【文章內(nèi)容簡介】 數(shù) 37086（ TSO） :在螺紋加工或攻絲循環(huán)時，主軸倍率 的控制，設(shè)置為“ 0”為無效（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)只對模擬主軸有效，串行主軸時不必設(shè)定（設(shè)定為 0）。設(shè)定方法： （ 7） 主軸定向時的主軸速度和主軸齒輪換擋時的主軸電機(jī)速度 參數(shù) 3732，設(shè)定范圍 0~20210。當(dāng)參數(shù) GST（ 1）為 0 時，設(shè)定主軸定向時的主軸轉(zhuǎn)速；當(dāng)參數(shù) GTS（ 1）為 1 時，設(shè)定主軸換擋時的主軸電機(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 主軸上限轉(zhuǎn)速時，或者主軸轉(zhuǎn)速倍率后超過了主軸上限轉(zhuǎn)速時，實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，不限定主軸的上限轉(zhuǎn)速。用PMC 控制主軸轉(zhuǎn)速時，該參數(shù)無效，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，因為 與 CAK6150Di 數(shù)控車床無關(guān)所以沒有一一介紹。 自動換擋的 PMC 程序及其流程 數(shù)控車床齒輪 自動 換擋無論 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)控車床主軸齒輪自動換擋控制流程： CNC 系統(tǒng)讀取自動換擋 M 代碼，轉(zhuǎn)化成主軸換擋信號輸出；通過系統(tǒng) PMC 檔位信號的檢測，比較換擋信號與當(dāng)前檔位是否一致來判別是否執(zhí)行； 當(dāng) CNC 系統(tǒng)發(fā)出換擋請求后 ，系統(tǒng) PMC 發(fā)出換擋控制信號，控制相應(yīng)的電磁離合器動作，實現(xiàn)主軸檔位切換，同時主軸電動機(jī)實現(xiàn)擺動控制（便于嚙合齒輪，利于換擋）； 當(dāng)換擋信號與實際檔位信號檢測一致是，發(fā)出主軸檔位切換完成信號，電磁離合器線圈斷電，同時停止主軸電機(jī)的擺動；通過系統(tǒng) PMC 程序，輸入機(jī)床主軸新的檔位確定信號（ 和 ），同時發(fā)出自動換擋輔助功能代碼完成信號；當(dāng)換擋輔助功能代碼完成信號發(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（向變頻器 5 號端子輸入 主軸速度模擬電壓）。 GR1 的觸點為 ； GR2 的觸點為 ； GR3 的觸點為 ； GR4 的觸點為 ； GR5 的觸點為 。 M M4 M4 M43經(jīng)過譯碼，其觸點分別為 、 、 、 。 20 開關(guān) 檔號 GR1 GR2 GR3 GR4 GR5 M40 + + M41 + + M42 + + M43 + + 以下為主軸自動換擋的 PMC 程序 ： 對主軸換擋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 1 檔位檢測 2 檔位檢測 3 齒輪選擇信號 （輸入） 電磁離合器 1 線圈 電磁離合器 2 線圈 換擋錯誤 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 變檔啟動延時 變檔保持 1 M40 到位后延時 M41 到位后延時 M42 到位后延時 25 M43 到位后延時 M 檔位保持 26 變檔時 YC2 延時斷電 主軸反轉(zhuǎn) 主軸反轉(zhuǎn)信號保持 主軸正轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn)繼電器 反轉(zhuǎn)繼電器 主軸正轉(zhuǎn)信號保持 27 上述為 主軸自動換擋的 PMC 程序，其中 G033 G035G0377 為主軸 電機(jī)速度指令選擇信號； G033 G035 G0376為主軸電機(jī)指令極性選擇信號； F0072 為主軸速度選通信號；G028 2 齒輪選擇信號（輸入）； F0011 為復(fù)位中的信號； G0084和 X00084 為緊急停止信號 。 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、實現(xiàn)主軸電機(jī)無級調(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 電流頻率 對主軸電機(jī)實現(xiàn)同檔位內(nèi)的無級調(diào)速 ； b、實現(xiàn)主軸 電機(jī) 的制動 ： 一般中小容量的變頻器采用內(nèi)裝制動單元和外接制動電阻，大容量變頻器采用外接制動單元和外接制動電阻。 制動單元和制動電阻的作用是實現(xiàn)主軸快速停止，防止電動機(jī)在降速或者制動過程中變頻器出現(xiàn)過電壓。 