前言一、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)8工程二、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備的硬件連接12工程三、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備面板組成與畫面的操作20工程四、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備參數(shù)設(shè)置與調(diào)試31工程九、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備變頻器的設(shè)置與調(diào)試105工程十、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備進(jìn)給軸的控制110工程十二、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備程序格式117工程十三、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備絲杠螺距誤差檢測與補(bǔ)償126工程十五、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備智能化考核系統(tǒng)的使用137使用說明部分本設(shè)備是專門為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)研制的數(shù)控機(jī)床維修實訓(xùn)設(shè)備，根據(jù)機(jī)電類行業(yè)中數(shù)控維修技術(shù)的特點，對數(shù)控機(jī)床電氣控制及機(jī)械傳動進(jìn)行拆裝，案活動進(jìn)行了專門設(shè)計，包含了數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用、PMC控制、變頻器調(diào)速控制、伺服驅(qū)動控制、冷卻電機(jī)控制、機(jī)械安裝等技術(shù)，強(qiáng)化了學(xué)生對數(shù)控機(jī)床的安裝、接線、調(diào)試、故障診斷與維修等綜合能力，適應(yīng)于高級職業(yè)學(xué)院、技師學(xué)院、技工學(xué)校、中等職業(yè)院手力，也適用于電工類技能與高技能人才的培訓(xùn)、教案、實驗實操、考核、鑒定等使用，尤其適合各類技能比賽的要求。該套設(shè)備采用模塊化設(shè)計，主要由電源模塊、操作面板模塊、變頻調(diào)速模塊、交流伺服模塊、電機(jī)模塊、按鈕模塊及故障設(shè)置模塊所組成。該設(shè)備采用開放式設(shè)計，學(xué)員可在設(shè)好培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和分析能力。同時該設(shè)備也為科研人員進(jìn)一步了解數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)提供二、技術(shù)參數(shù)工作電源：三相五線380V±5%50Hz安全保護(hù)：漏電保護(hù)(動作電流≤30mA)，過流保護(hù)，熔斷器保護(hù)外形尺寸：電氣控制柜800mm×350mm×1800mmmmm70mm三、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)該設(shè)備采用分立式設(shè)計，由電氣控制柜、機(jī)械安裝臺組成，電氣柜正面裝有數(shù)控系統(tǒng)和操作面板，系統(tǒng)左上角裝有三色燈，背面安裝有網(wǎng)孔板，用以安裝變頻器、伺分線板、走線槽等，電控柜下方裝有變壓器；機(jī)械安裝平臺上面安裝有三軸滑臺均已引至網(wǎng)孔板的接線端子排上。(圖片僅供參考)四、基本配置規(guī)規(guī)格800mm×350mm×1800mm620mm×620mm×770mm發(fā)那科0imate-MD發(fā)那科βis伺服驅(qū)動系統(tǒng)三相異步電機(jī)三相異步電機(jī)手搖脈沖發(fā)生器三軸滑臺及附件序號名稱1電氣控制柜2機(jī)械安裝臺3數(shù)控系統(tǒng)4變頻器5驅(qū)動模塊6冷卻電機(jī)7主軸電機(jī)8電子手輪9運動執(zhí)行模塊10電源模塊11電器元件12測量量具13裝配接線工具備注數(shù)量1臺1臺1臺1只2套1只1只1只1套1套1套1套1套實訓(xùn)指導(dǎo)部分?jǐn)?shù)控技術(shù)是綜合了計算機(jī)、自動控制、電機(jī)、電氣傳動、測量、監(jiān)控、機(jī)床制造等學(xué)科早地應(yīng)用與機(jī)床裝備中，本書中的數(shù)控技術(shù)具體指機(jī)床數(shù)控技術(shù)。國家規(guī)范(GB8129-89)把機(jī)床數(shù)控技術(shù)定義為“用數(shù)字化信息對機(jī)床運動及其加工過聯(lián)盟(InternationalFederationofInformationProcessing)第五技術(shù)委員會對數(shù)控機(jī)成零件加工任務(wù)。在被加工零件或加工工序變換時，它只需改變控制的指令程序就可以實現(xiàn)展，數(shù)控技術(shù)正向高速度、高精度、智能化、開放型以及高可靠性等方向迅速發(fā)展。機(jī)床數(shù)控技術(shù)由機(jī)床本體、數(shù)控系統(tǒng)和外圍技術(shù)組成。步驟也有所不同，但基本過程卻是類似的。作規(guī)則，實驗結(jié)束后認(rèn)真歸納總結(jié)。(一)實驗前要認(rèn)真預(yù)習(xí)，寫出預(yù)習(xí)報告報告的內(nèi)容包括：1)工程要求、相關(guān)知識、任務(wù)實施；2)實驗基本原理、實驗步驟和有關(guān)注意事項；(二)認(rèn)真上好實驗課，遵守實驗操作規(guī)則檢查實驗所需的元器件和測試線等是否符合要求；(3)實驗電路的組裝和實驗儀器的連線，必須按實驗指導(dǎo)書和實驗原理的要求連理好儀器設(shè)備，清理好實驗現(xiàn)場，方可離開實驗室。數(shù)控技術(shù)實驗安全包括人身安全和設(shè)備安全。實驗者必須具備一定的安全常識，遵守實壞實驗設(shè)備。(一)人身安全并檢查其是否安全可靠。其芯線不得裸露；(3)實驗過程中一定要養(yǎng)成實驗前先接實驗電路后接電源，實驗完畢后，先切斷電源后拆實驗電路的操作習(xí)慣。工程一、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)任務(wù)一、數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)形式與結(jié)構(gòu)特點數(shù)控銑床的電氣控制要求數(shù)控銑床的電器控制實現(xiàn)方法1、數(shù)控銑床的功能與結(jié)構(gòu)特點數(shù)控銑床是采用銑削方式加工工件的數(shù)控機(jī)床。其加工功能很強(qiáng)，能夠銑削各種平面輪廓和立體輪廓零件，如凸輪、模具、葉片、螺旋槳等。配上相應(yīng)的刀具后，數(shù)控銑床還可制；進(jìn)給軸采用伺服控制，低端的機(jī)床也有采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動；還包含潤滑、冷卻、排屑等輔助功能。數(shù)控銑床按主軸布局方式大致可以分為立式銑床與臥式銑床。2、數(shù)控銑床的機(jī)械布局立式數(shù)控銑床的主軸軸線垂直于水平面，是數(shù)控銑床中最常見的一種布局形式，應(yīng)用泛。如圖1-1-1ZZXY臥式數(shù)控銑床的主軸軸線平行于水平面，主要用于加工零件側(cè)面的輪廓。3、數(shù)控銑床的數(shù)控系統(tǒng)功能數(shù)控銑床的刀具補(bǔ)償包括刀具半徑自動補(bǔ)償和刀具長度自動補(bǔ)償兩種。鏡像功能也稱軸對稱加工功能。當(dāng)工件具有相對于某一軸對稱的形狀時，就可以利用此功能和調(diào)用子程序的方法，只對工件的一部分進(jìn)行編程，而能加工出工件的整體。它后面的兩位數(shù)字組成。和它后面的兩位數(shù)字組成。數(shù)控銑床主軸功能主要表示主軸轉(zhuǎn)速。主軸功能由字母S及其后面的數(shù)字表示。數(shù)控銑床的進(jìn)給功能主要是指加工過程各軸進(jìn)給速度的功能，進(jìn)給速度功能指令由F代碼及其后面的數(shù)字組成。