FANUC數(shù)控車床的主軸控制設(shè)計(jì)

1、fanuc數(shù)控車床的主軸控制設(shè)計(jì)摘 要本文首先介紹了數(shù)控車床的發(fā)展歷史、機(jī)床特點(diǎn)、裝置的組成、機(jī)構(gòu)與功能，接下來對fanuc 0i mate-tc系統(tǒng)接口與應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)講解，然后著重對車床的各功能塊以及主軸各pmc程序調(diào)試進(jìn)行分析，最后進(jìn)行總結(jié)?？偟膩碚f，本文就主要對數(shù)控車床的主軸控制進(jìn)行設(shè)計(jì)，還有附加伺服、冷卻等電氣設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞： 數(shù)控車床；fanuc；主軸控制設(shè)計(jì)the fanuc number controls the principal axis control of lathe designabstractthis article first introduced the numer

2、ical control lathes historical development, the engine bed characteristic, equipments composition, the organization and the function, then system connection and the application carry on the explanation to fanuc 0i the mate-tc, behind are carry on the debugging and the analysis to the lathe various f

3、unctions block as well as the main axle each pmc procedure, finally carries on the summary. generally speaking, this article mainly carries on the design to the numerical control lathes main axle control, but also has electrical designs and so on additional servo, cooling. keywords: cnc lathe；fanuc；

4、the numerical control lathes main axle control目 錄摘 要1第一章 緒論41.1 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史51.2 數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)51.3 本課題的研究意義5第二章 裝置的組成、結(jié)構(gòu)與功能62.1 數(shù)控機(jī)床的組成62.2 數(shù)控車床控制結(jié)構(gòu)圖72.3 系統(tǒng)、模塊功能描述82.3.1. 變頻器的功能、連接與調(diào)試82.3.2. 伺服驅(qū)動系統(tǒng)122.3.3. 冷卻系統(tǒng)132.3.4. 換刀控制系統(tǒng)132.3.5. 急停開關(guān)、限位開關(guān)、參考點(diǎn)14第三章fanuc 0i mate-tc系統(tǒng)接口與應(yīng)用153.1 fanuc 0i mate-tc數(shù)控系統(tǒng)面板與操作面板153

5、.1.1. 基本面板153.1.2. 操作面板163.2 系統(tǒng)接口布局193.2.1. fanuc 0i mate-tc數(shù)控系統(tǒng)背面圖193.2.2. 輸入輸出信號203.3 參數(shù)設(shè)置213.4 pmc程序介紹223.4.1. pmc接口223.4.2. 地址格式和信號類型233.4.3. 程序分析26第四章 調(diào)試與分析284.1機(jī)床基本操作284.1.1. 手動操作284.1.2. 回參考點(diǎn)操作284.1.3. 手輪進(jìn)給294.1.4. mdi運(yùn)行294.2主軸控制設(shè)計(jì)及操作. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .304. 2.1.主軸參數(shù)設(shè)定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304.2.2 手動運(yùn)行主軸304. 2. 3主軸pmc程序設(shè)定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304.2.4

7、輔助功能304.3 機(jī)床電氣維護(hù)和調(diào)整314.4 常見故障及說明324.4.1 主軸伺服的故障324.4.2 軟件故障32結(jié)束語33參考文獻(xiàn)33致謝34附錄一：數(shù)控車床布局說明35附錄二：主軸pmc程序清單及注釋37第一章 緒論目前，數(shù)控技術(shù)已被世界各國列為優(yōu)先發(fā)展的關(guān)鍵工業(yè)技術(shù)，成為國際間科技競爭的重點(diǎn)。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用將機(jī)械制造與微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、現(xiàn)代控制理論、檢測技術(shù)以及光電磁等多種學(xué)科技術(shù)融為一體，使制造業(yè)成為知識、技術(shù)密集的大學(xué)科范疇內(nèi)的現(xiàn)代制造業(yè)，成為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。1952年，美國研制的世界第一臺三坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床，其特點(diǎn)是用三個數(shù)控伺服系統(tǒng)代替了傳統(tǒng)的機(jī)械進(jìn)給系統(tǒng)。早期的

8、數(shù)控機(jī)床同普通機(jī)床相比，除進(jìn)給系統(tǒng)是數(shù)控伺服系統(tǒng)外，外形和結(jié)構(gòu)基本相同。我國現(xiàn)在生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，就屬于這種類型，因?yàn)檫@些產(chǎn)品是在普通機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上經(jīng)局部改進(jìn)而發(fā)展出來的。 數(shù)控機(jī)床不僅表現(xiàn)為數(shù)量迅速增長，而且在質(zhì)量性能和控制方式上也有明顯改善。數(shù)控機(jī)床加工工件時，完全根據(jù)計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令自動進(jìn)行加工，不允許頻繁測量和進(jìn)行手術(shù)補(bǔ)償，這就要求機(jī)床結(jié)構(gòu)具有較高靜剛度與動剛度，同時要提高結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性，提高機(jī)械進(jìn)給系統(tǒng)的剛度并消除機(jī)械傳動間隙，消除爬行。這樣，可以有效避免振動、熱變形、爬行和間隙影響被加工工件的精度。數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今機(jī)械加工設(shè)備中有著舉足輕重的作用，而機(jī)床有cnc、plc、進(jìn)

9、給伺服驅(qū)動系統(tǒng)、主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)、輔助裝置等部分組成。其中主軸是不可或缺的。高速銑削加工在高速切削加工中扮演著最重要的角色,而高速機(jī)床所選用的主軸系統(tǒng)特性的優(yōu)劣,又直接影響著高速銑削加工的質(zhì)量。1.1 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史1946年誕生了世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)。6年后，即在1952年，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了機(jī)床上，在美國誕生了第一臺數(shù)控機(jī)床。從此，傳統(tǒng)機(jī)床產(chǎn)生了質(zhì)的變化。近半個世紀(jì)以來，數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個階段和六代的發(fā)展。（注：兩個階段：數(shù)控nc階段和計(jì)算機(jī)數(shù)控cnc階段。六代：即電子管時代、晶體管時代、小規(guī)模集成電路時代、小型計(jì)算機(jī)時代、微處理器時代和基于pc時代）。必須指出，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展到了第五代

10、以后，才從根本上解決了可靠性低、價格極為昂貴、應(yīng)用很不方便（主要是編程困難）等極為關(guān)鍵的問題。因此，數(shù)控技術(shù)經(jīng)過了近30年的發(fā)展才走向普及應(yīng)用。1.2 數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)該裝置采用一體化設(shè)計(jì)，由底座、電氣柜、鋁合金導(dǎo)軌式安裝平臺組成，電氣柜正面裝有數(shù)控系統(tǒng)和操作面板，數(shù)控系統(tǒng)的下方安裝有四工位電動刀架、冷卻電機(jī)、主軸電機(jī)及編碼器等，背面安裝有網(wǎng)孔板，用以安裝變頻器、伺服驅(qū)動器、接觸器、繼電器、保險絲座、斷路器、開關(guān)電源、變壓器、接線端子排、走線槽等；鋁合金導(dǎo)軌式安裝平臺采用工業(yè)型材，上面安裝有三色燈。1.3 本課題的研究意義通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以達(dá)到以下目的：1.根據(jù)設(shè)計(jì)要求完成數(shù)控車床主軸控制設(shè)計(jì)

