數控（kòng）機床回轉軸應用技術
2021-3-9 來源：沈陽機床（集團）有限責任公司 作者： 馬國豔
M8作為全新的一款智（zhì）能機床運行平台，是一台可以實現5軸聯動的數控（kòng）機（jī）床，機床配（pèi）置2個旋（xuán）轉軸：A軸和C軸，3個直線軸：X、Y、Z，如圖1所示。臥式加工（gōng）中HMC80e配置了1個等分分度回轉軸：B軸，3個（gè）直（zhí）線軸：X、Y、Z，如圖2所示。
圖1 M8五軸智能機床 圖2 臥式加工中心HMC80e
圖（tú）2 臥式加工中（zhōng）心HMC80e
1.回轉軸設定
（1）軸機床數據
30300 $MA_IS_ROT_AX該軸是否為旋轉軸，1表示（shì）該軸為旋轉軸，0表示該軸為直線軸。
回轉軸的編程通常需要以360°單位。使用這種模數特性的前（qián）提是將（jiāng）該軸定義為了回轉軸。回（huí）轉軸（zhóu）上“模數”指的（de）是係統自動將回轉軸位置換算為（wéi） 0°～359.999°之間的某（mǒu）個位置。當目標位置超過360°時（比如（rú）：增量（liàng）尺寸編程G91），係統會自動將該位置換算到0°～360°之間。無論是JOG還是AUTO運行方式都支持該換算。
30310 $MA _ROT_IS_MODULO該軸是否為模態軸，1表示該旋轉軸為模態（tài）軸，0表示該旋轉軸為非模態軸；該軸參數設置為1後，該軸工作區域（yù）就可以（yǐ）通過軸專（zhuān）用機床（chuáng）數（shù）據/設（shè）定數據（軟件限位開關和工作區域限製）定義。
即一旦激活了回轉（zhuǎn）軸的模數（shù）換算功能（MD30310$MAROT_IS_MODULO=1），相當於該旋轉（zhuǎn）軸可以無限回轉，軟件限位開關和工作（zuò）區域限（xiàn）製失效。如果MD30310 $MA ROT_IS_MODULO= 0，則表（biǎo）示軟限位開關和工作區域限製生（shēng）效，該旋轉軸的（de）工作範圍為軟限位開關設定區（qū）域。
此外，30310 $MA_ROT_IS_MODULO=1後，回轉軸具有（yǒu）一些特殊屬性：該數據同時也定義了（le）程序指令（G90，AC，ACP，ACN或DC）中回轉軸的定位（wèi）方式。在定位時，係統會考慮當前零點偏移的條件下進行360°模數換算，回轉軸因此可在一圈（quān）內轉動到目標位置。
30320$M_ADISPLAY_IS_MODULO該軸位置顯示是否為（wéi）模態數值顯示，1表示該旋轉軸的位置（zhì）顯示值由係統自動將回轉軸（zhóu）位置換算為0°～359.999°之間的某個（gè）位置來顯示 。 即在回轉軸正轉時，一旦越過359.999°的位置（zhì），係統內部就會周期性的將位置恢為0.000°加以（yǐ）顯示；在回轉（zhuǎn）軸反轉時，係統同樣（yàng）會將位置換算到°～359.999°內加以顯示。0表示該旋轉軸（zhóu）的位置顯示（shì）為絕對位置顯示，不進行換算（suàn）。即回轉（zhuǎn）軸（zhóu）正轉1圈後會顯示+360°，正轉2圈後會顯示+720°，以此類推，此時係統會根據線（xiàn）性軸（zhóu）設定來限製顯示（shì）範圍。
30330_$MA _MODULO_RANGE =360模態軸的範圍，該數據用於定義模（mó）數範圍，係統隻接受並顯示該範圍內的位置值，一般為360°或360°的整數倍。
30340 $MA _ MODULO _RANGE _ START模數範（fàn）圍起始角度 ， 其（qí）實角度可以為模數範圍定義一個不為0的起點；如30340中（zhōng）輸（shū）入－180後，模數範圍便是－180°～+180°；默（mò）認（rèn）值（zhí）為0，表（biǎo）明模（mó）數範圍為0°到360°。
