Учебный элемент № 18

Министерство образования Республики Мордовия

ГБОУ РМ СПО (ССУЗ) «Саранский политехнический техникум»

УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 18

Наименование: Функция скорости шпинделя

Профессия: Оператор станков с числовым программным управлением

ГБОУ РМ СПО «СПТ»	Учебный элемент №18 Наименование: Функция скорости шпинделя Профессия: Оператор станков с программным управлением
Цели: Изучив данный учебный элемент, Вы будете знать основные функции скорости шпинделя, а также: - программирование скорости шпинделя с помощью кода; - контроль постоянства скорости резания (G96, G97); - функция обнаружения отклонений от заданной скорости шпинделя (G25, G26); - функция позиционирования шпинделя.
ГБОУ РМ СПО «СПТ»	Учебный элемент №18 Наименование: Функция скорости шпинделя Профессия: Оператор станков с программным управлением
Оборудование, материалы и вспомогательные средства: Наименование Количество Токарный станок с ЧПУ ROMI M420       Сопутствующие учебные элементы и пособия: - управление станком; - общая последовательность работы на станке с ЧПУ; - управление операциями резания.
ГБОУ РМ СПО «СПТ»	Учебный элемент №18 Наименование: Функция скорости шпинделя Профессия: Оператор станков с программным управлением
ПРОГРАММИРОВАНИЕ СКОРОСТИ ШПИНДЕЛЯ С ПОМОЩЬЮ КОДА Ввод значения после адреса S отправляет код сигналы на станок. На станке эти сигналы используются для регулирования скорости шпинделя. Блок может содержать только один S-код. Скорость шпинделя может быть задана непосредственно вводом пятизначного числа после адреса S(мин-1).   КОНТРОЛЬ ПОСТОЯНСТВА СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ (G96, G97) Задайте скорость резания (относительную скорость между инструментом и заготовкой) после S. Вращение шпинделя происходит таким образом, что скорость резания остается постоянной независимо от позиции инструмента. Формат команды: Команда постоянного управления скоростью резания: G96 S00000; ↑ Скорость резания (м/мин) Команда отмены постоянного управления скоростью резания G97 S00000; ↑ Скорость шпинделя (мин-1) Фиксация максимальной скорости шпинделя G50 S_; Максимальная скорость шпинделя (мин--1) Указывается после S G96 (команда постоянного управления скоростью резания) является модальным G-кодом. После ввода команды G96 программа вводит режим постоянного управления скоростью резания (режим G96), и в качестве скорости резания рассматриваются заданные значения S. Команда G96 должна задавать ось, вдоль которой осуществляется постоянное управления скоростью резания. Команда G97 отменяет режим G96. При применении контроля постоянства скорости резания скорость шпинделя, превышающая значение, заданное в G50S_(максимальную скорость шпинделя), фиксируется на этой максимальной скорости шпинделя. При включении питания максимальная скорость шпинделя еще не установлена, поэтому скорость не фиксируется.S-команды (скорость резания) в режиме G96 предполагаются S=0 (скорость резания равна 0) до появления в программе М03 (вращение шпинделя в положительном направлении) или М04 (вращение шпинделя в отрицательном направлении). Для применения контроля скорости резания необходимо установить систему координат, ось Z(ось, к которой применяется контроль постоянства скорости резания) становится нулем.
ГБОУ РМ СПО «СПТ»	Учебный элемент №18 Наименование: Функция скорости шпинделя Профессия: Оператор станков с программным управлением
Рис. Пример системы координат заготовки при контроле постоянства скорости резания   Скорость резания, заданная в режиме G96
ГБОУ РМ СПО «СПТ»	Учебный элемент №18 Наименование: Функция скорости шпинделя Профессия: Оператор станков с программным управлением
Постоянное управление скоростью резания также действует при нарезании резьбы. Следовательно, перед началом нарезания спиральной или конической резьбы рекомендуется отменить постоянное управление скоростью резания с помощью команды G97.   Контроль постоянства скорости резания при ускоренном подводе (G00) В блоке ускоренного подвода, заданном G00, постоянное управление скоростью резания выполняется не с помощью расчета скорости резания во время кратковременного изменения позиции инструмента, а с помощью расчета скорости резания на основе позиции инструмента в конечной точке блока ускоренного подвода, при условии, что резание выполняется не с ускоренным подводом.