11、；2.通過設(shè)計(jì)熟悉fanuc數(shù)控系統(tǒng)；3.掌握數(shù)控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法；4.培養(yǎng)學(xué)生查閱資料、自學(xué)新知識的能力，鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用知識、獨(dú)立思考、獨(dú)立工作的能力；5.提高學(xué)生的認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度、團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神、勇于創(chuàng)新的職業(yè)素質(zhì)。6.培養(yǎng)綜合運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)技能來解決工程實(shí)際問題的能力。設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.測繪fanuc數(shù)控車床的電氣原理圖、接線圖；2.設(shè)計(jì)主軸控制系統(tǒng)（選型、計(jì)算）；3.分析有關(guān)機(jī)床參數(shù)；4.plc程序設(shè)計(jì)第二章 裝置的組成、結(jié)構(gòu)與功能2.1 數(shù)控機(jī)床的組成數(shù)控機(jī)床是裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床，既包括nc機(jī)床，也包括cnc機(jī)床。數(shù)字控制機(jī)床（numerical control

12、led machine tool），簡稱nc機(jī)床。數(shù)控系統(tǒng)是一種控制系統(tǒng)，它能控制機(jī)床的運(yùn)動和加工過程。計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床（computer-ized numerical controlled machine tool），簡稱cnc機(jī)床，是利用具有專門存儲程序輸入到數(shù)控裝置，再由數(shù)控裝置控制主運(yùn)動的變數(shù)、起停、進(jìn)給運(yùn)動的方向、速度和位移大小，以及諸如刀具的選擇、交換、工件夾緊、松開和冷卻的起、停等動作，使刀具與工件及其他輔助裝置嚴(yán)格按數(shù)控程序的要求進(jìn)行。數(shù)控機(jī)床由數(shù)控系統(tǒng)模塊、主軸控制模塊、伺服驅(qū)動模塊，傳感器警示燈、電子器件、電源模塊、電動刀架模塊、冷卻系統(tǒng)模塊、接線端子等組成。采用開放式和拆裝

13、式設(shè)計(jì)，可以進(jìn)行數(shù)控機(jī)床電氣控制部件的組裝、接線、pmc編程、故障診斷和調(diào)試。2.2 數(shù)控車床控制結(jié)構(gòu)圖數(shù)控車床控制結(jié)構(gòu)圖2.3 系統(tǒng)、模塊功能描述如上圖，數(shù)控車床由兩個進(jìn)給軸、一個旋轉(zhuǎn)軸（主軸）、刀架控制系統(tǒng)、冷卻控制系統(tǒng)、潤滑控制系統(tǒng)、其他輔助功能控制系統(tǒng)，檢測控制電路等組成。主軸采用變頻調(diào)速系統(tǒng)，主軸電機(jī)與編碼器間通過同步帶（1：1）連接，可反饋主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速及主軸參考點(diǎn)坐標(biāo)系的建立。2.3.1. 變頻器的功能、連接與調(diào)試如圖2.2為機(jī)床主軸控制電路，它主要包括變頻器、交流電機(jī)以及有控制面板輸出的直流控制電壓信號等。以下將重點(diǎn)對變頻器作詳細(xì)的介紹。圖2.2：主軸控制電路 1）變頻器操作面

14、板說明圖2-3 變頻器操作面板2）基本操作面板功能說明運(yùn)行模式顯示pu：pu運(yùn)行模式時亮燈；ext：外部運(yùn)行模式時亮燈；net：網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式時亮燈。單位顯示hz：顯示頻率時亮燈；a：顯示電流時燈亮；顯示電壓時燈滅；設(shè)定頻率監(jiān)視時閃爍。m旋鈕用于變更頻率設(shè)定、參數(shù)的設(shè)定值。按該按鈕可顯示以下內(nèi)容：監(jiān)視模式時的設(shè)定頻率；校正時的當(dāng)前設(shè)定值；錯誤歷史模式時的順序。模式切換用于切換各設(shè)定模式，長按此鍵（2秒）可以鎖定操作。各設(shè)定的確定運(yùn)行中按此鍵則監(jiān)視器出現(xiàn)以下顯示：運(yùn)行頻率輸出電流輸出電壓運(yùn)行狀態(tài)顯示變頻器動作中亮燈/閃爍。亮燈：正轉(zhuǎn)運(yùn)行中，緩慢閃爍（1.4秒循環(huán)）；反轉(zhuǎn)運(yùn)行中，快速閃爍（0.2秒循

15、環(huán)）。參數(shù)設(shè)定模式顯示參數(shù)設(shè)定模式時亮燈。監(jiān)視器顯示監(jiān)視模式時亮燈。停止運(yùn)行也可以進(jìn)行報警復(fù)位。運(yùn)行模式切換用于切換pu/外部運(yùn)行模式。使用外部運(yùn)行模式（通過另接的頻率設(shè)定旋鈕和啟動信號啟動運(yùn)行）時請按此鍵，使表示運(yùn)行模式的ext處于亮燈狀態(tài)。（切換至組合模式時，可同時按mode鍵（0.5秒）或者變更參數(shù)pr.79。）pu：pu運(yùn)行模式；ext：外部運(yùn)行模式；也可以解除pu停止。3）端子接線操作說明圖2-4 變頻器接線端子圖4）參數(shù)設(shè)置方法1、恢復(fù)參數(shù)為出廠值設(shè)置步驟操作顯示1電源接通時顯示的監(jiān)視器畫面0.002按鍵，進(jìn)入pu運(yùn)行模式pu顯示燈亮3按mode鍵，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定模式p04旋轉(zhuǎn)旋鈕，

16、將參數(shù)編號設(shè)定為allcallc5按set鍵，讀取當(dāng)前的設(shè)定值。06旋轉(zhuǎn)旋鈕，將值設(shè)定為117按set鍵確定閃爍2、變更參數(shù)的設(shè)定值設(shè)置步驟操作顯示1電源接通時顯示的監(jiān)視器畫面0002按鍵，進(jìn)入pu運(yùn)行模式pu顯示燈亮3按mode鍵，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定模式p04旋轉(zhuǎn)旋鈕，將參數(shù)編號設(shè)定為p1p15按set鍵，讀取當(dāng)前的設(shè)定值。120.06旋轉(zhuǎn)旋鈕，將參數(shù)編號設(shè)定為50.00hz50.007按set鍵確定閃爍3、主要參數(shù)設(shè)置序號參數(shù)代號初始值設(shè)置值功能說明1p1120可調(diào)上限頻率（hz）2p200下限頻率（hz）3p35050電機(jī)額定頻率4p45050多段速度設(shè)定（高速）5p53030多段速度設(shè)定（中

