铣床、加工中心高速、高精加工的参数调整

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数控技术的发展历程及发展趋势

数控技术的发展历程及发展趋势

数控技术的发展历程及发展趋势随着汽车、航空航天等工业轻合金材料的广泛应用,高速加工已成为制造技术的重要发展趋势。

高速加工具有缩短加工时间、提高加工精度和表面质量等优点,在模具制造等领域的应用也日益广泛。

机床的高速化需要新的数控系统、高速电主轴和高速伺服进给驱动,以及机床结构的优化和轻量化。

高速加工不仅是设备本身,而是机床、刀具、刀柄、夹具和数控编程技术,以及人员素质的集成。

高速化的最终目的是高效化,机床仅是实现高效的关键之一,绝非全部,生产效率和效益在"刀尖"上。

数控技术的发展历程及发展趋势如何?本文开门见山直接列举了数控技术的发展历程及未来的发展趋势。

数控技术的发展历程是什么1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。

由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。

1949年,该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究,并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床,当时的数控装置采用电子管元件。

1959年,数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板,出现带自动换刀装置的数控机床,称为加工中心( MC Machining Center),使数控装置进入了第二代。

1965年,出现了第三代的集成电路数控装置,不仅体积小,功率消耗少,且可靠性提高,价格进一步下降,促进了数控机床品种和产量的发展。

60年代末,先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC),又称群控系统;采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC),使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。

1974年,研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称 MNC),这是第五代数控系统。

20世纪80年代初,随着计算机软、硬件技术的发展,出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置;数控装置愈趋小型化,可以直接安装在机床上;数控机床的自动化程度进一步提高,具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。

新虎将铣床机头调整说明书

新虎将铣床机头调整说明书

新虎将铣床机头调整说明书【引言】随着现代制造业的发展,铣床机头在各领域应用越来越广泛。

为了确保虎将铣床的性能和加工精度,正确进行机头调整至关重要。

本文将为您详细介绍新虎将铣床机头的调整方法,帮助您充分发挥设备潜能。

【虎将铣床机头概述】虎将铣床机头是一款性能卓越、结构紧凑的铣削设备。

它具有高刚性、高精度、高效率的特点,适用于各种金属材料的铣削、钻孔、攻丝等加工工艺。

为了确保机头发挥出最佳性能,必须进行正确的调整。

【机头调整步骤】1.准备工作:在进行机头调整前,请确保电源已关闭,并切断气源、水源。

清理工作台和机头附近的杂物,准备好调整工具。

2.调整床身和工作台:调整床身和工作台,使它们处于水平状态。

可以使用水平仪进行检测,确保床身和工作台的水平度偏差在允许范围内。

3.调整主轴:使用扭力扳手调整主轴轴承,使其紧固。

检查主轴与轴承的配合间隙,如有异常声音或发热现象,需进一步检查。

4.调整进给系统:顺时针旋转进给手柄,使进给轴向前推进。

检查进给轴与皮带的配合情况,如有打滑或异常声音,需调整皮带张紧度。

5.调整刀具:根据加工需求,选择合适的刀具。

调整刀具长度,使其与工件加工深度相匹配。

刀具安装后,务必检查刀具与刀柄的紧固程度。

6.校验调整结果:启动铣床,进行空载运行。

检查各部件运转是否正常,如发现问题,及时调整。

加工试件,检测加工质量,如不符合要求,根据实际情况进行微调。

【注意事项】1.调整过程中,务必确保电源、气源、水源已切断。

2.严禁在设备运行过程中进行调整。

3.定期检查设备润滑情况,保持各部件的正常运转。

4.调整后,及时清洁和保养设备,延长使用寿命。

【结束语】正确调整虎将铣床机头,是确保设备高性能、高效率的关键。

通过本文的介绍,相信您已掌握了机头调整的方法。

在实际操作过程中,请遵循本文所述步骤,并注意相关事项。

FANUC高速、高精加工的参数调整

FANUC高速、高精加工的参数调整

铣床、加工中心高速、高精加工的参数调整(北京发那科机电有限公司王玉琪)使用铣床或加工中心机床加工高精度零件(如模具)时,应根据实际机床的机械性能对CNC系统(包括伺服)进行调整。