三、加工中心1、數(shù)控加工中心的功能與結(jié)構(gòu)特點加工中心是在數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，早期的加工中心就是指配有自動換刀裝置和刀庫并能在加工過程中實現(xiàn)自動換刀的數(shù)控鏜銑床。所以它和數(shù)控銑床有很多相似之處，不過它的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)功能都比數(shù)控銑床復(fù)雜得多。通過在刀庫上安裝不同用途的刀零件的銑、鉆、鏜、鉸、攻螺紋等多種加工過程。2、數(shù)控加工中心的機(jī)械布局立式加工中心的主軸垂直設(shè)置，一般具有三個坐標(biāo)軸，可以實現(xiàn)三軸聯(lián)動，如圖臥式加工中心的主軸水平設(shè)置，便于加工零件側(cè)面，如圖1-1-3復(fù)合加工中心指立、臥兩用加工中心，即兼有立式加工中心和臥式加工中心的功能。數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床操作面板三軸滑臺式。現(xiàn)無級調(diào)速主軸可以實現(xiàn)低轉(zhuǎn)速與大扭矩加工行速度反饋給軸實現(xiàn)開環(huán)控制進(jìn)給軸實現(xiàn)半閉環(huán)控制給軸實現(xiàn)閉環(huán)控制進(jìn)給軸可以實現(xiàn)無擋塊回零刀工程二、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備的硬件連接任務(wù)一、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備的硬件連接FANUC0iMODELD系統(tǒng)硬件在硬件上作了很多增加。如標(biāo)配以太網(wǎng)口(mate的不含)、2-1-2為FANUC0iD/0imateD系統(tǒng)接口圖D1)系統(tǒng)各端子的功能如表2-1-1：用用途系統(tǒng)軟鍵信號接口模擬主軸信號接口/高速跳轉(zhuǎn)信號接口串行主軸接口/主軸獨立編碼器接口系統(tǒng)電源輸入(DC24V)端口號COP10ACD38ACA122AJD36A/JD36BJA0JD51AJA41CP類似的地方，大致分為光纜連接、控制電源連接、主電源連接、急停信號連接、MCC連接、主軸指令連接(指串行主軸，模擬主軸接在變頻器中)、伺服電機(jī)主電源連接、1)光纜連接(FSSB總線)必須要注意電源正主電源是用于伺服電機(jī)動力電源的變換。如圖2-1-7MCCMCC:一般接急停繼電器的常開觸點ESP:一般用于串接在伺服主電源接觸器的線3相220V輸入電電源連接采序的正確。如圖2-1-11機(jī)動力電源伺服進(jìn)給電機(jī)編碼器主要包含伺服進(jìn)給電機(jī)的反饋連接，伺服進(jìn)給電機(jī)的反饋接口接JF1等接口，如圖2-1-128)伺服主軸電機(jī)的接線與伺服進(jìn)給電機(jī)的連接注意伺服主軸電機(jī)接線盒內(nèi)，不僅含有動力電源端子、編碼器接口，還有伺服主軸電機(jī)風(fēng)扇剎剎車接口圖2-1-13伺服電機(jī)注意事項禁止進(jìn)行軸向敲擊號控制的同時，還可以實現(xiàn)手輪與I/OLINK軸的控制，但外圍的連接卻很簡單，且很有規(guī)1-14MCCCNC連連接系統(tǒng)JD51A連接手輪2-1-16能構(gòu)成一個簡單的數(shù)控機(jī)床控制回路，下面將分別對這兩個部分進(jìn)行介紹。如圖2-1-151)急停控制回路急停控制回路一般有兩個部分構(gòu)成，一個是PMC急停控制信號X8.4；另外一路是伺服斷開出現(xiàn)ESP報警。但這兩個部分全部是通過一個元件來處理的，就是急停繼電器。如圖2)伺服上電回路伺服上電回路是給伺服放大器主電源供電的回路，伺服放大器的主電源一般采用三相220V的交流電源，通過交流接觸器接入伺服放大器，交流接觸器的線圈受到伺服放大器的本次任務(wù)主要是了解各端口的作用與定義，并進(jìn)行硬件連接。步驟三：完成放大器、系統(tǒng)等部分電源的連接步驟四：完成伺服電機(jī)、主軸電機(jī)、編碼器的連接工程三、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備面板組成與畫面的操作任務(wù)一系統(tǒng)面板的組成1.發(fā)那科系統(tǒng)面板的組成鍵開關(guān)區(qū)和存儲卡接口。顯示屏尺寸為8.4”LCD/MDI(彩色)、10.4”LCD(彩色)，8.4”LCD/MDI(彩色)系統(tǒng)的外形有豎形和橫形兩種，10.4”LCD(彩色)的MDI面板是單獨的。2.MDI面板上各功能鍵的含義為分號(。)輸入鍵；其他為功能或編輯鍵。2)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；3)CAN鍵：退格/取消鍵，可刪除已輸入到緩沖器的最后一個字符；到指定的位置；8)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；9)HELP鍵：幫助鍵，按此鍵用來顯示如何操作機(jī)床；11)方向鍵：分別代表光標(biāo)的上、下、左、右移動；12)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；13)下頁鍵(NEXT)：此鍵用以擴(kuò)展軟鍵菜單，按下此鍵菜單改變，再按下此鍵菜單恢根據(jù)上面講的知識，對照實際機(jī)床進(jìn)行相關(guān)按鍵的操作1.機(jī)床開機(jī)的操作與急停的操作1)合上電源總開關(guān)。2)按綠色系統(tǒng)啟動按鈕。3)當(dāng)出現(xiàn)位置頁面時、表示開電成功，進(jìn)入可操作狀態(tài)。4)打開急停按鈕，屏幕中的”ESP”消失，表示機(jī)床可以進(jìn)行運動。圖3-1-3需要注意進(jìn)給的方向與倍率，以免危險，有防護(hù)的要關(guān)上防護(hù)。可以先在實驗需要注意進(jìn)給的方向與倍率，以免危險，有防護(hù)的要關(guān)上防護(hù)。可以先在實驗臺上進(jìn)行練習(xí)，熟練后再進(jìn)行機(jī)床操作。2.方式的選擇2)在各方式下進(jìn)行操作3.手輪的使用4.倍率開關(guān)的使用1)在手動方式下調(diào)節(jié)倍率開關(guān)，能改變進(jìn)給軸的進(jìn)給速度。5.急停的使用1)當(dāng)發(fā)生危險情況時，立即按下急停按鈕。2)這時機(jī)床的動作全部停止，該按鈕同時會自鎖3)當(dāng)危險其情況排除后，將該按鈕按箭頭方向旋轉(zhuǎn)一個角度，即可復(fù)位。任務(wù)二數(shù)控系統(tǒng)各畫面的操作1.掌握數(shù)控系統(tǒng)編輯、方式等畫面操作PMC等畫面的操作1.和機(jī)床加工操作有關(guān)的畫面操作1)回零點方式回零方式，主要是進(jìn)行機(jī)床機(jī)械坐標(biāo)系的設(shè)定，選擇回零方式，用機(jī)床操作面板上各軸1425)設(shè)定。如圖3-2-12)手動(JOG)方式3)增量進(jìn)給(INC)方式在增量進(jìn)給方式，按機(jī)床操作面板上的進(jìn)給軸和方向選擇開關(guān)，機(jī)床在選擇的軸選方向上移動一步。機(jī)床移動的最小距離是最小增量單位。每一步可以是最小輸入增量單位的14)手輪進(jìn)給方式在手輪方式，機(jī)床可用旋轉(zhuǎn)機(jī)床操作面板升手搖脈沖發(fā)生器而連續(xù)不斷地移動。用開關(guān)3-2-45)存儲器運行方式在自動運行期間，程序預(yù)先存在存儲器中，當(dāng)選定一個程序并按了機(jī)床操作面板生的循環(huán)啟動按鈕時，開始自動運行。如圖3-2-56)MDI運行方式7)程序編輯(EDIT)方式在程序編輯方式下可以進(jìn)行程序的編輯、修改、查找等功能。如圖3-2-72.和機(jī)床維護(hù)操作有關(guān)的畫面操作1)參數(shù)設(shè)定畫面3-2-92)診斷畫面當(dāng)出現(xiàn)報警時，可以通過診斷畫面進(jìn)行故障的診斷，按上圖中的診斷鍵，圖3-2-103)PMC畫面4)伺服監(jiān)視畫面5)主軸監(jiān)視畫面根據(jù)上面講的知識，在YL-559型數(shù)控實驗臺(圖3-2-14)的實驗臺上進(jìn)行相步驟一、進(jìn)行方式選擇操作。步驟二、在實驗臺上進(jìn)行刀具偏置畫面的操作工程四、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備參數(shù)設(shè)置與調(diào)試任務(wù)一數(shù)控機(jī)床基本參數(shù)的設(shè)置1.