Независимый ремонт ЧПУ и технические материалы Контакты

Резьба переменного хода FANUC G34: осевое ускорение при постоянной частоте вращения шпинделя

Опубликовано Обновлено

По определениям F и K команды G34 токарной 0i-F построена идеальная модель хода резьбы по оборотам шпинделя. Она объясняет ускорение оси подачи при постоянной частоте вращения и различие приращений на оборот и на миллиметр.

Содержание
  1. F задаёт начальный ход резьбы, K — изменение за оборот
  2. Независимая переменная — число оборотов шпинделя
  3. Приращение на оборот и на миллиметр описывают разную резьбу
  4. Отрицательный K также нельзя продолжать без ограничений

Постоянная частота вращения шпинделя при непрерывном ускорении оси подачи не обязательно означает нарушение синхронизации резьбонарезания. При растущем ходе резьбы путь за оборот увеличивается, поэтому осевая скорость естественно возрастает.

F задаёт начальный ход резьбы, K — изменение за оборот

Руководство оператора FANUC 0i-F для токарных станков B-64604EN-1/01, §3.3, страницы 27–28 (общедоступная копия оригинального руководства) определяет F команды G34 как продольный ход резьбы в начальной точке, а K — как его увеличение или уменьшение за оборот шпинделя. Статья относится к токарной 0i-F с этой функцией. G34 не смешивается с обычным нарезанием постоянного хода G32 или подачей в минуту.

Независимая переменная — число оборотов шпинделя

В авторской проектной модели n — накопленное от начала число оборотов шпинделя. Начальный ход L₀=2 mm/rev, приращение хода за каждый оборот K=0.25 mm/rev. Идеализируем изменение непрерывной линейной зависимостью L(n)=2+0.25n. Модель следует смыслу изменения за оборот из руководства, но не претендует на воспроизведение внутреннего дискретного алгоритма интерполяции ЧПУ.

Накопленное число оборотов nЛокальный ход резьбы в моделиОсевая скорость при 600 r/min шпинделя
02 mm/rev1200 mm/min
43 mm/rev1800 mm/min
84 mm/rev2400 mm/min

Скорость равна произведению локального хода резьбы на частоту вращения. Частота 600 r/min соответствует 10 rev/s. В модели осевая скорость каждую секунду увеличивается на 0.25×10²=25 mm/s, то есть постоянное осевое ускорение равно 25 mm/s². Постоянная частота шпинделя не означает постоянной скорости оси подачи.

Приращение на оборот и на миллиметр описывают разную резьбу

В этой непрерывной модели осевой путь s(n)=2n+0.125n². Поэтому 4 оборота соответствуют 10 mm, а 8 оборотов — 24 mm; последние 4 оборота дают на 4 mm больше, чем первые 4. Весь путь нельзя получить простым умножением начального хода резьбы на общее число оборотов.

Если ошибочно понимать K как увеличение на 0.25 mm/rev после каждых 1 mm пути, закон роста хода станет другим, а прежние расчёты оборотов, конечного хода и скорости перестанут действовать. При проверке чертежа сначала определяют, задано ли изменение по углу, оборотам или осевой позиции, и только затем выполняют пересчёт.

Отрицательный K также нельзя продолжать без ограничений

По указанной редакции K вне допустимого диапазона, превышение максимального хода после его изменения или отрицательный ход вызывают PS0313. При уменьшающемся ходе необходимо проверять весь заданный диапазон, а не только положительное начальное F. Математическое приближение к нулевому ходу здесь не считается гарантией возможности обработки.

Пример не учитывает разгон шпинделя, ошибку следования и переходы врезания/выхода и не содержит готовой исполняемой программы резания. Расчёт объясняет потребность в скорости при переменном ходе резьбы; окончательная проверка должна опираться на функцию хода из чертежа и ограничения конкретной системы. Связанные материалы — в разделе OPTION.

Статьи по теме

Опциональное управление поворотной осью FANUC: как знак абсолютной команды задаёт направлениеВысокоскоростной позиционный переключатель FANUC с учётом направления: разные выходы при одной координатеГибкая синхронизация FANUC: выравнивание скоростей и фаз — два разных условия