Ограничение оборотов шпинделя — G50 в станках с ЧПУ

[Kirilljs]

Многие из нас как и я наверняка столкнулись с вопросом: а как не допустить слишком высоких оборотов шпинделя? Именно для этого существует команда G50. Разберемся, как она работает, где применяется и как правильно использовать ее в программах.

Что такое G50?

Команда G50 выполняет две основные функции в программировании ЧПУ-станков:

1. Ограничение максимальных оборотов шпинделя (чаще всего используется).
2. Установка текущих координат (реже, зависит от системы ЧПУ).

Сегодня сфокусируемся на первой задаче — ограничении RPM при работе с G96.

---

Где применяется G50?

• Защита оборудования: Предотвращает выход шпинделя за пределы технических возможностей (например, если при G96 диаметр заготовки становится очень маленьким, обороты могут достичь опасных значений).
• Сохранение инструмента: Избегайте износа резцов при чрезмерной скорости вращения.
• Соблюдение технологий: Некоторые материалы или операции требуют строгого контроля оборотов (например, сверление или нарезание резьбы).

---

Как работает G50?

Формула для расчета оборотов та же, что и для G96:
N = (Vc * 1000) / (π * D)

Но когда вы используете G50 S…, вы задаете максимальный порог оборотов, который шпиндель не превысит даже при сужении диаметра.

Пример:

• Вы устанавливаете G96 S200 (скорость резания 200 м/мин).
• Добавляете G50 S3000 (ограничивает обороты до 3000 об/мин).
• Если расчет по формуле даст N > 3000 об/мин, ЧПУ «заморозит» обороты на уровне 3000.

Без G50 при точении тонкого диаметра (например, 10 мм) обороты могут взлететь до:
N = (200 * 1000) / (3.1416 * 10) ≈ 6366 об/мин, что может повредить шпиндель!

---

Пример программы с G50 и G96

O1001 (Программа с G50 и G96)
G21 (Миллиметры)
G25 (Отключение контроля оборотов)
G97 S1000 M03 (Старт шпинделя на 1000 об/мин)
G00 X52 Z2 (Подвод к детали)
G50 S3000 (Ограничение оборотов до 3000)
G96 S200 (Постоянная скорость резания 200 м/мин)
G01 Z-50 F0.2 (Обработка Ø50 мм)
X80 (Отвод инструмента)
G00 Z2 (Возврат на исходную позицию)
G97 S1000 (Возврат к постоянным оборотам)
M30 (Конец программы)

Важно:

• Команда G50 должна идти до G96, чтобы ограничение вступило в силу.
• После завершения обработки переключайтесь обратно на G97 (постоянные обороты) для безопасной смены инструмента.

---

Полезные советы

1. Выбор максимальных оборотов:

   • Смотрите техпаспорт вашего станка — не превышайте рекомендованные значения.
   • Для большинства бытовых и промышленных станков безопасный предел — 3000–6000 об/мин.

2. Сочетание с G96 и G97:

   • Используйте G50 только в паре с G96. При G97 эта команда игнорируется.
   • Перед остановкой шпинделя всегда возвращайте G97, чтобы избежать аварий.

3. Дополнительные функции G50:

   • В некоторых системах G50 X... Z... задает текущие координаты (например, для смещения системы отсчета). Требуется осторожность!

4. Проверка на лету:
   Мониторьте обороты на экране ЧПУ во время работы. Если значение достигло лимита G50 — значит, все работает верно.

---

Команда G50 — ваш страховочный трос при использовании режима G96. Она защищает оборудование, продлевает жизнь инструменту и помогает соблюдать технологические требования. Не пренебрегайте этой командой, особенно при работе с малыми диаметрами или высокими скоростями резания.