掌握與機(jī)床基本參數(shù)的設(shè)置2.掌握伺服初始化參數(shù)的設(shè)置3.鞏固伺服驅(qū)動器的外圍連接與上電1.機(jī)床常用的參數(shù)名稱含義1)數(shù)控機(jī)床與軸有關(guān)的參數(shù)：軸軸名稱定值A(chǔ)WUVBYXCZ參數(shù)號1022:表示數(shù)控機(jī)床設(shè)定各軸為基本坐標(biāo)系中的哪個軸，一般設(shè)置為1，2，3設(shè)定值設(shè)定值含義0旋轉(zhuǎn)軸2，3，設(shè)定各控制軸為對應(yīng)的第幾號伺服軸控制的最大軸數(shù)軸數(shù)CNC控制的最大軸數(shù)2)數(shù)控機(jī)床與存儲行程檢測相關(guān)的參數(shù)：回零后，該值生效，實際位移超出該值時出現(xiàn)超程報警。3003#0：是否使用數(shù)控機(jī)床所有軸互鎖信號。該參數(shù)需要根據(jù)PMC的設(shè)計進(jìn)行設(shè)定3003#2：是否使用數(shù)控機(jī)床各個軸互鎖信號。3003#3：是否使用數(shù)控機(jī)床不同軸向的互鎖信號。3004#5：是否進(jìn)行數(shù)控機(jī)床超程信號的檢查，當(dāng)出現(xiàn)506，507報警時可以設(shè)定SS4)數(shù)控機(jī)床與模擬主軸控制相關(guān)的參數(shù)，該部分參數(shù)是以0iD系統(tǒng)為例進(jìn)行講解。3741-3744：主軸電機(jī)一檔到四檔的最大速度。5)數(shù)控機(jī)床與串行主軸控制相關(guān)的參數(shù)：3741-3744：主軸電機(jī)一檔到四檔的最大速度。4133:主軸電機(jī)代碼,表3-1-16)數(shù)控機(jī)床與顯示和編輯相關(guān)的參數(shù)：3105#0：是否顯示數(shù)控機(jī)床實際速度。3106#4：是否顯示數(shù)控機(jī)床操作履歷畫面。3106#5：是否顯示數(shù)控機(jī)床主軸倍率值。3108#4：數(shù)控機(jī)床在工件坐標(biāo)系畫面上，計數(shù)器輸入是否有效。3108#6：是否顯示數(shù)控機(jī)床主軸負(fù)載表。3108#7:數(shù)控機(jī)床是否在當(dāng)前畫面和程序檢查畫面上顯示JOG進(jìn)給速度或者空運行速度3111#0:是否顯示數(shù)控機(jī)床用來顯示伺服設(shè)定畫面軟件。3111#1:是否顯示數(shù)控機(jī)床用來顯示主軸設(shè)定畫面軟件。3111#2:數(shù)控機(jī)床主軸調(diào)整畫面的主軸同步誤差。3112#2：是否顯示數(shù)控機(jī)床外部操作履歷畫面。3112#3：數(shù)控機(jī)床是否在報警和操作履歷中登陸外部報警/宏程序報警。3281：數(shù)控機(jī)床語言顯示(表4-1-4)，該參數(shù)也可以通過診斷參數(shù)進(jìn)行查看。0012345678英語語語語語語荷蘭語9丹蘭典捷克俄語麥語語語語語語表4-1-42.參數(shù)的設(shè)置步驟1)伺服初始化參數(shù)的設(shè)置進(jìn)入初始化界面操作方法：將光標(biāo)移動到伺服設(shè)定上然后按操作鍵進(jìn)入選擇界面，如下圖：在此界面按選擇鍵進(jìn)入伺服設(shè)定畫面，如下圖：在此界面按向右擴(kuò)展鍵進(jìn)入菜單與切換畫面，如下圖：在此界面按切換鍵進(jìn)入伺服初始化界面，如下圖：在此界面便可以對伺服進(jìn)行初始化操作，下面對每一項內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)介紹：2)第二項為機(jī)床各軸電機(jī)代碼，根據(jù)實際電機(jī)型號設(shè)定此參數(shù)，也可以設(shè)定參數(shù)2020α/β伺服電機(jī)代碼表(OLD)3)第三項不需要設(shè)定4)第四項為機(jī)床各軸的指令倍乘比(CMR)也可以設(shè)定設(shè)定參數(shù)1820，表示最小移動單位和檢測單位之比的指令倍乘比。最小移動單位=檢測單位×指令倍乘比5)第五項為機(jī)床各軸柔性進(jìn)給齒輪比(分子)也可以設(shè)定參數(shù)2084.6)第六項為機(jī)床各軸柔性進(jìn)給齒輪比(分母)也可以設(shè)定參數(shù)2085.7)第七項為機(jī)床電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，也可以設(shè)定參數(shù)2022，順時針為111，逆時針為-1118)第八項為機(jī)床電機(jī)速度檢測脈沖數(shù)，也可以設(shè)定參數(shù)2023.9)第九項為機(jī)床電機(jī)位置反饋脈沖數(shù)，也可以設(shè)定參數(shù)2024.設(shè)定工程速度脈沖數(shù)位置脈沖數(shù)全閉環(huán)2Ns閉環(huán)半閉環(huán)全閉半閉環(huán)Ns10)第十項為機(jī)床各軸的參考計數(shù)器容量，也可以設(shè)定參數(shù)1821，設(shè)定范圍為任任務(wù)實施1.設(shè)置與機(jī)床運行相關(guān)的參數(shù)1)首次開機(jī)后的報警的清除報報警號報警內(nèi)容清除方法SW0100參數(shù)寫入開關(guān)打開OT0506/507正負(fù)向硬超程SV5136放大器數(shù)不足SV1026軸的分配非法伺服軸配列的參數(shù)沒有正確設(shè)定。SV0417伺服非法DGTL參數(shù)2)進(jìn)行相關(guān)操作權(quán)限的設(shè)定進(jìn)入設(shè)定畫面，輸入數(shù)字“1”按輸入軟件，如上圖：11#0是否顯示用來顯示伺服設(shè)定畫面的軟件。。3)根據(jù)上面所講的知識進(jìn)行基本參數(shù)的設(shè)定與伺服初始化的設(shè)定參數(shù)參數(shù)號參數(shù)含義參數(shù)號參數(shù)含義軸名稱軸屬性軸順序30正軟限位軟限位空運行速度各軸快移速度各軸手動速度各軸手動快移速度各軸回參速度最大切削進(jìn)給速度003#0互鎖信號003#2各軸互鎖信號003#3各軸方向互鎖004#5超程信號主軸電機(jī)種類個主軸放大器號位置編碼器脈沖數(shù)模擬輸出增益主軸電機(jī)最低鉗制速度主軸電機(jī)最高鉗制速度3741/2/3最大值/減速比主軸上限轉(zhuǎn)速8133#5是否使用主軸串行輸出4133主軸電機(jī)代碼4)參數(shù)的保存在參數(shù)設(shè)置后需要進(jìn)行參數(shù)的保存，參數(shù)的保存方法有很多種我們這里介紹一下存儲卡按向右擴(kuò)展鍵按全部或樣品，全部則是將所有參數(shù)復(fù)制到存儲卡里，樣品則是將非零值復(fù)制到存儲卡工程五、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備PMC編程軟件的使用ERIII3.完成梯形圖的編譯與反編譯1.FANUCLADDERIII軟件的使用FANUCLADDERIII軟件是一套編制FANUCPMC順序程序的編程系統(tǒng)。該軟件在Windows1)輸入、編輯、顯示、輸出順序程序PMC態(tài)、報警信息等。4)執(zhí)行或停止順序程序。2.軟件的安裝前的版本后再進(jìn)行安裝。安裝界面如圖5-1-1：3.PMC程序的操作對于一個簡單梯形圖程序的編制，常見的是PMC類型的選擇，程序編輯、編譯等幾步完1)PMC類型的選擇圖5-1-2，5-1-3，5-1-42)在軟件編輯區(qū)進(jìn)行軟件的編輯，如圖5-1-5，5-1-6,5-1-7樹，選擇LEVEL1和LEVEL255、根據(jù)需要選擇各編66、雙擊符號，出址后按回車鍵3)對編輯的內(nèi)容進(jìn)行編譯，如圖5-1-8，5-1-9程序完成編譯鍵，執(zhí)行編譯5-1-11，5-1-12，5-1-131010、選擇卡文件111、選擇導(dǎo)出文件的存儲位置完成對話框I步驟一：完成梯形圖地址分配步驟二：編輯梯形圖并完成編譯步驟三：將編譯好的梯形圖進(jìn)行反編譯工程六、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備I/O組成及PMC畫面操作O3.FANUCLADDERIII軟件的地址設(shè)定PMC的介紹一般來說，控制是指啟動所需的操作以達(dá)到給定的目標(biāo)下自動運行。當(dāng)這種控制由控制C常閉觸點，其邏輯運算結(jié)果用來控制線圈的通斷。與傳統(tǒng)的繼電器控制電路相比，PLC的優(yōu)點在于：時間響應(yīng)速度快，控制精度高，可靠性好，結(jié)構(gòu)緊湊。