17、速）6p61010多段速度設(shè)定（低速）7p752加速時間8p850減速時間9p7310模擬量輸入選擇11p7903運(yùn)行模式選擇2.3.2. 伺服驅(qū)動系統(tǒng)1、本裝置采用fanuc公司的伺服驅(qū)動系統(tǒng)，具有如下特點(diǎn)：1）供電方式為三相200v-240v供電。2）智能電源管理模塊，碰到故障或緊急情況時，急停鏈生效，斷開伺服電源，確保系統(tǒng)安全可靠。3）控制信號及位置、速度等信號通過 fssb光纜總線傳輸，不易被干擾。4）電機(jī)編碼器為串行編碼信號輸出。圖2-5 驅(qū)動連接圖2、相關(guān)接口說明：1）cz4接口為三相交流200240v電源輸入口，順序?yàn)閡、v、w、地線。2）cz5接口為伺服驅(qū)動器驅(qū)動電壓輸出口，連

18、接到伺服電機(jī)，順序?yàn)閡、v、w、地線。3）cz6與cx20為放電電阻的兩個接口，若不接放電電阻須將cz6及cx20短接，否則，驅(qū)動器報警信號觸發(fā)，不能正常工作，建議必須連接放電電阻。4）cx29接口為驅(qū)動器內(nèi)部繼電器一對常開端子，驅(qū)動器與cnc正常連接后，即cnc檢測到驅(qū)動器且驅(qū)動器沒有報警信號觸發(fā)，cnc使能信號通知驅(qū)動器，驅(qū)動器內(nèi)部信號使繼電器吸合，從而使外部電磁接觸器線圈得電，給放大器提供工作電源。5）cx30接口為急停信號接口，短接此接口1和3腳，急停信號由i/o給出。6）cx19b為驅(qū)動器24v電源接口，為驅(qū)動器提供直流工作電源，第二個驅(qū)動器與第一個驅(qū)動器由cx19a到cx19b具體

19、接線詳見電氣原理圖。7）cop10a接口，數(shù)控系統(tǒng)與第一級驅(qū)動器之間或第一級驅(qū)動器和第二級驅(qū)動器之間用光纜傳輸速度指令及位置信號，信號總是從上一級的cop10a接口到下一級的cop10b接口。8）jf1為伺服電機(jī)編碼器反饋接口。2.3.3. 冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)由系統(tǒng)輸出相應(yīng)的輔助功能信號，驅(qū)動冷卻系統(tǒng)的外部控制電路即可控制冷卻電機(jī)的啟動與停止。按數(shù)控系統(tǒng)操作面板上的冷卻功能按鍵，冷卻電機(jī)啟動，再按一次，冷卻電機(jī)停止，也可以在mdi和自動方式下，使用m08、m09指令來完成冷卻電機(jī)的啟動與停止。相應(yīng)電路參見電氣原理圖。圖2.5：冷卻系統(tǒng)主原理圖2.3.4. 換刀控制系統(tǒng)1、電動刀架的工作原理lb4

20、系列電動刀架采用由銷盤、內(nèi)端齒、外端齒盤組合而成的三端齒定位機(jī)構(gòu)。采用蝸輪蝸桿傳動，齒盤嚙合，螺桿夾緊的工作原理。當(dāng)系統(tǒng)沒有發(fā)出要刀信號時，發(fā)訊盤內(nèi)當(dāng)前刀位的霍爾元件信號處于低電平狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)要求刀架轉(zhuǎn)到某一刀位時，系統(tǒng)輸出正轉(zhuǎn)信號，此時繼電器得電吸合，使接觸器得電吸合，刀架正轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)都苻D(zhuǎn)至所需刀位時，該刀位霍爾元件在磁鋼作用下，使該刀號產(chǎn)生低電平信號，這時刀架正轉(zhuǎn)信號斷開，系統(tǒng)輸出反轉(zhuǎn)信號，同時另一繼電器得電吸合，使相應(yīng)接觸器得電吸合，刀架反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)到位后，刀架電機(jī)停止，完成一次換刀控制過程。注意：換刀過程中兩個接觸器不能同時動作。2、刀架動作順序換刀信號電機(jī)正轉(zhuǎn)上刀體轉(zhuǎn)位到位信號電機(jī)反轉(zhuǎn)粗

21、定位精定位夾緊電機(jī)停轉(zhuǎn)回答信號加工順序進(jìn)行。3、電動刀架刀位信號接口定義端子名稱24v0vt1t2t3t4端子顏色紅綠黃橙藍(lán)白由于電動刀架霍爾開關(guān)的驅(qū)動能力有限，數(shù)控系統(tǒng)不能識別對應(yīng)的刀位信號，該裝置利用繼電器模塊進(jìn)行了電平轉(zhuǎn)換。相應(yīng)電路參見電氣原理圖。2.3.5. 急停開關(guān)、限位開關(guān)、參考點(diǎn)對于發(fā)那科0i mate-tc數(shù)控系統(tǒng)，急停信號的輸入點(diǎn)定義為x8.4，與24v進(jìn)行常閉連接；參考點(diǎn)信號輸入點(diǎn)定義為x9.0（x軸）和x9.1（z軸），與24v進(jìn)行常閉連接；限位信號輸入點(diǎn)可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行定義，與pmc程序中的點(diǎn)對應(yīng)，與24v進(jìn)行常閉連接。限位信號和參考點(diǎn)信號的檢測均使用npn型接近開

22、關(guān)，當(dāng)檔塊碰到限位開關(guān)或參考點(diǎn)開關(guān)時，就會有限位信號或參考點(diǎn)減速信號產(chǎn)生。由于接近開關(guān)的驅(qū)動能力的限制，系統(tǒng)不能識別相應(yīng)的信號，該裝置同樣通過繼電器模塊進(jìn)行了電平轉(zhuǎn)換。相應(yīng)電路參見電氣原理圖。圖2.6：急停接線圖第三章fanuc 0i mate-tc系統(tǒng)接口與應(yīng)用3.1 fanuc 0i mate-tc數(shù)控系統(tǒng)面板與操作面板3.1.1. 基本面板fanuc 0i mate-tc數(shù)控系統(tǒng)的操作面板可分為：lcd顯示區(qū)、mdi鍵盤區(qū)（包括字符鍵和功能鍵等）、軟鍵開關(guān)區(qū)和存儲卡接口。圖3-1 fanuc 0i mate- tc 主面板1）mdi鍵盤區(qū)上面四行為字母、數(shù)字和字符部分，操作時，用于字符的