在FANUC的AC 电机的参数说明书中叙述了一般调整方法。

本文是参数说明书中相关部分的翻译稿,最后的“补充说明”叙述了一些实际调试经验和注意事项,仅供大家参考。

对于数控车床,可以参考此调整方法。

但是车床CNC系统无G08和G05功能,故车床加工精度(如车螺纹等)不佳时,只能调整HRV参数和伺服参数。

Cs控制时还可调整主轴的控制参数。

目录使用αi电机…………………………………………………P 2使用α电机……………………………………………………P22补充说明………………………………………………………P241使用αi电机伺服HRV控制的调整步骤⑴概述i系列CNC(15i/16i/18i)的伺服因为使用了HRV2和HRV3控制(21i为选择功能),改善了电流回路的响应,因此可使速度回路和位置回路设定较高而稳定的增益值。

图使用伺服HRV控制后的效果速度回路和位置回路的高增益,可以改善伺服系统的响应和刚性。

因此可以减小机床的加工形状误差,提高定位速度。

由于这一效果,使得伺服调整简化。

HRV2控制可以改善整个系统的伺服性能。

伺服用HRV2调整后,可以用HRV3改善高速电流控制,因此可进行高精度的机械加工。

若伺服HRV控制与CNC的预读(Look-ahead)控制,AI轮廓控制,AI纳米轮廓控制和高精度轮廓控制相结合,会大大改善加工性能。

关于这方面的详细叙述,请见节“高速、高精加工的伺服参数调整”。

2图伺服HRV控制的效果实例⑵适用的伺服软件系列号及版本号90B0/A(01)及其以后的版本(用于15i,16i,18i和21i,但必须使用320C5410伺服卡)。

⑶调整步骤概况HRV2和HRV3控制的调整与设定大致用以下步骤:①设定电流回路的周期和电流回路的增益(图中的*1 )电流回路的周期从以前的250μs降为125μs。

各种加工方法的加工精度

各种加工方法的加工精度

各种加工方法的加工精度一:车削车削中工件旋转,形成主切削运动.刀具沿平行旋转轴线运动时,就形成内、外园柱面。

刀具沿与轴线相交的斜线运动,就形成锥面。

仿形车床或数控车床上,可以控制刀具沿着一条曲线进给,则形成一特定的旋转曲面。

采用成型车刀,横向进给时,也可加工出旋转曲面来。

车削还可以加工螺纹面、端平面及偏心轴等。

车削加工精度一般为IT8-IT7,表面粗糙度为6。

3—1。

6μm。

精车时,可达IT6—IT5,粗糙度可达0。

4—0。

1μm。

车削的生产率较高,切削过程比较平稳,刀具较简单.二:铣削主切削运动是刀具的旋转。

卧铣时,平面的形成是由铣刀的外园面上的刃形成的。

立铣时,平面是由铣刀的端面刃形成的。

提高铣刀的转速可以获得较高的切削速度,因此生产率较高.但由于铣刀刀齿的切入、切出,形成冲击,切削过程容易产生振动,因而限制了表面质量的提高。

这种冲击,也加剧了刀具的磨损和破损,往往导致硬质合金刀片的碎裂。

在切离工件的一般时间内,可以得到一定冷却,因此散热条件较好。

按照铣削时主运动速度方向与工件进给方向的相同或相反,又分为顺铣和逆铣.顺铣铣削力的水平分力与工件的进给方向相同,工件台进给丝杠与固定螺母之间一般有间隙存在,因此切削力容易引起工件和工作台一起向前窜动,使进给量突然增大,引起打刀。