抗干擾能力強(qiáng)，編程方便，控制程序能根據(jù)控制的需要配合的情況進(jìn)行相應(yīng)的修改，可與計算機(jī)相連，監(jiān)控方便，便于維修。從控制對象來說，數(shù)控系統(tǒng)分為控制伺服電動機(jī)和主軸電機(jī)作各種進(jìn)給切削動作的系統(tǒng)部分和控制機(jī)床外圍輔助電氣部分的PMC。PMC圖6-1-1在圖中，能夠看到，X是來自機(jī)床側(cè)的輸入信號(如接近開關(guān)、極限開關(guān)、壓力開關(guān)、MCPMC開始的PMC準(zhǔn)備完成信號等)，反饋到PMC中去進(jìn)行邏輯運輸，作為機(jī)床動作的條件及進(jìn)行自診斷的依G是由PMC側(cè)輸出到系統(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)其地址從G0開始。字字符信號說明X輸入信號(MT-PMC)Y輸出信號(MT-PMC)F輸入信號(NC-PMC)G輸出信號(NC-PMC)系統(tǒng)繼電器擴(kuò)展繼電器信息請求信號計數(shù)器保持繼電器數(shù)據(jù)表可變定時器簽子程序0I-D/0I-Mate/DPMC/LX0~X127Y0~Y127F0~F767G0~G767R0~R1499R9000~R9499E0~E9999A0~A249A9000~A9499C0~C79C5000~C5039K0~K19K900~K999D0~D2999T0~T79T9000~T9079L1~L9999P1~P5120I-DPMCX0~X127X200~X327Y0~Y127Y200~Y327F0~F767F1000~F1767G0~G767G1000~G1767R0~R7999R9000~R9499E0~E9999A0~A249A9000~A9499C0~C399C5000~C5199K0~K99K900~K999D0~D9999T0~T499T9000~T9499L1~L9999P1~P5000RREADTLPKC2.PMC的地址分配1)FANUCI/O單元的連接FANUCI/OLink是一個串行接口，將CNC、單元控制器、分布式I/O、機(jī)床操作面板或PowerMate連接起來，并在各設(shè)備間高速傳送I/O信號(位數(shù)據(jù))。當(dāng)連接多個設(shè)備時，F(xiàn)ANUCI/OLink將一個設(shè)備認(rèn)作主單元，其它設(shè)備作為子單元。子單元的輸入信號每隔一定周期送到主單元，主單元的輸出信號也每隔一定周期送至子單元。0i-D系列和0iMate-D系列控制單元與作為子單元的分布式I/O相連接。子單元分為若干個組，一個I/OLink最多可連接16組子單元。(0iMate系統(tǒng)中I/O的點數(shù)有所限制)根據(jù)單元的類型以及I/O點用來連接I/OLink。I/O點數(shù)最多可達(dá)1024/1024點。I/OLink的兩個插座分別叫做JD1A和JD1B。對所有單元(具有I/OLink功能)來說是通用的。電纜總是從一個單元的JD1A連接到下一單元的JD1B。盡管最后一個單元是空著的，也無需連接一個終端插頭。對于I/OLink中的所有單元來說，JD1A和JD1B的引腳分配都是一致的，不管單元的類型如何，均可按照圖6-1-2來連接I/OLink。2)PMC地址的分配C形圖編輯之前都要進(jìn)行I/O模塊的設(shè)置(地址分配)，同時也要考慮到手輪的連接位置。當(dāng)表示硬件連接的組、基板、槽的位置。從一個JD1A引出來的模塊算是一組，在連接的IO規(guī)定范圍內(nèi)任意處定義，但是為了機(jī)床的梯形圖統(tǒng)一經(jīng)管，最好按照以上推薦的規(guī)范定義，注意，一旦定義了起始地址(m)該模塊的內(nèi)部地意模塊要優(yōu)先于系統(tǒng)上電，否則系統(tǒng)上電時無法檢測到該模塊。I3.梯形圖概要I任務(wù)實施根據(jù)上面講的知識，在YL-559實訓(xùn)設(shè)備(圖6-1-7)上進(jìn)行上分別通過NC4、在系統(tǒng)上檢驗設(shè)定的結(jié)果。CFANUCLADDERIII軟件的一般使用監(jiān)控、查看各地址狀態(tài)、地址狀態(tài)的跟蹤、參數(shù)(T\C\K\D)的設(shè)定等功能。1.PMC各畫面的系統(tǒng)操作再連續(xù)按向右擴(kuò)展菜單三次進(jìn)入PMC操作畫面定時器、顯示和設(shè)定計數(shù)器值、設(shè)定和顯示保持繼電器、設(shè)定和顯示數(shù)據(jù)表、輸入\輸出數(shù)kPMCPMC信號狀態(tài)顯示區(qū)轉(zhuǎn)換。要改變信息顯示狀態(tài)時按下強(qiáng)制軟鍵，進(jìn)入到強(qiáng)制開/關(guān)畫面。)顯示I/Olink連接狀態(tài)畫面，圖6-2-3II/O通道號I/O單元的類型I/O組號(3)PMC報警畫面報警信息內(nèi)容報警信息內(nèi)容狀態(tài)顯示報警顯示區(qū)，顯示在PMC中發(fā)生的報警信息。當(dāng)報警信息較多時會顯示多頁，這時需要頁鍵來翻到下一頁。(4)輸入與輸出數(shù)據(jù)畫面可以從指定的裝置內(nèi)讀出和核對。光標(biāo)顯示：上下移動各方向選擇光標(biāo)，左右移動各設(shè)定內(nèi)容選擇光標(biāo)。存儲卡：與存儲卡之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入/輸出。HandyFile、軟盤之間進(jìn)行的數(shù)據(jù)輸入/輸出。在畫面下的狀態(tài)中顯示執(zhí)行內(nèi)容的細(xì)節(jié)和執(zhí)行狀態(tài)。此外，在執(zhí)行寫、讀取、比較中，作為執(zhí)行結(jié)果顯示已經(jīng)傳輸完成的數(shù)據(jù)容量。(5)定時器顯示畫面，圖6-2-6頁碼顯頁碼顯示信息顯示行輸入行定時器內(nèi)容號：用功能指令時指定的定時器號地址：由順序程序參照的地址設(shè)定時間：設(shè)定定時器的時間精度：設(shè)定定時器的精度(6)計數(shù)器顯示畫面，圖6-2-7頁碼顯頁碼顯示信息顯示行輸入行號：用功能指令時指定的計數(shù)器號地址：由順序程序參照的地址設(shè)定值：計數(shù)器的最大值現(xiàn)在值：計數(shù)器的現(xiàn)在值(7)K參數(shù)顯示畫面，圖6-2-8頁碼顯頁碼顯示信息顯示行輸入行地址：由順序程序參照的地址(8)D參數(shù)顯示畫面，圖6-2-9組數(shù)顯組數(shù)顯示頁碼顯示信息顯示行輸入行組數(shù):數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)數(shù)號：組號地址：數(shù)據(jù)表的開頭地址參數(shù)：數(shù)據(jù)表的控制參數(shù)內(nèi)容型：數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)數(shù)(9)進(jìn)入梯形圖監(jiān)控與編輯畫面進(jìn)入梯形圖監(jiān)控與編輯畫面可以進(jìn)行梯形圖的編輯與監(jiān)控以及梯形圖雙線圈的檢查等(10)列表畫面，圖6-2-10主要是顯示梯形圖的結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，在PMC程序一覽表中，帶有“鎖”標(biāo)記的為不可以查看與不可以修改；帶有“放大鏡“標(biāo)記的為可以查看，但不可以編輯；帶有“鉛筆”標(biāo)記的表示可以查看，也可以修改。(11)梯形圖畫面，圖6-2-11就可以觀察梯形圖各狀態(tài)的情況，如圖。(12)雙線圈畫面，圖6-2-12在雙線圈畫面可以檢查梯形圖中是否有雙線圈輸出的梯形圖，最右邊的“操作”軟鍵表示該菜單下的操作工程，如圖。(13)進(jìn)入梯形圖配置畫面(14)標(biāo)頭畫面，圖6-2-13(15)設(shè)定畫面，圖6-2-14(16)PMC狀態(tài)畫面，圖6-2-15(17)SYS參數(shù)畫面，圖6-2-16(18)模塊畫面，圖6-2-17(19)符號畫面，圖6-2-18(20)信息畫面，圖6-2-19顯示和編輯報警信息的內(nèi)容，如圖(21)在線畫面，圖6-2-20用于在線監(jiān)控的參數(shù)設(shè)定的畫面，如圖CNC-21根據(jù)上面的知識在設(shè)備上進(jìn)行熟練的操作工程七、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備PMC基本指令編程練習(xí)1.掌握梯形圖的編輯方法(5號字體)2.掌握PMC常用的基本指令3.