23、輸入；其中“eob”為分號（；）輸入鍵；其他為功能或編輯鍵。2）pos鍵：按下此鍵顯示當(dāng)前機(jī)床的坐標(biāo)位置畫面；3）prog鍵：按下此鍵顯示程序畫面；4）ofs/set鍵：按下此鍵顯示刀偏/設(shè)定（setting）畫面；5）shift鍵：上檔鍵，按一下此鍵，再按字符鍵，將輸入對應(yīng)右下角的字符；6）can鍵：退格/取消鍵，可刪除已輸入到緩沖器的最后一個字符；7）input鍵：寫入鍵，當(dāng)按了地址鍵或數(shù)字鍵后，數(shù)據(jù)被輸入到緩沖器，并在crt屏幕上顯示出來；為了把鍵入到輸入緩沖器中的數(shù)據(jù)拷貝到寄存器，按此鍵將字符寫入到指定的位置；8）system鍵：按此鍵顯示系統(tǒng)畫面（包括參數(shù)、診斷、pmc和系統(tǒng)等）；9

24、）mssage鍵：按此鍵顯示報警信息畫面；10）cstm/gr鍵：按此鍵顯示用戶宏畫面（會話式宏畫面）或顯示圖形畫面；11）alter鍵：替換鍵；12）insert鍵：插入鍵；13）delete鍵：刪除鍵；14）page鍵：翻頁鍵，包括上下兩個鍵，分別表示屏幕上頁鍵和屏幕下頁鍵；15）help鍵：幫助鍵，按此鍵用來顯示如何操作機(jī)床；16）reset鍵：復(fù)位鍵；按此鍵可以使cnc復(fù)位，用以消除報警等；17）方向鍵：分別代表光標(biāo)的上、下、左、右移動；18）軟鍵區(qū)：這些鍵對應(yīng)各種功能鍵的各種操作功能，根據(jù)操作界面相應(yīng)變化；19) 下頁鍵（next）：此鍵用以擴(kuò)展軟鍵菜單，按下此鍵菜單改變，再次按下此

25、鍵菜單恢復(fù)；20）返回鍵：按下對應(yīng)軟鍵時，菜單順序改變，用此鍵將菜單復(fù)位到原來的菜單。3.1.2. 操作面板圖3-2 fanuc 0i mate- tc 操作面板各按鍵功能說明：方式選擇鍵1）編輯方式鍵：編輯方式（edit）鍵，設(shè)定程序編輯方式，其左上角帶指示燈。2）參考點(diǎn)方式鍵：在此方式下運(yùn)行回參考點(diǎn)操作，其左上角指示燈點(diǎn)亮。3）自動方式鍵：按此鍵切換到自動加工方式，其左上角指示燈點(diǎn)亮。4）手動方式鍵：按此鍵切換到手動方式，其左上角指示燈點(diǎn)亮。5）mdi方式鍵：按此鍵切換到mdi方式運(yùn)行，其左上角指示燈點(diǎn)亮。6）dnc方式鍵：按此鍵設(shè)定dnc運(yùn)行方式，其左上角指示燈點(diǎn)亮。7）手輪方式鍵：在此

26、方式下執(zhí)行手輪相關(guān)動作，其左上角帶有指示燈。功能選擇鍵8）單步鍵：按下此鍵一段一段執(zhí)行程序，該鍵用以檢查程序，其左上角帶有指示燈。9）跳步鍵：按下此鍵可選程序段跳過，自動操作中按下此鍵，跳過程序段開頭帶有“/”和用“；”結(jié)束的程序段，其左上角帶有指示燈。10）空運(yùn)行鍵：自動方式下按下此鍵，各軸不是以程序速度而是以手動進(jìn)給速度移動，此鍵用于無工件裝夾只檢查刀具的運(yùn)動，其左上角帶有指示燈。11）選擇停鍵：執(zhí)行程序中m01指令時，按下此鍵停止自動操作，其左上角帶有指示燈。12）機(jī)床鎖定鍵：自動方式下按下此鍵，各軸不移動，只在屏幕上顯示坐標(biāo)值的變化，其左上角帶有指示燈。13）超程釋放鍵：當(dāng)進(jìn)給軸達(dá)到硬

27、限位時，按下此鍵釋放限位，限位報警無效，急停信號無效，其左上角帶有指示燈。點(diǎn)動和軸選鍵14）+z點(diǎn)動鍵：在手動方式下按動此鍵，z軸向正方向點(diǎn)動。15）-x點(diǎn)動鍵：在手動方式下按動此鍵，x軸向負(fù)方向點(diǎn)動。16）快速疊加鍵：在手動方式下，同時按此鍵和一個坐標(biāo)軸點(diǎn)動鍵，坐標(biāo)軸按快速進(jìn)給倍率設(shè)定的速度點(diǎn)動，其左上角帶有指示燈。17）+x點(diǎn)動鍵：在手動方式下按動此鍵，x軸向正方向點(diǎn)動。18）- z點(diǎn)動鍵：在手動方式下按動此鍵，z軸向負(fù)方向點(diǎn)動。19）x軸選鍵：在回零、手動和手輪方式下對x軸進(jìn)行操作時，首先按下此鍵選擇x軸執(zhí)行動作，選中后其左上角指示燈點(diǎn)亮。20）z軸選鍵：在回零、手動和手輪方式下對z軸進(jìn)

28、行操作時，首先按下此鍵選擇z軸執(zhí)行動作，選中后其左上角指示燈點(diǎn)亮。手輪/快速倍率鍵21）1/f0鍵：手輪方式時，執(zhí)行1倍動作；手動方式時，按下快速疊加鍵和點(diǎn)動方向鍵執(zhí)行進(jìn)給倍率設(shè)定的f0的速度進(jìn)給；其左上角帶有指示燈。22）10/25%鍵：手輪方式時，執(zhí)行10倍動作；手動方式時，按下快速疊加鍵和點(diǎn)動方向鍵按快速最大值25%的速度進(jìn)給；其左上角帶有指示燈。23）100/50%鍵：手輪方式時，執(zhí)行100倍動作；手動方式時，按下快速疊加鍵和點(diǎn)動方向鍵按快速最大值50%的速度進(jìn)給；其左上角帶有指示燈。24）100%鍵：手動方式時，按下快速疊加鍵和點(diǎn)動方向鍵按快速最大值100%的速度進(jìn)給；其左上角帶有指

29、示燈。輔助功能鍵25）潤滑鍵：按下此鍵，潤滑電機(jī)開啟向外噴潤滑液，其指示燈點(diǎn)亮。26）冷卻鍵：按下此鍵，冷卻泵開啟向外噴冷卻液，其指示燈點(diǎn)亮。27）照明鍵：按下此鍵，機(jī)床照明燈開啟，其指示燈點(diǎn)亮。28）換刀鍵：手動方式下按下此鍵，執(zhí)行換刀動作，每按一次刀塔順時針轉(zhuǎn)動一次，換到下一把刀后停止動作，換刀過程中其指示燈點(diǎn)亮。主軸鍵29）主軸正轉(zhuǎn)鍵：手動方式下按此鍵，主軸正方向旋轉(zhuǎn)，其左上角指示燈點(diǎn)亮。30）主軸停止鍵：手動方式下按此鍵，主軸停止轉(zhuǎn)動，只要主軸沒有運(yùn)行其指示燈就亮。31）主軸反轉(zhuǎn)鍵：手動方式下按此鍵，主軸反方向旋轉(zhuǎn)，其左上角指示燈點(diǎn)亮。其它按鈕開關(guān)39）循環(huán)啟動按鈕：按下此按鈕，自動操

