数控维修实训指导书.docx

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数控维修实训指导书

（v2017.1）

项目一FANUCOiC/mateC数控系统的基本连接

一、实训目的

1、了解FANUC数控系统的各基本单元

2、了解FANUC数控系统的硬件连接

二、实训设备

1、RS-SY-0iC/0imateC数控机床综合实验系统。

三、基础知识

目前FANUC出厂的0iC/0i-Mate-C包括加工中心/铣床用的0IMC/0i-Mate-MC和车床用的0iTC/0i-Mate-TC，各系统一般配置如下：

系统型号

用于机床

放大器

电机

０iC

最多4轴

０iMC

加工中心，铣床

αi系列的放大器

αi,αIs系列

０iTC

车床

αi系列的放大器

αi,αIs系列

0iMateC

最多3轴

０iMateMC

加工中心，铣床

βi系列的放大器

βi,βIs系列

０iMateTC

车床

βi系列的放大器

βi,βIs系列

注意：

对于0iMate-C,如果没有主轴电机,伺服放大器是单轴型（SVU）,如果包括主轴电机，放大器是一体型（SVPM）。

1、FANUCOi-C及FANUC0IMate-C系统构成：

FANUCOi-C系统可控制4个进给轴和一个伺服主轴（或变频主轴）。

它包括基本控制单元、伺服放大器、伺服电机等。

FANUC0IMate-C系统可控制3个进给轴和一个伺服主轴（或变频主轴）。

它包括基本控制单元、伺服放大器、伺服电机和外置I/O模块等。

FANUC0iC/0imateC控制单元接口见下图

注意:

１.FSSB光缆一般接左边插口。

2.风扇，电池，软键，MDI等一般都已经连接好，不要改动。

3.伺服检测[CA69]不需要连接。

4.电源线可能有两个插头，一个为＋24V输入（左），另一个为+24V输出（右）。

具体接线为（1-24V,2-0V,3-地线）。

5.RS232接口是和电脑接口的连接线。

一般接左边（如果不和电脑连接，可不接此线）。

6.串行主轴／编码器的连接，如果使用FANUC的主轴放大器，这个接口是连接放大器的指令线，如果主轴使用的是变频器（指令线由JA40模拟主轴接口连接），则这里连接主轴位置编码器（车床一般都要接编码器，如果是FANUC的主轴放大器，则编码器连接到主轴放大器的JYA3）。

