【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 數(shù) 37086（ TSO） :在螺紋加工或攻絲循環(huán)時(shí)，主軸倍率 的控制，設(shè)置為“ 0”為無(wú)效（固定于 100%） ?！?1”為有效。但是，在剛性攻絲中，倍率固定為 100%，與此參數(shù)的設(shè)定無(wú)關(guān)。 （ 5） 主軸速度模擬 輸出的增益調(diào)整 參數(shù) 3730，設(shè)定范圍 700~1250，數(shù)據(jù)單位： %，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值 17 1000。 參數(shù)設(shè)定后，確保輸出電壓為 10V，則 達(dá)到主軸理論最大速度。 （ 6） 主軸速度模擬輸出偏置電壓的補(bǔ)償 參數(shù) 3731，設(shè)定范圍 1024 ~ +1024。該參數(shù)設(shè)定主軸速度模擬輸出的偏置電壓的補(bǔ)償值。 該參數(shù)只對(duì)模擬主軸有效，串行主軸時(shí)不必設(shè)定（設(shè)定為 0）。設(shè)定方法： （ 7） 主軸定向時(shí)的主軸速度和主軸齒輪換擋時(shí)的主軸電機(jī)速度 參數(shù) 3732，設(shè)定范圍 0~20210。當(dāng)參數(shù) GST（ 1）為 0 時(shí)，設(shè)定主軸定向時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速；當(dāng)參數(shù) GTS（ 1）為 1 時(shí)，設(shè)定主軸換擋時(shí)的主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速。 18 （ 8） 齒輪檔位最高 轉(zhuǎn)速的設(shè)定 參數(shù) 374 374 374 3744，分別是齒輪檔位 4 的主軸最高轉(zhuǎn)速。 設(shè)定范圍 0~32767（當(dāng)然要根據(jù)，機(jī)床主軸電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速來(lái)合理設(shè)定） ，單位 下圖表示齒輪檔位1/2/3 的主軸最高轉(zhuǎn)速 （ 9）主軸上限轉(zhuǎn)速 參數(shù) 3772，設(shè)定范圍： 0~32767。該參數(shù)設(shè)定主軸的上限轉(zhuǎn)速，當(dāng)指令的主軸轉(zhuǎn)速超過(guò) 主軸上限轉(zhuǎn)速時(shí)，或者主軸轉(zhuǎn)速倍率后超過(guò)了主軸上限轉(zhuǎn)速時(shí)，實(shí)地的主軸速度被限定在該參數(shù)設(shè)定的上限轉(zhuǎn)速。該參數(shù)設(shè)定為 0 時(shí)，不限定主軸的上限轉(zhuǎn)速。用PMC 控制主軸轉(zhuǎn)速時(shí)，該參數(shù)無(wú)效，不進(jìn)行 主軸轉(zhuǎn)速上限的限定。 以上與主軸轉(zhuǎn)速控制有關(guān)的參數(shù)只是，本機(jī)床日常生產(chǎn)中 19 比較常用到的，并不完全。如：參數(shù) 380 3822 進(jìn)行第二、三主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定等，因?yàn)?與 CAK6150Di 數(shù)控車(chē)床無(wú)關(guān)所以沒(méi)有一一介紹。 自動(dòng)換擋的 PMC 程序及其流程 數(shù)控車(chē)床齒輪 自動(dòng) 換擋無(wú)論 采用什么數(shù)控系統(tǒng)，其換擋的工藝流程都是相同的。 數(shù)控車(chē)床主軸齒輪自動(dòng)換擋控制流程： CNC 系統(tǒng)讀取自動(dòng)換擋 M 代碼，轉(zhuǎn)化成主軸換擋信號(hào)輸出；通過(guò)系統(tǒng) PMC 檔位信號(hào)的檢測(cè)，比較換擋信號(hào)與當(dāng)前檔位是否一致來(lái)判別是否執(zhí)行； 當(dāng) CNC 系統(tǒng)發(fā)出換擋請(qǐng)求后 ，系統(tǒng) PMC 發(fā)出換擋控制信號(hào)，控制相應(yīng)的電磁離合器動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)主軸檔位切換，同時(shí)主軸電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)控制（便于嚙合齒輪，利于換擋）； 當(dāng)換擋信號(hào)與實(shí)際檔位信號(hào)檢測(cè)一致是，發(fā)出主軸檔位切換完成信號(hào)，電磁離合器線(xiàn)圈斷電，同時(shí)停止主軸電機(jī)的擺動(dòng)；通過(guò)系統(tǒng) PMC 程序，輸入機(jī)床主軸新的檔位確定信號(hào)（ 和 ），同時(shí)發(fā)出自動(dòng)換擋輔助功能代碼完成信號(hào)；當(dāng)換擋輔助功能代碼完成信號(hào)發(fā)送后，系統(tǒng)根據(jù)主軸速度指令及系統(tǒng)檔位最高速度參數(shù)（ 374 3742 和 3743），向主軸放大器發(fā)出主軸速度信號(hào)（向變頻器 5 號(hào)端子輸入 主軸速度模擬電壓）。 