Шлифовальное возвратно-поступательное движение FANUC Chopping: ход, подача и число циклов в минуту
На основе Chopping системы 15/150-B различаются заданная подача и частота возвратно-поступательного движения. Идеальные модели разгона для длинного и короткого хода дают время цикла; сохранено условие этой версии: feed hold не означает остановку Chopping.
Содержание
При одинаковом F шлифовальной оси уменьшение хода обычно повышает число возвратно-поступательных циклов, но не неограниченно обратно пропорционально ходу. Каждая смена направления требует изменения скорости. Если хода недостаточно для достижения заданной скорости, время разгона и торможения становится основной частью цикла.
Разные задачи Chopping и обычной контурной подачи
Функция Chopping из описания FANUC 15/150-MODEL B для обрабатывающих центров B-62082E/04, §20.13, страница 182 (общедоступная копия оригинального руководства) перемещает шлифовальную ось между верхней и нижней мёртвыми точками, пока другие оси выполняют контурную программу. F в формате G81.1 означает подачу возвратно-поступательного движения, а не число циклов в минуту. Расстояние между мёртвыми точками и точка R также имеют разный смысл. Здесь рассматривается только настроенная функция указанной редакции; G81.1 не объявляется единым шлифовальным циклом всех серий.
Без разгона и торможения получается нижняя оценка времени
В авторском примере односторонний ход H=20 mm, заданная скорость v=100 mm/s, то есть 6000 mm/min. Прямой и обратный ходы дают 40 mm. Если бы эта скорость достигалась мгновенно на всём пути, период составил бы T=2H/v=0.4 s, то есть 150 полных циклов в минуту. Один цикл здесь явно включает прямой и обратный ходы.
Результат не учитывает время смены направления и служит только идеальной нижней оценкой. Нельзя делить F лишь на односторонний ход и считать результат числом полных циклов: обратный ход будет пропущен, а число окажется вдвое больше.
Ограниченное ускорение разделяет длинные и короткие ходы
Дополнительно зададим модуль ускорения a=1000 mm/s² и симметричный трапецеидальный либо треугольный профиль скорости, с нулевой скоростью в каждой конечной точке и без выдержек. Это расчётная модель механики, а не фактический профиль скорости ЧПУ данного станка.
| Односторонний ход H | Достигается ли 100 mm/s | Период полного цикла | Полных циклов в минуту |
|---|---|---|---|
| 20 mm | Да, трапецеидальный профиль | 0.600 s | 100 |
| 4 mm | Нет, треугольный профиль | Около 0.252982 s | Около 237.171 |
Суммарный путь разгона и торможения для достижения v равен v²/a=10 mm. Для хода 20 mm время в одну сторону H/v+v/a=0.3 s; для хода 4 mm максимальная скорость лишь √(aH)=63.246 mm/s, время в одну сторону 2√(H/a), а полный период 4√(H/a). При коротком ходе частота всё же растёт, но не достигает 750 циклов в минуту, предсказанных без учёта разгона и торможения.
При измерении цикла нужно понимать, что именно приостановлено
Изготовитель прямо указывает для этой редакции: Chopping может продолжаться в ручном режиме и при удержании подачи. Поэтому остановка контурного движения основной программы не доказывает остановки возвратно-поступательной оси. Это существенная граница состояний движения; судить только по смене строки программы нельзя.
Фактический цикл зависит также от действующей коррекции подачи, управляющего профиля и возможностей механизма. Сравнивать время нужно при одинаковых мёртвых точках и одинаковом определении полного цикла, а затем объяснять отличие от идеальной модели. Статья не превращает расчётные числа в параметры шлифовальной оси и не заменяет предписанный станком порядок остановки. Другие материалы о движении — в разделе OPTION.