7.对于I/OLink［JD1A］是连接到I/O模块或机床操作面板的，必须连接。

8.存储卡插槽（在系统的正面），用于连接存储卡，可对参数，程序，梯形图等数据进行输入／输出操作，也可以进行DNC加工。

2、FANUCOiC/0imateC整个系统间的部件连接

3、FANUCI/OLINK连接

1）0i用I/0单元

2）0imate用I/0单元

4、系统电源的接通顺序

按如下顺序接通各单元的电源或全部同时接通。

（1）、机床的电源（200VAC）。

（2）、伺服放大器的控制电源（200VAC）。

（3）、I/O设备；显示器的电源；CNC控制单元的电源（24VDC）。

5、系统电源的关断顺序

按如下顺序关断各单元的电源或全部同时关断。

（1）、I/O设备；CNC控制单元的电源（24VDC）。

（2）、伺服放大器的控制电源（200VAC）。

（3）、机床的电源（200VAC）。

四、训练内容

1、系统电源的连接

2、系统与外围设备的连接

3、系统与主轴变频器的连接

4、系统与伺服放大器的连接

5、实验台上线路的连接

6、系统的通电

五、操作步骤

1、系统电源的连接

a.在各个伺服模块的L1、L2、L3端子上同时接入交流200V的电压，CXA19A插头上接入DC24V

的电压；

b.在系统基本单元的CP1，I/O模块的CP1插头上接入DC24V的电源。

2、系统与外围设备的连接

a.系统基本单元的JA7A插头通过电缆连接到主轴位置编码器接口；

b.系统基本单元的JD1A插头通过I/OLINK电缆连接到外置I/O模块。

3、系统与主轴变频器的连接

a.系统基本单元的JA40插头连接到变频器的指令输入口；

b.在变频器R、S、T端子上接入220V/380V电压，端子上接入正、反转信号，U、V、W端子上接

入电机动力线。

4、系统与伺服放大器的连接

a.系统基本单元的COP10A插头通过光缆连接到伺服单元的COP10B。

b.伺服单元的U、V、W端子上接入伺服电机的动力线。

c.伺服单元的CX30插头上接入急停信号。

d.伺服单元的CX29插头上接入控制驱动主电源的接触器线圈。

e.伺服单元的CX19插头上接入驱动控制电源24VDC

6、系统的通电

通电前的线路检查

·用万用表ACV档测量AC200V是否正常：

断开各变压器次级，用万用表ACV档测量各次级电压是否正常，如正常将电路恢复。

·用万用表DCV档测量开关电源输出电压是否正常（DC24V）：

断开DC24V输出端，给开关电源供电，用万用表DCV档测量其电压，如正常即可进行下一步。

·断开电源，用万用表电阻档测量各电源输出端对地是否短路。

·按图纸要求将电路恢复。

项目二机床参数的设置

一、实训目的

1、了解机床参数在数控机床调试中的应用。

二、实训设备

1、RS-SY-0iC/0imateC数控机床综合实验系统。

三、基础知识

1、参数的分类

FANUC0I系统主要包括以下参数：

有关“SETTING”的参数、有关阅读机/穿孔机接口的参数、有关轴控制/设定单位的参数、有关坐标系的参数、有关储存行程检测参数、有关进给速度的参数、有关伺服的参数、有关显示及编辑的参数、有关编程的参数、有关螺距误差补偿的参数、有关主轴控制的参数、有关软操作面板的参数、有关基本功能的参数。

2、参数的含义（这里只介绍几种，具体查看FANUC0I参数使用说明书）

参数8130:

