论FANUC0iB系统的主轴的参数设定.docx

论FANUCOi-B系统的主轴的参数设定 论FANUCOiB系统的主轴的参数设定 摘要：在数控加工中，系统的参数设定会影响到加工 的效果。通过对FanucOiB系统的主轴方面的参数设定介绍, 使我们了解了对与恒线速度加工相关的主轴参数的设定方 法。关键字：Fanuc主轴；参数设定；恒表面速度 在数控的车削加工中，为保证加工表面精度和粗糙度, 常常要使用恒表面度加工方式，而这种加工方式与数控机 床的参数设定有着密切的关系。而操作者却往往并不十分 了解数控机床在这方面的特性，以致在编程加工过程中常 常达不到预期的理想效果，甚至出现“莫名”的错误，其 实这是由于对数控机床在这些方面的参数设定不了解而造 成的。通过对FANUC OiB主轴相关参数设定的说明，这一问 题有进一步的了解，使操作者能正确地编制程序，提高加 工质量。 lFa nuc主轴伺服系统简介 要正确地进行横速变成和操作，首要弄清数控车床的 主轴工作原理和结构。 Fa nuc公司的主轴伺服系统可分为直流和交流两大类, 由于现在大多数机床采用交流主轴伺服系统，在这里也仅 介绍交流系统。交流主轴伺服系统由模拟式和数字式两种 产品，它有以下特点：①由于采用了微处理器和必威体育精装版的电 气技术，在全部速度范围内能平滑的运行以及很少的振动 和噪声；②具有再生制动控制，可将电动机能量反馈回 电。而数字式伺服系统较之模拟伺服系统由具有二个特点: ①由于采用数字直接控制，数控系统输出不要经过A/D转 换，所以控制精度高；②取消全部电位器，采用参数设定 方法，其优点是设定灵活，范围广，而且可以无级设定， 所以较电位器调整准确。对主轴伺服系统的过程简述如下: 图1 交流主轴伺服系统有数控系统来的速度指令在比较起 中与检测器来的信号相与之后，经比例积分回路将速度误 差信号放大作为转矩指令电压输出，再经绝对值回路使转 矩指令电压永远为正。然后经函数发生器到达V/F变换 器，变成误差脉冲。误差脉冲送到微处理器并与四倍回路 出来的速度反馈脉冲进行运算。同时，将预先写在微处理 器部件中的ROM中的信息独处分别送出振幅和相位信号， 送到DA振幅器和DA强励磁。DA振幅其用于产生于转矩指 令相对应的电动机定子电流的振幅，DA励磁强化回路用于 控制增加定子电流的振幅。它们的输出值经乘法器后形成 定子电流的振幅。 另一方面，从微处理器输出的U、V两相的相位被分别 送到U、V相的电流指令回路，通过它形成U、V相的电流 指令。这个指令与电流反馈信号相与之后的误差，经过放 大之后送PWM控制回路，变成频率为3kHz的脉宽信号。而 W相的信号则是由Iu、Iv两信号合成产生。上述脉宽信号 经PWM变换器，用脉宽调制信号控制电动机的三相交流电 流。脉冲发生器是一个速度监测器，用来产生每转256个脉 冲的正弦、余弦信号波形，经过4倍回路变成每转102 4个 脉冲。它一方面送到微处理器，另一方面经F/V变换器作 为速度反馈送到比较起与速度指令去进行比较。但在低速 时，由于F/V变换器的线性度较差，所以此时的速度反馈 信号时由微分电路和同步电路产生的。 2主轴的一般设定 为保证主轴电机能正常工作，能提供良好的旋转力 矩，因而对主轴电机的转速有上、下限的制约。如图20参 数设定主轴电机最低箝制速度，参数设定主轴电机最高箝 制速度，设定数据的范围为：0?4095o设定值由以下公式 求得： 但是，主轴电机箝制速度的设定并不是一直有效的, 如果指定了恒表面速度控制功能或GTT,这两个参数无效。 在这种情况下，不能指定主轴电机的最大箝制速度。但是 可以由参数、、设定主轴最大速度。 现在的数控机床一般采用手动换档和自动换档两种方 式，前一种方式是在主轴停止后，根据所需要的主轴速度 人工拨动机械档位至相应的速度范围；后者，首先执行S 功能，检查所设定的主轴转速，然后根据所在的速度范围 发出信号，一般采用液压方式换到相应的档位。 所以在程序当中或使用MD I方式，S功能应该写在M3 之前，在某些严格要求的场合，S指令要写在M3的前一 行，使机床能够先判断、切换档位后启动主轴。对手动换 档机床，当S功能设定的主轴速度和所在档位不一致时， M3若写在S功能前，可以看到主轴首先转动，然后立即停 止，再报警的情况，这对机床有一定的伤害。因此，应注 意书写格式。 对每一个档位，都需要设置它的主轴最高转速，这是 由参数、、和所设定的，它们的数据单位是m ini,数据范 围：0?32767o显然，参数的设置是和实际机床的齿轮变 比有关系，当选定了齿轮组后，相应的参数也就能够设定 To如果M系选择了 T型齿轮换档设定为1),还必须设定 参数。即使如此，刚性攻丝也只能用3档速度。如图3。 图3 档位的选择，由参数、参数决定，其数据范围：0?40 95,其设定值为：