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加工中心主軸轉速功能
日期：2010年02月01 來源：沈陽第一機床廠 關鍵字：加工中心
主軸轉速功能用來指定主軸的轉速，單位為r／min，地址符使用S，所以又稱為S功能或S指令。中檔以上的數控機床，其主軸驅動已采用主軸控制單元，加工中心它們的轉速可以直接指令，即用S后加數字直接表示每分鐘主軸轉速。例如，要求1 300r／min，就指令S1300。不過，搖臂鉆床現在用得較多的主軸單元的允許調幅還不夠寬，為增加無級變速的調速范圍，需加入幾擋齒輪變速，由前面介紹的輔助功能指令來變換齒輪擋，這時，S指令要與相應的輔助功能指令配合使用。像國內某些機床廠生產的經濟型數控車床，采用的是主軸轉速間接指定碼，由于主軸電動機還是普通電動機，其主軸箱內的主軸變速機械與傳統的臥式車床差別不大，也是用電磁離合器通過齒輪作有級變速，程序中的S指令用1～2位數字代表，每一數字代表的具體轉速可以從主軸箱上的轉速表中查得。對于中檔以上的數控車床，還有一種使切削速度保持不變的所謂恒線速度功能。這意味著在切削過程中，如果切削部位的回轉直徑不斷變化，那么主軸轉速也要不斷地作相應的變化。在這種場合，程序中的S指令是指定車削加工的線速度數。
S功能按照準備功能C代碼的種類，加工中心執(zhí)行以下四種不同的控制。
1．用G96方式的指令
G96是接通恒線速控制的功能。此時，用S指定的數值表示切削速度。數控裝置依刀架在X軸的位置計算出主軸的轉速， 自動而連續(xù)地控制主軸轉速，使之始終達到由S功能所指定的切削速度。搖臂鉆床例如，S200， 自動改變轉速，使切削速度為200m／min。在恒線速控制中，由于數控系統是將X的坐標值當作工件的直徑來計算主軸轉速，所以在使用G96指令前必須正確地設定工件的坐標系。
2．用G97方式的指令
G97是取消恒線速控制的功能，此時使用S指定的數值表示主軸每分鐘的轉數。例如，S2000表示主軸1)12 000r／min的轉速旋轉。
3．主軸最高轉速限定
G50的功能中有坐標系設定和主軸最高轉速設定兩種功能，加工中心這里用的是后一種功能。搖臂鉆床用S指定的數值是設定主軸每分鐘最高轉速。例如，G50 S2000把主軸最高轉速設定為2000r／min。 ．
用恒線速控制加工端面、錐度、圓弧時，容易獲得內外一致的表面粗糙度值，但由于X坐標值不斷變化，所以由公式1／二n,l'rd／1 000計算出的主軸轉速也不斷變化，當刀具逐漸移近工件旋轉中心時，主軸轉速就會越來越高，即所謂“超速”，工件就有可能從卡盤中飛出，為了防止這種事故，搖臂鉆床有時不得不限制主軸的最高轉速，這時就可以借助G50 5—指令來達到此目的。
4．主軸轉速波動檢測功能
G26接通該功能時，數控系統對主軸轉速進行監(jiān)視。加工中心如發(fā)現轉速超過設定的允許波動范圍時，則認為主電動機發(fā)生故障，于是停止進給功能，并顯示“主軸過熱”報警。
G25則在于把上述功能切斷。
指令格式：G25
G26 P p Q a R r；
p：當用S指令給出或改變轉速值后，系統經過盧毫秒后，便開始對主軸轉速的波動進行檢測。
a：當用S指令給出或改變轉速值后，搖臂鉆床系統等到主軸轉速達到指令值的(1—o％)或(1+o％)時，便開始對主軸轉速的波動進行檢測。
r：當系統檢測到主軸轉速小于指令值的(1—r％)或大于指令值的(1+r％)時，系統便顯示“主軸過熱”報警。
給出或改變轉速指令后，主軸轉速有個變化的過程，在此過程中對速度的波動進行檢測是沒有意義的。所以G26指令中，p值的作用就是讓系統經過一段時間，加工中心等到主軸轉速穩(wěn)定后再進行檢測；o值的作用是讓系統等到主軸轉速達到一定范圍后再開始檢測。上述兩個條件對系統來說是“或”的關系，搖臂鉆床只要其中任何一個滿足，就開始檢測。
通常，機床面板上設有轉速倍率開關，用于不停機手動調節(jié)主軸轉速。
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數控車床加工程序的格式與組成
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