近年来随着新能源汽车的蓬勃发展，国内掀起了一波新能源汽车的潮流。在人们的工作生活中新能源汽车都成为了大家不可避开的话题，尤其在咱们数控人群中。这两年无论疫情防控多么的严格，都无法阻挡新能源供应链的快速扩张。在这一波快速扩张，电池托盘产能被推向高峰，因此让型材加工成为CNC加工领域最火爆的市场之一。研究型材加工，为客户提供最好的解决方案成为各大厂商的重中之重。

大家都知道为了汽车的轻量化及功能需要，电池托盘注定会有很多镂空设计，截面形状千奇百怪（如图一）。工艺设计无法做到为每一个空腔点、实心点、拐点等调整进给速度，这造成的结果是设备恒定切削型材过程中，主轴负载一直处于剧烈波动中，从而导致主轴长期处于振动状态。久而久之，主轴轴承、电机轴承、编码器快速劣化。更有严重者，编码器损坏频繁，造成高昂的维修成本。

                                                                                                                        (图一) 

为了解决型材加工过程中的振动问题，西门子与客户同行，共同探讨解决方案。经过深入走进客户现场，了解客户的实际加工情况；我们探讨出通过实时监测主轴负载，根据主轴负载情况实时调整进给速度，从而达到降低主轴负载波动峰值的目的。随着而带来的好处是降低主轴振动，延长主轴轴承、电机轴承和编码器的寿命。

经过与客户协商，最终在客户现场找了普拉迪的型材机（如图二）进行实际测试：

                                                                                                 （图二）

为了方便对比，在功能测试前我们监控了设备加工过程中原始的主轴负载情况，并截图做保存，如图三、四（两个不同产品、不同设备），详细请参考测试案例a、b：

                                                                                                                      （图三）

                                                                                 （图四）

从图四中标注有4个峰值，电流值分别为6A、7A、5A、3A。

a、根据图三的电流负载情况，我们把主轴负载绝对值划分了3个区间，小于1A、介于1A和2A之间、大于2A，在这三个区间中我们分别给定不同的进给率百分比，从而设备在切削的过程中会根据负载的情况自动调整进给速度（图五），功能生效后主轴负载情况如图六，主轴峰值负载由2.1A下降到1.55A。

                                                                                                    （图五） 

                                                                                                  （图六）

b、根据图四主轴负载情况，我们我们把主轴负载绝对值划分了3个区间，小于2A、介于2A和4A之间、大于4A，我们同样给三个区间设定了不同的进给率百分比，监测到的主轴负载也出现下降，如图七中标注的红点，峰值电流分别为5A, 5.5A, 3.5A, 1.5A。与之前相比降幅超过20%。由于测试过程在用户现场，需要平衡工厂中各部门的需求，没有把该功能的效果最大化。

       

                                                                                                              （图七）

客户看到测试结果非常认可该功能，肯定了功能会带来的效果，并表示将长期监测运用该功能后编码器、电机和主轴的寿命的变化。

 为了方便同行业内的用户测试或者使用该功能，现将该功能的调试步骤附于下文：

1. 激活权限S53 (6FC5800-0AS53-0YB0),激活后需关机重启方能生效（如无购买

     该选项可启用试用模式）；

2. 设置参数36730【SP1】=1

3. 设置参数20108 bit0=1

4. 将事先准备好的宏程序文件（不可改文件名称CYCPE_MA.SPF）拷入如下链接：

            调试-系统数据-NC数据-循环-制造商循环

以上四步完成后，启动程序后功能开始生效；但每台设备切削过程中负载不同，每台设备需要根据负载监控情况设置不同的生效区间。案例介绍见文件CYCLE_MA.SPF:

 PROC CYCPE_MA SBLOF DISPLOF

 IF $P_PROG_EVENT==1 ;start part program

ID=1 WHENEVER ($AA_TORQUE[SP1]<-6)OR($AA_TORQUE[SP1]>6) DO $AA_OVR[X1]=30 $AA_OVR[Y1]=30 $AC_OVR=30 ; 负载电流<-6A或>6，进给率降为30%

ID=2 WHENEVER (($AA_TORQUE[SP1]>-6)AND($AA_TORQUE[SP1]<-3))OR(($AA_TORQUE[SP1]>3)AND($AA_TORQUE[SP1]<6)) DO $AA_OVR[X1]=60 $AA_OVR[Y1]=60 $AC_OVR=60 ; -6A<电流<-3A或3A<电流<6A，进给率降为60%

ID=3 WHENEVER ($AA_TORQUE[SP1]>-3)AND($AA_TORQUE[SP1]<3) DO $AA_OVR[X1]=100 $AA_OVR[Y1]=100 $AC_OVR=100  ; 负载电流<3A或>-3A，进给率降为100%

ENDIF

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