30、作開始，其指示燈點(diǎn)亮。40）進(jìn)給保持按鈕：按下此按鈕，自動運(yùn)行停止，進(jìn)入暫停狀態(tài)，其指示燈點(diǎn)亮。41）程序保護(hù)開關(guān)：當(dāng)把鑰匙打到綠色標(biāo)記處，開啟程序保護(hù)功能；當(dāng)把鑰匙打到紅色標(biāo)記處，關(guān)閉程序保護(hù)功能。42）急停按鈕：按下此按鈕，機(jī)床動作停止，待排除故障后，旋轉(zhuǎn)此按鈕，釋放機(jī)床動作。43）電源啟按鈕：用以開啟裝置電源。44）電源停按鈕：用以關(guān)閉裝置電源。3.2 系統(tǒng)接口布局3.2.1. fanuc 0i mate-tc數(shù)控系統(tǒng)背面圖圖3-5 fanuc 0i mate tc 系統(tǒng)連接圖1）fssb光纜一般接左邊插口（若有兩個接口），系統(tǒng)總是從cop10a到cop10b，本系統(tǒng)由左邊cop10a連

31、接到第一軸驅(qū)動器的cop10b，再從第一軸的cop10a到第二軸的cop10b，依次類推。2）風(fēng)扇、電池、軟鍵、mdi等在系統(tǒng)出廠時均已連接好，不用改動，但要檢查是否在運(yùn)輸?shù)倪^程中有松動的地方，如果有，則需要重新連接牢固，以免出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。3）伺服檢測口ca69，不需要連接。4）電源線一般有兩個接口，一個為+24v輸入（左），另一個+24v 輸出（右），每根電源線有三個管腳，電源的正負(fù)不能接反，具體接線如下：1腳：24v ； 2腳：0v ； 3腳：保護(hù)地。5）rs232接口是與電腦通訊的連接口，共有兩個，一般接左邊一個，右邊為備用接口，如果不與電腦連接，則不用接此線（推薦使用存儲卡代替232口

32、，傳輸速度及安全性都比串口優(yōu)越）。6）模擬主軸的連接，本裝置使用變頻模擬主軸，主軸信號指令由ja40模擬主軸接口引出，控制主軸轉(zhuǎn)速。7）主軸編碼器接口，車床系統(tǒng)一般都裝有主軸編碼器，反饋主軸轉(zhuǎn)速，以保證螺紋切削的準(zhǔn)確性。8）i/o linkjd1a，本接口是連接到i/o模塊（i/o link），以便于i/o信號與數(shù)控系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。3.2.2. 輸入輸出信號fanuc數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部集成了一個小型pmc（可編程機(jī)床控制器），通過編寫機(jī)床pmc程序和設(shè)定相應(yīng)的機(jī)床參數(shù)，可以對pmc應(yīng)用程序的功能進(jìn)行配置。1）輸入輸出點(diǎn)的定義fanuc mate 0i-tc數(shù)控系統(tǒng)配套i/o link有四個連接器，分別

33、是cb104、cb105、cb106和cb107 ，每個連接器有24個輸入點(diǎn)和16個輸出點(diǎn)，即共有96個輸入點(diǎn)，64個輸出點(diǎn)；本裝置把cb104接口的部分信號作為輔助信號使用，把cb105和cb107用于操作面板上按鈕（或按鍵）和對應(yīng)指示燈的定義。在pmc程序中x代表輸入，y代表輸出，具體定義如下表，cb106中的輸入輸出點(diǎn)在本裝置中沒有定義。2）數(shù)字輸入/輸出信號的接線圖3-6 數(shù)字輸入信號接線原理圖圖3-7 數(shù)字輸出信號接線原理圖3.3 參數(shù)設(shè)置數(shù)控系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要條件是必須保證各種參數(shù)的正確設(shè)定，不正確的參數(shù)設(shè)置與更改，可能造成嚴(yán)重的后果。因此，必須理解參數(shù)的功能，熟悉設(shè)定值，詳細(xì)內(nèi)容

34、參考參數(shù)說明書。1、顯示參數(shù)的操作1) 按mdi面板上的“system”功能鍵數(shù)次，或者按“system”功能鍵一次，再按參數(shù)軟鍵，選擇參數(shù)畫面。圖3-8 參數(shù)畫面2) 參數(shù)畫面由多頁組成，可以通過以下兩種方法選擇需要顯示的參數(shù)所在的畫面。3) 用光標(biāo)移動鍵或翻頁鍵，顯示需要的畫面。4) 由鍵盤輸入要顯示的參數(shù)號，然后按下搜索軟健，這樣可顯示指定參數(shù)所在的頁面，光標(biāo)同時處于指定參數(shù)的位置。2、用mdi設(shè)定參數(shù)1) 在操作面板上選擇mdi方式或急停狀態(tài)。2) 按下“ofs/set”功能鍵，再按設(shè)定軟鍵，可顯示設(shè)定畫面的第一頁。3) 將光標(biāo)移動到“參數(shù)寫入”處，按操作軟鍵，進(jìn)入下一級畫面。4) 按

35、 no ：1 軟鍵或輸入1，再按 輸入 軟鍵，將“參數(shù)寫入”設(shè)定為1；這樣參數(shù)處于可寫入狀態(tài)，同時cnc發(fā)生100號報警。5) 按“system”功能鍵，再按參數(shù)軟鍵，進(jìn)入?yún)?shù)畫面，找到需要設(shè)定參數(shù)的畫面，將光標(biāo)置于需要設(shè)定的位置上。6) 輸入?yún)?shù)，然后按“input”鍵，輸入的數(shù)據(jù)將被設(shè)定到光標(biāo)指定的參數(shù)中；7) 參數(shù)設(shè)定完畢，需要將“參數(shù)寫入”設(shè)置為0，即禁止參數(shù)設(shè)定，防止參數(shù)被無意更改。8) 同時按下“reset”鍵和“can”鍵，解除100號報警；有時在參數(shù)設(shè)定中會出現(xiàn)報警000（需要切斷電源），此時要關(guān)閉數(shù)控系統(tǒng)電源再開啟。3、上電全清系統(tǒng)第一次通電時，最好先做一次全清，所謂全清就是

