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FANUC 0i-MD与0i-MATE-MD系统性能对比

FANUC 0i-MD与0i-MATE-MD系统性能对比
FANUC 0i-MD与0i-MATE-MD系统性能对比

现场说明:

润星此次购买的两套0i D系统,一套为0i M D+A I C C+F B(F u n c t i o n B l o c k),另一套为0i-M a t e M D+A I A P C。现场需要完成的试验,主要是模具加工的对比试验。

搭配0i-M a t e M D系统的430机台,由于板金和光机的设计原因,直至19日离开该厂时,都没有加工完毕,因此,两套系统全部使用1060的机台作为试验平台进行测试。

测试条件:

机床型号:H S-1066(硬轨)

系统型号:0i M D、0i-M a t e M D

电机型号:βi s22/2000×3、βi I8/8000

加工样件:五角尖面(模具加工程序,小线段构成,50m m*50m m)

加工参数:F2000,S6000

加工材质:铝,手动外围冷却

*注:为了便于比较,该加工条件和加工程序与徐少华此前在上海斌盛试验的加工样件完全一致。

参数设定:

两套系统采用完全相同的参数。由于机床的光机是同一光机,因此各环路增益、加速度等完全一致。

加速度最大:800m m/s e c^2

钟形时间常数:64m s

钟形时间常数改变功能有效,基准速度:8000m m/m i n

插补后加速度:直线型32m s

快速进给加减速:120m s+64m s(钟形)

拐角减速有效:300m m/m i n

圆弧最大加速度:700m m/s e c^2

最小进给速度限制:50m m/m i n

速度环路增益:200、200、200

位置环路增益:5000

前馈系数:9900(位置)、50(速度)

其他功能:P I控制、速度环比例高速处理功能、停止时比例增益下降75%、反向间隙加速有效。

加工速度测试:

0i M D系统 :加工时间为30分钟18秒。

0i-M a t e M D系统 :加工时间为31分钟02秒。

三菱E68系统 :加工时间为30分钟22秒。(参数未知)

0i M C系统 :加工时间为31分钟10秒。(参考值,厂内目前没有可以使用的0i M C系统,该数据是此前在该厂记录的调试时间)

0i-M a t e M C系统 :加工时间为57分钟51秒。

*说明:三菱E68系统的机床为H S-650i型机床,机床大小较1066相比较小。由于三菱E68所搭配的机床较小,且三菱系统的电机惯量要比βi s电机大很多,因此,从控制速度方面,有更多一些的优势。同时,加工的工件比较小,因此,加工速度要相比较而言更快一些,应该也是相对正常的。

由上面的对比,可以看出就加工速度而言,0i M D、0i M a t e M D、0i M C、三菱E68四种系统的加工时间接近,据润星方面反映,三菱M64系统的加工速度不会比E68设定快。因此,可以认为0i M D、0i M a t e M D、0i M C、E68、M64s总共5种系统在加工时间上比较接近。而0i M a t e M C 系统在模具加工上与如上5种系统有着巨大的差异。

光洁度方面比较:

0i M D与0i M a t e M D系统相比较而言,仅从肉眼上观察,加工工件表面的纹路并无很大的差异。这和此次加工的工件也有一定的关系,该工件并不是极端苛刻的小线段加工工件,因此,从加工上而言,真正能够体现0i D与0i M a t e D系统差异的性能并没有能够很好的体现。后续中还将叙述极端条件下的测试说明。

0i M D与0i M C系统相比较而言,同样与0i M a t e M D比较结果相似,从肉眼上看,并没有很大的差异,用户处都可以接受。但是就拐角处的一致性而言,0i M D要更加圆滑,更加平顺。 E68与0i M a t e M D系统进行对比,在这个环节上,E68加工工件的亮度要更高一些,但是纹路的清晰度上不及0i-M a t e M D、0i M D、0i M C系统。这也反映了三菱系统在进行模具加工中采用了针对模具加工的功能,但是在精确定位以及刀路细化上可能还存在一些不足。

极端条件测试(预读程序段段数的分析):

之前的工件加工中,0i M D与0i M a t e M D系统加工时间相差了44秒,那么这44秒的差距是从那里来的呢?

由于之前加工的工件是一个50m m*50m m的铝件,模具程序的处理中小线段的长度会相对而言比较长。为此,将该程序从中间一分为二,将最后尖角的加工程序单独拿出来进行加工比较。该段程序的特点是,模具程序小线段十分短,且频繁进行加减速、拐角动作。用此段程序来检验0i M D与0i-M a t e M D系统的加工情况。加工速度如下:

0i M D系统 :运行时间为8分钟0秒。

0i-M a t e M D系统 :运行时间为9分钟24秒。

通过上述的加工可以看出,对于更加密集、更加短小的线段而言,0i M D系统比0i M a t e M D系统还是要快一些,个人理解,这些是和预读段数有关系的。在0i M D系统中A I C C的预读段数为40段,而0i M a t e M D为16段。因此,对于细化的线段加工而言,预读程序段数的提高对于控制而言更加有效。

这其中,对于加工速度上存在一些疑问。在整体工件加工中,0i M a t e M D系统较0i M D系统慢44秒,但是在局部程序加工中,0i-M a t e M D系统却比0i M D系统慢了1分24秒!

目前可以解释的唯一一点原因就是局部程序加工是在机床空运行状态下进行的。但是,为什么相差这么多,还需要进一步分析。

结论:

通过如上的测试,分析如下:

1、系统的加工速度与系统C P U的处理能力密切相关,高性能的处理器能够进行高速的加工,例如0i M a t e M C系统与0i M a t e M D系统的加工对比。

2、A I C C与A I A P C的差异主要体现在预读程序段数。而预读程序段数,在C P U运算能力足够强大的情况下,会影响极端条件下的加工速度(极为密集的小线段需要处理时,或者极小的模具工件)。但是在一般加工中,以及一般的模具加工中,差异不是十分明显。

3、目前F A N U C0i-M a t e M D系统与0i M D系统的关系,与三菱E68和M64s关系类似,在普通模具加工速度与加工质量上,上述系统之间的差异不是很大。但是系统功能以及系统的可扩展性等方面0i M D与M64s系统有着更大的优势。

4、通过对0i-M a t e M D系统的测试,可以看出该款系统的运行能力强大,对于模具加工较

0i-M a t e M C有极大的提升。与三菱的E68相比,各项加工的性能指标均能够与其持平或者更加优秀。在低端系统市场上,0i-M a t e M D系统会更加有竞争力。

5、由于机型等因素的原因,0i-M a t e M D与0i M D系统的比较应该说是最有意义的。而三菱E68的比较还需要在同型号机床上进行测试才能最终确定加工速度与加工效果。

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