设定参数实现刚性攻丝
详细内容
1两种攻丝方法的比较
过去的加工中央为了攻丝,平常都是根据所选用的丝锥和工艺要求,在加工步骤中编进一个主轴转速和正/反转指令,然后再编人G84/G74稳固循环,在稳固循环中给出相关的数据,此中Z轴的进给速率是根据F=丝锥螺距X主轴转速得出,如许才华加工出必要的螺孔来。虽然从外貌上看主轴转速与进给速率是根据螺距互助运行的,但是主轴的转动角度是不受控的,并且主轴的角度位置与Z轴的进给没有任何同步干系,只是依赖恒定的主轴转速与进给速率的互助是不敷的。主轴的转速在攻丝的进程中必要经历一个中断－正转－中断－反转－中断的进程,主轴要加快－制动－加快－制动,再加上在切削进程中由于工件材质的不匀称,主轴负载颠簸都市使主轴速率不大概恒定稳固。对付进给Z轴,它的进给速率和主轴也是相似的,速率不会恒定,以是两者不大概互助得天衣无缝。这也便是当采取这种方法攻丝时,务必配用带有弹簧伸缩装置的夹头,用它来补偿Z轴进采纳主轴转角活动产生的螺距偏差。倘若我们细致查看上述攻丝进程,就会显然地看到,当攻丝到底,Z轴中断了而主轴没有立刻停住(惯量),攻丝弹簧夹头被压缩一段隔断,而当Z轴反向进给时,主轴正在加快,弹簧夹头被拉伸,这种补偿补充了控制方法不敷造成的缺陷,完成了攻丝的加工。对付精度要求不高的螺纹孔用这种要领加工尚可以餍足要求,但对付螺纹精度要求较高,6H或以上的螺纹以及被加工件的材质较软(铜或铝)时,螺纹精度将不克得到包管。另有一点要留心的是,当攻丝时主轴转速越高,Z轴进采纳螺距累积量之间的偏差就越大,弹簧夹头的伸缩范畴也务必充足大,由于夹头机器布局的限定,用这种方法攻丝时,主轴转速只能限定在600r/min以下。
刚性攻丝便是针对上述方法的不敷而发起的,它在主轴上加装了位置编码器,把主轴旋转的角度位置反馈给技控体系形成位置闭环,同时与Z轴进给创建同步干系,如许就严肃包管了主轴旋转角度和Z轴进给尺寸的线生比例干系。由于有了这种同步干系,纵然由于惯量、加加速时间常数差别、负载颠簸而造成的主轴转动的角度或Z轴移动的位置变化也不影响加工精度,由于主轴转角与Z轴进给是同步的,在攻丝中不论任何一方受滋扰产生变化,则另一方也会相应变化,并永久维持线性比例干系。倘若我们用刚性攻丝加工螺纹孔,可以很明白地看到,当Z轴攻丝到达位置时,主轴转动与Z轴进给是同时加速并同时中断的,主轴反转与Z轴反向进给同样保留一概。正是有了同步干系,丝锥夹头就用平凡的钻夹头或更大略的专用夹头就可以了,并且刚性攻丝时,只要刀具(丝锥)强度答应,主轴的转速能进步许多,4000r/min的主轴速率已经不在话下。加工效果进步5倍以上,螺纹精度还得到包管,如今已经成为加工中央不可缺少的一项重要作用。2刚性攻丝作用的实现
从电气控制的角度来看,c体系只要具有主轴角度位置控制和同步作用,机床就能举行刚性攻丝,虽然还需在机床上加装反馈主轴角度的位置编码器。要精确地反应主轴的角度位置,最佳把编码器与主轴同轴联接,倘若限于机器布局务必议决传动链联接时,要坚决1:1的传动比,若用皮带,则非同步带不可。另有一种大概,那便是机床主轴和主轴电动机之间是直连,可以借用主轴电动机本身带的内部编码器作主轴位置反馈,节减二项开支。
除往安置须要的硬件外,重要的劳动是梯形图控制步骤的计划调试。市道市面上有多种c体系,由于厂家不同,民俗不同,对刚性攻丝的信号安排和处理是完全不一样的。我们曾经计划和调试过几种常用c体系的刚性攻丝控制步骤,都比较噜苏。调试职员不易明白梯形图控制步骤,特别是第一台样机调试周期长,倒霉于推广和利用。纵然云云,加工中央有了该项作用,扩大了加工范畴,受到用户的青睐。
3不消计划梯形图实现刚性攻丝
在FANUCOic体系里,参数N0.5200#0倘若被设定为0,那么刚性攻丝就必要用M代码指定。平常环境下,我们都利用M29,而在梯形图中也务必计划与之相对应的次序步骤,这对初次实行者来说另有肯定的困难。平常的环境下,没有特别要求时,主轴参数初始化后把参数No.5200#0设定为1,别的相关参数根本不动,也不消增长任何新的控制步骤,如许就大略多了。在运行调试中要根据机床本身的机器特性配置刚性攻丝务必的一组参数(见表1)。参数配置好后就可以直接利用稳固循环G84/G74指令编程,其模样举比方下:
功能参数
攻丝最高主轴转速N0.5241-N0.5244
主轴与攻丝轴的时间常数N0.5261-No.5264
刚性攻丝轴回路增益N0.5280-N0.5284
刚性攻丝时攻丝轴移动位置过失量的极限值N0.5310
刚性攻丝时主轴移动位置过失量的极限值N0.5311
刚性攻丝时的攻丝轴中断时的位置过失量极限值N0.5312
刚性攻丝时的主轴中断时的位置过失量极限值N0.5313
1)每分钟进给编程
右螺纹
G94;Z轴每分钟进给
M3S1000;主轴正转(1000r/min)
G9OG84X-300.Y-250.Z-150.R-120.P300F1000;右螺纹攻丝,螺距1mm
左螺纹
G94;Z轴每分钟进给
M4S1000;主轴反转(1000r/min)
G9OG74X-300.Y-250.Zl50.R-120.P300F1000;左螺纹攻丝,螺距1mm
(2)每转(主轴)进给编程
右螺纹
G95;Z轴进给/主轴每转
M3S1000;主轴正转(1000r/min)
G9OG84X-300.Y-250.Z-150.R-120.P300F1.0;右螺纹攻丝,螺距1mm
右螺纹
G95;Z轴进给/主轴每转
M4S1000;主轴反转(1000r/min)
G90G74X-300.Y-250.Z150.R-120.P300F1.0;左螺纹攻丝,螺距lmm
以上刚性攻丝编程由于将参数No.5200#0配置为1,稳固循环G84/成为刚性攻丝的指令,以是它的编程模样就完全与原稳固循环G84/G74平凡攻丝是一样的。根据用户的利用查看,刚性攻丝性能大大优于平凡攻丝。