在铣削铸件或锻件等表面有硬度的工件时,顺铣刀齿首先接触工件硬皮,加剧了铣刀的磨损。

逆铣可以避免顺铣时发生的窜动现象。

逆铣时,切削厚度从零开始逐渐增大,因而刀刃开始经历了一段在切削硬化的已加工表面上挤压滑行的阶段,加速了刀具的磨损。

同时,逆铣时,铣削力将工件上抬,易引起振动,这是逆铣的不利之处.铣削的加工精度一般可达IT8—IT7,表面粗糙度为6.3-1.6μm。

普通铣削一般只能加工平面,用成形铣刀也可以加工出固定的曲面.数控铣床可以用软件通过数控系统控制几个轴按一定关系联动,铣出复杂曲面来,这时一般采用球头铣刀。

数控铣床对加工叶轮机械的叶片、模具的模芯和型腔等形状复杂的工件,具有特别重要的意义。

加工中心转速和进给参数表

加工中心转速和进给参数表

加工中心转速和进给参数表1. 引言在现代工业生产中,加工中心是一种重要的工具,用于精密加工各种零部件。

加工中心的性能取决于转速和进给参数的设置。

本文将探讨加工中心转速和进给参数表的制定和优化方法。

2. 加工中心的转速和进给参数2.1 加工中心转速加工中心转速是指主轴的旋转速度,通常以转/分钟(RPM)为单位。

转速的选择直接影响加工中心的加工效率和质量。

较高的转速可以加快加工速度,但也容易导致工件表面粗糙度增加和切削工具磨损加剧。

因此,在制定转速参数时需要根据具体工件的材料和要求进行合理选择。

2.2 加工中心进给参数加工中心进给参数是指刀具在加工时沿轴线方向的进给速度,通常以mm/min为单位。

进给参数的设置直接影响切削效果和工件的精度。

较高的进给速度可以提高加工效率,但也容易导致表面质量下降和工件变形。

因此,需要根据具体加工要求和材料特性综合考虑进给参数。

3. 加工中心转速和进给参数表的制定3.1 数据收集制定加工中心转速和进给参数表的第一步是收集数据。

需要了解具体工件的材料、几何形状、加工要求等信息。

同时,还需要考虑加工中心的性能和切削工具的特性。

3.2 参数优选根据收集的数据,可以进行参数优选。

优选的目标是在保证加工效率和工件质量的前提下,尽可能减少加工时间和成本。

可以使用优化算法进行参数搜索和调整,例如遗传算法和模拟退火算法。

3.3 参数验证在进行大批量加工之前,需要进行参数验证。

可以选择少量工件进行试加工,然后对加工效果进行评估和调整。

如果需要,可以进行迭代优化,直到得到合理的转速和进给参数。

4. 加工中心转速和进给参数表的优化4.1 参数调整一旦制定了初始的转速和进给参数表,就可以根据具体的加工实际情况进行调整。

例如,针对不同的工件材料和形状,可以进行微调和优化。

4.2 加工参数管理为了方便管理和追溯,可以建立加工参数数据库。

将每个工件的加工参数和加工结果进行记录,以便后续参考和优化。

数控铣床及加工中心编程教案

数控铣床及加工中心编程教案

数控铣床及加工中心编程教案第一章:数控铣床及加工中心概述1.1 数控铣床及加工中心的定义和发展历程1.2 数控铣床及加工中心的结构与工作原理1.3 数控铣床及加工中心的分类和应用领域1.4 数控铣床及加工中心编程的基本概念和流程第二章:数控铣床及加工中心编程基础2.1 数控铣床及加工中心编程的常用术语和符号2.2 数控铣床及加工中心编程的坐标系和运动指令2.3 数控铣床及加工中心编程的刀具补偿和夹具设置2.4 数控铣床及加工中心编程的程序结构和常见指令第三章:数控铣床及加工中心编程实例3.1 数控铣床平面铣削编程实例3.2 数控铣床轮廓铣削编程实例3.3 加工中心孔加工编程实例3.4 加工中心复杂零件编程实例第四章:数控铣床及加工中心操作与维护4.1 数控铣床及加工中心的基本操作步骤4.2 数控铣床及加工中心的安全操作规程4.3 数控铣床及加工中心的维护与故障排除4.4 数控铣床及加工中心操作员的培训与素质要求第五章:数控铣床及加工中心编程与操作的注意事项5.1 数控铣床及加工中心编程中的常见问题与解决方法5.2 数控铣床及加工中心操作中的注意事项与技巧5.3 数控铣床及加工中心编程与操作的审核与优化5.4 数控铣床及加工中心编程与操作的先进技术与发展趋势第六章:数控铣床及加工中心编程中的数学基础6.1 数控铣床及加工中心编程中的几何变换6.2 数控铣床及加工中心编程中的数值计算6.3 数控铣床及加工中心编程中的参数方程与极坐标6.4 数控铣床及加工中心编程中的曲线与曲面加工第七章:数控铣床及加工中心编程中的仿真与模拟7.1 数控铣床及加工中心编程仿真的重要性7.2 数控铣床及加工中心编程仿真的原理与方法7.3 数控铣床及加工中心编程仿真软件的选择与应用7.4 