G96 G-Code. Постоянная поверхностная скорость
Если вы знакомы с подачей и скоростью, или если вы когда-либо читали каталог инструментов, поверхностная скорость — это величина, которая определяет, насколько быстро режущая кромка инструмента может перемещаться по заготовке. Это удобнее, чем частота вращения шпинделя, поскольку не зависит от диаметра. При заданных оборотах в минуту поверхностная скорость изменяется на в зависимости от расстоянии до центра. G96 G-Code существует как рез для того чтобы уровнять скорость.
Например, предположим, что мы работаем на токарном станке со скоростью 2000 об / мин и хотим обработать заготовку диаметром 2 дюйма. Вначале инструмент находится на расстоянии 1 дюйма от центра заготовки. При 2000 об / мин поверхностную скорость можно рассчитать следующим образом:
Поверхностная скорость = об / мин * Pi * диаметр
Итак, наша поверхностная скорость составляет 2000 * 3,14 * 1, почти 6300 дюймов в минуту. Поверхностная скорость традиционно выражается либо в футах в минуту, либо в метрах в минуту, поэтому мы можем разделить на 12 дюймов в фут и получить 523 SFM. Однако, когда мы приближаемся к центру, поверхностная скорость быстро падает. На расстоянии 1/8 дюйма от центра он всего на 65 футов в минуту — намного медленнее!
Постоянная скорость резания — это функция, которая позволяет нам указывать скорость вращения шпинделя в терминах скорости резания, а не об / мин. Станок автоматически поддерживает обороты, необходимые для того, чтобы резка происходила с желаемой скоростью резания.
Довольно аккуратно, да?
Интересно, что вы даже можете купить ручные токарные станки с функцией CSS. Вот один в действии, чтобы вы могли видеть и слышать изменение скорости во время торцевания:
Программирование постоянной скорости резания с помощью G96
Для большинства элементов управления вы просто вводите G-код G96, чтобы машина работала с постоянной скоростью на поверхности. Необязательная команда «D» может использоваться для указания максимальной скорости вращения шпинделя.
Примечание: представьте себе действительно большую и не совсем сбалансированную заготовку, удерживаемую в патроне. Вы сталкиваетесь с этой заготовкой, и вы не указали максимальную скорость вращения с помощью «D». Заготовка вращается все быстрее и быстрее, вибрируя все сильнее и сильнее, чем ближе инструмент к центральной оси. Наверное, это плохо. Вы должны всегда задавать ограничение числа оборотов в D-словах при работе в режиме CSS, чтобы заготовка не вращалась слишком быстро!
Вот и все. Теперь любые команды «S» шпинделя будут относиться к скорости поверхности, либо в футах в минуту, либо в метрах в минуту, в зависимости от того, как настроен ваш станок.
Чтобы отменить G96 и вернуться в нормальный режим скорости вращения шпинделя, используйте «G97».
Преимущества постоянной поверхностной скорости
У указания CSS с помощью G96 есть несколько больших преимуществ:
1. Программировать намного проще. Поверхностную скорость легко получить для любого инструмента, который вы можете использовать для обработки любого материала. Намного проще просто ввести это, чем прибегать к калькулятору для определения подходящей скорости вращения.
2. Лучшее качество поверхности и стойкость инструмента. Инструмент был разработан для работы с определенной скоростью. Изменение скорости в зависимости от диаметра за один проход не дает стабильных результатов.
3. Более быстрые циклы и меньшее время обработки. Ускорение для меньшего диаметра не может помочь, но сокращает время цикла.
4. Более стабильная обработка поверхности независимо от диаметра детали. Это особенно верно, если вы используете постоянную скорость резания вместе со скоростью подачи G99 подача на оборот.
Недостатки постоянной поверхностной скорости
Как и все остальное, при использовании CSS следует помнить о недостатках:
1. CSS не имеет смысла для операций по центрированию, когда инструмент находится в положении 0 по оси X и движется только по Z. Это происходит, например, во время сверления, нарезания резьбы или развёртывания. Независимо от того, какую скорость вы укажете, шпиндель будет набирать максимально допустимую скорость вращения. Итак, вы не можете использовать CSS для этих операций!
2. Многие элементы управления требуют режима об / мин во время нарезки резьбы. Важным при нарезании резьбы является синхронизация движения двух осей, не обязательно для поддержания точной поверхностной скорости, что составляет довольно небольшое изменение диаметра от вершины к впадине резьбы.
3. Проблемы с балансировкой, о которых я упоминал, говоря об ограничении оборотов с помощью «D- кода», могут возникнуть в режиме CSS в спешке для неосторожного оператора. Кроме того, патроны и другие приспособления могут иметь максимальную скорость вращения, которая намного ниже максимальной скорости вращения шпинделя. Заготовки могут недостаточно хорошо удерживаться для вращения на максимальных оборотах. Помните, что когда инструмент достигает центральной оси, ваша машина будет вращаться с максимальной скоростью вращения, если вы не установили некоторые ограничения. Это может привести к очень серьезным авариям или даже травмам. Будьте осторожны, когда вы работаете в режиме, когда шпиндель может резко ускориться!
4. Это может вас замедлить. Когда вы отодвигаетесь, чтобы перейти к другой операции, которая может даже не использовать CSS, зачем иметь дело с замедлением шпинделя только для того, чтобы снова ускорить его для следующей операции?
Рекомендации по использованию постоянной скорости резания
1. Используйте обычный режим об / мин (G97), пока инструмент не будет позиционирован для начала траектории.
2. В этот момент переключитесь на G96.
3. Сделайте пас.
4. Вернитесь к G97 перед изменением положения для следующего прохода.
5. Не используйте G96 для каждого реза. Используйте его только тогда, когда начало и конец реза будут существенно отличаться по диаметру.
6. Установите разумный предел оборотов в зависимости от конкретного случая для каждого использования G96.
