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1、数控系统连接与调试项目一教学指导PPT 任务任务1 认识数控机床认识数控机床v 能力目标能力目标1.准确理解CNC（NC）在不同场合所代表的意义。2.能区分数控铣床、加工中心与FMC。3.能区分数控车床与车削中心。4.了解数控机床的基本组成部件及其作用。5.能够区分普及型与全功能CNC。6.了解复合加工机床和虚拟轴机床。一、典型数控机床简介一、典型数控机床简介v数控：利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。NC=Numerical Control CNC=Computerized Numerical Control NC=CNC vNC（CNC）的三种含义：的三种含义：广义：是一
2、种控制技术数控技术；狭义：是一类控制系统数控系统；特指：一种物理设备数控装置。v CNC机床：凡是采用数控技术控制的机床均称数控机床。加工中心：配备有刀具自动交换装置（ATC）的镗铣类数控机床。v FMC：柔性加工单元，配备3个以上工作台自动交换装置（APC）的加工中心。v 车削中心：主轴具有位置控制功能、能参与X/Y/Z轴插补，实现Cs轴控制。有垂直方向的运动轴Y轴；刀架可安装钻、镗、铣加工用的动力刀具（Live Tool）。n 镗铣类数控机床n 立式加工中心n 卧式加工中心n FMCn 数控车床n 车削中心二、数控机床的基本组成二、数控机床的基本组成数控机床数控机床=机械装置机械装置+电气
3、控制系统电气控制系统v 机械装置：机械装置：用来实现刀具运动的机床结构部件、液压和气动部件、防护罩、冷却系统等附属装置。v 电气控制系统：电气控制系统：低压电气控制线路、开关量逻辑控制装置（PLC）、数控装置（CNC）、操作/显示装置（MDI/LCD面板）、伺服/主轴驱动器、测量装置（光栅与编码器）等。n NC机床组成三、普及型与全功能型三、普及型与全功能型CNC v 普及型普及型CNC：使用带有闭环位置控制功能、通过外部脉冲指令控制位置与速度的通用型伺服驱动器。全功能型全功能型CNC：采用专用伺服驱动器，位置控制在CNC上实现，所有坐标轴的运动可作为统一的整体控制。任务2 熟悉CNC的安装要
4、求v 能力目标能力目标1.熟悉数控系统的环境要求和相关标准。2.熟悉数控系统的安装要求和相关标准。3.熟悉FS-0iC/D的使用条件。v 基本要求基本要求 尽量避免在有强烈振动与冲击的场所安装。不能安装在有腐蚀性气体、可燃气体、导电粉尘、油雾、烟雾、盐雾的场所。尽量避免在高温多湿或低温的环境安装，应避免阳光的直接。避免在周围有强磁场、强电场、高压电器设备的场所安装。一、数控系统的环境要求一、数控系统的环境要求v 环境条件环境条件 温度：使用时040，保存时-1050。湿度：使用时小于70%，短期使用可略。振动：运行时小于4.9m/s（0.5G）；不工作时小于9.8m/s。海拔：海拔大于1000
5、m时，应按图1-2.1所示曲线修正额定电压、电流参数。v 电气柜与操纵台电气柜与操纵台 必须有足够的连接、测量、调整、维修空间。应采用密封设计，防止灰尘、切削液的进入。冷却风不能直接吹向元器件表面，以防止灰尘的吸附。必 须有足够的强度和刚性，以防止机械损伤。二、数控系统的安装要求二、数控系统的安装要求v 元器件布置元器件布置 安装必须牢固、采用垂直安装，器件不能安装在电气柜门、顶、底和侧面。器件间有足够的距离、周围不应安装强发热元件、保证通风良好。不能和高压、强干扰的控制部件布置在同一电气柜内。CNC、PLC的进/出风区至少应保证有50mm以上的空间；驱动器、变频器的进/出风区以80120mm