掌握梯形圖編輯中的一些注意點XX8.2R300.1R300.0XX8.3R301.1R301.03)單鍵交替輸出翻轉(zhuǎn)，每有一次X24G46.1置位與復(fù)位指令令成對出現(xiàn)。X28.0X28.1Y28.02.編制梯形圖注意點。1)PMC程序中出現(xiàn)雙線圈輸出時，其線圈狀態(tài)會是如何？請仔細(xì)觀察2)當(dāng)程序中輸入有條件變化時而沒有輸出變化時，會有幾種原因影響？3)輸出線圈重復(fù)4)程序跳轉(zhuǎn)(JMP)指令5)公共線控制(COM)指令6)子程序沒有執(zhí)行ACT=1時對應(yīng)的子程序被執(zhí)行ACT=0時對應(yīng)的子程序不執(zhí)行3.輔助功能1)比較下列兩種輔助功能完成的編法的不同，會造成什么影響？以加深對輔助功能完成時上面操作進(jìn)行PMC信號狀態(tài)的觀察任務(wù)二數(shù)控機(jī)床的方式選擇F關(guān)輸入到PMC輸入端的信器令數(shù)據(jù)形式代碼信號地代碼信號地址譯譯碼指示譯譯碼結(jié)果輸出方式選擇地址各方式下的按各方式下的按鍵輸入信號方式選擇觸發(fā)組方式選擇觸發(fā)組合方式選擇地址使使用相關(guān)的檢查信號進(jìn)行狀態(tài)指示任務(wù)實施任務(wù)實施工程八、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備SERVOGUIDE調(diào)試步驟伺服調(diào)試軟件(SERVOGUIDE)調(diào)試步驟1.設(shè)定：1)打開伺服調(diào)整軟件后，出現(xiàn)以下菜單畫面：2)點擊圖8-1-1的“通信設(shè)定”，出現(xiàn)以下菜單。3)NC的IP地址檢查如下：圖8-1-3：CNC的IP地址設(shè)定4)電腦的IP地址檢查：圖8-1-4：PC的IP地址設(shè)定如果以上設(shè)定正確，在測試后還沒有顯示OK，請檢查網(wǎng)線連接是否正確。圖8-1-5：NC-PC正確連接對于現(xiàn)在的新筆記本電腦，內(nèi)置網(wǎng)卡可能自動識別網(wǎng)絡(luò)信號，如果是這樣的，則圖5中的耦合器和交叉網(wǎng)線不需要，直接連接就可以了。2.參數(shù)畫面：1)點擊主菜單(圖8-1-1)上面的“參數(shù)”，如下：圖8-1-6：參數(shù)初始畫面點擊“在線”，如果正確(NC出于MDI方式，POS畫面)，則出現(xiàn)下述參數(shù)畫面，注意，圖8-1-6下方的CNC型號選擇，必須和你正在調(diào)試的系統(tǒng)一致，否則所顯示的參數(shù)號可能和實際的有差別。2)參數(shù)初始畫面及系統(tǒng)設(shè)定圖8-1-7：參數(shù)系統(tǒng)設(shè)定畫面參數(shù)畫面打開后進(jìn)入“系統(tǒng)設(shè)定”畫面，該畫面的內(nèi)容不能改動，可以檢查該系統(tǒng)的高速高精度功能和加減速功能都有哪些，后面的調(diào)整可以針對這些功能修改。軸設(shè)定畫面電機(jī)代碼是否按HRV3初始化(電機(jī)代碼大于250)。際安裝的電機(jī)是否一致。放大器(安培數(shù))是否與實際的一致。檢查系統(tǒng)的診斷700#1是否為1(HRV3OK)，如果不為1，則重新初始化伺服參數(shù)并檢查2013#0=1(所有軸)注：圖8的右邊的“分離型檢測器”對于全閉環(huán)系統(tǒng)時候需要設(shè)定。4)加減速一般控制設(shè)定如下圖所示，設(shè)定各個軸在一般控制時候的加減速時間常數(shù)和快速移動時間常數(shù)。圖8-1-9：一般控制的時間常數(shù)注意：各個軸的時間常數(shù)要設(shè)定為相同的數(shù)值，使用直線型。而快速時間常數(shù)為鈴型，(即圖9的T1，T2都需要設(shè)定，如果只設(shè)定了直線部分T1，則在快速移動時候會產(chǎn)生較大的沖擊)。相關(guān)參數(shù)(表1)：參數(shù)號意義規(guī)范值調(diào)整方法1610插補(bǔ)后直線型加減速11622插補(bǔ)后時間常數(shù)50-100走直線1620快速移動時間常數(shù)T1100-500走直線1621快速移動時間常數(shù)T250-200走直線如果系統(tǒng)有AICC功能(可通過圖2檢查是否具備)則按照AICC的菜單調(diào)整，如果沒有AICC功能，則可以通過“AI先行控制”菜單項來調(diào)整，參數(shù)號及畫面基本相同，在這里合在一起介紹(藍(lán)色字體表示AIAPC沒有)，在實際調(diào)試過程中需要圖18-1-0：AICC的時間常數(shù)注意：這里的時間常數(shù)和圖9不同，當(dāng)系統(tǒng)在執(zhí)行AICC或AIAPC(G5.1Q1指令生效)速度過大現(xiàn)象，一般計算值不要超過500。相關(guān)參數(shù)(表2)：參數(shù)號意義規(guī)范值調(diào)整方法1770插補(bǔ)前最大速度100001771到達(dá)最大速度所需要的時間200-1000AICC走直線1772插補(bǔ)前時間常數(shù)T264AICC走直線1768插補(bǔ)后時間常數(shù)32方帶1/4圓弧1603#7插補(bǔ)前鈴型有效11603#6快速移動鈴型有效11602#6插補(bǔ)后直線型有效1一般設(shè)定為依照速度差減速，各個軸需要分別設(shè)定。1：拐角減速相關(guān)參數(shù):參數(shù)號意義規(guī)范值調(diào)整方法1602#4速度差引起的減速11783允許的速度差200-1000AICC走方面較多，應(yīng)該適當(dāng)加大設(shè)定值。對于小的圓弧加工，如果速度太大，會產(chǎn)生誤差，或者直線和圓弧過渡的地方有接圖8-1-12：圓弧半徑減速相關(guān)參數(shù):參數(shù)號意義規(guī)范值調(diào)整方法1730圓弧半徑R速度上限3250方帶1/4圓弧1731對應(yīng)最大速度的圓弧半徑50001732低速度限制100這是對切削加工的加速度進(jìn)行限制的參數(shù)，防止在某一瞬間由于加速度太大而導(dǎo)致振動或機(jī)械沖擊或過切。但參數(shù)設(shè)定不能使加速度太小，以免產(chǎn)生停頓現(xiàn)象或者延圖8-1-13：加速度的減速設(shè)定相關(guān)參數(shù):參數(shù)號意義規(guī)范值調(diào)整方法1432/1420最大進(jìn)給速度100001785對應(yīng)最大速度的圓弧半徑320最大加速度520二者設(shè)定一個可以直接設(shè)定最大加速度，從而自動得出時間常數(shù)1785的設(shè)定值。別設(shè)定。對于AICC設(shè)定下圖(圖8-1-12)中的兩項，而對于AIAPC只設(shè)定一項。都是規(guī)范設(shè)定，不需要修改。相關(guān)參數(shù):參數(shù)號意義規(guī)范值調(diào)整方法3403#0圓弧插補(bǔ)改善17050#5AICC分配周期4ms1需要設(shè)定下述圖8-1-13中的三個參數(shù)，各個軸需要分別設(shè)定。相關(guān)參數(shù):參數(shù)號意義規(guī)范值調(diào)整方法2202#1切削/快速VG切換12334電流增益倍率提高150AICC/HRV3走直線2335速度增益倍率提高200AICC/HRV3走直線如果伺服參數(shù)是按照HRV3初始化設(shè)定的，則下圖中藍(lán)色標(biāo)記的部分已經(jīng)設(shè)定好了，不需要再設(shè)定，只要檢查一下就可以了。速度增益在后面的頻率響應(yīng)和走直時需要重新調(diào)整。注：這些參數(shù)都是需要各個軸分別設(shè)定。對于比例積分增益參數(shù)不需要修改，請按規(guī)范設(shè)定(初始化后的規(guī)范值)。相關(guān)參數(shù):參數(shù)號意義規(guī)范值調(diào)整方法(2021對應(yīng))速度增益200走直線，頻率響應(yīng)2202#1切削/快速進(jìn)給速度增益切換12107切削增益提高%150走直線形狀誤差消除，包括前饋和FAD(精細(xì)加減速)功能以及背隙加速補(bǔ)償。前饋設(shè)定的是先行前饋，就是在指定了G5.1Q1的時候才起作用。對于一般控制不起作用。注：這些參數(shù)都是需要各個軸分別設(shè)定。