天天操人人干,色吧色综合,国产高清久久久久

鉆攻中心憑借其高速、高精度的加工特點,備受市場青睞，是蘋果、三星等3C產品零件的制造關鍵設備。為了提高我國制造裝備技術水平，從“中國制造” 向“中國創造”轉變，T5鉆攻中心通過系列攻關,解決了鉆攻中心高速切削的關鍵技術問題，總體技術指標已接近日本FANUC和 BROTHER公司的鉆削中心的水平，并廣泛用于企業生產。本文主要從系統研究鉆攻中心的高速切削技術，充分提高加工效率，從而提高用戶的單位時間產值,提高產品的競爭力。

T5 鉆攻中心采用 FANUC-3I-MATED 數控系統，主軸與主軸電動機采用聯軸器直連方式，采用pil 6/10 000主軸電動機，主電機功率5. 5/7.5 kW, 主電動機扭矩35/47 N • m;采用X、F、Z這3個伺服軸，其中X、Y坐標軸為移動工作臺,Z坐標軸帶動主軸垂直運動，三個軸均采用線性導軌、16 mm大螺距絲杠傳動,X軸、Y軸采用pis 12/3000伺服電動機，進給軸電動機12 N • m,Z軸采用pis 22/3 000,進給軸電機22 N*m。通過對基本參數設定，坐標軸移動速度提高、剛性攻絲優化等方面進行研究與優化，機床的效率有了大幅提高，同時保證了加工零件的精度,滿足了用戶需求。

1基本參數設定

1.1進給軸電機初始化

由于數字伺服控制是通過軟件方式進行運算控制的，而控制軟件是存儲在伺服ROM中。通電時數控系統根據所設定的電動機規格號、齒輪傳動比、檢測倍乘比、電動機方向等其他適配參數，加載所需的伺服數據到工作存儲區（伺服ROM中寫有各種規格的伺服控制數據），而初始化設定正是進行電動機規格號和其他適配參數的設定。伺服電動機初始化參數設定見表1所示。

FANUC數控系統默認的檢測單位為0. 001 mm, 則設置值為2即可，為了提高機床的控制精度,現將系統的檢測精度提高一個等級，采用檢測單位為0. 000 1 mm,即參數No. 1820設置值為20;伺服軸均采用聯軸器直連方式,絲杠桿螺距為16 mm。

根據柔性齒輪比計算公式N/M =電動機一轉絲桿移動的距離（檢測單位為:0. 1 pm) /1 000 000,對于螺距為16 mm的軸，其柔性齒輪比為：No. 2084/ No. 2085 =16 x10 000/1 000 000 =4/25;參考計數器容量 No. 1821 =16 x10 000 = 160 000。

表2主軸電動機初始化參數設定

對于導入標準參數的機臺，用戶在進行伺服電動機初始化設置時,只需要根據電動機型號及進給軸方向，對參數No. 2020、No. 2022進行設定后，斷電重啟即可。該設備伺服電動機初始化參數具體設定見表1。

表1伺服電動機初始化參數設定

設定項	參數號	設定值
控制軸數	8130	3
伺服初始化設定	2100#1	0
伺服電動機代碼	2020	496、496、313
任意倍乘比AMR	2001	00 000 000
指令倍乘比CMR	1820	20
柔性齒輪比	2084	4
柔性齒輪比	2085	25
方向設定	2022	111、-111,111
速度反饋脈沖數	2023	8 192
位置反饋脈沖數	2024	12 500
參考計數器容量	1821	16 000

1. 2主軸電動機初始化設定

主軸電動機控制接口為主軸串行輸出，串行輸出中輸出到主軸的命令值為數字數據，同時使用外接位置編碼器與CNC相連，用于檢測主軸的位置。正確進行主軸電動機初始化設定,保證主軸定向、定向停等功能的實現。主軸電動機初始化參數設定見表2。

主軸電動機的最低/高鉗制速度計算為：

P3735 =(主軸電動機所要獲得的最低鉗制轉速/

主軸電動機的最高轉速P4020的值） x 4 095

P3736 =(主軸電動機所要獲得的最高鉗制轉速/

主軸電動機的最高轉速P4020的值） x 4095

主軸電動機的最高轉速為P4020的值，該值在主軸電動機初始化后自動設定；由于鉆削中心主軸與主軸電動機采用聯軸器直連結構，故設置主軸最高轉速值 P3741 與 P4020 —樣。

