=59、分子4652=19,(CTH1A(G70.3 )=0,CTH2A(G70.2 )=1);

電機傳感器與主軸之前的齒輪比分母4653=295、分子4654=287,(CTH1 A(G70.3 )=1,CTH2A(G70.2 )=0);

電機傳感器與主軸之前的齒輪比分母4173=0、分子4174=0,(CTH1A(G70.3 )=0,CTH2A(G70.2 )=0)。

注1:當4651=0或4652=0時,該檔(CTH1A=0,CTH2A=1)被認為設置值與4171,4172值(CTH1 A=0,CTH2 A=0)相同;當4653=0或4654=0時,該檔(CTH1 A=1,CTH2 A=0)被認為設置值4173,4174值(CTH1 A=1,CTH2A=1)相同。

注2:4171-4174,4651-4654參數(shù)設錯不影響主軸實際旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速,只對顯示的主軸速度有影響。

四、總結(jié)

本文所述實現(xiàn)了自動三檔齒輪主軸換檔的實現(xiàn),并在實際機床中使用應用,安全穩(wěn)定,簡化了并方便了加工中換檔的切換應用,其對兩檔齒輪換檔也同樣適用,且更為簡單。