36、將系統(tǒng)所有參數(shù)恢復(fù)出廠設(shè)置，即在系統(tǒng)啟動過程中，同時按下mdi面板上reset+del鍵。全清后一般會出現(xiàn)如下報警：100# 參數(shù)寫保護(hù)打開。506 / 507# 硬超程報警。417# 伺服參數(shù)設(shè)定不正確。5136# fssb放大器數(shù)目少。3.4 pmc程序介紹通常我們所說的plc，用于工廠一般通用設(shè)備的自動控制裝置，而pmc專用于數(shù)控機(jī)床外圍輔助電氣部分的自動控制，pmc和plc所要實(shí)現(xiàn)的功能基本是一樣的。pmc也是以微處理器為中心，可視為繼電器、定時器、計(jì)數(shù)器的集合體。在內(nèi)部順序處理中，并聯(lián)或串聯(lián)常開觸點(diǎn)或常閉觸點(diǎn)，其邏輯運(yùn)算結(jié)果用來控制線圈的通斷。3.4.1. pmc接口在編制pmc程序

37、時所需的四種類型的地址如圖3-11所示：圖 3-11 與pmc相關(guān)的地址圖中由實(shí)線表示的與pmc相關(guān)的輸入輸出信號經(jīng)由i/o板的接收電路和驅(qū)動電路傳送；由虛線表示的與pmc相關(guān)的輸入輸出信號僅在存儲器中傳送，例如在ram中傳送；這些信號的狀態(tài)都可以在crt上顯示。3.4.2. 地址格式和信號類型地址由如下所示的格式用地址號和位號表示；在地址號的開頭必須指定一個字母，用來表示下表中所列的信號類型，在功能指令中指定字節(jié)單位的地址時，位號可以省略，如x127。地址號中的字母：字 母信 號 類 型備 注x來自機(jī)床側(cè)的信號（mtpmc）x0x127（外裝i/o模塊）y由pmc輸出到機(jī)床側(cè)的信號（pmcm

38、t）y0y127（外裝i/o模塊）f來自nc側(cè)的輸入信號（ncpmc）f0f255g由pmc輸出到nc的信號（pmcnc）g0g255r內(nèi)部繼電器r0r999a信息顯示請求信號a0a24c計(jì)數(shù)器c0c79k保持型繼電器k0k19t可變定時器t0t79d數(shù)據(jù)表d0d1859l標(biāo)記號p子程序以下是對上表中信號的說明：x是來自機(jī)床側(cè)的輸入信號（如極限開關(guān)、刀位信號、操作按鈕等檢測元件），pmc接收從機(jī)床側(cè)各檢測裝置反饋回來的輸入信號，在控制程序中進(jìn)行邏輯運(yùn)算，作為機(jī)床動作的條件及外圍設(shè)備進(jìn)行自診斷的依據(jù)。y是由pmc輸出到機(jī)床的信號，在控制程序中輸出信號控制機(jī)床側(cè)的接觸器、信號指示燈動作，滿足機(jī)床的

39、控制要求。f是由控制伺服電機(jī)和主軸電機(jī)的系統(tǒng)部分輸入到pmc的信號，系統(tǒng)部分就是將伺服電機(jī)和主軸電機(jī)的狀態(tài)，以及請求相關(guān)機(jī)床動作的信號（移動中信號、位置檢測信號、系統(tǒng)準(zhǔn)備完信號等），反饋到pmc中進(jìn)行邏輯運(yùn)算，以作為機(jī)床動作的條件及進(jìn)行自診斷的依據(jù)。g是由pmc側(cè)輸出到控制伺服電機(jī)和主軸電機(jī)的系統(tǒng)部分的信號，對系統(tǒng)部分進(jìn)行控制和信息反饋（如軸互鎖信號，m代碼執(zhí)行完畢信號等）。r是內(nèi)部繼電器，經(jīng)常在程序中作輔助運(yùn)算用，其地址從r0到r9117，共1118字節(jié)。r0到r999作為通用中間繼電器，r9000后的地址作為pmc系統(tǒng)程序保留區(qū)域，不能作為繼電器線圈使用。a是信息顯示請求信號，共25個字節(jié)

40、200個位，共計(jì)200個信息數(shù)。pmc通過從機(jī)床側(cè)各檢測裝置反饋回來的信號和系統(tǒng)部分的狀態(tài)信號，對機(jī)床所處的狀態(tài)經(jīng)過程序的邏輯運(yùn)算后進(jìn)行自診斷。若為異常，使a為1。當(dāng)指定的a地址被置為1后，報警顯示屏幕上便會出現(xiàn)相關(guān)的信息，幫助查找和排除故障。c為計(jì)數(shù)器地址，共80個字節(jié)，用于設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)值的地址，每4個字節(jié)組成一個計(jì)數(shù)器（其中2個字節(jié)作為保存預(yù)置值，另外2個字節(jié)作為保存當(dāng)前值用），也就是說共有20個計(jì)數(shù)器（1到20）。k為保持型繼電器，其中k0到k16為一般通用地址，k17到k19為pmc系統(tǒng)軟件參數(shù)設(shè)定區(qū)域，由pmc使用。在數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行過程中，若發(fā)生停電，輸出繼電器和內(nèi)部繼電器全部成為斷開狀態(tài)

41、。當(dāng)電源再次接通時，輸出繼電器和內(nèi)部繼電器都不可自動恢復(fù)到斷電前的狀態(tài)，所以停電保持用繼電器就用于當(dāng)需要保存停電前的狀態(tài)、并在再次運(yùn)行時再現(xiàn)該狀態(tài)的情形。t為定時器，共80個字節(jié)，用于存儲設(shè)定時間，每2個字節(jié)組成一個定時器，共40個，定時器號從1到40。d為數(shù)據(jù)表地址，共1860個字節(jié)，在pmc程序中，某些時候需要讀寫大量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，d就是用來存儲這些數(shù)據(jù)的非易失性存儲器。l標(biāo)記地址，共有9999個標(biāo)記數(shù)，用于指定標(biāo)號跳轉(zhuǎn)（jmpb、jmpc）功能指令中跳轉(zhuǎn)目標(biāo)標(biāo)號。在pmc中相同的標(biāo)號可以出現(xiàn)在不同的指令中，只要在主程序和子程序中是唯一的就可以。p為子程序號的標(biāo)志，共有512個子程序數(shù)，用于

42、指定條件調(diào)用子程序（call）和無條件調(diào)用子程序（callu）功能指令中調(diào)用的目標(biāo)子程序號。在pmc程序中，目標(biāo)子程序號是唯一的。在pmc程序中，機(jī)床側(cè)的輸入信號（x）和系統(tǒng)部分的輸出信號（f），是不能作為線圈輸出的；對于輸出線圈而言，輸出地址不能重復(fù)定義，否則該地址的狀態(tài)不能被確定，必要時使用中間繼電器線圈；定時器號（t）是不重復(fù)的，計(jì)數(shù)器號（c）也不能重復(fù)使用，但梯形圖中同一地址的觸點(diǎn)的作用可以認(rèn)為是無窮數(shù)量的。pmc程序由第一級程序和第二級程序兩部分組成。在pmc程序執(zhí)行時，首先執(zhí)行位于梯形圖開頭的第一級程序，然后執(zhí)行第二級程序。在第一級程序中，程序越長，則整個程序的執(zhí)行時間（包括第二級

