《数控机床电气装调与维修》教案项目5 机床综合调试.docx

《数控机床电气装调与维修》教案项目5 机床综合调试.docx

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《数控机床电气装调与维修》教案项目5机床综合调试

项目五机床综合调试

一、教学目标

1.了解数控机床参考点的作用，确定方法。

2.掌握数控机床各进给轴的相关参数设定方法，理解相关参数的含义。

3.熟悉数控机床常用主轴的基本参数设定。

二、课时分配

本项目共4个任务，安排8课时。

三、教学重点

本项目是应用型章节，主要以数控机床动作为核心，要求学生能够单独进行机床参数设置，掌握一般故障诊断方法，对机床参考点设定一任务要重点掌握！

反向间隙补偿也要充分把握！

伺服优化一任务只需作了解。

四、教学难点

1．掌握数控机床各种参考点建立方法。

2．掌握SERVOGUIDE软件使用方法，会伺服参数的调整。

五、教学内容

任务一机床运行调试

知识链接

一、主轴动作确定

1.显示“主轴监控”页面

2.在MDI方式下，运行M03S1000

3.在JOG方式下，按下主轴正转键

二、进给轴动作确认（以X轴为例进行分析）

1.确认以下参数

2.解除急停状态，确认全部轴互锁和X轴互锁信号为1

3.单击【POS】，显示坐标页面

①按下机床手动进给按键“+X”，确认当前位置显示发生变化。

②确认手动连续进给的进给速度。

三、　手轮进给动作确认

在手轮方式下，可以通过旋转机床操作面板上的手轮进行对应旋转量的轴进给。

利用手轮轴选择开关，选择将被移动的轴：

　每一刻度的移动量的最小单位就是最小设定单位。

可以通过对MP1、MP2（Gn019.4、Gn019.5）进行设置选择4类倍率。

此外，可以通过参数HNT（7103#2）使倍率再增加10倍。

（1）手轮操作（以X轴为例）

（2）其他进给方式

选择手轮进给以外的方式，确认手轮进给的轴选择和倍率选择的指示灯灭。

四、辅助功能的动作的确认

辅助功能（M）与主轴速度功能（S）、刀具功能（T）、第二辅助功能（B）使用不同的编程地址和不同的信号，但输入与输出信号的方法是相同的，所以对辅助功能进行操作具有举一反三的作用。

任务实施

一、准备工作

1.技能准备

2.设备与材料准备

3.工具与场地准备

二、实施步骤

1.训练项目

根据案例分析中学习到的方法完成实验室设备各模块的运行功能确认。

Step1主轴功能动作确认

Step2进给轴功能动作确认

Step3手轮进给功能动作确认

Step4辅助功能确认（方式需修改）

任务二机床参考点设定

知识链接

一、参考点

参考点即机床坐标系的原点，它在机床出厂时即确定，它是一个固定的点。

返回参考点的目的是把机床的各轴移动到机床的固定点（参考点：

原点），使机床各轴的位置与CNC上显示的机床坐标位置相吻合，从而建立机床坐标系。

二、手动返回参考点方式的工作时序（有挡块方式参考点返回）

任务实施

一、准备工作

1.技能准备

2.设备与材料准备

3.工具与场地准备

二、实施步骤

1.任务讲解

本案例将对850型数控加工中心如何建立参考点进行分析。

从硬件配置和机床功能的角度来分析该使用何种方法及在何处建立参考点。

Step1参考点建立方法的选择

根据系统配置及机床的结构特点选择手动返回参考点（使用挡块）的方法确定机床参考点。

以X轴为例进行回零设定分析。

Step2参考计数器容量设置

Step3回零挡块设计

Step4连接返回参考点减速信号的限位开关

返回参考点减速信号是设置在参考点之前的减速开关发出的信号。

Step5安装回零挡块

确认回零挡块和开关之间的接触符合要求，并能正确进行超程保护。

Step6设定返回参考点方向

设定返回参考点方向需设置以下参数。

Step7设定参考点返回速度

参考点返回速度即设定返回参考点减速信号（*DEC）输入后，返回参考点的低速进给速度。

该速度在参数1425中设定。

该速度如过低，则不能正常返回参考点。

根据本案例机床结构特点设定该速度为500mm/min。

Step8执行手动返回参考点。

Step9参考点位置偏差调整

Step10软限位的设定

2.训练项目

任务三反向间隙补偿

知识链接

一、反向间隙补偿原理

二、反向间隙误差补偿

三、补偿量的设定方法

①将切削进给时的反向间隙误差的测量值（A）设定在参数1851中。

②参考点建立之后，才开始进行切削进给反向间隙补偿。

③JOG进给与切削进给采取的补偿方式相同。

任务实施

一、准备工作

1.技能准备

2.设备与材料准备

3.工具与场地准备

二、实施步骤

1.任务讲解

以下以850型数控加工中心X轴反向间隙补偿为例分析0iD系统反向间隙补偿的方法和步骤。

将百分表装于主轴上，在工作台上装上测量挡块，将百分表表头置于同测量挡块相交的位置，使之能反应X轴的位置变化，表头单格位移为0.01mm。

2.训练项目

（1）反向间隙误差的测量

针对实验设备安装百分表，在工作台上装上测量挡块，将百分表表头置于同测量挡块相交位置，使之能反映X轴的位置变化，表头单格位移为0.01mm。

任务四伺服优化

知识链接

一、SERVOGUIDE软件的设定

二、参数页面

1.系统设定页面

2.轴设定

3.加∕减速:

一般控制

4.加/减速：

AI先行控制与AI轮廓控制

如果系统有“AI轮廓控制”功能（AICC），则按AICC的菜单调整，如果没有AICC功能，则可以通过“AI先行控制”（AIAPC）菜单来调整。

两者的参数号及页面基本相同，在这里合在一起介绍，在实际调试过程中需要注意区别。

5.电流控制

6.速度控制

7.形状误差消除——前馈

8.形状误差消除———背隙加速

9.超调补偿

10.保护停止

任务实施

一、准备工作

1.技能准备

2.设备与材料准备

3.工具与场地准备

二、实施步骤

1.任务讲解

现以850型数控加工中心各轴伺服调整为例进行分析。

Step1X轴的频率响应特性分析

Step2X轴的直线加减速调整

（1）生成程序

Step3圆弧调整

如果直线移动调整得比较好，则圆弧的调整就相对简单。

2.项目训练

①根据实验室现有设备进行坐标轴直线加减速调整，调整参数，绘制坐标轴加/减速波形曲线。

②根据实验室现有设备进行圆度调整，调整参数，绘制圆度曲线。

六、课后作业

1.数控机床安装调试完毕后如何进行试运行?

2.数控车床反向间隙怎么测量与修改补偿？

3.数控系统伺服驱动优化方法。

4.数控机床回参考点故障分析与排除