6、为宜，进/出风区不能布置有碍空气正常流通的元器件。v 密封与隔离密封与隔离 电气柜、操纵台应密封。保证电气柜、操纵台有足够的散热面积。高压、强干扰装置应采取高压防护、电磁屏蔽措施进行内部隔离。任务3 熟悉CNC的连接要求v 能力目标能力目标1.熟悉数控系统的连接要求和相关标准。2.熟悉数控系统的接地要求和相关标准。3.了解数控系统的干扰和预防措施。v 基本原则基本原则 连接正确无误，电源类型、电压、极性必须正确。必须在断电的情况下实施。导线的线径、颜色必须符合标准规定。连接线固定可靠、布置规范。接触CNC、PLC、驱动器等微电子控制装置前，应放掉人体身上的静电。一、数控系统的连接要求一、数控系
7、统的连接要求v 连接线布置连接线布置 导线、电缆最好根据电压等级、信号类型分组敷设。通过金属外壳予以密封屏蔽防电磁干扰；电缆、导线不应与液压、冷却等液体管线布置在同一槽内。v 接地类型接地类型 信号地（SG）：应按系统连接说明书要求连接，一般不应与其他的接地线互连。保护地（FG）：直接与电气柜内部的接地母线（PE母线）连接，控制装置、电器间的保护地线不允许互连。系统地（PE）：设备的总接地母线，与设备电源接地系统连接。二、数控系统的接地要求二、数控系统的接地要求v 接地要求接地要求 应形成图1-3.3所示的树枝形接地网络，接地电阻最好小于4。接地线必须有足够的线径。控制装置安装时应去掉安装脚附
8、近的安装板表面氧化涂层。屏蔽电缆屏蔽层，金属软管、走线槽（管）、分线盒等的导电外壳均应接地。n 树枝形接地 电源干扰：来自线路的雷击、大功率负载的起/停等。进线安装隔离变压器、交流电抗器、浪涌吸收器。高频干扰：来自于高频装置。进线安装高频滤波器、电源线绞接、采用屏蔽电缆。接地干扰：来自不正确的地线。规范地接地。负载通断干扰：感性负载通断引起的干扰。负载两端安装RC抑制器、压敏电阻、二极管。磁干扰：大功率负载通/断电弧产生。使用屏蔽罩、屏蔽电缆等。三、预防干扰的措施三、预防干扰的措施任务4 掌握数控机床的调试方法 v 能力目标能力目标1.了解数控机床调试的基本内容。2.了解数控机床调试对技术资料
9、的要求。3.了解数控机床调试对工具的要求。4.掌握强电回路、电机旋转试验的调试技能。5.了解安全电路的设计、调试要求。一、数控机床调试的基本步骤一、数控机床调试的基本步骤二、技术资料的准备二、技术资料的准备v 完整的技术资料完整的技术资料 机械装配图 液压/气动原理图 电气原理图 CNC使用手册 PLC编程手册和程序 参数清单 功能部件说明书 三、调试工具的准备三、调试工具的准备v 调式工具调式工具数字万用表 数字转速表 示波器 相序表 长度测量工具 数控系统连接与调试项目二教学指导PPT 任务任务1 掌握掌握CNC的连接技术的连接技术 v 能力目标能力目标1.熟悉普及型CNC的电气连接特点与
10、要求；2.能连接典型的普及型CNC装置；3.能连接常用的国产交流伺服驱动器；4.能连接常用的步进驱动器和进口交流伺服驱动器。一、普及型CNC的连接v系统组成v 系统连接 电源连接：只需要连接输出集成稳压源的AC220V输入。通信连接：标准RS232/RS485串行接口连接。SV连接：包括位置指令脉冲、驱动器使能、报警、准备好等。SP连接：连接S模拟量输出，车床用CNC还应连接主轴编码器。DI/DO连接：连接按钮、行程开关、继电器/接触器触点和指示灯、继电器/接触器/电磁阀的线圈二、KND100的CNC连接v 连接器布置v 电源连接 稳压电源输入：连接AC220V。DC24V、12V、5V输出：
11、直接通过标准连接器与CNC的电源输入连接器XS2连接。v SV连接 X52/X50/X51/X53直接和驱动器连接。v SP连接 S模拟量：XS55-5为模拟量输出、2/3/4为0V。主轴编码器：连接XS51。v 操作面板 和CNC的XS56连接二、KND100的机床I/O连接v 接口原理v KND-100T 输入连接器：XS54；引脚参见教材P42、表2-1-4。输出连接器：XS57；引脚参见教材P42、表2-1-5。v KND-100M 输入连接器：XS54；引脚参见教材P42、表2-1-6。输出连接器：XS57；引脚参见教材P42、表2-1-7。任务任务2 掌握掌握CNC的调试技能的调试
