4.3 主轴转速功能设定
用地址S后的数值指令主轴速度。
(1)用代码指定主轴速度
当在地址S后指定一个数值时,代码信号和选通信号被送到机床去控制主轴旋转速度。一个程序段只能包含一个S代码。
(2)直接指定主轴速度值
主轴速度可以直接用地址S后的最多5位数值(r/min)指定。指定的主轴速度的单位,取决于机床厂的规定。
(3)恒表面切削速度控制(G96、G97)
S后指定表面速度(刀具和工件之间的相对速度)。不管刀具的位置如何,主轴旋转使表面切削速度维持恒定。
① 指令格式。
a.恒定表面速度控制指令。
G96 S×××××;
×××××为表面速度(m/min或ft/min)。根据机床制造厂的指定,该速度单位可以改变。
b.恒定表面速度控制取消指令。
G97 S×××××;
×××××为主轴速度(r/min)。根据机床制造厂的指定,该速度单位可以改变。
c.恒定表面速度控制被控轴指令。
G96 Pα;
P0:在参数(No.3770)中设定的轴,P1:X轴,P2:Y轴,P3:Z轴,P4:第4轴。
d.最高主轴速度钳制。
G92 S_;
S后指定最高主轴速度(r/min)。
② 说明。
a.恒定表面切削速度控制指令(G96)。恒定表面切削速度控制指令是模态G代码。在指定G96指令之后,程序进入恒速控制方式(G96方式),并且指定的S值被认为是表面速度。G96指令必须指定轴。使用恒速控制G97指令取消G96方式。当使用恒表面切削速度控制时,高于“G92 S_;”中指定的主轴速度(最高主轴速度)被钳制在最高主轴速度上。当电源接通时,最高主轴速度还没有设定,并且主轴速度不钳制。在G96程序段中,在出现M03(主轴正向旋转)或M04(主轴负向旋转)指令前,程序中的S(表面速度)指令被当作S=0(表面速度是0m/min)。工件半径、主轴转速和表面速度之间的关系如图4-15所示。
图4-15 工件半径、主轴转速和表面速度之间的关系
b.设定恒定表面切削速度控制的工件坐标系。为执行恒表面切削速度控制,需要设定工件坐标系,使旋转轴例如X轴(应用恒表面切削速度控制的轴)的中心的坐标值变为零。如图4-16所示。
图4-16 恒定表面切削速度控制的工件坐标系示例
c.在G96方式中指定表面切削速度。如图4-17所示。
图4-17 在G96方式中指定表面切削速度
③ 限制。
a.螺纹加工时恒表面切削速度控制。在螺纹切削期间,恒表面切削速度控制也有效。因此,建议在螺旋螺纹加工和锥螺纹加工开始以前,用G97指令取消恒表面速度控制方式,因为当主轴速度变化时可能并不考虑伺服系统中的响应问题。
b.快速移动(G00)的恒表面切削速度控制。在由G00指定的快速移动程序段中,因为快速移动时不执行切削,所以不是根据刀具位置的瞬间变化计算表面速度来进行恒表面速度控制,而是根据该程序段的终点的位置计算的表面速度实现控制的。