FANUC數控車床主軸齒輪自動切換的實現

王春明

（齊齊哈爾二機床（集團）有限責任公司，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

當前許多數控車床在應用過程中需要通過指令自動切換，完成主軸機械檔位靈活轉換任務，旨在滿足數控車床生產加工切實需求，并削減加工程序，推動我國工業制造業朝著自動化、集約化、智能化方向發展，為實現該發展目標，技術人員以FANUC系統為依托，依據數控車床加工生產實況，在累積以往數控系統優化升級經驗同時，為生產制造業提供新的主軸齒輪自動切換方式，繼而優化FANUC數控車床生產加工系統，解決實際生產過程中存在的問題。基于此，為使數控車床生產加工能力得以提升，探究FANUC數控車床主軸齒輪自動切換實現方略顯得尤為重要。

1 FANUC數控車床主軸齒輪自動切換研究背景

為使FANUC數控車床主軸齒輪自動切換研究更富實效性、客觀性、科學性，本文涉及的數據車床為某廠HTC160，以S指令為基礎，探索FANUC系統在主軸齒輪自動切換方略。該數控車床所配置的數控系統為FANUC Oi-TD，在主軸箱內有四擋齒輪，以往相關齒輪以M代碼（M41-44）為依托，實現主軸齒輪自動切換目標。伴隨工廠生產加工壓力不斷加大，傳統M代碼已經無法滿足電氣自動化深入控制需求，則需在充分挖掘數控功能基礎上，以主軸齒輪轉速S代碼相關數值為依托，對其進行控制并完成自動切換指令，簡化零部件加工工序，推動FANUC數控車床朝著自動化、智能化方向發展。

2 確立FANUC數控車床主軸齒輪自動切換方案

用自動變檔（M40）代替主軸變檔，以FANUC系統開發并優化編程指令，使S指令可以直接控制主軸齒輪，完成自動切換任務，為保障主軸齒輪自動切換不影響車床切削，需依據數控車床生產加工切實需求，科學計算恒線速切削自動變檔控制量，以及最大轉速限制值等參數，確保FANUC數控車床主軸齒輪自動切換方案科學可行，且與數控車床生產、制造實際需求相契合。

3 明確FANUC數控車床主軸齒輪自動切換關鍵

3.1 重疊轉速

在明確FANUC數控車床主軸齒輪自動切換參數時，技術人員應考慮到各個機械檔位轉速重疊問題，必要時需將重疊轉速剔除，保障切換到位，齒輪可以正常運轉，例如以HTC160主軸齒輪自動轉動比為基準，經計算可以明確I、II、III、IV檔位齒輪自動切換最高轉速范圍分別為2～21、22～42、43～85、86～250 r/min。

3.2 控制指令

數控車床常G96指令為模態G代碼，將引領程序進入周速恒定控制狀態，該代碼在S指令后生效，為此需著重處理G96 SXXXX，確保主軸周速旋轉，且與工件、刀具相對轉速相吻合，降低齒輪切換頻率，提高數控車床生產加工速率。

3.3 鉗制指令與最高轉速

G50 SXXXX為主軸齒輪自動切換過程中鉗制指令，S后數值是該數控車床主軸齒輪最高轉速，當其大于程序規設最高轉速時，FANUC數控車床主軸齒輪最高轉速將被鉗制，此時應科學處理S代碼，依據主軸齒輪自動切換切實需求賦予其靈活性、精準性等應用優勢，使齒輪在G50指令下不必切換齒輪，提高主軸齒輪切換成效。

4 結語

綜上所述，為使數控車床生產制造成效予以提升，技術人員需在總結以往工作經驗的同時積極學習先進技術，為在工作實踐中更好將先進系統與科學技術充分應用在數控車床中奠定基礎，為此技術人員需在充分明晰FANUC系統后，立足數控車床主軸齒輪自動化切換實際需求，整合相關資源明確切換方案，抓住切換關鍵，推動數控車床生產加工技術朝著自動化、智能化、集約化方向發展。