（2）回轉軸（zhóu）的機床數據（jù）組合
M8五軸智能機床的A軸運行範圍為220°，起（qǐ）始角度為－110°，位置顯示為模數位置的回轉軸；C軸運（yùn）行範圍為360°，其實（shí）角度為0°，位（wèi）置顯示為（wéi）模（mó）數位置（zhì）的回轉軸。A軸設（shè）置：
2.分度軸
回轉軸分兩種，一（yī）種（zhǒng）是數控式（shì）回轉軸，一種是分度的回轉軸。分（fèn）度的（de）回（huí）轉軸又分為等分的回轉軸和不能分的回轉軸兩種（zhǒng）。機床伺服軸一般數控式回轉居多，但是（shì）分度式回轉軸的價格（gé）較為低廉，也被很（hěn）多用戶青睞。
（1）不等分的分度
軸是（shì）否為分度軸通常通過機床數據MD30500 $MA_INDEX_AX_ASSIGN_POS_TAB設置：
30500 $MA_INDEX_AX_ASSIGN_POS_TAB=0 表示該軸不是分度軸：
30500 $MA_INDEX_AX_ASSIGN_POS_TAB=1 表示該軸是分度軸，對應的分度軸位置保存在分讀位置表1中；
30500 $MA_INDEX_AX_ASSIGN_POS_TAB=2 表示該軸是（shì）分度軸（zhóu），對（duì）應的分度軸位置保（bǎo）存在分讀位置表2中；分度位置表中的數據可以是（shì）等分的也（yě）可以是不等分的，分度位置表（biǎo）由以下參數設（shè）置：
10910 $MN_INDEX_AX_POS_TAB_1 [n] （分度位置表1）
10930 $MN_INDEX_AX_POS_TAB_2 [n] （分度位置表2）分度（dù）位（wèi）置數在每個分度位置表中最多可以輸入60個位置[n = 0 ... 59]；實際使用的位置數可由以下機床數據（jù）設置：
10900 $MN_INDEX_AX_LENGTH_POS_TAB_1（分度位置表1的位置數）
10920 $MN_INDEX_AX_LENGTH_POS_TAB_2 (分度位置表2的（de）位置（zhì）數)說明：分度位（wèi）置（zhì）表中超（chāo）出上述數量（MD10900或MD10920）的位置（zhì）無（wú）效。
（2）等分的分度軸
30500 $MA_INDEX_AX_ASSIGN_POS_TAB=3時，表示（shì）回轉軸為（wéi）等分的分度軸，但是還需要設置（zhì）如下參數（shù）：
30501 $MA_INDEX_AX_NUMERATOR 等分分度軸的分子
30502 $MA_INDEX_AX_DENOMINATOR 等（děng）分分度軸的分母
30503 $MA_INDEX_AX_OFFSET 等（děng）分（fèn）的分度軸從0°開始
30505 $MA _HIRTH_ACTIVE 牙（yá）盤軸編（biān）程，編程時必須使用POS[B]=CDC(181)或 POS[B]=CIC(180)例如：臥式加工中心（xīn）HMC80e的B軸運行範圍為360°，起始角度為0°，位置顯（xiǎn）示為模數位置的等分的分度軸，其參數設置如下：
3.結束語
本文以M8智能五軸機床的A、C兩個回轉軸為例闡（chǎn）述了回（huí）轉（zhuǎn）的設置，又以臥式加工（gōng）中HMC80e的B軸為例闡述了回轉軸中等分分度軸的設置，本（běn）文（wén）結（jié）合了理論與實際（jì）調試經（jīng）驗，詳細全麵的闡述了各（gè）軸（zhóu）回轉軸的設置技術，為回轉軸（zhóu）的調試工作提供了技術（shù）上的幫助。
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