FANUC सर्वो लर्निंग ऑसिलेशन: पर्याप्त आयाम के बाद भी प्रति-चक्कर पथ ओवरलैप क्यों नहीं हो सकता?
2018 के एक-अक्ष सर्वो लर्निंग ऑसिलेशन विनिर्देश से स्वनिर्मित साइनसॉइडल मॉडल में पूर्णांक और अर्ध-पूर्णांक आवृत्ति गुणक की तुलना। पीक-टू-पीक आयाम, प्रति-चक्कर पथ अंतर और वास्तविक चिप ब्रेकिंग प्रभाव को अलग समझें।
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ऑसिलेशन कटिंग का आकलन केवल टूल की आगे-पीछे यात्रा से नहीं किया जा सकता। यदि टूल हर चक्कर में ठीक उन्हीं स्पिंडल कोणों पर वही दोलन दोहराता है, तो अगले-पिछले चक्कर के पथों की दूरी फिर भी अपरिवर्तित रह सकती है। इसलिए दोलन आवृत्ति और स्पिंडल घूर्णन का फ़ेज़ संबंध भी उतना ही महत्वपूर्ण है।
लेख किस ऑसिलेशन फ़ंक्शन पर लागू है
स्रोत FANUC «Servo Learning Oscillation (1 axis)» A-42148E-046, 2018-12-17 का संस्करण, पृष्ठ 2, 5, 10–13 (निर्माता के विनिर्देश की सार्वजनिक प्रति) है। यह संस्करण निर्दिष्ट सॉफ़्टवेयर वाले 30i/31i/32i-B STEP2 और 0i-F Plus के लिए है: पहले समूह का सूचीबद्ध CNC सॉफ़्टवेयर संस्करण 17.0 से और दूसरे का D6G3/D4G3 संस्करण 1.0 से शुरू होता है; संगत सर्वो की शर्तें भी हैं। केवल पैनल के मॉडल से शर्तें पूरी होना तय नहीं कर सकते। लेख G8.5 P2 के एक-अक्ष सर्वो लर्निंग ऑसिलेशन पर चर्चा करता है; सक्षम करने या ट्यूनिंग का प्रोग्राम नहीं देता।
प्रति-चक्कर फ़ेज़ से आदर्श मॉडल बनाएँ
विनिर्देश में I आवृत्ति गुणक और K आयाम गुणक है। स्पिंडल चक्करों n से विस्थापन संबंध लिखें और प्रति-चक्कर फ़ीड f लें, तो दोलन घटक इस प्रकार है:
o(n)=(Kf/2)[cos(2πIn)−1]；z(n)=fn+o(n)।
दोलन के औसत के सापेक्ष एकतरफ़ा साइनसॉइडल आयाम Kf/2 है और पीक-टू-पीक मान Kf है। साधारण फ़ीड स्थिति के सापेक्ष दोलन घटक −Kf से 0 तक है, जिसका औसत −Kf/2 है। यह मॉडल केवल कमांड ज्यामिति बताता है; स्थिर घूर्णन गति, स्थिर फ़ीड और आदर्श फ़ॉलोइंग माने गए हैं। इसमें कटिंग की प्रत्यास्थ विकृति शामिल नहीं है।
एक चक्कर के अंतर पर समान स्पिंडल कोण की स्थितियों की तुलना
लेख की स्वतंत्र व्युत्पत्ति में लगातार चक्करों का अंतर D(n)=z(n+1)−z(n) है। I पूर्णांक होने पर दोनों कोसाइन समान होते हैं, दोलन पद कट जाते हैं और D हमेशा f रहता है। कुछ क्षणों में टूल पीछे भी जा रहा हो, तब भी प्रत्येक चक्कर के समान-फ़ेज़ पथ इस कारण ओवरलैप नहीं करते।
I अर्ध-पूर्णांक होने पर दोनों कोसाइन के चिह्न विपरीत होते हैं और D(n)=f−Kf·cos(2πIn) है, जिसका न्यूनतम f(1−K) है। स्वनिर्मित उदाहरण के मान f=0.18 mm/rev, K=1.4 और स्पिंडल 900 r/min लें:
| I | दोलन आवृत्ति | पीक-टू-पीक दोलन विस्थापन | समान कोण पर लगातार चक्करों का अंतर D |
|---|---|---|---|
| 1 | 15 Hz | 0.252 mm | हमेशा 0.180 mm |
| 1.5 | 22.5 Hz | 0.252 mm | −0.072 से 0.432 mm |
दूसरी पंक्ति का ऋणात्मक अंतर बताता है कि कुछ फ़ेज़ पर कमांड पथ ओवरलैप करते हैं और बिना सामग्री काटे चलने के अंतराल बनने की ज्यामितीय शर्त मौजूद है। यह सामग्री, टूल नोक के आकार और वास्तविक फ़ॉलोइंग अवस्था के लिए चिप टूटने की गारंटी नहीं है। तालिका के मान अनुशंसित प्रक्रिया पैरामीटर भी नहीं हैं।
आवृत्ति बढ़ने पर वेग की माँग भी बढ़ती है
समय के सापेक्ष मॉडल का अवकलन करने पर आगे की दिशा में अधिकतम वेग v_max=(1+πIK)fS/60 है, जहाँ S की इकाई r/min है। दूसरी पंक्ति की औसत फ़ीड केवल 2.7 mm/s है, लेकिन शिखर वेग लगभग 20.513 mm/s, यानी औसत का लगभग 7.597 गुना है। इसलिए दोलन आवृत्ति या गुणक बढ़ाने से ड्राइव की आवश्यक गति क्षमता भी बदलती है।
विश्लेषण में पहले तीन बातें अलग करें: क्या कमांड फ़ेज़ ओवरलैप पैदा करता है, क्या अक्ष आवश्यक डायनेमिक व्यवहार का अनुसरण कर सकता है, और क्या सामग्री अपेक्षित चिप बनाती है। केवल अक्ष को कंपन करते देखना अंतिम दो बातों के वास्तविक सत्यापन का विकल्प नहीं है। उन्नत फ़ंक्शन के अन्य तंत्र देखें OPTION अनुभाग।