前饋參數(shù)圖8-1-18：背隙補(bǔ)償參數(shù)畫面相關(guān)參數(shù):參數(shù)號意義規(guī)范值調(diào)整方法2005#1前饋有效12007#6FAD功能12209#2FAD直線型12092位置前饋系數(shù)9900走圓弧2069速度前饋系數(shù)50-150走直線，圓弧2109FAD時間常數(shù)16走圓弧2003#5背隙加速有效11851背隙補(bǔ)償1調(diào)整后還原2048背隙加速量100走圓弧2071背隙加速計數(shù)20走圓弧2048背隙加速量100走圓弧2009#7加速停止12082背隙加速停止量5注意：對于背隙補(bǔ)償(1851)的設(shè)定值是通過實際測量機(jī)械間隙所得，在調(diào)整的時候為了獲得的圓弧(走圓弧程序)直觀，可將該參數(shù)設(shè)定為1，調(diào)整完成后再改回原來設(shè)定值。圖8-1-19：剛性攻絲的指令設(shè)定首先必須在參數(shù)畫面點左上角的SP，然后再選擇剛性攻絲，則出現(xiàn)“指令設(shè)定畫面”，對于主軸的很多參數(shù)都和齒輪比有關(guān)系，在這里可以設(shè)定為相同的數(shù)值。對于編碼器(位置反饋元件)，和主軸之間不是1：1還需要設(shè)定任意齒輪比。相關(guān)參數(shù):參數(shù)號意義規(guī)范值調(diào)整方法5241-5244剛性攻絲主軸最大速度4000根據(jù)實際需要5261-5264加減速時間常數(shù)200-3000剛性攻絲程序第二/三個畫面為“速度控制”畫面，一般為規(guī)范設(shè)定，基本不需要調(diào)整。第四個畫面為制”畫面，如下：圖8-1-20：剛性攻絲的位置控制相關(guān)參數(shù):參數(shù)號意義規(guī)范值調(diào)整方法4065-4068剛性攻絲主軸增益3000剛性攻絲程序5280攻絲軸增益3000剛性攻絲程序第五個畫面為“精細(xì)加減速”。圖8-1-21：剛性攻絲的位置控制FAD/FFD(精細(xì)加減速/前饋設(shè)定需要和伺服軸(攻絲軸設(shè)定為相同的數(shù)值)。參照伺服參數(shù)畫面的前饋部分，如下所示：圖8-1-22：剛性攻絲FAD與攻絲軸的比較3.圖形畫面：通過頻率響應(yīng)可測量機(jī)床各個軸的共振點，設(shè)定濾波器參數(shù)抑制共振，然后再提高速度增益，重新測量頻率響應(yīng)，檢查波形是否滿足要求。：頻率響應(yīng)在圖形畫面，按“工具”-〉“頻率響應(yīng)”，然后按“測量”，選擇需要測量的軸(X，Y，Z等)，然后按“開始”就可以自動側(cè)量了。測量結(jié)束后顯示出如圖16的波形。通過觀察上述圖形，可以看到共振點的中心頻率等，在參數(shù)畫面上設(shè)定。如下：設(shè)定注意：設(shè)定參數(shù)時一定要選擇相應(yīng)的軸。設(shè)定完后一定要再測一遍。如果有兩個或以上共振點，可以使用多個濾波器來抑制(每個軸有四個濾波器)。圖8-1-25：加濾波器后的頻率響應(yīng)曲線通過調(diào)整濾波器參數(shù)，使響應(yīng)曲線變平緩，則可以繼續(xù)增加速度環(huán)增益，但必須符合以圖8-1-26：頻率響應(yīng)曲線要素曲線不能高于+10dB；共振點抑制到-10dB；1000HZ附近的不高于-20dB.4.程序畫面：利用程序畫面自動生成幾個典型的測試程序，然后將相應(yīng)的子程序和主程序發(fā)送到NC，通過NC運行該程序，由圖形畫面采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)對調(diào)試結(jié)果進(jìn)行分析。選擇程序畫面，按下述圖示步驟(1-10)完成一個程序生成并傳送到NC中。圖8-1-27：直線移動程序畫面例如：選擇X軸，切削進(jìn)給，高精度模式(AICC有效)，使用HRV3控制(圖20所示)，脈沖序號N=1(即程序中的N1觸發(fā)采樣，對應(yīng)圖形畫面下的通道設(shè)定的觸發(fā)序號)。這些設(shè)定正確后，按適用(7)，則在右邊出現(xiàn)程序文本，通過按[輸入](8),出圖8-1-29：直線移動數(shù)據(jù)測定現(xiàn)對話框，顯示NC中存儲的程序號，輸入1個里面沒有出現(xiàn)的號碼(比如：111，以后每次新做成的程序可以都是這個號)。發(fā)送該程序到NC中(9)，NC把這個程序作為子程序，由于是在MDI方式下調(diào)試，所以主程序只是MDI方式下調(diào)用一個子程序，程序運行一遍后就沒有了，所以每次執(zhí)行程序時，都需要重新發(fā)送一遍主程序。而只要不修改程序，子程序就不需要重新發(fā)送。注意在程序發(fā)送時必須是MDI方式，POS畫面，且后臺編輯方式關(guān)閉。如果修改程序后再發(fā)送到相同的程序號，程序保護(hù)開關(guān)必須打開。對于直線運動程序測試最好分為：各個軸快速移動，切削一般控制，切削AICC，切AICCHRV。圖形畫面的通道設(shè)定如下圖所示(XTYT方式)。圖8-1-28：直線移動圖形設(shè)定畫面對于測定數(shù)據(jù)點，主要是看采集的點是否足夠，但太多會影響采集時間，一般設(shè)定10000。采樣周期為1ms，觸發(fā)順序號為1(與程序畫面N1對應(yīng)，圖20的步驟6)，通道1，2的數(shù)據(jù)類型按照上圖(圖21)設(shè)定，注意換算系數(shù)和換算基準(zhǔn)不要修改。設(shè)定完成后，開始采樣。如下所示：先按“”再按“”開始采樣，如果主程序沒有發(fā)送，這時候再到圖形畫面按主程序發(fā)送按鈕“”發(fā)送完畢，直接按機(jī)床面板上的“循環(huán)起動”按鈕，當(dāng)NC程序運行到N1時自動采樣數(shù)據(jù)(TCMD，SPEED)。數(shù)據(jù)采集后自動顯示出所采樣的波形，如果波形顯示異常，可通過按“A”或圖形中的“”將圖形顯示出來，再按“”來調(diào)整波形大小，用來直觀的檢查加減速或增益(速度，位置)設(shè)定是否合適，參照第二部分的表1，表2調(diào)整。圖8-1-30：直線移動波形顯示如果加減速時間常數(shù)太小或者增益設(shè)定太高，則會在上圖(圖23)中出現(xiàn)波形變化 (變陡或者變粗)，好的波形為：在加減速的地方電流波形平滑過渡，而在直線部分從頭到尾幅度應(yīng)該相同，如果逐漸變粗，表示增益太高。弧程序一般如果對于直線移動調(diào)整的比較好，則圓弧的調(diào)整相對來說就簡單多了，程序圖8-1-31：圓弧程序的程序生成操作步驟和上述直線移動差不多，注意橫軸和縱軸的選擇。假如橫軸X，縱軸Y，則X軸中心為-10。圖8-1-32：圓弧程序通道設(shè)定對于通道的設(shè)定，注意換算系數(shù)為0.001，基準(zhǔn)為1，不能錯，否則圓弧不能正常顯示。另外，對于中心點的設(shè)定，由于程序橫軸中心點在-10處，所以應(yīng)該設(shè)定如下：圖38-1-3：圓弧程序通道的圖形中心設(shè)定其它操作坊法和直線移動一樣。圖形顯示如下(圓弧方式)：圖8-1-34：圓弧測試程序結(jié)果顯示如果圓弧顯示變形，可能是由于背隙補(bǔ)償造成，可在測試前將參數(shù)1851改為1。如果象限有凸起或者過切，通過調(diào)整速度增益和背隙加速等參數(shù)來調(diào)整，注意對于靜態(tài)摩擦較大的機(jī)床，不要僅僅通過SERVOGUIDE的圖形來判斷象限凸起的程度，而應(yīng)該和DDB(球感儀)同時考慮。序主要檢查拐角誤差，對于那些對拐角要求較高的用戶，可以通過該程序來檢查參圖38-1-5：走方程序的程序生成將需要觀看的拐角放到圖形的中心，然后連續(xù)按“u”，則顯示如下：圖8-1-36：走方程序的圖形顯示注意：對于對拐角要求不太高的加工，沒有必要追求拐角誤差精度，因為片面的追求減小拐角誤差，會影響加工速度。通道的設(shè)定與圖8-1-25相同。圖8-1-37：方帶1/4圓弧程序的程序生成通道設(shè)定與圖8-1-25相同，圖形顯示方式為CONTOUR(輪廓)方式。波形顯示如下圖：圖8-1-38：方帶1/4圓弧程序的圖形顯示注意：右邊的“參考”設(shè)定為有效(顯示編程軌跡)，通過按“u”或“d”來改變顯示刻度(放大或縮小)。速度和位置增益，插補(bǔ)后時間常數(shù)，圓弧半徑減速等參數(shù)都會影響這個輪廓誤差。圖8-1-40：剛性攻絲圖形設(shè)定圖8-1-39：剛性攻絲程序生成此時參數(shù)3700#5需要設(shè)定為1(剛性攻絲同步誤差輸出)如下：圖8-1-41：剛性攻絲波形顯示原則上，誤差不能大于200，對于皮帶傳動的主軸，由于傳動誤差(特別是在底部的加減速)不能完全監(jiān)測到，所以，在實際調(diào)試中，應(yīng)盡量減小這個誤差值(小于60左右)任任務(wù)實施工程九、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備變頻器的設(shè)置與調(diào)試任務(wù)一變頻器的設(shè)置1.掌握數(shù)變頻器設(shè)置操作2.