数控铣床及加工中心编程仿真与实际加工的差异分析第八章:数控铣床及加工中心编程中的误差与优化8.1 数控铣床及加工中心编程中的误差来源与分类8.2 数控铣床及加工中心编程中误差的控制与补偿8.3 数控铣床及加工中心编程中的优化策略与方法8.4 数控铣床及加工中心编程中的高速加工与精密加工第九章:数控铣床及加工中心编程在模具制造中的应用9.1 模具制造中数控铣床及加工中心编程的特点与要求9.2 模具制造中数控铣床及加工中心编程实例解析9.3 模具制造中数控铣床及加工中心编程中的常见问题与解决方案9.4 模具制造中数控铣床及加工中心编程的发展趋势与展望第十章:数控铣床及加工中心编程在航空航天领域的应用10.1 航空航天领域数控铣床及加工中心编程的特点与挑战10.2 航空航天领域数控铣床及加工中心编程实例解析10.3 航空航天领域数控铣床及加工中心编程中的先进技术与创新应用10.4 航空航天领域数控铣床及加工中心编程的发展前景与国家战略第十一章:数控铣床及加工中心编程在汽车制造业的应用11.1 汽车制造业中数控铣床及加工中心编程的重要性11.2 汽车制造业中数控铣床及加工中心编程的关键技术11.3 汽车制造业中数控铣床及加工中心编程实例分析11.4 汽车制造业中数控铣床及加工中心编程的发展趋势第十二章:数控铣床及加工中心编程在能源行业的应用12.1 能源行业中数控铣床及加工中心编程的需求与挑战12.2 能源行业中数控铣床及加工中心编程的技术特点12.3 能源行业中数控铣床及加工中心编程实例解析12.4 能源行业中数控铣床及加工中心编程的未来发展方向第十三章:数控铣床及加工中心编程在精密仪器制造中的应用13.1 精密仪器制造中数控铣床及加工中心编程的重要性13.2 精密仪器制造中数控铣床及加工中心编程的关键技术13.3 精密仪器制造中数控铣床及加工中心编程实例分析13.4 精密仪器制造中数控铣床及加工中心编程的创新发展第十四章:数控铣床及加工中心编程在教学与培训中的应用14.1 数控铣床及加工中心编程教学的目标与内容14.2 数控铣床及加工中心编程教学的方法与手段14.3 数控铣床及加工中心编程教学的实践与案例14.4 数控铣床及加工中心编程教学的发展与挑战第十五章:数控铣床及加工中心编程的未来展望15.1 数控铣床及加工中心编程技术的发展趋势15.2 数控铣床及加工中心编程在智能制造中的应用15.3 数控铣床及加工中心编程在跨界融合中的机遇与挑战15.4 我国数控铣床及加工中心编程产业的发展战略与建议重点和难点解析本文主要介绍了数控铣床及加工中心编程的教案,包括数控铣床及加工中心概述、编程基础、编程实例、操作与维护、编程与操作的注意事项等十五个章节。

FANUC高速、高精加工的参数调整

铣床、加工中心高速、高精加工的参数调整(北京发那科机电有限公司玉琪)使用铣床或加工中心机床加工高精度零件(如模具)时,应根据实际机床的机械性能对CNC系统(包括伺服)进行调整。

在FANUC的AC 电机的参数说明书中叙述了一般调整法。

本文是参数说明书中相关部分的翻译稿,最后的“补充说明”叙述了一些实际调试经验和注意事项,仅供大家参考。

对于数控车床,可以参考此调整法。

但是车床CNC系统无G08和G05功能,故车床加工精度(如车螺纹等)不佳时,只能调整HRV参数和伺服参数。

Cs控制时还可调整主轴的控制参数。

目录使用αi电机…………………………………………………P 2使用α电机……………………………………………………P22补充说明………………………………………………………P2413.4.1伺服HRV控制的调整步骤⑴概述i系列CNC(15i/16i/18i)的伺服因为使用了HRV2和HRV3控制(21i为选择功能),改善了电流回路的响应,因此可使速度回路和位置回路设定较高而稳定的增益值。

图3.4.1(a) 使用伺服HRV控制后的效果速度回路和位置回路的高增益,可以改善伺服系统的响应和刚性。

因此可以减小机床的加工形状误差,提高定位速度。

由于这一效果,使得伺服调整简化。

HRV2控制可以改善整个系统的伺服性能。

伺服用HRV2调整后,可以用HRV3改善高速电流控制,因此可进行高精度的机械加工。

若伺服HRV控制与CNC的预读(Look-ahead)控制,AI轮廓控制,AI纳米轮廓控制和高精度轮廓控制相结合,会大大改善加工性能。

关于这面的详细叙述,请见3.4.3节“高速、高精加工的伺服参数调整”。

2图3.4.1(b) 伺服HRV控制的效果实例⑵适用的伺服软件系列号及版本号90B0/A(01)及其以后的版本(用于15i,16i,18i和21i,但必须使用320C5410伺服卡)。