43、程序在內(nèi)）就會被延長，信號的響應(yīng)速度就越慢。因此，第一級程序應(yīng)盡可能短，在第一級程序中一般僅處理短脈沖信號，如急停、各軸超程、返回參考點(diǎn)減速、外部減速、跳步、到達(dá)測量位置和進(jìn)給暫停信號，其它信號的處理放在第二級程序中。第一級程序編寫完以后，要在結(jié)尾寫上表示第一級程序結(jié)束的功能指令end1(sub1)；同理，在第二級程序結(jié)束時，要寫上表示第二級程序結(jié)束的標(biāo)志end2（sub2）。編寫子程序時，在子程序開頭先寫上子程序調(diào)用功能指令sp，在子程序的結(jié)尾寫上子程序結(jié)束的功能指令spe；當(dāng)整個程序編寫完畢后，要寫上整個程序結(jié)束的標(biāo)志end（程序結(jié)束功能指令）。梯形圖是直接從傳統(tǒng)的繼電器控制演變而來的，通

44、過使用梯形圖符號組合成的邏輯關(guān)系構(gòu)成了pmc程序。pmc的基本指令有rd、rd.not、wrt、wrt.not、and、and.not、or、or.not、rd.stk、rd.not.stk、and.stk、or.stk、set、rst共14個。在編寫程序時通常有兩種方法，一是使用助記符語言（即基本功能指令），二是用梯形圖符號；當(dāng)使用梯形圖符號編寫時不需要理解pmc指令就可以直接進(jìn)行程序的編寫。由于梯形圖易于理解、便于閱讀和編輯，因而成為編程人員的首選，發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)使用梯形圖符號進(jìn)行編程。3.4.3. 程序分析由于機(jī)床控制程序龐大、復(fù)雜。在此，以手動方式下潤滑控制程序?yàn)槔榻Bpmc的邏輯控

45、制過程，假設(shè)用到以下輸入輸出點(diǎn)。程序中x0018.7為潤滑控制鍵輸入信號，x0009.4為潤滑電機(jī)過載輸入信號，x0009.5為潤滑液低于下限輸入信號，y0008.3為潤滑輸出控制接口，y14.4為潤滑報警指示燈，y0015.6為潤滑按鍵右上角的指示燈，r0398.3、r0398.4和r0398.5為中間繼電器，f0001.1為復(fù)位鍵輸入信號。圖 3-12 示例程序1) 程序的前兩行是為了獲得r398.3的上升沿信號在按下潤滑按鈕x18.7瞬間，程序從上向下執(zhí)行，在程序的第一行使r398.3有輸出，接著執(zhí)行程序的第二行，使r398.4有輸出，同時r398.4的常閉觸點(diǎn)斷開，使r398.3停止輸

46、出，即在執(zhí)行順序程序中獲得了r398.3的上升沿信號。2) 程序的中間三行是為了保持潤滑信號的輸出執(zhí)行的條件是：沒有出現(xiàn)潤滑電機(jī)過載或潤滑液低于下限報警信號，也沒有按下數(shù)控系統(tǒng)上的“reset”復(fù)位鍵。滿足以上條件后，在按下潤滑鍵x18.7的瞬間，獲得了r398.3的上升沿信號，此上升沿信號觸發(fā)按鍵指示燈（y0015.6）點(diǎn)亮，潤滑控制（y0008.3）有輸出，繼電器r398.5有輸出，同時r398.5的常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，使r398.5自鎖，保持潤滑正常運(yùn)行。3) 停止?jié)櫥臈l件a) 當(dāng)再次按下潤滑鍵時，由程序前兩行得到的上升沿信號使r398.3的常閉觸點(diǎn)斷開，潤滑停止。b) 當(dāng)出現(xiàn)

47、潤滑電機(jī)過載或潤滑液低于下限報警信號時，潤滑報警指示燈（y14.4）點(diǎn)亮，同時y14.4的常閉觸點(diǎn)斷開，使?jié)櫥Ｖ?。c) 當(dāng)按下“reset”復(fù)位鍵時，潤滑輸出和潤滑報警信號被復(fù)位。關(guān)于pmc梯形圖程序的編制方法、pmc基本指令和功能指令、梯形圖編程時的相關(guān)操作，請參閱梯形圖語言編程說明書和梯形圖語言補(bǔ)充編程說明書。第四章 調(diào)試與分析4.1 基本操作4.1.1. 手動操作1）按操作面板的“手動”鍵，啟動手動運(yùn)行方式。2）按軸選鍵，即按下“x軸選”或“z軸選”，再按對應(yīng)軸的方向鍵，使x軸或z軸正向移動或反向移動。注意觀察其位置，避免因限位開關(guān)損壞，而使其超出行程，發(fā)生碰撞或滑塊脫落！3）在x軸或

48、z軸移動過程中，調(diào)節(jié)進(jìn)給波段開關(guān)，觀察各進(jìn)給軸轉(zhuǎn)速的變化是否符合倍率關(guān)系。4）按下x軸選鍵，再同時按下x軸正方向鍵和快速倍率鍵，使x軸向正方向快速運(yùn)行，通過在快速倍率f0、25%、50%、100%之間切換，觀察x軸運(yùn)行速度的變化情況；當(dāng)選擇f0時是以內(nèi)部參數(shù)1421設(shè)定的f0的速度運(yùn)行，其它三檔是以快速運(yùn)行100%的參數(shù)1424設(shè)定值的倍數(shù)關(guān)系運(yùn)行。5）換刀控制在手動方式下，按“換刀”鍵，刀架正轉(zhuǎn)換為下一把刀，刀具刀位后反轉(zhuǎn)卡緊；再次按“換刀”鍵，換到下一把刀具。任意時刻按復(fù)位鍵，停止動作。6）冷卻控制在手動方式下，按“冷卻”鍵，冷卻電機(jī)開始運(yùn)行，再按一下“冷卻”鍵，冷卻電機(jī)停止運(yùn)行。4.1.