掌握變頻器內(nèi)部參數(shù)的調(diào)試1.系統(tǒng)介紹變頻調(diào)速技術(shù)是電力拖動控制系統(tǒng)的換代技術(shù)，它在提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量、節(jié)約電能、力推廣。90年代以來，變頻調(diào)速器在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，不僅在新設(shè)備、家電中，就是對老設(shè)備(如風(fēng)機(jī)，水泵、軋鋼機(jī)、造紙機(jī)、化纖機(jī)械以及機(jī)床、電梯、起重機(jī)等等)的技術(shù)改造也大量使用變頻調(diào)速器。在數(shù)控機(jī)床中，變頻調(diào)速技術(shù)常被用于主軸控制。2.操作面板介紹3.接線位LED)定狀態(tài)顯示數(shù)設(shè)定模式顯示示模式切換ETA：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。頻率；校正時的當(dāng)前設(shè)定值；錯誤歷史模式時的順序。用于切換各設(shè)定模式，長按此鍵(2秒)可以鎖定操作。反轉(zhuǎn)運行中，快速閃爍(0.2秒循環(huán))。用于切換PU/外部運行模式。使用外部運行模式(通過另接的頻率設(shè)定RLSLT/L3連接工頻電源。當(dāng)使用高功率因數(shù)變流器(FR-HC)及共直流母線變流器(FR-CV)時不要連接任何東西。U、V、WP+、PR動電阻器連接在端子P/+-PR間連接選購的制動電阻器(FR-ABR)。N連接制動單元(FR-BU2)、共直流母線變流器(FR-CV)以及高功率因數(shù)變流器(FRHC)P+、P1直流電抗器連接接地拆下端子P/+-P1間的短路片，連接直流電抗器變頻器機(jī)架接地用。必須接大地。4.參數(shù)設(shè)置1)恢復(fù)出廠值設(shè)置操操作電源接通時顯示的監(jiān)視器畫面按PU鍵，進(jìn)入PU運行模式EXTMODE設(shè)定模式LLC00PU顯示燈亮ALLC01設(shè)置步驟12345672)變更參數(shù)的設(shè)定值操操作電源接通時顯示的監(jiān)視器畫面按PU鍵，進(jìn)入PU運行模式EXTMODE設(shè)定模式參數(shù)編號設(shè)定為P1編號設(shè)定為50.00HPU顯示燈亮設(shè)置步驟1234567Z3)主要參數(shù)設(shè)置功能功能說明上限頻率(Hz)下限頻率(Hz)多段速度設(shè)定(高速)多段速度設(shè)定(中速)多段速度設(shè)定(低速)加速時間減速時間模擬量輸入選擇參數(shù)寫入選擇運行模式選擇參數(shù)代號初始值055100設(shè)置值020002序號1234567891.根據(jù)上面講的知識在變頻器上完成P1=50，P2=10的操作示方向工程十、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備進(jìn)給軸的控制任務(wù)一數(shù)控機(jī)床的軸進(jìn)給控制參數(shù)JAX(1002#0)可以選擇3軸同時移動。手動連續(xù)進(jìn)給的輸入信號包含進(jìn)給軸的方向選擇+J1+J4,-J1—J4(G100.0-100.3和G102.0-G102.3)和手動進(jìn)給速度倍率信號(G10-G11)。其中的+、-表示進(jìn)給方向，J后面的數(shù)字表明控制軸號。+J1表表示軸號機(jī)床操作面板中，對JOG方式下的軸進(jìn)給常見的形式有兩種，一種是軸移動前需要軸選擇軸選擇擇這部分的程序是把格雷碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼的程序，某些波段開關(guān)本來就是二進(jìn)制編碼開關(guān)，可以不用這段程序。發(fā)那科規(guī)范的操作面板使用的是格雷碼波段開關(guān)。數(shù)據(jù)形式數(shù)據(jù)形式變換數(shù)據(jù)數(shù)變換輸入數(shù)據(jù)地址變換輸出數(shù)據(jù)地址數(shù)據(jù)表二進(jìn)制碼變換指令JVJV電平有效的信號。反后的結(jié)果設(shè)定到對應(yīng)數(shù)據(jù)項中。任務(wù)實任務(wù)實施1.根據(jù)上面講的知識，在實驗臺中完成軸進(jìn)給與倍率控制的PMC程序設(shè)計。工程十一、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備用CF卡進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸1.了解系統(tǒng)備份的方法2.了解系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容的含義1.概述MC些數(shù)據(jù)的辦法，保證機(jī)床的正常運行。用這個方法進(jìn)行數(shù)據(jù)備份時，首先必須要準(zhǔn)備一張符合FANUC系統(tǒng)要求的存儲卡(工作電使用系統(tǒng)引導(dǎo)畫面?zhèn)浞輸?shù)據(jù)是很方便快捷的方法，進(jìn)入引導(dǎo)畫面的方法如下：也是不會出現(xiàn)引導(dǎo)畫面的)圖12-1-1然后出現(xiàn)以下畫面按【SELECT】軟件選中卡內(nèi)的文件PMC1.000,按【SELECT】軟件，再按【YES】軟鍵，如圖12-1-3.1.根據(jù)上面講的知識在設(shè)備上進(jìn)行相同的操作工程十二、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備程序格式任務(wù)一數(shù)控加工程序的格式及編程方法1.熟練掌握數(shù)控機(jī)床的加工程序格式。2.熟練掌握數(shù)控機(jī)床的編程方法。1.程序的結(jié)構(gòu)2.程序的格式數(shù)控機(jī)床有三種程序段格式：固定順序，表格順序，字地址格式。N68G01Z－30F200程序段號地址符號數(shù)字地址符號符號數(shù)字地址符號數(shù)字3.主程序和子程序可以多次調(diào)用同一個或不同的子程序、子程序也可以調(diào)用另外的子程序，稱為子程序嵌套，可嵌套的次數(shù)，不同的系統(tǒng)有不同的規(guī)定。4.常用地址符及其含義說明數(shù)控銑床及加工中心編程的基本代碼。ABCD補(bǔ)償指令E進(jìn)給功能F度進(jìn)給速度的指令G方式H號的指定IJKL數(shù)M機(jī)床開／關(guān)指令N序段順序號O程序號、子程序號的指定P暫停或程序中某功能的開始使用的順序號Q止段號或固定循環(huán)中的定距R離或圓弧半徑的指定S轉(zhuǎn)速的指令T令U與X軸平行的附加軸的增量坐標(biāo)值或暫停時間VWXYZ坐標(biāo)字Z軸的絕對坐標(biāo)值1)準(zhǔn)備功能代碼預(yù)讀控制(超前讀多個程序段)方式取消Xp:X軸或其平行軸Yp:Y軸或其平行軸Zp:Z軸或其平行軸檢測功能接通檢測功能斷開G05.1G07.1(G107)組G40.1(G150)G41.1(G151)G42.1(G152)G50.1G51.1G54.l組補(bǔ)取消方式左側(cè)接通右側(cè)接通系坐標(biāo)系組用取消循環(huán)，锪鏜循環(huán)或外部操作功能鏜循環(huán)系或最大主軸速度箝制恒周速控制(切削速度)恒周速控制取消(切削速度)G92.l組2)輔助功能代碼M指令，如主軸的啟停、切削液的開關(guān)等。進(jìn)給停止、切削液關(guān)、程序停止。它像執(zhí)行單個程序段操作一樣，把狀態(tài)信息全部(3)M02程序結(jié)束該指令用于程序全部結(jié)束。執(zhí)行該指令后，機(jī)床便停止自動運轉(zhuǎn)，切削M(10)M30程序結(jié)束在完成程序的所有指令后，使主軸、進(jìn)給和切削液都停止，并使機(jī)床及控制系統(tǒng)復(fù)位，可重新利用機(jī)床“循環(huán)啟動”鍵執(zhí)行目前加工完的程序。M0M3主軸正轉(zhuǎn)起動M1M4主軸反轉(zhuǎn)起動M2M5主軸停止轉(zhuǎn)動M0束并返回程序起始點M6M8M8M99非模態(tài)子程序結(jié)束M09*模態(tài)切削液停止3)F、S、T、H代碼(1)進(jìn)給功能代碼F表示進(jìn)給速度，用字母F及其后面的若干位數(shù)字來表示，單位(2)主軸功能代碼S表示主軸轉(zhuǎn)速，用字母S及其后面的若干位數(shù)字來表示，單位刀具功能代碼T表示選刀功能。在進(jìn)行多道工序加工時，必須選取合適的刀具。