ГБОУ РМ СПО «СПТ»	Учебный элемент №18 Наименование: Функция скорости шпинделя Профессия: Оператор станков с программным управлением
Пример: N8 G00 X1000.0Z1400.0; N9 T03; N11 X400.0Z1050.0; N12 G50S3000; (Ввод максимальной скорости шпинделя) N13 G96S200; (Скорость резания 200 м/мин) N14 G01 Z 700.0 N 15 ……F1000; N16 G28 X600.0Z 400.0; N17 Z …; ЧПУ вычисляет скорость шпинделя, которая является пропорциональной заданной скорости резания в положении запрограммированной координаты по оси Х. Это значение не является значением, которое вычисляется с учетом координаты оси Х после смещения, если применяется смещение. В примере выше, в конечной точке N15 скорость при диаметре 600 (который не является центром револьверной головки, но является вершиной инструмента) равна 200 м/мин. Если координата по оси Х отрицательная, то ЧПУ использует абсолютное значение.   ФУНКЦИЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ОТ ЗАДАННОЙ СКОРОСТИ ШПИНДЕЛЯ (G25, G26) При применении этой функции, если скорость шпинделя отклоняется от заданной скорости вследствие условий, в которых находится станок, то выдается сигнал о перегреве (ном.704). Рекомендуется применять эту функцию, например, для предотвращения заклинивания направляющей втулки. G26 включает функцию обнаружения отклонения от заданной скорости шпинделя. G25отключаетфункцию обнаружения отклонения от заданной скорости шпинделя. Формат команды имеет вид: G26 Pp Qq Rr; Включение обнаружения отклонения от заданной скорости шпинделя G25; Выключение обнаружения отклонения от заданной скорости шпинделя где, Рp: Время (вмсек) с момента выдачи новой команды вращения шпинделя (S-команды) до начала проверки на предмет того, не является ли фактическая скорость шпинделя слишком высокой, что может привести к перегреву. Если в течение периода времени Р достигнута заданная скорость, то проверка скорости шпинделя выполняется в этот момент.
ГБОУ РМ СПО «СПТ»	Учебный элемент №18 Наименование: Функция скорости шпинделя Профессия: Оператор станков с программным управлением
Qq: Допуск (%) от заданной скорости шпинделя   q = 1-фактическaя скорость шпинделя /заданнaя скорость шпинделя x 100 Если заданная скорость шпинделя находится в этом диапазоне, то считается, что она достигла заданного значения. После этого выполняется проверка фактической скорости шпинделя. Rr: Отклонение скорости шпинделя (%), при которой фактическая скорость шпинделя настолько высокая, что может привести к перегреву   r = 1-скорость, скорость может привести к перегреву/заданнaя скорость шпинделя x 100 G26 включает функцию обнаружения отклонения от заданной скорости шпинделя, а G25 отключает функцию обнаружения отклонений от заданной скорости шпинделя. Если задан G25, то p, q и r не стираются.   ПОЯСНЕНИЯ Обнаружение отклонения скорости шпинделя происходит следующим образом: 1. Если сигнал тревоги выдается после того, как достигнута заданная скорость шпинделя
ГБОУ РМ СПО «СПТ»	Учебный элемент №18 Наименование: Функция скорости шпинделя Профессия: Оператор станков с программным управлением
2. Если сигнал тревоги выдается до того, как достигнута заданная скорость шпинделя Заданная скорость: (Скорость, заданная адресом S и пятизначным числом)х (ручная коррекция шпинделя) Фактическая скорость: Скорость, обнаруженная шифратором положения p: Время, проходящее с момента изменения заданной скорости до начала проверки. q: (Допуск в процентах для запуска проверки)х(заданная скорость) r: (Обнаруженное отклонение в процентах, являющееся условием возникновения сигнала тревоги)х(заданная скорость) d: Обнаруженное отклонение, являющееся сигналом тревоги Если разница между заданной скоростью и фактической скоростью превышает как r, так и d, то выдается сигнал тревоги. ПРИМЕЧАНИЕ 1. Если сигнал тревоги возникает в автоматическом режиме работы, происходит остановка одиночного блока. Сигнал тревоги о возникновении перегрева шпинделя высвечивается на экране ЭЛТ, и выводится сигнал ”SPAL” (установленный на 1 при наличии сигнала тревоги). Этот сигнал сбрасывается при перезагрузке.
