1           免责声明

本手册及样例包均为免费提供，仅供参考。所述版本、应用及案例可能与用户实际应用不符，请用户在使用前认真阅读相关使用说明，根据自身的应用环境及机床特点进行调整，并进行严格的测试，以规避可能存在的风险。对于在使用中发生的人员、财产等损失，由用户自行承担。

以上声明内容的最终解释权归西门子（中国）有限公司所有，后续内容更新恕不做另行通知。

 

2           概述

主轴加减速过慢，会影响产品加工效率，尤其是零件加工会越发明显，因此可以通过以下方法提升主轴的加减速，从而提升加工效率

3           要求

3.1      硬件要求

无要求

3.2      软件版本要求

    无要求


4           注意事项

4.1      注意事项一

由于测试时需要主轴旋转，请注意是否开启水冷机或者油冷机

4.2      注意事项二

主轴旋转时需要询问主轴厂家是否需要带刀旋转，有些主轴旋转时如果不带刀高速旋转会损坏主轴轴承

4.3      注意事项三

本文中参数仅作为文档使用，仅供参考，非绝对，应以实际现场机床为准

 

5           调试或使用步骤

5.1     查看相关主轴电机特性曲线（相关手册请查阅选型手册SIMOTICS M-1PH8主电机），以1PH8081-1ST22-3NA1为例

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注意：当前主电压是多少V，手册中有400V和480V；电源模块型号，手册中有调节型电源模块/非调节型电源模块/基本型电源模块；电机型号，搜索时直接输入1PH8081，然后根据中间字母来判断实际使用的电机型号

通过上述电机特性曲线能查看出电机最大电流，最大功率，最大扭矩

5.2     修改相关参数

P640，通过电机特性曲线可知，电机最大电流能达到77A，但是P640=56A，因为电源模块能提供的最大电流限制了电机最大能达到的电流，所以修改此参数时还需要通过调试-驱动系统-驱动-配置，查看模块能提供的最大电流

image.png

P1520/P1521，通过电机特性曲线可知，电机最大能达到的扭矩是32NM，一般调试时会根据电机特性和故障率适当拉高此参数，数值一般会放置在最大扭矩的80%。

注意：P1520和P1521的值，1520为正值，1521为负值，参数绝对值一致，否则会影响攻丝

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P1530/P1531，通过电机特性曲线可知，电机最大能达到的功率是30KW，一般调试时会根据电机特性和故障率适当拉高此参数，数值一般会放置在最大功率的80%。

注意：P1530和P1531的值，1530为正值，1531为负值，参数绝对值一致，否则会影响攻丝

 image.png


修改完上述参数，保存

5.3     优化主轴，建议如果是新机（更换新主轴）测试主轴加减速，需要单独优化主轴在做调整，如果此前已经做好优化，只是单独做主轴加减速测试，可不单独优化（此文档不单独介绍主轴优化，详情请查看828D 简明调试手册）

5.4     运行如下程序，并跟踪变量

$AN_SLTRACE=1 ；变量=1时启动测量

M3S10000

G4F3

M5

G4F3

M3S16000

G4F3

M5

G4F3

M3S20000

G4F3

M5

G4F3

M3S24000 ；可根据主轴最高转速或现场工况测试最高转速，如主轴最高转速不到24000，可不测此转速

G4F3

M5

G4F3

$AN_SLTRACE=2 ；变量=2时结束测量

M30

跟踪界面设置如下

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跟踪变量设置如下（由于当前机床配置为XYZ SP，所以主轴是第四个轴，即序号为4）

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Velocity act. value meas. system 1 (64 bit)：主轴转速

Active power (64 bit)：主轴功率

Torque-prod. Current act. Val. i(q) (64 bit)：主轴电流

Load (m_set/m_set,limit) (64 bit)：主轴负载

Torque / force setpoint (limited) (64 bit)：主轴扭矩

注意：先启动跟踪，在运行程序

跟踪结束后可以通过显示跟踪进去查看每一个变量的图形，如下图主轴转速

image.png

通过指针标记主轴转速为0的时候加速到主轴转速10000转，注意指针A是最后一个转速为0的时间，指针B是第一个到达转速10000转的时间，耗时0.399秒，其余转速也可以通过指针标记一一查看，每家客户安装，主轴型号有差异，所以加减速时间不一致，上图仅供文档使用，不作加减速时间评判标准

分析时需要查看主轴的功率示意图，电流示意图，扭矩示意图，任何一个变量都不能超过其最大值，否则容易出现报警或其他故障

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扭矩大概为16KW，上图仅供文档使用

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电流大概为53A，上图仅供文档使用

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扭矩大概为18NM，上图仅供文档使用

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电机利用率达到100%

如果发现电机的扭矩，功率，电流还有足够的空间（建议任意一个变量达到最大值80%即可），那么就可以通过加大主轴加速度来提升主轴加减速时间，参数号35200[0][1]（如果当前设备是钻攻机，推荐数值在200-300之间，由于每家客户的安装和主轴有区别，所以会有所差异，此数值仅供参考），参数号32431[0][1]推荐为3000

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综上所述，如果发现主轴加减速很慢，就可以通过上述方法提升主轴的加减速

6           参考文献

1.     简明调试手册SINUMERIK 828D, 07/2019

2.     SIMOTICS M-1PH8主电机，12/2016

7           作者/联系人

Xiao Huihong

2022.2.17