⑶调整步骤概况HRV2和HRV3控制的调整与设定大致用以下步骤:①设定电流回路的期和电流回路的增益(图3.4.3(c)中的*1 )电流回路的期从以前的250μs降为125μs。

4--数控铣床的性能指标与功能

值。 分度精度既影响零件加工部位在空间的角度位置,也影响孔系加工的 同轴度等。 • 3、分辨率与脉冲当量 • 分辨率是指可以分辨的最小位移间隔。对测量系统而言,分辨率是可以测 量的最小位移;对控制系统而言, 分辨率是可以控制的最小位移增量,即 数控装置每发出一个脉冲信号,反映到机床移动部件上的移动量,一般称为 脉冲当量。脉冲当量是设计数控机床的原始数据之一,其数值的大小决定数 控机床的加工精度和表面质量。 • 脉冲当量越小,数控机床的加工精度和加工表面质量越高。 • 4、加工精度 • 近年来,伴随着数控机床的发展和机床结构特性的提高,数控机床的性能 与质量都有了大幅度的提高。中等规格的加工中心,其定位精度普通级达到 (±0.005∽±0.008)mm/300mm,精密级达到±0.001∽±0.003mm/全程; 普通级加工中心的加工精度达到±1.5μm ,超精密级数控车床的加工圆度已 经达到0.1μm ,表面粗糙度为Ra0.3 μm 。
• 6、模态、非模态指令 模态指令也称续效指令,一经程序段中指 令,便一直有效,直到以后程序段中出现同组另一指令或被其它 指令取消是才失效。
• 三、程序编制的分类 • 1.编程的两大方法 • 1)手工编程:由操作者或程序员以人工方式完成整个加工程序编制工作的
方法。
• 2)自动编程:主要由计算机及其外围设备组成的自动编程系统完成加工程 序编制的方法。
• 3、坐标行程
• 数控机床坐标轴 X 、 Y 、 Z 的行程大小,构成数控机床的空间加工范围,即加 工零件的大小。
• 4、刀库容量和换刀时间
• 刀库容量是指刀库能存放加工所需要的刀具数量。目前常见的中小型加工中心多 为16~60把,大型加工中心达100 把以上。
• 换刀时间指有自动换刀系统的数控机床,将主轴上使用的刀具与装在刀库上的下 一工序需用的刀具进行交换所需要的时间。目前国内生产的数控机床的换刀时间可 达到4∽5s。