參數P4002設置主軸傳感器的種類。鉆削中心主軸采用電動機編碼器進行位置反饋，即P4002#0 = 1 即可。

用戶在進行主軸初始化時，首先需要根據主軸電動機的型號對參數P4133進行設置，通過參數P4019# 7設置為1后斷電重啟，完成主軸初始化，最后根據表 2說明對參數P3741和P4002進行設置。具體主軸電動機初始化參數設定見表2。

設定項	參數號	設定值
串行主軸控制	3716#0	1
主軸控制放大器號	3717	1
主軸初始化設定位	4019#7	1
主軸電動機代碼	4133	333
主軸電動機最低鉗制速度	3735	0
主軸電動機最高鉗制速度	3736	4 095
每檔主軸最高轉速	3741	10 000
電動機最高轉速	4020	10 000
電機編碼器設置	4002	00 000 001

1.3其他重要參數設定

進給軸和主軸完成初始化設定后，需要通過修改參數P1815#4、#5,完成機床原點設定。在原點設置成功后，通過參數P1320、P1321的設置，對機床各軸軟限位設定。由于采用夾臂式刀庫換刀，換刀時Z軸要向正方向移動，換刀時將G7. 6激活,存儲行程極限I有效，行程限位使用參數P1326、P1327設定值，換刀結束后，回到正常加工時行程限位。其他重要參數設定見表 3。

設定項	參數號	設定值
無擋塊返回參考點	1005#1	1
直線軸設定	1006#0	0
參考點返回方向	1006#5	0
使用絕對編碼器	1815#5	1
設定機床原點	1815#4	1
位置環增益	1825	5 000
到位寬度	1826	2 000
移動中位置誤差	1828	400 000
停止時位置誤差	1829	2 000
正向軟限位設定	1320	500. 5、0. 5、0
負向軟限位設定	1321	-0.5、-400.5、-300.5
正向存儲行程極限I	1326	500. 5、0. 5、157. 5
負向存儲行程極限I	1327	-0.5、-400.5、-300.5
高速高精功能開啟下軸的最大切削進給速度	1432	10 000

2坐標軸移動速度提高

2.1快速進給速度及各軸增益的提高

以X軸調整為例，根據機床配置要求，結合機床伺服電動機、滾珠絲杠、線性導軌的承載能力，將G00 快速進給速度提高到48 m/min未更改速度環增益響應頻率響應圖形如圖1所示。通過提高各軸的速度環增益P2021從200調整到350,調整時結合濾波器功能消除各軸的高頻振動點，然后再逐步提高伺服的速度環增益，最終設定速度環增益為極限值70%? 80%,即圖1中幅頻曲線開始下降的地方對應的頻率接近10 dB,在1 000 Hz附近的幅值應低于-20 dB。更改后頻率響應圖形，如圖2所示。

對應各軸速度環增益提高之后，再提高各軸位置環增益P1825,將各軸位置環增益從3 000提高到 5 000,提高各軸的伺服剛性，并通過測定各軸TCMD 波形，保證各軸運行平穩。提高位置環增益后，各軸 TCMD波形如圖3所示。

2.2各軸快速移動加速度的調整

各軸增益調整完成后，為進一步提高各軸速度，各軸的最高移動速度是一個決定因素，其中各軸的最大加速度也直接決定了機床的加工速度。TCMD曲線調整要求是在加速和減速段（斜線段）過渡平滑，無過沖現象;恒速度（直線段）電流粗細一致，中間沒有波動； TCMD曲線電流最大值不超過放大器電流最大值的

80%。減小G00時間常數，同時確認加減速時的電流輸出，在機械部件能承受的范圍下，盡量提高加減速時的電流，使加減速時電流盡量接近對應放大器的最大輸出電流,此時為最優快速加速時間常數設定。通過測定，將G00加減速時間常數P1620、P1621分別設定為100、0。同時將P1601#4設為“1”，開啟了快速移動程序段重疊功能，將P1722設為“50”，設定快速移動程序段重疊時減速比為50;將P2212#6設為“1”，切削/快速進給位置環分開控制P2201#1設為“1”，將 P1825快速進給位置環增益改為300,切削時速度增益倍率由200減小到150。更改之后對應各軸TCMD波形如圖4。

2.3其他參數的更改

將P1801#4設為“1”使用快速進給與切削進給分開控制，將快速進給到位寬度P1826從20增加到 2 000,切削進給到位寬度P1827從0增加到20。測試空行程程序運行時間為28 s,比調整增益、加減速時間常數后減少9 s。

