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1、FANUC数控系统主轴参数的巧妙应用0导语：我们必须充分结合机械设计特点,结合PMC程序的要求,合理使用数控系统。随着数控系统功能的不断扩展,合理使用数控系统所提供的功能参数去知足机械要求,或者完善机械的特殊设计具有重要的意义。下面仅以FANUC-Oi(M型)数控系统为例,介绍主轴齿轮换档参数的合理应用。为了知足用户的切削要求,充分发挥主轴电动机的切削功率,主轴速度一般被划分成几档,其档位转换靠齿轮变速箱来实现。以主轴电动机的最高限定速度来划分,主轴的换档存在着两种形式。一种是主轴各个档位的最高转速所对应的主轴电动机最高速度一样。例如我厂的XH756卧式加工中心。另一种是主轴各个档位的最高转速
2、所对应的主轴电动机最高限定速度不同O这种情况主要是在机械设计中由于某些原因此作特殊设计时,需要电气进展完善。例如我厂的XH716立式加工中心。FANUC-0i数控系统充分考虑了这两种情况,把它们分为齿轮换档方式A和B。下面以我厂的XH756和XH716为例扼要介绍齿轮换档参数的巧妙应用。1齿轮换档方式A如图1所示,主轴的3个档位所对应的主轴电动机最高限定速度是一样的。例如我厂的XH756卧式加工中心,主轴低档的齿轮传动比为11:108,中档的齿轮传动比为11:36,高档的齿轮传动比为11:12;机械设计要求主轴低档时的转速范围是O-458r/min,中档的转速范围是459-1375r/min,
3、高档的转速范围是1376-4125r/min,主轴电动机的最低速度限定为150r/min。主轴电动机给定电压为1OV时,对应的主轴电动机速度为6000r/min。通过计算可知各个档位的主轴电动机最高转速一样，均为4500r/min。此时参数应设定如下:参数N0.3736(主轴速度上限,max=4095主轴电动机速度上限/指令电压10V的主轴电动机速度)设定为40954500/6000=3071。参数N0.3735(主轴速度下限,Vmax=4095主轴电动机速度下限/指令电压为10V的主轴电动机速度)设定为4095150/6000=102。参数N0.3741(指令电压1OV时对应的主轴速度A,低
4、档)设定为600011/108=611。参数N0.3742(指令电压10V时对应的主轴速度B,中档)设定为600011/12=1833。参数N0.3743(指令电压10V时对应的主轴速度C,高档)设定为600011/12=5500。按照以上参数设定,该机床速度范围合理覆盖,并在PMC程序中自动判别,合理选择档位。2齿轮换档方式B如图2所示,主轴的3个档位所对应的主轴电动机最高限定速度是不同的。例如主轴低档齿轮传动比为11:108,主轴中档齿轮传动比为260:1071,主轴高档齿轮传动比为169:238,而机械设计要求主轴低档的转速范围是O-401r/min,主轴中挡的转速范围是402-1109
5、r/min,主轴高档的转速范围是1110-3000r/min。主轴电动机给定电压为10V时,对应的主轴电动机转速为6000r/min,主轴电动机的速度下限为150r/min。计算可知,主轴低档使用的电动机最高转速为401108/11=3937r/min,主轴中档使用的电动机最高转速为11091071/260=4568r/min,主轴高档使用的电动机最高转速为4000238/169=5633r/min,3个档位所对应的主轴电动机最高限定速度各不一样。此时,参数N0.3736设定为40955633/6000=3844(以主轴电动机速度最高档位设定,此例为高档),参数NO.3735设定为409515
6、0/6000=102,参数NO.3741设定为600011/108=611,参数N0.3742设定为6000260/1071=1457,参数N0.3743设定为6000169/238=4260。仅按以上参数设定后,主轴实际转速低档将为15-573r/min,中档将为574-1367r/min,高档将为1367-4000r/min。这就不符合机械设计要求,给自动判别带来困难。为了弥补这个缺陷,在齿轮换档方式B中,可以使用参数NO.3751和NO.3752来限制主轴的转速。参数N0.3751(主轴从低档切换到中档时切换点的主轴电动机速度,Vmaxl=4095低档时主轴电动机速度上限/指令电压为10V的主轴电动机速度)设定为40953937/6000=2687。参数N0.3752(主轴从中档切换到高档时切换点的主轴电动机速度,Vmaxh=4095高档时主轴电动机速度上限/指令电压为10V的主轴电动机速度)设定为40954568/6000=3118。此方式参数的设定,合理解决了各档主轴电动机上限速度不同给自动换档带来的费事。3完毕语通过以上事例的分析,我们必须充分结合机械设计特点,结合PMC程序的要求,合理使用数控系统提供的参数功能,对控制系统的功能做到尽善尽美的应用。