同步主轴 沈阳计算所高精数控实验室.ppt

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1、同步主轴沈阳计算所高精数控实验室张孟豪文档来源FB2_0211_en_en-US(ExtendedFunctions)14S3:SynchronousspindleFB1_0211_en_en-US(BasicFunctions)16S1:Spindles0i-D连接功能B-64303CM-1_011.9电子齿轮箱6.9多边形加工戴永顺.SINUMERIK840D_电子齿轮箱功能的应用.今日机床.2010（9）：71-73大纲主轴同步主轴同步主轴应用主轴功能由NC控制的主轴根据不同的机床类型具有如下的功能：预置主轴旋转方

2、向(M3,M4)预置主轴转速(S)主轴无定向准停(M5)主轴定位(SPOS=)变速换档(M40到M45)恒定切削速度(G96)在主轴或电机上安装位置测量编码器切削螺纹/攻丝(G33,G34,G35,G331,G332,G63)旋转进给(G95)主轴模式控制模式定位模式摆动模式同步模式如果主轴和进给轴使用相同的电机，主轴可以从主轴模式切换到进给轴模式控制模式速度控制模式：速度控制模式适合于恒定速度（主轴速度或切削速度）加工零件当使用M3，M4，M5或者SPCOF时候激活速度控制模式位置控制模式：位置控制模式适合于长期需要跟

3、踪主轴位置或者以设定值连接激活同步主轴的情况使用SPCON，M70时候激活位置控制模式摆动模式作用：通过摆动方式运行使变速换档变得方便容易开始：当预置的变速档不同于当前的变速档时，会设置接口信号“变速换档”，进入摆动模式结束：通过信号“已经完成变速换档”(V38032000.3)使NCK获得新的变速档已开始运行(ISV380x2000.0到.2“实际变速档”)，摆动运行方式结束总结：当需要改变当前变速档时，需要进入摆动模式定位模式作用：主轴将在定义的位置处停止，定位控制将一直有效直到被取消前提条件：一定要有主轴实际位置编

4、码器过程：如图同步模式同步模式又被称为同步主轴操作,在同步模式激活前，跟随（伺服轴)必须切换到位置控制模式。耦合（跟随轴与引导轴的耦合）激活时，跟随轴的同步运行被激活，耦合释放时，跟随轴从同步模式切换到开环控制模式。使用COUPON（耦合激活函数），跟随轴从定位模式进入同步模式跟随轴的同步模式激活后，接口信号报告给PLCIS"Synchronousmode"(DB31,...DBX84.4)=1.使用COUPOF（耦合释放函数），跟随轴从同步模式退出注：同步模式的具体描述见第二节进给轴模式作用：使用TRANSMIT进行端

5、面加工或使用TRACYL进行外表面加工时，主轴作为进给轴来使用前提条件：主轴可以从主轴运行模式转换成进给轴模式(旋转轴)，但要在这两种模式下均使用普通电机。在进给轴模式下需要有位置实际值编码器。同步主轴同步主轴概述同步主轴编程其他信息同步主轴概述应用：给定一个不等于1的、引导主轴和跟随主轴之间的传动比后，可以进行多棱加工（多角车削）。飞速递交工件同步主轴概述同步主轴概述描述:轴的表示可以是坐标轴标示符，也可以是主轴标示符坐标轴标示符C（如果在坐标轴方向是标示符C）主轴标示符Sn，SP（n）其中n等于主轴编号主轴编号1，2

6、,……根据主轴在MD35000$MA_SPIND_ASSIGN_TO_MACHAX中的定义（FS，LS，offset）LS：引导轴FS：跟随轴Offset:使用系统变量读取跟随轴的可编程偏移$P_COUP_OFFS[Sn]同步主轴的可编程位置偏移同步主轴概述功能：同步主轴功能可以使得两个主轴（跟随主轴FS和引导主轴LS）实现位置和速度的同步运行速度同步:nFS=k*nLSk可以为分数，可以有正负位置同步:φFS=φLS+ΔφΔφ为位置偏移，可以是0°到360°同步主轴概述跟随主轴数量：一个引导主轴对应的跟随主轴数量由机床

7、的承载能力决定，原则上可以有任意多个跟随轴同时和引导轴耦合。一个通道最多有两对耦合激活与释放：零件程序指令可以激活或者释放一对同步主轴同步主轴概述同步模式可实现下列功能：FS和LS相同的速度nFS=nLS;传动比k=1FS和LS同向或者方向旋转通过设置传动比正或者负（正同向，负反向旋转）FS和LS以不同的速率运行传动比k≠1FS和LS可设定的角度位置偏移(φFS=φLS+Δφ)FS和LS在一定的角度位置偏移下以同步速度运行在运动中或者静止中激活耦合所有的控制模式，定位控制模式对引导轴有效同步操作未激活，FS和LS可以按所

8、有的主轴模式运行传动比可以在运动中改变主轴同步耦合开启时，FS和LS的offset可以改变同步主轴编程句法：同步主轴编程COUPDEF用来定义一个耦合：COUPDEF(<跟随主轴>,<引导主轴>,<传动比分子>,<传动比分母>,程序段切换特性,耦合方式)耦合要明确的定义LS和FS其他参数可以仅在需要改变时候编程最后有