更改先行前饋系數從7 000到9 000、插補前加/ 減速的每個軸的允許最大加速度從200到600。更改完成之后,測定空行程程序運行時間為21 s,比調整增益、加減速時間常數后減少16 s。

3剛性攻絲的優化

提高機床各坐標軸移動速度后，對換刀、鉆孔、攻絲速度的提高有一定的影響，但只是單純從移動速度上的提高。對于剛性攻絲，還有其他參數對其有較大的影響，對參數設定數值進行更改，對比其對剛性攻絲速度、沖擊、誤差的影響，最終設定最佳的數據。未對參數進行更改優化時的剛性攻絲圖形如圖5所示。

3.1主軸速度環前饋系數的調整

通過逐漸提高P4037主軸速度環前饋系數，且保持主軸前饋和攻絲軸Z的前饋系數設定一致。分別測試參數P4037為“0”與“200”時，執行剛性攻絲程序,運行時間減少1 s,但攻絲時主軸沖擊聲明顯增大，且攻絲誤差變大。故此參數保持為0。

3. 2剛性攻絲中主軸和攻絲軸的位置控制的環路增益的調整

剛性攻絲中主軸和攻絲軸的位置控制的環路增益,初始值設定為2 000。分別將剛性攻絲時的攻絲軸的位置增益P5280與伺服方式/主軸同步控制時的主軸的位置增益P4065?P4068設定為“3 000 ”與 “5 000”分別測試運行剛性攻絲程序，查看剛性攻絲誤差診斷參數453。將位置環增益改為“3 000”后，時間減少0. 4 s,無較大的沖擊，但攻絲誤差減小;將位置環增益改為“5 000”后，剛性攻絲誤差超出筆者公司規定。故剛性攻絲參數設定為3 000,對應剛性攻絲圖形如圖6所示。

3.3剛性攻絲加/減速時間常數的調整

剛性攻絲加/減速時間常數的調整，在設定好固定攻絲最大速度下，逐步減小加/減速時間常數，保證剛性攻絲誤差在允許范圍之內。通過觀察剛性攻絲圖形及診斷參數，逐漸減小加減速時間常數，最終設定為 300。運行剛性攻絲程序，時間減少9 s，剛性攻絲誤差在筆者公司規定范圍之內。對應剛性攻絲圖形如圖7 所示。

3.4伺服方式/主軸同步控制時電動機電壓的調整據相關資料表明，伺服方式/主軸同步控制時電動機電壓初始設定值P4085為“30”此參數對剛性攻絲效率影響較大，建議將此參數設定為“100”試驗過程中，先后將此參數設定為50、80、100,通過對攻絲程序運行時間、攻絲誤差、攻絲聲音比較，發現電動機電壓升高之后，對攻絲時間及攻絲誤差影響不大,但攻絲時聲音明顯增加。所以此參數設定為30。

通過對剛性攻絲有關參數的單獨更改測試,最終將主軸速度環前饋系數P4037設定為“0” ；剛性攻絲中主軸和攻絲軸的位置控制的環路增益P5280、P4065?4068 設定為“3 000”剛性攻絲加/減速時間常數P5261? 5263設定為“300” ；伺服方式/主軸同步控制時電動機電壓P4085)設定為“30”。參數調整完成之后，運行剛性攻絲程序，時間減少9 s,對應剛性攻絲圖形如圖8 所示。

4結語

通過對鉆攻中心基本參數設置、進給軸移動速度提高、剛性攻絲的優化，機床的效率有了大幅提高，同時保證了加工零件的精度，滿足了用戶需求。

本文由伯特利數控整理發表文章均來自網絡僅供學習參考，轉載請注明！

T5鉆攻中心的高速切削技術研究與優化

鉆攻中心 鉆銑中心 T5鉆攻中心相關內容

五軸加工中心和五軸鉆攻中心在機測量探頭補

五軸加工中心進給系統動態誤差影響因素

五軸加工擺刀軌跡及誤差補償控制

精密五軸加工中心的熱穩定性研究

經特征試件檢測五軸加工直線軸動態誤差及補

產品中心

U260T五軸鉆攻中心

U260V五軸加工中心

U350V五軸加工中心

聯系我們

關注官方微信

鉆攻中心 鉆銑中心 T5鉆攻中心 相關內容

U260T五軸鉆攻中心

U260V五軸加工中心

U350V五軸加工中心

聯系我們

關注官方微信

鉆攻中心鉆銑中心 T5鉆攻中心相關內容