GR1 的觸點(diǎn)為 ； GR2 的觸點(diǎn)為 ； GR3 的觸點(diǎn)為 ； GR4 的觸點(diǎn)為 ； GR5 的觸點(diǎn)為 。 M M4 M4 M43經(jīng)過(guò)譯碼，其觸點(diǎn)分別為 、 、 、 。 20 開(kāi)關(guān) 檔號(hào) GR1 GR2 GR3 GR4 GR5 M40 + + M41 + + M42 + + M43 + + 以下為主軸自動(dòng)換擋的 PMC 程序 ： 對(duì)主軸換擋M 代碼進(jìn)行譯碼。 主軸 PMC 控制 PMC控制主軸極性 進(jìn)行檔位比較 21 M40 選通脈沖 檔位檢測(cè) 1 檔位檢測(cè) 2 檔位檢測(cè) 3 齒輪選擇信號(hào) （輸入） 電磁離合器 1 線(xiàn)圈 電磁離合器 2 線(xiàn)圈 換擋錯(cuò)誤 M41 換擋 22 M42 換擋 M43 換擋 主軸換擋離合器 1 M43 到 M40 換擋 23 空擋延遲 主軸變檔離合器 2 24 換擋保持 2 變檔應(yīng)答延時(shí) 變檔啟動(dòng)延時(shí) 變檔保持 1 M40 到位后延時(shí) M41 到位后延時(shí) M42 到位后延時(shí) 25 M43 到位后延時(shí) M 檔位保持 26 變檔時(shí) YC2 延時(shí)斷電 主軸反轉(zhuǎn) 主軸反轉(zhuǎn)信號(hào)保持 主軸正轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn)繼電器 反轉(zhuǎn)繼電器 主軸正轉(zhuǎn)信號(hào)保持 27 上述為 主軸自動(dòng)換擋的 PMC 程序，其中 G033 G035G0377 為主軸 電機(jī)速度指令選擇信號(hào)； G033 G035 G0376為主軸電機(jī)指令極性選擇信號(hào)； F0072 為主軸速度選通信號(hào)；G028 2 齒輪選擇信號(hào)（輸入）； F0011 為復(fù)位中的信號(hào)； G0084和 X00084 為緊急停止信號(hào) 。 換擋脈沖 28 主軸調(diào)速的變頻器及相關(guān)參數(shù) 主軸變頻器的作用： a、實(shí)現(xiàn)主軸電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速： 變頻器是把固定頻率（通常為 50Hz/60Hz）的交流電轉(zhuǎn)換成頻率連續(xù)可調(diào)（通常為 0~400Hz）的三相交流電 ， 通過(guò) 電流頻率 對(duì)主軸電機(jī)實(shí)現(xiàn)同檔位內(nèi)的無(wú)級(jí)調(diào)速 ； b、實(shí)現(xiàn)主軸 電機(jī) 的制動(dòng) ： 一般中小容量的變頻器采用內(nèi)裝制動(dòng)單元和外接制動(dòng)電阻，大容量變頻器采用外接制動(dòng)單元和外接制動(dòng)電阻。 制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻的作用是實(shí)現(xiàn)主軸快速停止，防止電動(dòng)機(jī)在降速或者制動(dòng)過(guò)程中變頻器出現(xiàn)過(guò)電壓。 隨著數(shù)控控制的 SPWM 變頻調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展，數(shù)控機(jī) 床主軸驅(qū)動(dòng)采用通用變頻器控制也越來(lái)越多。所謂 “通用 ”包含著兩方面的含義：一是可以和通用的籠型異步電動(dòng)機(jī)配套應(yīng)用；二是具有多種可供選擇的功能，可應(yīng)用于各種不同性質(zhì)的負(fù)載。 例如 ， 本機(jī)床中采用的 三菱 FRA500 系列變頻器既可以通過(guò) 5 端，用 CNC 系統(tǒng)輸出的模擬信號(hào)來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，也可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)的編碼輸出或 CNC 系統(tǒng)的數(shù)字信號(hào)輸出值 RH、 RM 和 RL端，通過(guò)變頻器的參數(shù)設(shè)置，實(shí) 現(xiàn)從最低速到最高速的變速。 圖 所示為 FANUCOi Mate TC 數(shù)控系統(tǒng)，通過(guò)端子排的 和 分別控制繼 電器 KA5 和 KA6 動(dòng)作 ，進(jìn)而控制主軸正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。 而端子排的 ，控制繼電器 KA4 動(dòng)作，給變頻器通電。而在 PMC 程序中 的線(xiàn)圈是由 常開(kāi)觸點(diǎn)直接控制， 也就是伺服準(zhǔn)備結(jié)束信號(hào) 。 29 圖 變頻器的接線(xiàn)圖 圖 Y 點(diǎn)輸出接線(xiàn)圖 上圖 所示為變頻器的接線(xiàn)圖。 