7.4 主轴定位功能[M19、Mα~M(α+5)]
主轴定位功能是使主轴转动一定角度,从而将安装在主轴上的工件或刀具定位在某一角度。主轴定位功能包含如下三种操作:
① 取消主轴回转方式并进入主轴定位方式(主轴定向)。
② 在主轴定位方式定位主轴。
③ 取消主轴定位方式并进入主轴回转方式。
7.4.1 主轴定向停止
(1)指令:
M19
说明:
① M19为主轴定向停止。对于不同的控制系统,可以指定不同的M代码实现主轴定向功能。
② 一般数控铣床都有定向停止功能,使主轴停在某一确定位置。例如:在加工中心换刀时(M06),主轴应实现定向停止,保证铣刀刀柄键槽和主轴上的键位置一致,能顺利地把刀具安装在主轴上;再有,在数控铣床上进行精镗循环加工(G76和G87),必须停止主轴并使主轴定向,主轴定向可确保刀具从加工完毕的孔中退到非工作方向,从而防止破坏加工完毕的孔。
③ 对于数控铣床,只有当主轴静止时,也就是主轴停止后才使用该功能,执行M19时,将产生以下运动:主轴会在两个方向(顺时针和逆时针)上轻微的转动,并在短时间内回激活内部锁定机构,有时也会听到锁定的声音,这样就将主轴锁定在一个精确位置,精确位置的锁定由机床生产厂家决定,它用角度表示,如图7-4所示。
图7-4 主轴定向角度由机床生产厂家决定且不可更改
A—主轴定向角度
④ 对于数控车床,当主轴电机在普通的主轴运行之后或者当主轴定位被中断时,必须进行主轴定向。
(2)应用
M19能使主轴定向停止,但在程序中很少使用,这是因为在一些需要主轴定向停止的命令中,已包含了定向停止的功能,例如M06,在加工中心执行M06时,主轴先定向停止,再换刀,无需用M19指令。该指令功能在机床调试中使用最多,当使用MDI操作时,它可作为一种辅助编程手段。
7.4.2 数控车床主轴定位功能[Mα~M(α+5)]
在数控车床上主轴可以按任意角度或固定角度定位。
(1)用M代码指定主轴固定角度定位
用地址M及其后的2位数值指令定位。指令值为Mα到M(α+5)六个值中的一个。α值必须预先设置在参数中,Mα到M(α+5)对应的定位角度列在表7-4中,β值必须预先设置在参数中。
表7-4 主轴定位M代码
指令用增量值,回转方向由参数设定。
(2)用角度指令定位
用地址C(绝对值)或H(增量值)及其后面的带符号的数值指令定位位置。地址C或H必须在G00方式指令。
【例】 C-1000;
H4500;
用地址C必须指令至程序零点(绝对值)的距离指定终点。用地址H必须指令起点至终点(增量值)的位移指定终点。数值可以带小数点输入,单位为度(°)。
【例】 C35.0 即35°
(3)程序零点位置
主轴定向的位置就是程序零点的位置,程序零点的位置可以用坐标系设定指令G50设定和变更或用自动坐标系设定和变更。
(4)定位指令
如图7-5所示。指令格式举例如表7-5所示。
图7-5 主轴定位
表7-5 指令格式举例
(5)定位时的进给速度
定位期间的进给速度等于参数设定的快速移动速度。定位时用直线加速度。指定的速度可以用快速进给速度倍率修调。
(6)定向时的速度
刀具先以快速移动速度移动,再降至定向速度,以参数设定的定向速度进行定向。
(7)取消主轴定位
要从主轴定位方式切换到正常的主轴回转方式应用参数设定M代码。
注意:
① 在主轴定位期间,不能执行进给暂停、空运转、机床锁住和辅助功能锁住。
② 即使不用M代码指令的固定角度定位,也要设置相应的参数,如果不设定这个参数,则M00~M05不能正确执行。
③ 主轴定位必须在单独的程序段中指令,X轴或Z轴的移动指令不能与其指令在同一程序段。
④ 主轴定位期间按下急停按钮时,中断主轴定位。若想恢复定位方式,应重新执行主轴定向。
⑤ 串行主轴的Cs轴轮廓控制功能和主轴定位功能不能同时使用。如果指定了两项选择,主轴定位功能优先。
⑥ 主轴定位位置在机床坐标系中以脉冲表示。