新代系统 参数教学课程4

新代控制器参数教学课程By：崔后泷V1.2DATE:2014年7月与加工精度相关的几个重要参数

以下讲解：SYNTECCNC对加工速度V、加速度a及加加速度Jerk的处理理念与加工精度相关的几个重要参数总述：

数控机床在加工中，想要的结果无非是能让机器执行起来达到快、稳、准的目的，对这三个指标，不同的机床，也许有所偏重而已，比如：高速机可能对快和稳会要求高一些，而另一个指标要求相对低一点；对于精雕机器，也许对准和稳要求比较高等等。由于机构和电控自身特性的缘故，存在一些客观的缺陷，比如摩擦力的存在，伺服落后、反向间隙、圆弧尖角等。系统针对这些客观存在的状况如何做处理？处理得当就可以越逼近理论需要的路径，这些都成了控制系统需要去攻克的屏障。与加工精度相关的几个重要参数相关参数：1.参数401:切削加减速时间（单位：ms）2.参数402:1G重力加速度时间（单位：ms）3.参数404:切削后加减速时间（单位：ms）4.参数405:切削加工最大允许速度（单位：mm/min）5.参数406:转角参考速度---设定直线交角上限速度6.参数408:半径5mm圆弧参考速度---设定圆弧切削参考速度与加工精度相关的几个重要参数问：我们是如何处理的？

其中关于速度V、加减速a和加加速度Jerk,SYNTECCNC通过参数Pr401Pr402Pr404Pr405来处理，关于转角圆弧速度，SYNTECCNC通过参数Pr406Pr408来处理；速度如果是从0提升到一恒定值，SYNTECCNC采用等S-Curve曲线方式处理,速度V、加减速A、Jerk和时间t的关系如下图所示：与加工精度相关的几个重要参数速度、加速度、Jerk规划图：与加工精度相关的几个重要参数图型解释：t0-t1：constantJerk（恒加加速度区）

t1-t2：constanta（恒加速度区）

t2-t3：constantJerk（恒加加速度区）

在刚开始运动加速时（t0-t1时间区），系统先以恒加加速度（Jerk）运动，等加速度提升到一定值a2后，切换成恒加速度（a2）继续提升速度（t1-t2时间区），在快到达最高速度的时候（t2-t3时间区），又切换成恒加加速度（Jerk）降低加速度（加速度从a2降到0），在这个过程中，速度就从0提升到需要的最大速度。与加工精度相关的几个重要参数问：如果一台机器系统参数Pr401设：200ms；Pr405设：5000mm/min；请问该机器加速度为多少G？加速度：与加工精度相关的几个重要参数加速度：与加工精度相关的几个重要参数加速度大小会影响什么？

加速度a的大小会影响整机的轴向受力状况，机器能承受的加速度a跟机器的轴向质量有关系，还和马达的扭力有关，如果轴向质量越大，马达的扭力越小，那机器能允许的加速度a值就越小；反之，如果轴向质量越小，马达的扭力越大，那机器能允许的加速度a值就越大；加速度设定越大，加工时间越短。具体设多大加速度a，依不同的机器、不同机构特性、不同马达选型而定。与加工精度相关的几个重要参数加速度的经验值？

雕铣机通常设定范围：0.0425G--0.068G；Tapping高速机通常设定范围：1G--1.5G。与加工精度相关的几个重要参数1G重力加速度时间（Jerk）：1G重力加速度时间(Pr402),此参数主要是用来限制动程的冲量Jerk，为了方便设定加加速度Jerk，系统采用参考加速度从0上升到1G加速度所需要的时间来定义，Pr402就是加速度从0线性变化到1G的时间，单位：ms，机器的抖动和Jerk有关，Jerk越大，机器的抖动越大。与加工精度相关的几个重要参数1G重力加速度时间Jerk：问：Pr402=200ms，机构将承受多大的Jerk？与加工精度相关的几个重要参数1G重力加速度时间Jerk：与加工精度相关的几个重要参数Pr404：切削后加减速时间问：该参数的作用为何？有和负面影响？该参数主要提供线性后加减速的处理方式,平滑马达输出指令,以达到加减速的效果,该参数的功效如同汽车上减振器的功效，可以过滤机器的一些抖动短单节信号，但设定过大也易造成轨迹失真，通常表现为加工工件尖角不尖。与加工精度相关的几个重要参数Pr404：切削后加减速时间问：请画出下图经系统处理后的脉冲图。与加工精度相关的几个重要参数Pr404：切削后加减速时间答：与加工精度相关的几个重要参数Pr404：切削后加减速时间计算方法：每20ms内控制器的指令求平均后所得的值：第一个5ms求平均后为0；第二个5ms内为（0+30）/4=7.5第三个5ms内为（0+30+60）/4=22.5以此类推……与加工精度相关的几个重要参数Pr406：转角参考速度含义及相关：此参考速度为转角90度时允许的角隅最高速度值；此速度越大时加工越快，但角隅精度差；此速度设定值越小,转角速度越慢，但角隅精度较好；Gcode若有设定G61inpositioncheck检查,控制器会取消lookahead自动减速处理机制与加工精度相关的几个重要参数Pr406：转角参考速度与加工精度相关的几个重要参数Pr408：半径5mm圆弧切削参考速度：含义及相关：圆弧切削时，伺服落后会造成圆半径内缩，如果Kp（1/T）不变，此内缩量为一常数；（T:伺服系统时间常数，V:切线速度，R：圆弧半径）在保证半径内缩量不变的情况下，可以找出任意半径的进给量：公式1公式2与加工精度相关的几个重要参数示意图：Rref=5mm；Vref=Pr408：Pr408：半径5mm圆弧切削参考速度：实际圆弧速度根据Rref和Vref并按照上面公式2转换得到。与加工精度相关的几个重要参数问：Pr408设定为1200(mm/min)，如果伺服增益Kp为60(1/s)，请问系统程序以进给率F=3000mm/min的速度加工一半径为20mm的圆弧，会导致多大的圆