机床加工加工中心运行参数优化

机床加工加工中心运行参数优化现代机床加工加工中心在制造业中发挥着至关重要的作用。

为了提高机床的加工效率和加工质量,优化运行参数成为了必要的措施之一。

本文将介绍机床加工加工中心运行参数优化的一些方法和策略。

一、机床加工加工中心运行参数的重要性机床加工加工中心的运行参数对加工效率和加工质量有着直接的影响。

合理调整和优化运行参数可以提高加工速度、降低能耗,并且减少加工中的误差和品质问题。

因此,合理的运行参数是保证加工中心正常高效运行的关键。

二、运行参数的种类机床加工加工中心的运行参数主要包括进给速度、主轴转速、切削速度、切削深度等。

这些参数的选择和设置需要根据不同的零件和加工要求进行调整。

一般来说,根据不同材料的硬度、切削性能和要求的表面精度等因素,选取适合的运行参数可以达到最佳的加工效果。

三、参数优化的方法和策略1. 实验法:通过反复试验和测试来寻找最佳的运行参数。

这种方法需要进行大量的实验,不仅耗时耗力,还需要具备一定的实验设备和技能。

2. 模拟仿真法:通过计算机模拟和仿真来评估不同运行参数的效果。

这种方法可以节省时间和成本,同时还可以避免实验带来的一些安全隐患。

3. 专家系统法:利用专家系统和人工智能技术来建立优化模型,通过对历史数据和专家知识的分析,得出最佳的运行参数。

这种方法具有较高的准确性和效率。

四、参数优化的注意事项在进行参数优化时,需要注意以下几个方面:1. 数据采集的准确性:确保采集到的数据准确可靠,避免人为或仪器误差对结果的影响。

2. 参数范围的合理性:根据机床的性能和制造要求,合理选取参数的范围。

过小的参数范围可能导致性能不足,过大的参数范围则可能导致加工质量下降。

3. 参数间的关联性:不同参数之间存在一定的关联性,需要综合考虑其对加工过程的影响。

单独优化某个参数可能会导致其他参数的失衡。

4. 实时监测与调整:机床加工加工中心运行参数的优化是一个动态过程,需要实时监测加工状态和参数调整,使得加工过程能够保持在最佳状态。

AICC的参数调整

铣床、加工中心高速、高精加工的参数调整(北京发那科机电有限公司王玉琪)使用铣床或加工中心机床加工高精度零件(如模具)时,应根据实际机床的机械性能对CNC 系统(包括伺服)进行调整。

在FANUC的AC 电机的参数说明书中叙述了一般调整方法。

本文是参数说明书中相关部分的翻译稿,最后的“补充说明”叙述了一些实际调试经验和注意事项,仅供大家参考。

对于数控车床,可以参考此调整方法。

但是车床CNC系统无G08和G05功能,故车床加工精度(如车螺纹等)不佳时,只能调整HRV参数和伺服参数。

Cs控制时还可调整主轴的控制参数。

目录使用αi电机…………………………………………………P 2使用α电机……………………………………………………P22补充说明………………………………………………………P241使用αi电机3.4.1伺服HRV控制的调整步骤⑴概述i系列CNC(15i/16i/18i)的伺服因为使用了HRV2和HRV3控制(21i为选择功能),改善了电流回路的响应,因此可使速度回路和位置回路设定较高而稳定的增益值。

图 3.4.1(a) 使用伺服HRV控制后的效果速度回路和位置回路的高增益,可以改善伺服系统的响应和刚性。

因此可以减小机床的加工形状误差,提高定位速度。

由于这一效果,使得伺服调整简化。

HRV2控制可以改善整个系统的伺服性能。

伺服用HRV2调整后,可以用HRV3改善高速电流控制,因此可进行高精度的机械加工。

若伺服HRV控制与CNC的预读(Look-ahead)控制,AI轮廓控制,AI纳米轮廓控制和高精度轮廓控制相结合,会大大改善加工性能。

关于这方面的详细叙述,请见3.4.3节“高速、高精加工的伺服参数调整”。

2图 3.4.1(b) 伺服HRV控制的效果实例⑵适用的伺服软件系列号及版本号90B0/A(01)及其以后的版本(用于15i,16i,18i和21i,但必须使用320C5410伺服卡)。

⑶调整步骤概况HRV2和HRV3控制的调整与设定大致用以下步骤:①设定电流回路的周期和电流回路的增益(图3.4.3(c)中的*1 )电流回路的周期从以前的250μs降为125μs。

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铣床、加工中心高速、高精加工的参数调整(北京发那科机电有限公司王玉琪)使用铣床或加工中心机床加工高精度零件(如模具)时,应根据实际机床的机械性能对CNC系统(包括伺服)进行调整。

在FANUC的AC 电机的参数说明书中叙述了一般调整方法。

本文是参数说明书中相关部分的翻译稿,最后的“补充说明”叙述了一些实际调试经验和注意事项,仅供大家参考。

对于数控车床,可以参考此调整方法。

但是车床CNC系统无G08和G05功能,故车床加工精度(如车螺纹等)不佳时,只能调整HRV参数和伺服参数。

Cs控制时还可调整主轴的控制参数。

目录使用αi电机…………………………………………………P 2使用α电机……………………………………………………P22补充说明………………………………………………………P241使用αi电机3.4.1伺服HRV控制的调整步骤⑪概述i系列CNC(15i/16i/18i)的伺服因为使用了HRV2和HRV3控制(21i为选择功能),改善了电流回路的响应,因此可使速度回路和位置回路设定较高而稳定的增益值。

图 3.4.1(a) 使用伺服HRV控制后的效果速度回路和位置回路的高增益,可以改善伺服系统的响应和刚性。

因此可以减小机床的加工形状误差,提高定位速度。

由于这一效果,使得伺服调整简化。

HRV2控制可以改善整个系统的伺服性能。

伺服用HRV2调整后,可以用HRV3改善高速电流控制,因此可进行高精度的机械加工。

若伺服HRV控制与CNC的预读(Look-ahead)控制,AI轮廓控制,AI纳米轮廓控制和高精度轮廓控制相结合,会大大改善加工性能。

关于这方面的详细叙述,请见3.4.3节“高速、高精加工的伺服参数调整”。

2图 3.4.1(b) 伺服HRV控制的效果实例⑫适用的伺服软件系列号及版本号90B0/A(01)及其以后的版本(用于15i,16i,18i和21i,但必须使用320C5410伺服卡)。