12、技能 v 能力目标能力目标1.了解数控系统调试的基本内容；2.能够设定CNC的位置控制参数；3.能够计算经济型CNC机床的电子齿轮比参数；4.能够设定CNC的S模拟量输出参数；5.能够设定车床CNC的换刀控制参数。一、CNC调试的基本内容 v 数控机床调试：验证设计思想、实现功能指标、保证动作可靠，直至形成产品的全过程。包括：硬件调试：强电控制线路的连接检查与动作试验；软件调试：CNC、伺服驱动、主轴驱动等的参数设定与调整、PLC程序调试等。v CNC调试 基本功能调试：坐标轴控制、操作/显示、编程等功能。r 普及型CNC只需要设定相关参数。辅助功能调试：主轴、换刀、M机能等。需要设定参数、进
13、行I/O信号的联合调整。r 普及型CNC的辅助功能有限，调试较为简单。选择功能调试：需要特殊的软件、硬件支持。r 普及型CNC只有简单功能，可通过参数的设定直接生效。v SP调试 目的：保证机床的定位位置、运动轨迹、运动速度的准确，动态响应快速、稳定、可靠。内容：SV与CNC的匹配、SV与机床的匹配、驱动器动态性能的调整等。v SV调试 目的：保证机床的主轴转速准确。内容：CNC参数设定、主轴驱动器调整等。二、位置控制功能与参数v 脉冲当量设定 PRM015/016/017：X/Y/Z轴电子齿轮比分子。PRM018/019/020：X/Y/Z轴电子齿轮比分母。v 脉冲频率 PRM004.7：指
14、令脉冲的最高输出频率。PRM038/039/040：X/Y/Z轴快速移动速度。PRM045：X/Y/Z轴最大切削进给速度。v 加减速 PRM041/042/043：X/Y/Z轴快速移动线性加减速时间。PRM047：所有轴通用的切削进给和手动指数加减速时间。v 运动方向 PRM008.0/1/2：“0”与“1”的变换改变方向。PRM0011.5：方向信号时序，“0”信号DIR与CP同时输出；“1”信号DIR提前于CP输出。三、回参考点功能与参数 v 功能设定功能设定 PRM004.5：参考点减速信号*DEC的极性。PRM006.0/1/2：X/Y/Z轴的回参考点运动方向。PRM007.0/1/2
15、：X/Y/Z轴的回参考点方式。PRM011.2：回参考点操作选择。PRM012.7：机床坐标系自动设定。PRM014.0/1/2：X/Y/Z轴的回参考点功能选择。v速度、位置和方向设定速度、位置和方向设定 PRM038/039/040：X/Y/Z轴快速移动速度设定。PRM052：回参考点减速速度。PRM076/077/078：X/Y/Z轴参考点在机床坐标系上的位置值。DGN199.0/1/2：X/Y/Z轴回参考点方向选择。任务任务2 掌握伺服驱动的调试技能掌握伺服驱动的调试技能 v 能力目标能力目标1.了解伺服驱动系统调试的内容；2.了解通用伺服的结构与原理；3.熟悉通用伺服的位置控制功能与参
16、数；4.能计算与设定常用驱动器的基本参数；5.能进行驱动器的初始化操作和完成驱动器的调试。一、伺服调试的基本内容v 调试内容 SV与CNC的匹配 SV与机床的匹配 动态性能的调整二、通用伺服的结构与原理三、位置环结构与参数v 位置环结构v 位置环参数 电子齿轮比：对指令脉冲数量的调整，可改变伺服电机的实际移动距离。位置跟随误差：CNC指令位置与实际位置之间的差值。到位允差：判别坐标轴是否已经到达位置的跟随误差值。位置环增益：速度给定与位置误差之比。速度环增益：转矩给定与速度误差之比。数控系统连接与调试项目三教学指导PPT 任务任务1 掌握掌握CNC的连接技术的连接技术 v 能力目标能力目标1.
