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发那科数控加工中心刚性攻丝功能

 
  刚性攻丝已成为发那科数控加工中心上的必备功能,调试好此功能,使其达到高速高效高精度的性能,以满足用户广泛的加工需求是很有必要的,对于精度要求高的深孔,应通过选用合适的攻丝方法和合理设置数控系统参数等手段来实现。
发那科数控加工中心刚性攻丝
  刚性攻丝与普通攻丝的比较
  在普通的攻丝循环时G74/G84(M系列),G84/G88(T系列),主轴的旋转和Z轴的进给量是分别控制的,主轴和进给轴的加/减速也是独立处理的,所以不能够严格地满足以上的条件,特别是攻丝到达孔的底部时,主轴和进给轴减速到停止,之后又加速反向旋转过程时,满足以上的条件将更加困难。所以,一般情况下,攻丝是通过在刀套内安装柔性弹簧补偿进给轴的进给来改善攻丝的精度的。而刚性攻丝循环时,主轴的旋转和进给轴的进给之间总是保持同步。也就是说,在刚性攻丝时,主轴的旋转不仅要实现速度控制,而且要实行位置的控制。主轴的旋转和攻丝轴的进给要实现直线插补,在孔底加工时的加/减速仍要满足P= F/S(攻丝的螺距可以直接指定)的条件以提离精度。
 
  刚性攻丝的概念及特点
  在刚性攻丝时,主轴旋转一转所对应钻孔轴的进给量必须和攻丝的螺距相等,即必须满足如下的条件:
  P= F/S
  P:攻丝的螺距 (mm)
  F:攻丝轴的进给量 (mm/min)
  S:主轴的速度 (rpm)
  刚性攻丝可以通过以下的任何一种指令完成:
  (1)_ M29 S _____ 刚性攻丝指令在G74/G84 (M series) 或 G84/G88 (T series)之前指定
  (2)_ M29 S _____ 刚性攻丝指令与攻丝指令G74/G84(M series) 或 G84/G88 (T series)在同一程序段
  (3)_ G74/G84 (M series) 或 G84/G88 (T series) 作为刚性攻丝指令(使用G74/G84
  (G84/G88)作为刚性攻丝指令,还是作为普通的攻丝指令可通过参数5200#0指定)
  其中,对于M系列:
  G84X_Y_Z_R_P_F_K_;为标准攻丝循环指令
  G74X_Y_Z_R_P_F_K_;为反螺纹攻丝循环指令
  对于T系列:
  G84为端面刚性攻丝循环(沿Z轴),G88为侧面刚性攻丝循环(沿X轴);
  刚性攻丝中可以指定每分钟进给和每转进给指令,每分钟进给方式下,F / S 为攻丝的螺距,而每转进给方式下,F为攻丝螺距。
  一般的攻螺纹功能,主轴的转速和Z轴的进给是独立控制,因此上面的条件可能并不满足。特别在孔的底部,主轴的转速和Z轴的进给降低并停止,然后它们反转,而且转速增加,由于各自独立执行加、减速,因此上面的条件更可能不满足。为此,通常由装在攻丝夹头内部的弹簧对进给量进行补偿以改善攻螺纹的精度。这种方法称为“柔性攻丝”。如果控制主轴的旋转和Z轴的进给总是同步,那么攻丝的精度就可以得到保证。这种方法称为“刚性攻丝”。刚性攻丝在主轴上加装了位置编码器,把主轴旋转的角度位置反馈给控制系统形成位置闭环,同时与Z轴进给建立同步关系,这样就严格保证了主轴旋转角度和Z轴进给尺寸的线性比例关系。因为有了这种同步关系,即使由于惯量、加减速时间常数不同、负载波动而造成的主轴转动的角度或Z轴移动的位置变化也不影响加工精度。如果用刚性攻丝加工螺纹孔,就可以很清楚地看到,当Z轴攻丝到达位置时,主轴转动与Z轴进给是同时减速并同时停止的,主轴反转与Z轴反向进给同样保持一致。正是有了同步关系,丝锥夹头就用普通的钻夹头或更简单的专用夹头就可以了,而且刚性攻丝时,只要刀具(丝锥)强度允许,主轴的转速能提高很多,4000r/min的主轴速度已经不在话下。加工效率提高5倍以上,螺纹精度得到保证。

推荐》》发那科刚性攻丝参数(表)

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