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)動采用通用變頻器控制也越來越多。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 5 端，用 CNC 系統(tǒng)輸出的模擬信號來控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，也可通過撥碼開關(guān)的編碼輸出或 CNC 系統(tǒng)的數(shù)字信號輸出值 RH、 RM 和 RL端，通過變頻器的參數(shù)設(shè)置，實 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)，通過端子排的 和 分別控制繼 電器 KA5 和 KA6 動作 ，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 動作，給變頻器通電。而在 PMC 程序中 的線圈是由 常開觸點直接控制， 也就是伺服準(zhǔn)備結(jié)束信號 。 29 圖 變頻器的接線圖 圖 Y 點輸出接線圖 上圖 所示為變頻器的接線圖。 接觸器 KM3 的常開觸點直接控制給變頻器上電，而 KM3 的線圈是由前面提到的繼電器 KA4 30 的常開觸點進(jìn)行控制。流程為： —— KA4—— KM3—— 變頻器上電。 圖中 5 號接線口，就是變頻器 用 來接受 CNC 系統(tǒng)輸出的 控制電機(jī)轉(zhuǎn)速模擬信號 ，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， 5 之間的電壓值理論上為 10V。 （ 5 號端，只是三菱 FRA500 系列變頻器 所命名的。其他類型變頻器，要參照其說明書接線） STF、 STR 接線口分別是接受系統(tǒng)發(fā)出的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)信號， 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 點輸出。其中轉(zhuǎn)速 S 代碼由 CNC 系統(tǒng)通過 5 號線以模擬電壓（ 0~10V）信號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 、 端子發(fā)出，分別控制繼電器KA5 和 KA6 線圈 ，并且由 KA KA6 的常開觸點給 STF 、 STR 發(fā)出正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)信號，使得 5 號線的電壓信號產(chǎn)生作用 。進(jìn)而，讓變頻器驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動。 此時主軸的速度是由系統(tǒng)存儲的 S 值與機(jī)床主軸的倍率開關(guān)決定的。 B、 C 接線口部分其實還有一個 A 接線口，不過在 變頻器內(nèi)部。指示變頻器因保護(hù)功能動作而輸出停止的轉(zhuǎn)換接點。報警時 B—C 之間不導(dǎo)通（ A—— C 之間導(dǎo)通），正常時 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 在實地接線時對相續(xù)沒有要求。 31 變頻器直接為主軸電機(jī)輸出變頻電壓，所以對主軸電機(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）、 加速減速時間設(shè)定 參數(shù) P7，設(shè)定范圍 0~999s，最小設(shè)定單位 ，出廠默認(rèn)為 5s。該參數(shù)為設(shè)定主軸電機(jī)加速時間； 參數(shù) P8，設(shè)定范圍 0~999s，最小設(shè)定單位 ，出廠默認(rèn)為 5s。該參數(shù)為設(shè)定主軸電機(jī)減速時間； 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 分別為第二加速時間和 第二減速時間。 （ 3）、直流制動 直流制動： 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，變頻器改向異步電動機(jī)定子繞組中通入直流，形成靜 32 止磁場，此時電動機(jī)處于能耗制動狀態(tài)，轉(zhuǎn)動著轉(zhuǎn)子切割該靜止磁場而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，使電動機(jī)迅速停止。 參數(shù) P10 為直流制動頻率，出廠設(shè)定 3Hz；參數(shù) P11 為直流制動時間，出廠設(shè)定 ；參數(shù) P12 為直流制動電壓，出廠設(shè)定 6%。 （ 4）、啟動頻率 參數(shù) P13，設(shè)定范圍 0~60Hz，最小設(shè)定單位 ，出