數控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： 馬國艷
M8作為全新的一款智能機床運行平臺，是一臺可以實現5軸聯動的數控機床，機床配置2個旋轉軸：A軸和C軸，3個直線軸：X、Y、Z，如圖1所示。臥式加工中HMC80e配置了1個等分分度回轉軸：B軸，3個直線軸：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2 臥式加工中心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提是將該軸定義為了回轉軸。回轉軸上“模數”指的是系統自動將回轉軸位置換算為 0°～359.999°之間的某個位置。當目標位置超過360°時（比如：增量尺寸編程G91），系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 $MA _ROT_IS_MODULO該軸是否為模態軸，1表示該旋轉軸為模態軸，0表示該旋轉軸為非模態軸；該軸參數設置為1后，該軸工作區域就可以通過軸專用機床數據/設定數據（軟件限位開關和工作區域限制）定義。
即一旦激活了回轉軸的模數換算功能（MD30310$MAROT_IS_MODULO=1），相當于該旋轉軸可以無限回轉，軟件限位開關和工作區域限制失效。如果MD30310 $MA ROT_IS_MODULO= 0，則表示軟限位開關和工作區域限制生效，該旋轉軸的工作范圍為軟限位開關設定區域。
此外，30310 $MA_ROT_IS_MODULO=1后，回轉軸具有一些特殊屬性：該數據同時也定義了程序指令（G90，AC，ACP，ACN或DC）中回轉軸的定位方式。在定位時，系統會考慮當前零點偏移的條件下進行360°模數換算，回轉軸因此可在一圈內轉動到目標位置。
30320$M_ADISPLAY_IS_MODULO該軸位置顯示是否為模態數值顯示，1表示該旋轉軸的位置顯示值由系統自動將回轉軸位置換算為0°～359.999°之間的某個位置來顯示 。 即在回轉軸正轉時，一旦越過359.999°的位置，系統內部就會周期性的將位置恢為0.000°加以顯示；在回轉軸反轉時，系統同樣會將位置換算到°～359.999°內加以顯示。0表示該旋轉軸的位置顯示為絕對位置顯示，不進行換算。即回轉軸正轉1圈后會顯示+360°，正轉2圈后會顯示+720°，以此類推，此時系統會根據線性軸設定來限制顯示范圍。
30330_$MA _MODULO_RANGE =360模態軸的范圍，該數據用于定義模數范圍，系統只接受并顯示該范圍內的位置值，一般為360°或360°的整數倍。
30340 $MA _ MODULO _RANGE _ START模數范圍起始角度 ， 其實角度可以為模數范圍定義一個不為0的起點；如30340中輸入－180后，模數范圍便是－180°～+180°；默認值為0，表明模數范圍為0°到360°。
（2）回轉軸的機床數據組合
M8五軸智能機床的A軸運行范圍為220°，起始角度為－110°，位置顯示為模數位置的回轉軸；C軸運行范圍為360°，其實角度為0°，位置顯示為模數位置的回轉軸。A軸設置：
2.分度軸
回轉軸分兩種，一種是數控式回轉軸，一種是分度的回轉軸。分度的回轉軸又分為等分的回轉軸和不能分的回轉軸兩種。機床伺服軸一般數控式回轉居多，但是分度式回轉軸的價格較為低廉，也被很多用戶青睞。
（1）不等分的分度
軸是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 表示該軸是分度軸，對應的分度軸位置保存在分讀位置表2中；分度位置表中的數據可以是等分的也可以是不等分的，分度位置表由以下參數設置：
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）分度位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的位置數)說明：分度位置表中超出上述數量（MD10900或MD10920）的位置無效。
（2）等分的分度軸
30500 $MA_INDEX_AX_ASSIGN_POS_TAB=3時，表示回轉軸為等分的分度軸，但是還需要設置如下參數：
30501 $MA_INDEX_AX_NUMERATOR 等分分度軸的分子
30502 $MA_INDEX_AX_DENOMINATOR 等分分度軸的分母
30503 $MA_INDEX_AX_OFFSET 等分的分度軸從0°開始
30505 $MA _HIRTH_ACTIVE 牙盤軸編程，編程時必須使用POS[B]=CDC(181)或 POS[B]=CIC(180)例如：臥式加工中心HMC80e的B軸運行范圍為360°，起始角度為0°，位置顯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兩個回轉軸為例闡述了回轉的設置，又以臥式加工中HMC80e的B軸為例闡述了回轉軸中等分分度軸的設置，本文結合了理論與實際調試經驗，詳細全面的闡述了各軸回轉軸的設置技術，為回轉軸的調試工作提供了技術上的幫助。
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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