接觸器 KM3 的常開(kāi)觸點(diǎn)直接控制給變頻器上電，而 KM3 的線(xiàn)圈是由前面提到的繼電器 KA4 30 的常開(kāi)觸點(diǎn)進(jìn)行控制。流程為： —— KA4—— KM3—— 變頻器上電。 圖中 5 號(hào)接線(xiàn)口，就是變頻器 用 來(lái)接受 CNC 系統(tǒng)輸出的 控制電機(jī)轉(zhuǎn)速模擬信號(hào) ，一般為 0~10V 的電壓 。 當(dāng)主軸電機(jī)達(dá)到設(shè)定的最高轉(zhuǎn)速時(shí)， 5 之間的電壓值理論上為 10V。 （ 5 號(hào)端，只是三菱 FRA500 系列變頻器 所命名的。其他類(lèi)型變頻器，要參照其說(shuō)明書(shū)接線(xiàn)） STF、 STR 接線(xiàn)口分別是接受系統(tǒng)發(fā)出的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)信號(hào)， SD為公共 端。 加工程序中的 M03 、 M0 M05 和 S 代碼經(jīng)譯碼交給PMC 程序或者直接由 Y 點(diǎn)輸出。其中轉(zhuǎn)速 S 代碼由 CNC 系統(tǒng)通過(guò) 5 號(hào)線(xiàn)以模擬電壓（ 0~10V）信號(hào)交給變頻器并一直保持，而正反停M 代碼則由 CNC 系統(tǒng)通過(guò) 、 端子發(fā)出，分別控制繼電器KA5 和 KA6 線(xiàn)圈 ，并且由 KA KA6 的常開(kāi)觸點(diǎn)給 STF 、 STR 發(fā)出正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)信號(hào)，使得 5 號(hào)線(xiàn)的電壓信號(hào)產(chǎn)生作用 。進(jìn)而，讓變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。 此時(shí)主軸的速度是由系統(tǒng)存儲(chǔ)的 S 值與機(jī)床主軸的倍率開(kāi)關(guān)決定的。 B、 C 接線(xiàn)口部分其實(shí)還有一個(gè) A 接線(xiàn)口，不過(guò)在 變頻器內(nèi)部。指示變頻器因保護(hù)功能動(dòng)作而輸出停止的轉(zhuǎn)換接點(diǎn)。報(bào)警時(shí) B—C 之間不導(dǎo)通（ A—— C 之間導(dǎo)通），正常時(shí) B—— C 之間導(dǎo)通（ A—— C不導(dǎo)通）。 U、 V、 W 是變頻器轉(zhuǎn)換 L N1 輸入的 220V 交流電，輸出給主軸電機(jī)的三相交流電。 U、 V、 W 在實(shí)地接線(xiàn)時(shí)對(duì)相續(xù)沒(méi)有要求。 31 變頻器直接為主軸電機(jī)輸出變頻電壓，所以對(duì)主軸電機(jī)速度控制的影響至關(guān)重要。變頻器 關(guān)于主軸速度控制的參數(shù) 設(shè)定： （ 1）、 上限下限頻率設(shè)定 參數(shù) P1，設(shè)定范圍 0~120Hz，最小設(shè)定單位 ，出廠(chǎng)默認(rèn)為 50Hz。 該參數(shù)為設(shè)定 變頻器最高輸出工作頻率 ； 參數(shù) P2， 設(shè)定范圍 0~120Hz，最小設(shè)定單位 ，出廠(chǎng)默認(rèn)為 0Hz。該參數(shù)為設(shè)定變頻器最低輸出工作頻率。 （ 2）、 加速減速時(shí)間設(shè)定 參數(shù) P7，設(shè)定范圍 0~999s，最小設(shè)定單位 ，出廠(chǎng)默認(rèn)為 5s。該參數(shù)為設(shè)定主軸電機(jī)加速時(shí)間； 參數(shù) P8，設(shè)定范圍 0~999s，最小設(shè)定單位 ，出廠(chǎng)默認(rèn)為 5s。該參數(shù)為設(shè)定主軸電機(jī)減速時(shí)間； 如圖 為電機(jī)加速減速的示意圖。其中 P20 為加減速基準(zhǔn)頻率， P44和 P45 分別為第二加速時(shí)間和 第二減速時(shí)間。 （ 3）、直流制動(dòng) 直流制動(dòng)： 一般指當(dāng)變頻器輸出頻率接近為零，電機(jī)轉(zhuǎn)速降低到一定數(shù)值時(shí)，變頻器改向異步電動(dòng)機(jī)定子繞組中通入直流，形成靜 32 止磁場(chǎng)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)處于能耗制動(dòng)狀態(tài)，轉(zhuǎn)動(dòng)著轉(zhuǎn)子切割該靜止磁場(chǎng)而產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)迅速停止。 參數(shù) P10 為直流制動(dòng)頻率，出廠(chǎng)設(shè)定 3Hz；參數(shù) P11 為直流制動(dòng)時(shí)間，出廠(chǎng)設(shè)定 ；參數(shù) P12 為直流制動(dòng)電壓，出廠(chǎng)設(shè)定 6%。 （ 4）、啟動(dòng)頻率 參數(shù) P13，設(shè)定范圍 0~60Hz，最小設(shè)定單位 ，出