17、熟悉全功能型CNC的电气连接特点与要求；2.熟悉FS-0iC/D的网络组成；3.掌握FS-0iC/D的总体连接要求；4.掌握FS-0iC/D的主回路连接技术；5.FS-0iC/D基本单元的连接技术。一、FS-0iC/D的网络组成v网络组成二、FS-0iC/D连接总图v连接器布置v 连接总图 参见P95、图3-1-3。任务任务2 掌握掌握I/O的连接技术的连接技术 v 能力目标能力目标1.掌握DI信号的输入连接形式和接口电路原理；2.掌握DO信号的输出驱动方式和接口电路原理；3.能够连接0iC-I/O单元和操作面板连接单元；4.能够连接主操作面板和小型操作面板单元。一、DI信号的连接要求v 汇点
18、输入v 源输入v 源/汇点通用输入二、DO信号的连接要求v 晶体管集电极开路输出三、I/O从站连接v I/O-Link从站类型从站类型 操作面板I/O单元。机床I/O单元。分布式I/O单元。i系列伺服驱动器。v 连接原则连接原则 I/O-Link从站串联链接、JD1B为输入、JD1A为输出。最大可链接16个I/O-Link从站、1024/1024点 I/O；最多可连接3个手轮，每一手轮需要占用8点DI。数控系统连接与调试项目四教学指导PPT 任务任务1 掌握掌握i驱动器的连接技术驱动器的连接技术 v 能力目标能力目标1.熟悉i系列驱动器的结构与组成；2.掌握i系列驱动器的连接原则；3.能连接i
19、系列驱动器；4.能选择i系列驱动器的模块和主要附件。一、驱动器结构与组成v驱动器结构 电源模块 伺服模块。主轴模块。驱动器附件。v 驱动器组成 模块式二、驱动器连接总图v连接总图 参见P128、图4-1-2。v 主电源 电压：3AC200240V、允许范围170264V；频率：50/60Hz，允许范围1Hz；容量：决定于驱动器规格。v 控制电源 电压：单相AC200V，允许范围（170264V）；频率：50/60Hz，允许范围为1Hz。容量：0.7kVA。三、驱动器连接原则v推荐电路v 连接原则 主电源通过伺服变压器与电网隔离；进线侧应安装断路器。变压器输出可连接控制电源，控制电源应安装独立的
20、断路器。电源回路建议安装RC吸收器，RC吸收器支路须安装断路器；主电源必须安装主接触器控制通/断。主电源输入侧需安装交流电抗器或滤波器。任务任务2 掌握掌握i驱动器的连接技术驱动器的连接技术 v 能力目标能力目标1.熟悉i系列单轴伺服驱动器的结构；2.掌握i系列单轴伺服驱动器的配置原则；3.能连接i系列单轴伺服驱动器。一、驱动器结构与选择v 驱动器结构 伺服驱动器。伺服、主轴一体型驱动器v 驱动器型号二、驱动器连接总图v连接总图 参见P145、图4-2-2。v 主电源 电压：3AC200240V、允许范围170264V；频率：50/60Hz，允许范围1Hz；容量：决定于驱动器规格。v 控制电源
21、 电压：DC24V，允许范围（21.626.4V）；容量：0.9A。三、驱动器连接原则v推荐电路v 连接要点 单轴驱动器的DC24V控制电源必须由外部稳压源提供。SVM1-4i、SVM1-20i小功率驱动器可采用单相供电，电源连接输入端L1、L2上。SVM1-4i/20i的电源进线连接器为CZ7；SVM1-40i/80i的电源连接器为CZ4。任务任务3 掌握掌握i集成驱动器的连接技术集成驱动器的连接技术 v 能力目标能力目标1.熟悉i系列集成驱动器的结构；2.能连接SVPM2/3集成驱动器。一、驱动器连接总图v连接总图v 主电源 电压：3AC200240V、允许范围170264V；频率：50/
