FANUC伺服优化功能在模具加工中的应用.docxVIP

? ? FANUC伺服优化功能在模具加工中的应用 ? ? 葛阿萍 Summary：为了改善模具加工中零件加工表面存在振纹、过切等表面质量不佳的问题。文中通过FANUC SERVO GUIDE软件测试机床的伺服系统性能，针对测试结果，对机床伺服系统三环参数、背隙加速等伺服参数进行逐步调试和优化，并将优化结果应用于某模具样件加工试验，试验结果表明，优化后的伺服系统响应性能和机床的加工性能都有所提高。 Key：伺服优化;伺服系统;SERVO GUIDE;加工质量 ：TP273? ? ? ? ：A ：1009-3044（2020）35-0217-03 开放科学（资源服务）标识码（OSID）： Application of FANUC Servo Optimization Function in Mold Processing GE A-ping （Department of Mechanical Engineering，Wuhu Institute of Technology，Wuhu 241006，China） Abstract： In order to improve the surface quality of parts in mold processing， such as chatter and overcut. In this paper， the servo system performance of the machine tool is tested by FANUC servo guide software. According to the test results， the three loop parameters and backlash acceleration parameters of the machine tool servo system are adjusted and optimized step by step， and the optimization results are applied to ta mold sample processing test. The test results show that the? response performance and machine tool processing performance of the optimized servo system are improved. Key words： servo optimization; servo system; servo guide; machining quality 数控机床是模具产品的生产载体，其伺服系统性能的好坏直接影响着模具产品的加工质量。一般在机床刚出厂时，厂家会给定一组能够保证正常加工的参数值，但并不能发挥机床最佳的加工性能[1]。另一种情况是随着数控机床使用时间的增加，机床的机械性能发生了变化。此时与之相关的伺服参数也要随之做出调整，否则会引起机床机电不匹配，造成机床运行不稳，产生振动，使得零件加工表面存在振纹、过切等表面质量不佳的问题[2]。因此为了保证模具产品的加工精度和表面质量，对数控机床伺服系统进行优化显得尤为必要。文中通过FANUC SERVO GUIDE软件测试机床的伺服系统性能，针对测试结果，對机床伺服系统三环参数、背隙加速等参数进行逐步调试和优化，以获得良好的伺服动态性能和机械刚性，使数控机床处于稳定的工作状态，充分发挥最优加工性能，从而提升模具产品加工品质和精度。 1 伺服优化原理和内容 1.1 伺服优化原理 数控机床伺服系统优化的目的，是为了更好地优化机械特性和电气特性之间的配合，以获得更高的伺服系统响应和机械刚性，从而获得更好的加工性能[2]。 FANUC伺服系统控制采用三环控制的方式，如图1所示[2-3]。FANUC系统将伺服三环控制集成在NC的轴卡上，通过接收NC所发出的指令，经轴卡的三环处理后输出至放大器，驱动电机运行。最内环是电流控制，中间环是速度控制，最外环为位置控制。三环中，电流环是整个伺服系统控制的根本环节，作用是提高系统的快速性，限制最大电流，使系统有足够大的加速转矩。速度环是伺服控制的中间环节，作用是提高系统抗负载扰动能力，抑制速度波动。位置环是最外环，其作用是保证系统的静态精度和动态跟随性能[4]。三环中，电流环响应速度最快，其次是速度环，最后是位置环。若要提高位置环回路增益须先提高速度环回路增益，否则容易导致机床振荡，运行不稳。因此，伺服优化应遵循“由内而外”的原则，秉承先电流环、后速度环，最后位置环的先后顺序进行优化。 伺服优化的实质是根据机床的频率响应曲线、圆弧测试图进行分析，合理调整伺服三环参数，尽可能使