ГБОУ РМ СПО «СПТ»	Учебный элемент №18 Наименование: Функция скорости шпинделя Профессия: Оператор станков с программным управлением
2. Если после возникновения сигнала тревоги выполняется операция перезагрузки, то сигнал тревоги будет выдан снова, и так будет до тех пор, пока не будет устранена причина аварии. ФУНКЦИЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ШПИНДЕЛЯ   В процессе обточки шпиндель, подсоединенный к мотору, вращается с определенной скоростью в целях приведения в действие закрепленной на нем заготовки. Функция позиционирования шпинделя позволяет вращать шпиндель, подсоединенный к мотору шпинделя, под определенным углом в целях позиционирования закрепленной на нем заготовки под определенным углом. Шпиндель позиционируется относительно оси С. Функция позиционирования шпинделя включает следующие три операции: 1. Отмена режима вращения шпинделя и вход в режим позиционирования шпинделя (ориентация шпинделя) 2. Позиционирование шпинделя в режиме позиционирования шпинделя 3. Отмена режима позиционирования шпинделя и в ход в режим вращения шпинделя Если позиционирование шпинделя выполняется впервые после того, как мотор шпинделя работал в стандартном режиме, или если позиционирование шпинделя прервано, требуется ориентация шпинделя. Ориентация позволяет выполнить остановку шпинделя в заранее определенным положении. Ориентация устанавливается М-кодом. Позиционирование шпинделя может осуществляться под произвольным углом или наполовину зафиксированным углом. После адреса М стоит двузначное число. Можно задать одно из шести значений от Mα до М (α +5). Значение α должно быть заранее установлено в параметре ном. 4962. Ниже приведены углы позиционирования, соответствующие Mα -M(α +5). Зна- чение β должнобытьзаранееустановлено.
ГБОУ РМ СПО «СПТ»	Учебный элемент №18 Наименование: Функция скорости шпинделя Профессия: Оператор станков с программным управлением
Задайте команду со значениями приращений. Задайте положение с помощью адреса С или H с последующим указанием числовых значений со знаком или просто числовых значений. Нельзя задавать С и Н в режиме G00. (Пример) С-1000 H4500 Конечная точка должна задаваться с использованием адреса С и указанием расстояния от референтной позиции программы (в абсолютном режиме). В качестве альтернативы, конечная точка должна задаваться с использованием адреса Н и указанием расстояния от начальной точки до конечной точки (в режиме приращений). При вводе числового значения можно использовать десятичную точку. Значение должно быть задано в градусах. (Пример) C35.0=C35 градусов Позиция, в которой происходит ориентация шпинделя, называется референтной позицией программы. Референтное положение программы может быть изменено посредством установки системы координат (G50).   Скорость подачи для позиционирования Скорость подачи во время позиционирования равна скорости ускоренного подвода. Выполняется линейное ускорение/торможение. Для заданной скорости может применяться ручная коррекция 100%, 50%, 25%

ГБОУ РМ СПО «СПТ»	Учебный элемент №18 Наименование: Функция скорости шпинделя Профессия: Оператор станков с программным управлением
Отмена позиционирования шпинделя При необходимости переключения режимов между позиционированием шпинделя и стандартным вращением шпинделя, в параметре ном. 4961 задается М-код. ОПАСНО 1 Во время позиционирования шпинделя невозможно выполнить останов подачи, холостой ход, блокировку станка и блокировку вспомогательной функции. 2 Даже если выполняется позиционирование под наполовину зафиксированным углом, заданном М--кодом, необходимо всегда устанавливать параметр ном.4962. Если параметр не установлен, то M--коды от M00 до M05 не функционируют должным образом. ПРИМЕЧАНИЕ 1 Задайте в блоке только позиционирование шпинделя. В этом же блоке нельзя задать команду перемещения по оси Х или оси Z. 2 Если во время позиционирования шпинделя применяется аварийная остановка, то позиционирование шпинделя приостанавливается. Для возобновления этой операции, снова запустите этап ориентации. 3 Нельзя одновременно применять функцию контурного управления серийным шпинделем по оси Сs и функцию позиционирования шпинделя.