总控制轴数（设定了此参数时,要切断一次电源）。

参数8131（设定了此参数时,要切断一次电源）。

HPG手轮进给是否使用。

0：

不使用

1：

使用

FIDF1位的进给是否使用。

0：

不使用

1：

使用

EDC外部加减速是否使用。

0：

不使用

1：

使用

AOV自动拐角倍率是否使用。

0；不使用

1：

使用

参数8132（设定了此参数时,要切断一次电源）。

TLF是否使用刀长寿命管理。

0：

不使用

1：

使用

BCD是否使用第2辅助功能。

0：

不使用

1：

使用

LXC是否使用分度工作台分度。

0：

不使用

1：

使用

SPK是否使用小直径深孔钻削循环。

0；不使用

1：

使用

SCL是否使用缩放。

0：

不使用

1：

使用

参数8133（设定了此参数时,要切断一次电源）。

SSC是否使用恒定表面切削速度控制。

0：

不使用

1：

使用

SCS是否使用Cs轮廓控制。

0：

不使用

1：

使用

SYC是否使用主轴同步控制。

0：

不使用

1：

使用

参数8134（设定了此参数时,要切断一次电源）。

IAP是否使用图形对话编程功能。

0：

不使用

1：

使用

四、训练内容

1、显示参数

2、用MDI设定参数

3、基本功能参数的设置

五、操作步骤

1、参数显示的操作步骤：

（1）、按MDI面板上的功能键SYSTEM一次后，再按软键[PARAM]选择参数画面。

（2）、参数画面由多面组成。

通过（a）（b）两种方法显示需要显示的参数所在的面面。

（a）有翻面键或光标移动键，显示需要的页面。

（b）从键盘输入想显示的参数号，然后按软键[NO.SRH]。

这样可显示包括指定参数所在的页面，

光标同时在指定参数的位置（数据部分变成反转文字显示）。

2、用MDI设定参数的操作步骤：

（1）将NC置于MDI方式或急停状态。

（2）用以下步骤使参数处于可写状态。

（a）按SETTING功能键一次或多次后，再按软键[SETTING]，可显示SETTING画面的第一页。

（b）将光标移至“PARAMETERWRITE”处。

（c）按[OPRT]软键显示操作选择软键。

（d）按软键[ON：

1]或输入1，再按软键[INPUT]，使“PARAMETERWRITE”=1。

这样参数成为可写

入状态，同时CNC发生P/S报警100（允许参数写入）。

（3）按功能键SYSTEM一次或多次后，再按软键[PARAM]，显示参数画面。

（4）显示包含需要设定的参数的画面，将光标置于需要设定的参数的位置上。

（5）输入数据，然后按[INPUT]软键。

输入的数据将被设定到光标指定的参数中。

（6）若需要则重复步骤（4）和（5）。

（7）参数设定完毕。

需将参数设定画面的“PARAMETERWRITE=”设定为0，禁止参数设定。

（8）复位CNC，解除P/S报警100。

但在设定参数时，有时会出现P/S报警000（需切断电源），

此时请关掉电源再开机。

3、基本功能参数的设置，步骤如下：

（1）按步骤1的方法显示参数8130。

（2）按步骤2的方法将参数8130设定为2（车床）、设定为3（铣床）。

（3）按步骤1的方法显示参数8131。

（4）按步骤2的方法将参数8131设定为0（用手轮）、设定为1（不用手轮）。

（5）按步骤1的方法显示参数8133。

（6）按步骤2的方法将参数8133设定为0（不使用恒定表面切削速度）、设定为1（使用恒定表面切削速度）。

（7）按步骤1的方法显示参数8134。

（8）按步骤2的方法将参数8134设定为0（不使用图形对话编程功能）、设定为1（使用图形对话编程功能）。

项目三主轴变频单元的调试与故障诊断

一、实训目的

1、掌握交流变频器的使用知识以及通常的故障诊断。

二、实训设备

1、RS-SY-0iC/0imateC数控机床综合实验系统。

三、基础知识

1、根据公式：

n=60f/p

可知交流异步电机的转速与电源频率f成正比与电机的极对数成反比，因此，改变电机的频率可调节电机的转速。

通常我们为了保证在一定的调速范围内保持电动机的转矩不变，在调节电源频率f时，必须保持磁通Φ不变，由公式U≈E=4.44fWKΦ可知，Φ∝U/f所以改变频率f时，同时改变电源电压U，可以保持磁通Φ不变。

目前大部分变频器都采用了上述原理。

用同时改变f和U的方法来实现电机转速n的调速控制，并使得输出扭矩在一定范围内保持不变。

2、以三菱公司生产的FR-S500变频器为例,是具有免测速机矢量控制功能的通用型变频器。

它可以计算出所需输出电流及频率的变化量以维持所期望的电机转速，而不受负载条件变化的影响。

3、通常交流变频器将普通电网的交流电能变为直流电能，再根据需要转换成相应的交流电能，

驱动电机运转。

电机的运转信息可以通过相应的传感元件反馈至变频器进行闭环调节。

4、FR-S500变频器电源及电机强电接线端子排列如下图所示：

变频器电源接线位于变频器的左下侧，单相交流电AC220V供电，接接线端子L1、N及接地PE。

变频器电机接线位于变频器的右下侧，接线端子U、V、W及接地PE引线接三相电动机。

注意：

电源进线及电机接线均为交流高电压，请在接通电源之前或在通电工作中，确信变频器的盖子已经盖好。

以防触电！

5、FR-S500变频器弱电控制接线端子排列如下图所示：

6、变频器接线方框图

7、变频器的操作面板说明，见下图。

8、变频器的基本操作