22、60Hz，允许范围1Hz；容量：决定于驱动器规格。v 控制电源 电压：DC24V，允许范围（21.626.4V）；容量：1.5A。参见P154、图4-3-1。数控系统连接与调试项目五教学指导PPT 任务任务1 掌握掌握CNC参数参数的设定方法的设定方法 v 能力目标能力目标1.熟悉全功能CNC系统的调试步骤；2.了解全功能CNC系统的调试特点；3.熟悉全功能CNC的参数与格式；4.掌握FS-0iC/D的参数设定方法；5.掌握FS-0iC/D的存储卡数据保存和恢复技能。一、全功能CNC的调试v网络配置 检查和设定CNC功能参数。配置FSSB网络。配置I/O-Link网络。配置串行主轴。v 功能调
23、试 坐标轴调试。主轴调试。辅助功能调试。v 运行试验与精度调整 机床运行试验。坐标轴的精度测试与补偿。二、CNC参数及表示v 参数的表示 位型：以二进制位为单位设定，允许值为“0”或“1”。字节型：以8位二进制为单位设定，允许范围为0255或-128127。字型：以十进制形式设定，允许范围为065535或-3276832767。双字型：以十进制形式设定，允许范围为-9999999999999999。字符型：以特殊字符编码表示，字长由CNC自动分配。v 轴型参数 用于坐标轴控制的参数。同一参数号有多个设定值，含义、作用、范围相同。不同坐标轴的参数以“轴名”区分，设定值可以不同。任务任务2 掌握掌
24、握FSSB网络配置技能网络配置技能 v 能力目标能力目标1.熟悉FS-0iC/D的坐标轴基本设定参数；2.熟悉FS-0iC/D的FSSB网络配置参数；3.能够配置FS-0iC/D的FSSB网络。一、坐标轴的基本设定v 基本参数 参见P170、表5-2-1。v 坐标轴名称 参见P170、表5-2-2。二、FSSB网络配置参数v参数名称说明 轴名称：坐标轴在CNC加工程序、LCD位置显示中所使用的名称；轴号：坐标轴在CNC轴参数中的排列序号；伺服轴号：伺服驱动模块在驱动器的位置序号。从站地址：驱动模块的FSSB从站地址；从站控制轴号：FSSB从站所对应的“轴号”；跟随轴：只用于位置显示的跟随坐标轴
25、。v 网络配置参数 参见P171、表5-2-3。v 网络配置实例 参见P172、例1、例2。任务任务3 掌握掌握I/O-Link网络配置技能网络配置技能 v 能力目标能力目标1.掌握FS-0iC/D的I/O-Link网络配置操作；2.熟悉FS-0iC/D的I/O-Link网络配置参数；3.能够配置FS-0iC/D的I/O-Link网络。一、I/O-Link网络配置步骤v从站设定v 参数说明 组：从站在I/O-Link网络中的安装位置；基座/插槽 ：只能用于分布式I/O单元；名称：用来定义I/O-Link从站所占用I/O点数。按照P177步骤，在PMC参数上设定。二、I/O-Link从站配置原则
26、v 固定地址输入 参见P179、表5-3-2。v 其他地址设定 地址不能超过PMC的允许范围；地址分配可不连续；可无实际连接信号。数控系统连接与调试项目六教学指导PPT 任务任务1 熟悉熟悉PMC的的I/O信号信号 v 能力目标能力目标1.了解集成PMC的性能与特点。2.熟悉FS-0iC/D的I/O信号。3.熟悉PMC-SA1的程序结构。4.掌握PMC-SA1的梯形图编程要点。一、PMC的性能与特点v基本特点基本特点 PLC：通用控制器，它不仅具有开关量逻辑控制功能，且还可选配模拟量控制模块，用于化工、冶金等生产过程的控制。PMC：专门用于机床控制的PLC，一般只能进行开关量的逻辑处理，不能用