⑬调整步骤概况HRV2和HRV3控制的调整与设定大致用以下步骤:①设定电流回路的周期和电流回路的增益(图3.4.3(c)中的*1 )电流回路的周期从以前的250μs降为125μs。

电流响应的改善是伺服性能改善的基础。

②速度回路增益的设定(图3.4.3(c)中的*2 )进行速度回路增益的调整时,对于速度回路的高速部分,应该使用速度环比例项的高速处理功能。

电流环控制周期时间的降低使电流响应得以改善,使用振荡抑制滤波器使可消除机械的谐振,这样可提高速度回路的振荡极限。

③消振滤波器的调整(图3.4.3(c)中的*3)机床可在某个频率下产生谐振。

此时,用消振滤波器消除某一频率下的振荡是非常有效的。

④精细加/减速的设定(图3.4.3(c)中的*4)当伺服系统的响应较高时,可能会出现加工的形状误差取决于CNC指令的扰动周期的现象。

这种现象可用精细加/减速功能消除。

速度环使用尽可能高的回路增益可以改善整个伺服系统的性能。

⑤前馈系数的调整(图3.4.3(c)中的*5)使用预读功能的前馈,可以消除伺服的时滞,从而可减小加工的形状误差。

一般,前馈系数为97%—99%。

⑥位置增益的调整(图3.4.3(c)中的*6)当提高了速度回路的响应时,可以设定较高的位置增益。

较高的位置增益可减小加工误差。

3⑦设定和调整HRV3控制(图3.4.3(c)中的*7)若要求进一步改善伺服性能,可使用HRV3,以此设定更高的速度回路增益。

图 3.4.1(c) 伺服HRV控制的调整表3.4.1 使用HRV2,3时的标准伺服参数(刚性高的加工中心机床)功能标准参数16i15i设定值切削/快移可切换⑪伺服HRV2控制(*1)No 2020No 1874设定电流周期为125μs的电机型号⑫速度环比例项高速处理功能No 2017No 2021No 1959,#7No 18751(使该功能生效)近似1500-2000(伺服调整画面速度增益:700%-900%)○⑬消振滤波器No 2113No 2177No 1706No 2620振荡的中心频率30(用于祛除200Hz或更高频率的谐振,设定较高的速度环增益)⑭精细加/减速增益功能No 2007#6No 2209#2No 2109No 1951#6No 1749#2No 17021(使精细加/减速生效)1(线性精细加/减速)16(精细加/减速时间常数)○⑮预读前馈No 2005#1No 2092No 2069No 1883#1No 1985No 19621(使前馈功能生效)9700-9900(前馈系数)近似100(速度环前馈系数)○○⑯位置增益No 1825No 18258000-10000(初始设定约5000)⑰伺服HRV3控制No 2013#0No 2202#1No 2334No 2335No 1707#0No 1742#1No 2747No 274811150100%-400%(只在高速HRV电流控制方式的切削进给时有效)表3.4.1中最后一拦中有标记○的设定项,其值在切削进给和快速移动时可设定不同值。

(见3.4.2节“切削进给/快速移动的切换功能”)4(*1)当只使用电流周期250μs的电机时,设定应按以下修改:No 2004(16i),No 1809(15i)设 00000011(250μs电流周期)No 2040(16i),No 1852(15i)设(标准值)×0.8No 2041(16i),No 1853(15i)设(标准值)×1.6⑭详细调整①电流环周期和电流环增益的设定根据上述表3.4.1中“⑪伺服HRV2控制”的设定内容,设定电流控制环的的参数。

对于使用同一个DSP的两个轴要设相同的周期时间。

该设定使得电流回路的处理周期为125μs,位置回路的周期为1ms。

其结果使电流回路的响应性能提高了1.6倍。

注1 用一个DSP控制的两个轴设定相同的周期时间。

2 若电机停止时的声响比比工作时的大,按下述方法修改电流环的增益:-- 将No 2040(16i)或No 1852(15i)修改后的值乘以0.6。

-- 将No 2041(16i)或No 1853(15i)修改后的值乘以0.6。

-- No 2041(16i)或No 1853(15i)= 0。

②速度回路增益的设定根据3.3.1节“增益调整步骤”的叙述调整速度环的增益。

[速度环的增益调整参数]No 2017(16i)的第7位或No 1959(15i)的第7位:设1(使速度环的比例项高速处理功能生效)速度增益值(在伺服调整画面上的增益)调整:以初始值150%逐渐增加增益值,目标值约为1000%③消振滤波器的调整如图3.4.1(d)所示,消振滤波器是消除转矩指令中的特定频率分量的衰减滤波器。

