新代系統(tǒng) 參數(shù)教學(xué)課程4

新代控制器參數(shù)教學(xué)課程By：崔后瀧V1.2DATE:2014年7月與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)

以下講解：SYNTECCNC對(duì)加工速度V、加速度a及加加速度Jerk的處理理念與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)總述：

數(shù)控機(jī)床在加工中，想要的結(jié)果無(wú)非是能讓機(jī)器執(zhí)行起來(lái)達(dá)到快、穩(wěn)、準(zhǔn)的目的，對(duì)這三個(gè)指標(biāo)，不同的機(jī)床，也許有所偏重而已，比如：高速機(jī)可能對(duì)快和穩(wěn)會(huì)要求高一些，而另一個(gè)指標(biāo)要求相對(duì)低一點(diǎn)；對(duì)于精雕機(jī)器，也許對(duì)準(zhǔn)和穩(wěn)要求比較高等等。由于機(jī)構(gòu)和電控自身特性的緣故，存在一些客觀的缺陷，比如摩擦力的存在，伺服落后、反向間隙、圓弧尖角等。系統(tǒng)針對(duì)這些客觀存在的狀況如何做處理？處理得當(dāng)就可以越逼近理論需要的路徑，這些都成了控制系統(tǒng)需要去攻克的屏障。與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)相關(guān)參數(shù)：1.參數(shù)401:切削加減速時(shí)間（單位：ms）2.參數(shù)402:1G重力加速度時(shí)間（單位：ms）3.參數(shù)404:切削后加減速時(shí)間（單位：ms）4.參數(shù)405:切削加工最大允許速度（單位：mm/min）5.參數(shù)406:轉(zhuǎn)角參考速度---設(shè)定直線交角上限速度6.參數(shù)408:半徑5mm圓弧參考速度---設(shè)定圓弧切削參考速度與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)問(wèn)：我們是如何處理的？

其中關(guān)于速度V、加減速a和加加速度Jerk,SYNTECCNC通過(guò)參數(shù)Pr401Pr402Pr404Pr405來(lái)處理，關(guān)于轉(zhuǎn)角圓弧速度，SYNTECCNC通過(guò)參數(shù)Pr406Pr408來(lái)處理；速度如果是從0提升到一恒定值，SYNTECCNC采用等S-Curve曲線方式處理,速度V、加減速A、Jerk和時(shí)間t的關(guān)系如下圖所示：與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)速度、加速度、Jerk規(guī)劃圖：與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)圖型解釋：t0-t1：constantJerk（恒加加速度區(qū)）

t1-t2：constanta（恒加速度區(qū)）

t2-t3：constantJerk（恒加加速度區(qū)）

在剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)加速時(shí)（t0-t1時(shí)間區(qū)），系統(tǒng)先以恒加加速度（Jerk）運(yùn)動(dòng)，等加速度提升到一定值a2后，切換成恒加速度（a2）繼續(xù)提升速度（t1-t2時(shí)間區(qū)），在快到達(dá)最高速度的時(shí)候（t2-t3時(shí)間區(qū)），又切換成恒加加速度（Jerk）降低加速度（加速度從a2降到0），在這個(gè)過(guò)程中，速度就從0提升到需要的最大速度。與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)問(wèn)：如果一臺(tái)機(jī)器系統(tǒng)參數(shù)Pr401設(shè)：200ms；Pr405設(shè)：5000mm/min；請(qǐng)問(wèn)該機(jī)器加速度為多少G？加速度：與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)加速度：與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)加速度大小會(huì)影響什么？

加速度a的大小會(huì)影響整機(jī)的軸向受力狀況，機(jī)器能承受的加速度a跟機(jī)器的軸向質(zhì)量有關(guān)系，還和馬達(dá)的扭力有關(guān)，如果軸向質(zhì)量越大，馬達(dá)的扭力越小，那機(jī)器能允許的加速度a值就越小；反之，如果軸向質(zhì)量越小，馬達(dá)的扭力越大，那機(jī)器能允許的加速度a值就越大；加速度設(shè)定越大，加工時(shí)間越短。具體設(shè)多大加速度a，依不同的機(jī)器、不同機(jī)構(gòu)特性、不同馬達(dá)選型而定。與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)加速度的經(jīng)驗(yàn)值？

