FANUC 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變速螺紋切削的方法

胡 年

(北京發(fā)那科機(jī)電有限公司，北京100085)

1 原因分析

在實(shí)際的螺紋加工中，往往有這樣的要求，由于第一次切削時(shí)切削量較大，主軸速度要低一些，而第二次以后或最后一次為精加工，要求主軸轉(zhuǎn)速較高，這就導(dǎo)致在同一個(gè)螺紋加工的時(shí)候出現(xiàn)不同的速度。而在FANUC 系統(tǒng)說明書中明確規(guī)定，必須使用相同的轉(zhuǎn)速，否則會(huì)導(dǎo)致亂扣。

如圖1 所示(本文以最常用的0iTD/0i Mate TD的G92 車削循環(huán)為例)，我們來分析，前后兩次主軸速度不同會(huì)導(dǎo)致亂扣的原因，先分析螺紋切削的過程:

(1)主軸旋轉(zhuǎn)到指定轉(zhuǎn)速(G03S500);

(2)X軸快速移動(dòng)到位;

(3)CNC 檢測到主軸編碼器一轉(zhuǎn)信號(hào);

(4)Z軸開始切削進(jìn)給(螺紋切削);

(5)Z軸切削到位，X軸退刀;

(6)Z軸快速移動(dòng)到起始點(diǎn)。完成一次切削循環(huán)。

上述的(4)和(5)步驟為實(shí)際切削，切入點(diǎn)決定了螺紋的起點(diǎn)位置(主軸和Z軸)。如果兩次的轉(zhuǎn)速不同，會(huì)導(dǎo)致編碼器一轉(zhuǎn)信號(hào)的延時(shí)、伺服加減速延時(shí)以及伺服內(nèi)部處理的延時(shí)不同，因而導(dǎo)致切入點(diǎn)發(fā)生變化，最終導(dǎo)致亂扣。

2 處理辦法

對(duì)于影響螺紋切入點(diǎn)的上述的3 個(gè)因素，分別尋找處理辦法:

(1)對(duì)于伺服加減速導(dǎo)致的延時(shí)，可以通過修改加減速參數(shù)來減小其影響。

參數(shù)1610#0 =1(使用直線型加減速)

參數(shù)1622 =20(盡量減小時(shí)間常數(shù))

(2)對(duì)于伺服處理延時(shí)，可以增加前饋功能。

參數(shù)2005#1 =1(前饋有效)

參數(shù)2092 =9900(前饋系數(shù))

上述參數(shù)設(shè)定后可以在螺紋切削的不同速度下，觀察系統(tǒng)診斷300 號(hào)的Z軸誤差，可以看到Z軸的跟隨誤差基本相同。

(3)對(duì)于主軸編碼器一轉(zhuǎn)信號(hào)延時(shí)，可以通過SERVO GUIDE 測得，如圖2、圖3。

如果身邊沒有SERVO GUIDE 軟件或不會(huì)使用該軟件，可以在現(xiàn)場實(shí)際加工兩次不同轉(zhuǎn)速的螺紋(如S50 和S100)，用卡尺測量兩個(gè)螺紋間的軸向偏移距離W1。將這個(gè)距離作為下面的偏移量代入公式計(jì)算。

(4)偏移量計(jì)算。

通過分析，可以總結(jié)出如下公式:

偏移量W1 =((S1 -S2)/(60 ×1000))×t1 ×L

Q=(1 -W1/L)×360 ×1000

其中:S1 -S2 為主軸速度差;t1 為1 轉(zhuǎn)信號(hào)的延時(shí);L為螺距;Q為G92 的螺紋切入點(diǎn)偏移角度。

3 宏程序?qū)崿F(xiàn)

(1)宏程序編寫如下

通過上述的分析以及計(jì)算公司，就可以編寫相應(yīng)的宏程序，如下:

(2)參數(shù)設(shè)定。

參數(shù)6056 =92(G92 調(diào)用9016 號(hào)宏程序)

4 結(jié)語

通過在多家客戶處驗(yàn)證，該方法可以隨意變速進(jìn)行螺紋加工。

［1］FANUC.FANUC 0i- Model D 0i-mate Model D 車床系統(tǒng)操作說明書［Z］.