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加工中心主軸轉(zhuǎn)速功能

日期：2010年02月01　來源：沈陽第一機床廠　關(guān)鍵字：加工中心
    主軸轉(zhuǎn)速功能用來指定主軸的轉(zhuǎn)速，單位為r／min，地址符使用S，所以又稱為S功能或S指令。中檔以上的數(shù)控機床，其主軸驅(qū)動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，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)�，為增加無級變速的調(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變換齒輪擋，這時，S指令要與相應(yīng)的輔助功能指令配合使用。像國內(nèi)某些機床廠生產(chǎn)的經(jīng)濟型數(shù)控車床，采用的是主軸轉(zhuǎn)速間接指定碼，由于主軸電動機還是普通電動機，其主軸箱內(nèi)的主軸變速機械與傳統(tǒng)的臥式車床差別不大，也是用電磁離合器通過齒輪作有級變速，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。對于中檔以上的數(shù)控車床，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。在這種場合，程序中的S指令是指定車削加工的線速度數(shù)。
    S功能按照準(zhǔn)備功能C代碼的種類，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，用S指定的數(shù)值表示切削速度。數(shù)控裝置依刀架在X軸的位置計算出主軸的轉(zhuǎn)速，  自動而連續(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)作工件的直徑來計算主軸轉(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，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，主軸轉(zhuǎn)速就會越來越高，即所謂“超速”，工件就有可能從卡盤中飛出，為了防止這種事故，搖臂鉆床有時不得不限制主軸的最高轉(zhuǎn)速，這時就可以借助G50  5—指令來達(dá)到此目的。
    4．主軸轉(zhuǎn)速波動檢測功能
    G26接通該功能時，數(shù)控系統(tǒng)對主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行監(jiān)視。加工中心如發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速超過設(shè)定的允許波動范圍時，則認(rèn)為主電動機發(fā)生故障，于是停止進(jìn)給功能，并顯示“主軸過熱”報警。
    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)過盧毫秒后，便開始對主軸轉(zhuǎn)速的波動進(jìn)行檢測。
    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，便開始對主軸轉(zhuǎn)速的波動進(jìn)行檢測。
    r：當(dāng)系統(tǒng)檢測到主軸轉(zhuǎn)速小于指令值的(1—r％)或大于指令值的(1+r％)時，系統(tǒng)便顯示“主軸過熱”報警。
    給出或改變轉(zhuǎn)速指令后，主軸轉(zhuǎn)速有個變化的過程，在此過程中對速度的波動進(jìn)行檢測是沒有意義的。所以G26指令中，p值的作用就是讓系統(tǒng)經(jīng)過一段時間，加工中心等到主軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再進(jìn)行檢測；o值的作用是讓系統(tǒng)等到主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到一定范圍后再開始檢測。上述兩個條件對系統(tǒng)來說是“或”的關(guān)系，搖臂鉆床只要其中任何一個滿足，就開始檢測。
    通常，機床面板上設(shè)有轉(zhuǎn)速倍率開關(guān)，用于不停機手動調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速。

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