27、于生产过程等控制。v 技术参数 参见P184、表6-1-1。二、I/O信号与格式v I/O信号分类 机床输入：按钮、行程开关、继电器/接触器触点等，用地址X*.*表示。CNC输入：来自CNC的M/T/S代码、运行状态、报警等，用地址F*.*表示。机床输出：指示灯、继电器/接触器线圈等，用地址Y*.*表示。CNC输出：PMC输出到CNC的操作方式选择、坐标轴控制、程序运行等，用地址G*.*表示。特殊输入：急停、回参考点减速等信号，用X*.*表示。v I/O信号组成图 任务任务2 掌握掌握PMC编程技能编程技能v 能力目标能力目标1.熟悉集成PMC的指令格式和梯形图符号。2.掌握梯形图编程要点和典
28、型程序。3.能根据CNC的要求编制梯形图程序。一、梯形图编程的一般概念v 指令格式 操作码：规定CPU需要执行的操作，告诉CPU要做什么；操作数：用来规定操作对象，告诉CPU用什么去做。v 编程元件 参见P195、表6-2-2。二、逻辑梯形图编程要点v 编程元件的使用 触点：本质上是PMC内部存储器的数据“位”状态，可在程序中无限次使用，状态唯一；线圈：并非实际存在的物理继电器，输出处理只是将存储器的数据位状态置为“1”或“0”；连线：仅代表指令的处理顺序。v 重复线圈的使用v 程序的简化 并联支路：将有串联触点的支路放在上面；串联支路 ：将有并联触点的支路放在前面；内部继电器：需要多次使用的
29、逻辑运算组合，应增加内部继电器。参见P198、图6-2-3图6-2-5。任务任务3 掌握掌握PMC功能指令掌握功能指令掌握v 能力目标能力目标1.掌握定时、计数指令的编程方法。2.能用回转控制指令编制回转体分度控制程序。3.掌握译码、比较、传送指令的编程方法4.能用译码、比较、传送指令编制CNC的辅助功能处理程序。5.熟悉FS-0iC/D集成PMC的数据操作指令。一、指令格式与要求v指令格式二、功能指令的分类 参见P206207、表6-3-1。数控系统连接与调试项目七教学指导PPT 任务任务1 建立闭环位置控制系统建立闭环位置控制系统 v 能力目标能力目标1.熟悉全功能CNC的位置控制系统结构
30、和参数。2.掌握位置测量系统的匹配原则。3.能计算与设定FS-0iC/D的位置控制参数。4.掌握FS-0iC/D的伺服设定引导操作方法。5.了解全闭环位置控制系统的结构与参数。一、位置控制系统的结构与参数v系统结构v 位置控制系统参数 位置跟随误差：CNC指令位置与实际位置之间的差值。位置环增益：运动速度与位置跟随误差之比。最大允许位置跟随误差：快速进给和加减速时所允许的CNC指令位置与机床实际位置间的最大差值。轴停止时最大允许位置跟随误差：坐标轴定位完成后允许的最大位置偏差。二、位置测量系统的匹配v 匹配参数 指令倍乘比CMR：CNC指令脉冲的倍乘系数。检测倍乘比DMR：反馈脉冲的倍乘系数，