雕銑機(jī)通常設(shè)定范圍：0.0425G--0.068G；Tapping高速機(jī)通常設(shè)定范圍：1G--1.5G。與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)1G重力加速度時(shí)間（Jerk）：1G重力加速度時(shí)間(Pr402),此參數(shù)主要是用來(lái)限制動(dòng)程的沖量Jerk，為了方便設(shè)定加加速度Jerk，系統(tǒng)采用參考加速度從0上升到1G加速度所需要的時(shí)間來(lái)定義，Pr402就是加速度從0線性變化到1G的時(shí)間，單位：ms，機(jī)器的抖動(dòng)和Jerk有關(guān)，Jerk越大，機(jī)器的抖動(dòng)越大。與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)1G重力加速度時(shí)間Jerk：?jiǎn)枺篜r402=200ms，機(jī)構(gòu)將承受多大的Jerk？與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)1G重力加速度時(shí)間Jerk：與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)Pr404：切削后加減速時(shí)間問(wèn)：該參數(shù)的作用為何？有和負(fù)面影響？該參數(shù)主要提供線性后加減速的處理方式,平滑馬達(dá)輸出指令,以達(dá)到加減速的效果,該參數(shù)的功效如同汽車上減振器的功效，可以過(guò)濾機(jī)器的一些抖動(dòng)短單節(jié)信號(hào)，但設(shè)定過(guò)大也易造成軌跡失真，通常表現(xiàn)為加工工件尖角不尖。與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)Pr404：切削后加減速時(shí)間問(wèn)：請(qǐng)畫出下圖經(jīng)系統(tǒng)處理后的脈沖圖。與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)Pr404：切削后加減速時(shí)間答：與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)Pr404：切削后加減速時(shí)間計(jì)算方法：每20ms內(nèi)控制器的指令求平均后所得的值：第一個(gè)5ms求平均后為0；第二個(gè)5ms內(nèi)為（0+30）/4=7.5第三個(gè)5ms內(nèi)為（0+30+60）/4=22.5以此類推……與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)Pr406：轉(zhuǎn)角參考速度含義及相關(guān)：此參考速度為轉(zhuǎn)角90度時(shí)允許的角隅最高速度值；此速度越大時(shí)加工越快，但角隅精度差；此速度設(shè)定值越小,轉(zhuǎn)角速度越慢，但角隅精度較好；Gcode若有設(shè)定G61inpositioncheck檢查,控制器會(huì)取消lookahead自動(dòng)減速處理機(jī)制與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)Pr406：轉(zhuǎn)角參考速度與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)Pr408：半徑5mm圓弧切削參考速度：含義及相關(guān)：圓弧切削時(shí)，伺服落后會(huì)造成圓半徑內(nèi)縮，如果Kp（1/T）不變，此內(nèi)縮量為一常數(shù)；（T:伺服系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)，V:切線速度，R：圓弧半徑）在保證半徑內(nèi)縮量不變的情況下，可以找出任意半徑的進(jìn)給量：公式1公式2與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)示意圖：Rref=5mm；Vref=Pr408：Pr408：半徑5mm圓弧切削參考速度：實(shí)際圓弧速度根據(jù)Rref和Vref并按照上面公式2轉(zhuǎn)換得到。與加工精度相關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)問(wèn)：Pr408設(shè)定為1200(mm/min)，如果伺服增益Kp為60(1/s)，請(qǐng)問(wèn)系統(tǒng)程序以進(jìn)給率F=3000mm/min的速度加工一半徑為20mm的圓弧，會(huì)導(dǎo)致多大的圓