(4)刀具補(bǔ)償功能代碼H(D)表示刀具補(bǔ)償號。它由字母H(或D)及其后面的兩4)不同數(shù)控系統(tǒng)代碼的比較性能要求的不同，可以配置不同的數(shù)控系統(tǒng)。系統(tǒng)不同，其指令代碼也有差異，因此，在編程時應(yīng)按所使用的數(shù)控系統(tǒng)代碼的編程規(guī)則進(jìn)行編程。考。從這些表中，我們可以看出對于同一G代碼而言，不同數(shù)控系統(tǒng)所代表的含義不完全一樣。因此在此特別提醒在實際使用時，一定要參照所用數(shù)控機(jī)床的編程使用說明書。5.數(shù)控程序的編制方法及步驟數(shù)控編程的方法有手工編程和自動編程。為計算機(jī)輔助編程，是大部分或全部編程工作都由計算機(jī)自動完成的一種編程方法。此部分內(nèi)容在其它書上講解。示的框圖描述。Y任務(wù)實施任務(wù)實施1.根據(jù)上面講的知識在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行數(shù)控編程的聯(lián)系。工程十三、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備絲杠螺距誤差檢測與補(bǔ)償任務(wù)要求1.了解絲桿螺距誤差的基本概念。2.掌握補(bǔ)償絲桿螺距誤差的一般方法。相關(guān)知識測與補(bǔ)償，可在保持精度的前提下，延長機(jī)床使用壽命。2.螺距誤差補(bǔ)償原理其補(bǔ)償原理為將數(shù)控機(jī)床某軸的指令位置，與高精度測量系統(tǒng)所測差曲線數(shù)值化并以表格的形式輸入數(shù)控系統(tǒng)中。3.螺距誤差補(bǔ)償?shù)囊话悴襟E①安裝高精度的位移測量裝置；②編制簡單的數(shù)控程序，順序定位在一些指定位置點上；③記錄運行到這些點的實際精確位置；④將各點處的誤差記錄下來，形成誤差分析表；的數(shù)據(jù)輸入數(shù)控系統(tǒng)中，按該表數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償。4.絲桿螺距補(bǔ)償使用的參數(shù)3605#0：是否使用雙向螺距誤差補(bǔ)償。向相反的方向移動到參考點時的參考點中的螺距誤差補(bǔ)償值。參考點的補(bǔ)償點號碼—(機(jī)床負(fù)方向行程長度/補(bǔ)償點間隔)+1=40-400/50+13參考點的補(bǔ)償點號碼+(機(jī)床正方向行程長度/補(bǔ)償點的間隔)=40+800/50機(jī)械坐標(biāo)與補(bǔ)償點號碼的對應(yīng)關(guān)系如下：6.反向間隙設(shè)置參數(shù)1800#4：是否進(jìn)行切削/快速移動別反向間隙補(bǔ)償任任務(wù)實施1.掌握絲桿螺距誤差的概念。2.掌握補(bǔ)償絲桿螺距誤差的方法。1．手動連續(xù)進(jìn)給(JOG)視為切削進(jìn)給。補(bǔ)償。正常的補(bǔ)償量不論切削進(jìn)給或快速移動，均按參數(shù)No.1851的設(shè)定值補(bǔ)No.1800#4(RBK)設(shè)為1時進(jìn)行。設(shè)為0時，進(jìn)行通常的反向間隙補(bǔ)償。四、數(shù)控銑床實訓(xùn)設(shè)備任務(wù)一、數(shù)控車床實訓(xùn)設(shè)備的插補(bǔ)設(shè)置與調(diào)試1.了解數(shù)控系統(tǒng)直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)的原理及其實現(xiàn)方法；2.通過算法的可視化，加深對常用插補(bǔ)算法的了解；3.應(yīng)用規(guī)范G代碼編程實現(xiàn)直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)，掌握規(guī)范G代碼的直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)面直線或曲線需要兩個坐標(biāo)軸聯(lián)動，對于空間曲線或曲面則需要三個或三個以上坐標(biāo)軸聯(lián)動，才能走出其軌跡。插補(bǔ)(interpolation)的實質(zhì)上是決定聯(lián)動過程中各坐標(biāo)軸的運動順序、位移、方向和速度。具體來說，插補(bǔ)方法是指在理器運算速度和存儲容量的提高，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)大多采用軟件插補(bǔ)或軟、硬件插補(bǔ)插為脈沖增量插補(bǔ)和數(shù)字增量插補(bǔ)兩類。步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動裝置使步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)過一個固定的角度(稱為步距角，)并使機(jī)床工作臺數(shù)字增量插補(bǔ)是根據(jù)編程的進(jìn)給速度，將輪廓曲線分割為插補(bǔ)采樣周期的進(jìn)給段—位置的坐標(biāo)值。在CNC系統(tǒng)中，數(shù)字增量插補(bǔ)通常采用時間分割插補(bǔ)算法，此外還有數(shù)字積分(DDA)法、二階近似法、雙DDA法、角度逼近法等。3.逐點比較法逐點比較法是脈沖增量插補(bǔ)最典型的代表，其基本思想是以折線來逼近曲C進(jìn)給軸下一步就要向加工輪廓外面走。每次插補(bǔ)的結(jié)果僅產(chǎn)生一個單位的行程增量(一個步距，)以一個一個步距(脈沖當(dāng)量)的方式輸送給電動機(jī)。FiFiXeYiXiYeFi=0，表示加工點位于直線上；若Fi>0，表示加工點位于直線上方；若Fi<0，表示加工點位于直線下方。差函數(shù)字的遞推計算采用偏差函數(shù)的遞推式(迭代式)即由前一點計算后一點Fi=YiXe-XiYe若Fi>=0，規(guī)定直線插補(bǔ)的終點判別可采用三種方法。①判斷插補(bǔ)或進(jìn)給的總步數(shù)；②分別判斷各坐標(biāo)軸的進(jìn)給步數(shù)；③僅判斷進(jìn)給步數(shù)較多的坐標(biāo)軸的進(jìn)給步數(shù)。(4)逐點比較法直線插補(bǔ)舉例加工輪廓分析別坐標(biāo)進(jìn)給偏差計算終點判斷0F0=01F=0F1=F0-ye=-492F<0F2=F1+xe=283F>0F3=F2-ye=-274F<0F4=F3+xe=465F>0F5=F4-ye=056F=0F6=F5-ye=047F<0F7=F6+xe=238F>0F8=F7-ye=-229F<0F9=F8+xe=41F>0F10=F9-ye=004.時間分割法度F，計算出一個插補(bǔ)周期的輪廓步長L，即用插補(bǔ)周期為時間單位，將加工過程分割成許f向的進(jìn)給量，在進(jìn)給過程中，對實際位置進(jìn)行采樣，與插補(bǔ)計算的坐標(biāo)值進(jìn)行比較，得出位周期插補(bǔ)周期T必須大于插補(bǔ)運算時間與完成其它實時任務(wù)(插補(bǔ)及位置誤差計算、顯示、T如果不同，則一般插補(bǔ)周期應(yīng)是采樣周期的整數(shù)倍。弧插補(bǔ)時，一般用內(nèi)接弦線或內(nèi)外均差弦線來逼近圓弧，這種逼近必然會造成軌跡誤差。5.插補(bǔ)指令及其用法-xa)Z(zb-za)Ff。G01時，刀具以F指令的進(jìn)給速度由A向B進(jìn)行切削運動，并且控制裝置還需的實際進(jìn)給速度等于F指令速度與進(jìn)給速度修調(diào)倍率的乘積。另外G01指令還可用于在兩相鄰軌跡線間自動插入倒角或倒圓控制功能。在指定直如圖所示幾段軌跡間，可使用倒角或倒圓控制功能編程。對應(yīng)部分程序為：O0001G91G01Z-75.0R6.0；X40.0Z-10.0C3.0；Z-80.0；M02；①第二直線段必須由點B而不是從點C開始；在螺紋切削程序段中不得出現(xiàn)倒角控制指令；格式:G90(G91)G02X...Z...R...(I...K...)F...G90(G91)G03X...Z...R...(I...K...)F...如圖3-4所示弧AB，編程計算方法如下：絕對:G90G02XxbZzbRFf。增量:G91G02X(xb-xa)Z(zb-za)Rr1Ff。或G91G02X(xb-xa)Z(zb-za)I(x1-xa)/2K(z1-za)Ff。絕對:G90G03XxcZzcRr2Ff。--R編程Ff。增量:G91G03X(xc-xb)Z(zc-zb)Rr2Ff。或G91G03X(xc-xb)Z(zc-zb)I(x2-xb)/2K(z2-zb)Ff。R角為180~K 弧，若用R編程時，則表示指令為0°的弧。(也有的機(jī)床廠家指令