31、实际用柔性齿轮比进行设定。DMR=N/M=（PRM2084）/（PRM2085）参考计数器容量：用于监控的参数，两个参考点标记的间隔脉冲数。v 匹配原则 任务任务2 掌握手动进给的调试技能掌握手动进给的调试技能v 能力目标能力目标1.熟悉坐标轴运动的基本条件。2.掌握JOG、INC、MPG操作的对参数、信号的要求。3.了解坐标轴的基本控制方式。4.能够检查和设定相关参数与信号。一、坐标轴运动的基本条件v 外部条件 机床的机械、液压、气动部件已准备就绪，设备符合开机的条件；机床的可动部件已可自由运动，所停止的位置正确、恰当；设备的各种检测开关、传感器已能可靠发信，位置调整合适；机床的安全电路、保
32、护电路全部可正常、可靠工作等。v CNC工作状态 CNC软硬件无故障，准备好信号MA为“1”；位置控制系统已建立，驱动器无故障，伺服准备好信号SA为“1”；CNC无报警，报警信号AL为“0”；后备电池电压正常，电池报警信号BAL为“0”。v PMC控制信号 急停取消，信号*ESP为“1”MA为“1”；坐标轴互锁输入信号*IT、*ITn为“1”；机床锁住信号MLK、MLKn为“0”；超极限信号，*+Ln、*-Ln为“1”轴在指定方向的移动允许信号+MITn、-MITn为“0”。二、坐标轴手动进给的调试 v JOG操作 CNC处于正常工作状态；PMC控制信号正确；手动进给速度参数PRM1423设定
33、不能为0；进给速度倍率信号G0010.0G0011.7不能为“1111 1111 1111 1111”或“0000 0000 0000 0000”；CNC操作方式选择JOG；轴方向选择信号G0100.0G0100.3、G0102.0G0102.3输入正确。v INC操作 同JOG操作；CNC操作方式选择INC；增量进给距离选择信号G0019.4/G0019.5已正确输入；轴方向选择信号G0100.0G0100.3、G0102.0G0102.3输入正确。v MPG操作 同INC操作；手轮功能已选择（PRM8131.0=“1”）；手轮数量已设定（PRM7110 不为“0”）；手轮连接正确，脉冲输入
34、正常。任务任务3 掌握参考点和行程的调试技能掌握参考点和行程的调试技能v 能力目标能力目标1.能够判断数控机床的坐标轴和运动方向。2.掌握减速开关回参考点对参数、信号的要求。3.能够进行行程保护功能的设定。4.了解其他回参考点方式和加工禁区保护功能。一、坐标系和运动方向v坐标系v 坐标轴及方向规定 Z轴：沿主轴轴线运动的坐标轴，刀具远离工件的方向为Z轴的正向。X轴：定位平面的主要运动轴，它垂直于Z轴。Y轴：Z、X轴确定后，通过右手定则确定。回转轴：绕X/Y/Z轴回转的坐标轴为A/B/C，运动方向由右手螺旋定则确定。附加坐标轴：平行于X/Y/Z轴的附加直线轴为U/V/W，运动方向与基本坐标轴一致
35、。二、回参考点调试与原点设定 参见P267、表7-3-1。v 回参考点方式和硬件配置v 基本要求手动操作全部正常，运动速度、距离正确。操作方式已经选择JOG方式。选择手动回参考点操作ZRN。选择对应轴运动方向键。v 动作过程三、超程保护的设定和调整 v 硬件限位 超极限急停：通过强电控制回路和急停输入信号（*ESP），切断驱动器的主电源。硬件极限：通过行程开关和硬件限位信号*Ln/*Ln禁止某一方向运动。运动互锁。通过互锁信号*IT/*ITn、+MITn/-MITn停止全部或指定轴、运动。v 软件限位 位置可通过参数进行设定。v 限位位置数控系统连接与调试项目八教学指导PPT 任务任务1 掌握