如果机械系统中有超过200Hz的强烈谐振,为了消除谐振,使用高的速度增益,消振滤波器是非常有用的。

因此,使用伺服HRV2控制时,要在“②速度回路增益的设定”前调整消振滤波器。

若谐振频率为200Hz或低于200Hz,不要使用消振滤波器。

5谐振频率的测量使用伺服调整软件,具体请见“⑮用伺服调整软件测量谐振频率的方法”。

图 3.4.1(d) 消振滤波器(调整步骤)●以低速(F1000—F10000)开动机床。

●逐渐增加速度环的增益,直至进给时出现轻微振荡。

此时若设定大的速度环增益,机床有频率为200Hz以下的低频振荡,消除了先前出现的高频振荡。

如果高频振荡不出现,则不要使用消振滤波器。

●设定了产生轻微振荡的速度环增益后,观察TCMD,测量频率。

●在下述的参数中设定测量频率:[设定消振滤波器的参数]No 2113(16i),No 1706(15i)衰减中心频率{Hz}:设为机床的谐振频率。

No 2117(16i),No 2620(15i)衰减频带:30(当中心频率为600Hz或以上时设40)。

图 3.4.1(e) 消振滤波器的效果(转矩指令波形)④精细加/减速功能的设定使用伺服HRV2控制时,可以设定高的位置环增益和高的速度环增益。

因此,当指定较大的加/减速度时,会产生与扰动周期相关的振荡。

为了避免这种振荡,可以使用精细加/减速功能。

但要确保精细加/减速的时间常数为8的倍数。

[精细加/减速的参数设定]No 2007#6(16i),No 1951#6(15i):1(使精细加/减速功能生效)6No 2209#2(16i),No 1749#2(15i):1(线性精细加/减速)No 2109(16i),No 1702(15i):16(精细加/减速的时间常数)(*1)对于切削进给和快速移动的精细加/减速可切换的参数,请见3.4.2节“切削进给/快速移动的切换功能”。

⑤前馈系数调整前馈用于补偿伺服位置回路的时滞,而速度前馈用于补偿速度回路的时滞。

当用加工R10/F4000或R100/F10000的圆弧检查加工半径误差时,在加工中调整前馈系数使实际加工轨迹与指令的轨迹尽量一致。

调整时,设定速度前馈系数为100。

详细调整请见3.4.3节“高速/高精加工的伺服参数调整步骤”。

[前馈参数的设定]No 2005#1(16i),No 1883#1(15i):1(使前馈功能生效)No 2092(16i),No 1985(15i):9700—9900(预读前馈系数)No 2069(16i),No 1962(15i):近似100(速度前馈系数)⑥位置增益调整指令的进给速度按下式计算:指令速度=(位置增益)×(位置偏差)+(前馈量)因此,若指令值和实际移动位置有偏差,增益大时会使误差的修正作用大,从而使得加工的形状误差小。

当使用伺服HRV2时,由于速度环的响应得到改善,可以设定比以前高的位置增益。

对于中型加工中心机床,增益值可设80—100 [1/s]。

(大型机床或闭环控制的机床,如果反向间隙较大时,其增益值应该设得小一些。

)快速移动机床,以最大切削速度进行加工,在加/减速时观察TCMD波形,以确定位置增益的极限。

当TCMD的波形上在10—30Hz期间出现急剧上升时,即为位置增益极限。

然后,在极限值参数中设为其值的80%。

位置增益确定后,应重新调整上面⑤中设定的位置前馈系数。

7[位置增益参数的设定]No 1825(16i,15i):5000--10000⑦伺服HRV3的调整需要设定以下参数:[HRV3参数的设定]No 2013#0(16i),No 1707#0(15i):1(使HRV3功能生效)No 2202#1(16i),No 1742#1(15i):1(使速度环增益的切削进给/快速移动切换功能生效)No 2334(16i),No 2747(15i):150(高速HRV电流控制的电流环增益倍率)下列参数用于调整使用高速HRV电流控制,在切削进给时的速度环增益。

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