Коротко
Почему на токарном станке G96 изменяет обороты при изменении диаметра и зачем ограничивать максимальную частоту.
G97
Шпиндель вращается с заданной постоянной частотой. Скорость резания при этом меняется вместе с диаметром.
G96
Контроллер изменяет n, стремясь удерживать заданную скорость резания на текущем диаметре.
Ограничение оборотов
При приближении к оси расчётная n стремится расти. Поэтому перед G96 задают ограничение максимальной частоты средствами конкретного контроллера.
Ключевые параметры
| Параметр | Назначение |
|---|---|
| G96 | constant surface speed |
| G97 | constant rpm |
Таблицу можно прокручивать по горизонтали →
n = 1000·Vc/(π·D)Vc — м/мин, D — мм; при уменьшении D частота n возрастает.Проверка перед использованием
- Определить контроллер и конфигурацию станка.
- Проверить активную систему координат, единицы и модальные состояния.
- Сверить синтаксис команды с официальным руководством.
- Проверить траекторию в симуляции и затем в безопасном режиме на станке.
- Только после этого разрешать рабочие подачи и обороты.
Первичная техническая база
CSS и постоянные обороты
Устройство и инженерный смысл
Для точения с G96 частота шпинделя меняется для поддержания скорости резания по текущему диаметру; при G97 обычно задают постоянные обороты.
Расчётный пример
При Vc=180 м/мин для Ø60 мм n≈955 об/мин, а для Ø30 мм n≈1910 об/мин.
Контроль режима и безопасность
Обязателен максимальный предел n: при уменьшении диаметра обороты могут выйти за допустимые.
Граница постоянной скорости резания
При постоянной скорости резания требуемые обороты обратно пропорциональны диаметру. Однако реальный режим имеет две области: поддержание заданной скорости и работа на пределе оборотов. Диаметр перехода между областями вычисляют как Dгр = 1000 · Vc / (π · nmax). Ниже этого диаметра скорость резания уже уменьшается вместе с диаметром.
Для заданных 160 м/мин и ограничения 2500 об/мин граничный диаметр составляет примерно 20,4 мм. Это означает, что при обработке торца нельзя считать скорость резания постоянной вплоть до центра. Время и образование стружки в центральной области оценивают с учётом достигнутого ограничения, а также динамики разгона шпинделя.
Таблица разделяет расчётное требование и фактическое ограниченное значение. Скорость в последнем столбце восстановлена из фактических оборотов. Такое представление помогает увидеть, где изменение технологического задания перестаёт увеличивать обороты и начинает менять только ожидаемое поведение модели.
| Диаметр | Требуется | Принято | Фактическая Vc |
|---|---|---|---|
| 40 мм | 1273 об/мин | 1273 об/мин | 160 м/мин |
| 20 мм | 2546 об/мин | 2500 об/мин | 157 м/мин |
| 10 мм | 5093 об/мин | 2500 об/мин | 78,5 м/мин |
Таблицу можно прокручивать по горизонтали →
Расчёт применим к наружному точению и торцеванию при корректно установленной оси вращения. Ограничение выбирают с учётом зажима, массы заготовки, вылета и паспортных возможностей оборудования. Для отверстия используют фактический диаметр резания, а не наружный диаметр детали. Переход на постоянные обороты меняет зависимость скорости от диаметра и требует отдельной оценки подачи и качества поверхности.
Источник: Haas: описание режима G96.