49、2. 回參考點(diǎn)操作回參考點(diǎn)前，在手動方式下，將x軸和z軸的位置移動到負(fù)限位和參考點(diǎn)開關(guān)之間，按操作面板上的“參考點(diǎn)”鍵，啟動回參考點(diǎn)運(yùn)行方式，此時“x軸選”的指示燈閃爍，按下“x軸選”鍵，“x軸選”指示燈以更快的頻率閃爍，同時，x軸向正方向運(yùn)行尋找參考點(diǎn)，當(dāng)?shù)竭_(dá)參考點(diǎn)開關(guān)時，x軸減速回零，同時在crt上顯示參考點(diǎn)的坐標(biāo)為0。x軸回零完成后，“z軸選”指示燈閃爍，按下“z軸選”鍵，“z軸選”指示燈以更快的頻率閃爍，同時，z軸向正方向運(yùn)行尋找參考點(diǎn)，當(dāng)?shù)竭_(dá)參考點(diǎn)開關(guān)時，z軸減速回零，同時在crt上顯示參考點(diǎn)的坐標(biāo)為0。4.1.3. 手輪進(jìn)給在操作面板上選擇“手輪”方式，按下“x軸選”鍵，再按下手輪

50、倍率“1”鍵，撥動手輪移動1格刻度，數(shù)控系統(tǒng)上x軸的坐標(biāo)增或減0.001，即x軸運(yùn)行0.001毫米，切換到“10”檔，撥動手輪移動1格刻度，數(shù)控系統(tǒng)上x軸的坐標(biāo)增或減0.01，即x軸運(yùn)行0.01毫米，切換到“100”檔，撥動手輪移動1格刻度，數(shù)控系統(tǒng)上x軸的坐標(biāo)增或減0.1，即x軸運(yùn)行0.1毫米，注意觀察x軸運(yùn)行情況。同理按下“z軸選”鍵，重復(fù)上述操作。4.1.4. mdi運(yùn)行各軸回參考點(diǎn)完成后，在操作面板上選擇“mdi”方式，再按下“prog”鍵，輸入“g00x-10.z-15.”，按“eob”鍵（分號；），再按“insert”（插入），再按“循環(huán)啟動”按鈕，快速移動兩軸到指定位置，觀察各軸

51、的運(yùn)行情況。輸入“m03s600；” 按“insert”，再輸入“g01x-20.z-25.；”按“insert”，按下“循環(huán)啟動”按鈕，運(yùn)行主軸，再進(jìn)行直線插補(bǔ)，觀察x軸和z軸是否同時到達(dá)目標(biāo)位置。輸入“t0100”（當(dāng)前刀具不是第一把刀的情況下），按下分號鍵“eob”，再按下插入鍵“insert”，按下“循環(huán)啟動”按鈕，刀架旋轉(zhuǎn)至“1”號刀位；再輸入“t0300”，按下分號鍵“eob”，再按下插入鍵“insert”，按下“循環(huán)啟動”按鈕，刀架旋轉(zhuǎn)至“3”號刀位；輸入任意刀具號（范圍1到4），重復(fù)以上步驟，熟悉換刀控制的過程。4.2主軸控制設(shè)計(jì)及操作4.2.1主軸參數(shù)設(shè)定（1）主軸速度參數(shù)：

52、在3741中設(shè)定10v對應(yīng)的主軸速度。例如：3741設(shè)定2000，當(dāng)程序執(zhí)行s1000時，ja40上輸出電壓為5v。（2）主軸控制電壓極性參數(shù)： 系統(tǒng)提供的主軸模擬控制電壓必須與連接的變頻器額控制極性相匹配。當(dāng)使用單極性變頻器時可通過參數(shù)3760：#7（tcw）#6（cwm）來控制主軸速度輸出時的極性（采用默認(rèn)設(shè)置即可）。（3）速度誤差調(diào)整 當(dāng)主軸的實(shí)際速度和理論存在誤差時，往往是由于主軸倍率不正確或者輸出電壓存在零點(diǎn)漂移而引起的。如是后者的原因則可通過相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。 先將指令轉(zhuǎn)速設(shè)為“0”，測量ja40電壓輸出端，調(diào)整參數(shù)3731（主軸速度偏移補(bǔ)償值），使得萬用表上恩德顯示值為0mv。設(shè)

53、定值=1891*偏置電壓（v）/12.5。. 再將指令速度設(shè)為主軸最高轉(zhuǎn)速（參數(shù)3741設(shè)定的值），測量ja40電壓輸出端，調(diào)整參數(shù)3730（主軸速度增益）先設(shè)定1000，然后測量輸出電壓，調(diào)整的設(shè)定值=10v*參數(shù)3730的設(shè)定值/測定的電壓值。使得萬用表上的顯示值為10v。 再次執(zhí)行s指令，確定輸出電壓是否正確。（4）主軸的正反轉(zhuǎn)控制 在梯形圖中處理的正反轉(zhuǎn)輸出信號，通過pmc的輸出點(diǎn)控制變頻器的正反轉(zhuǎn)輸入端子來實(shí)現(xiàn)。（5）主軸速度到達(dá)檢測 在模擬主軸控制時務(wù)吳主軸速度到達(dá)信號。注意3708#0（sar）信號必須為1.(6 ) 主軸速度檢測 要進(jìn)行每轉(zhuǎn)進(jìn)給和螺紋切削，需要連接位置編碼器。通

54、過位置編碼器，進(jìn)行實(shí)際的主軸的旋轉(zhuǎn)速度、以及一轉(zhuǎn)信號的檢測（螺紋切削中用來檢測主軸上固定點(diǎn)）。位置編碼器的脈沖數(shù)可以任意選擇，在參數(shù)（no.3720）中進(jìn)行設(shè)定。 在位置編碼器與主軸之間插入齒輪比時，請分別在參數(shù)（no.3721，no.3722）中設(shè)定位置編碼器側(cè)和主軸側(cè)的齒輪比。4.2.2手動運(yùn)行主軸由于手動方式下，主軸按上一次運(yùn)行的速度運(yùn)行，所以在運(yùn)行主軸前，應(yīng)先在mdi方式下，以一定的轉(zhuǎn)速運(yùn)行主軸。按主軸正轉(zhuǎn)鍵，主軸以上一次的速度（s600）正轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)主軸倍率開關(guān)，觀察主軸轉(zhuǎn)速的變化，在100%檔時，編碼器反饋的系統(tǒng)轉(zhuǎn)速應(yīng)該與指令轉(zhuǎn)速一致，按下主軸停止鍵，主軸停止；按主軸反轉(zhuǎn)鍵，主軸反轉(zhuǎn)運(yùn)行，按下主軸停止鍵，主軸停止。4.2.3主軸pmc程序設(shè)定 主軸pmc程序清單見（附錄二）。4.2.4輔助功能單步鍵：按下此鍵一段一段執(zhí)行程序，該鍵用以檢查程序，其左上角帶有指示燈。跳步鍵：按下此鍵可選程序段跳過，自動操作中按下此鍵，跳過程序段開頭帶有“/”和用“；”結(jié)束的程序段，其左上角帶有指示燈。空運(yùn)行鍵：自動方式下按下此鍵，各軸不是以程序速度而是以手動進(jìn)給速度移動，此鍵用于無工件裝夾只檢查刀具的運(yùn)動，其左上角帶有指示燈。選擇停鍵：執(zhí)行程序中m01指令時，按下此鍵停止自動操作，其左上角帶有指示