36、掌握S模拟量输出的调试技能模拟量输出的调试技能 v 能力目标能力目标1.熟悉主轴速度控制和传动级交换功能。2.熟悉传动级交换功能，能够设定传动级交换参数。3.掌握S模拟量输出的偏移和增益调整方法。4.了解CNC机床的螺纹加工原理。5.了解M型传动级交换和其他速度控制附加功能。一、主轴的基本控制要求v主轴速度控制v：切削速度，单位m/min；n：主轴转速，单位r/min；D：车削加工为工件直径，镗铣类加工为刀具直径，单位mm。v 传动级交换传动级交换 功能：CNC能够根据机械变速机构的实际传动比，自动改变主轴速度指令输出，保证加工程序中的S代码指令和主轴转速一致。二、S模拟量输出的调试v基本要求
37、 CNC选配S模拟量输出D/A转换模块。正确连接S模拟量输出。正确设定主轴传动级交换参数 调整模拟量输出的增益和偏移参数，保证主轴实际转速与S指令相符。v 条件 CNC、伺服驱动无故障和报警模块。硬件连接与配置正确，无外部急停信号*ESP、主轴停止信号*SSTP、主轴急停信号*ESPA、*ESPB输入。主轴速度倍率信号输入G0030.0G0030.7不为全0或全1 操作方式为MDI或MEM方式，指令SM03（M04）可以正常执行。v 输出调整任务任务2 掌握串行主轴的配置方法掌握串行主轴的配置方法 v 能力目标能力目标1.熟悉串行主轴的位置控制功能。2.熟悉串行主轴系统的结构。3.掌握串行主轴
38、的引导操作。4.能够设定设定串行主轴的配置参数。5.了解多主轴控制、同步控制、Y/切换、电机切换功能。一、串行主轴与位置控制v 主轴定向准停 用于刀具啮合或镗孔加工的自动让刀。只要求主轴能停止在某一固定方向上。v 主轴定位 可控制主轴在360范围的任意位置定位。位置检测需要使用1024p/r的脉冲编码器。v Cs轴定位 真正的主轴位置完全控制功能。具有CNC回转轴类似的功能，实现主轴位置与其他坐标轴的联动控制。二、主轴系统结构v 速度控制型v 使用内置编码器位置控制型v 使用外置编码器位置控制型任务任务3 掌握串行主轴的调试技能掌握串行主轴的调试技能v 能力目标能力目标1.熟悉串行主轴速度控制
39、的参数和信号。2.能够完成串行主轴速度控制功能的调试。3.熟悉串行主轴定向、定位控制的参数和信号。4.能够完成串行主轴定向、定位控制功能的调试。5.了解串行主轴的Cs轴、刚性攻丝的控制要求。一、主轴速度控制功能调试v主要参数 参见P313、表8-3-1。v PMC信号 参见P314、表8-3-2。二、主轴定位功能调试v主要参数 参见P315、表8-3-3。v PMC信号 参见P316、表8-3-3。v 定位控制 PMC发送主轴定位命令ORCMn，并将转向信号SFRn/SRVn置“0”。CNC以参数PRM4003.3/4003.2规定的转向、参数PRM4038设定的速度，定位到参数PRM4031
40、设定的位置。位置到达后，CNC发送定向完成信号ORARn，保持闭环调节状态。PMC执行刀具交换等动作。动作完成后，撤消主轴定位命令ORCMn，解除闭环位置控制。主轴的定位位置可通过参数PRM4031、PRM4077，在360范围内改变。v 定位动作数控系统连接与调试项目九教学指导PPT 任务任务1 掌握自动运行的调试技能掌握自动运行的调试技能 v 能力目标能力目标1.了解自动运行的基本要求和条件。2.熟悉自动运行启动、启动互锁、进给保持、运行停止和CNC复位功能，掌握其控制要求、信号和参数。3.熟悉机床锁住、空运行、单段执行、选择跳段、程序重新启动功能，掌握其控制要求、信号和参数。4.了解FS
41、-0iC/D的DNC运行和PMC运行方法及程序格式和编辑功能定义参数。一、调试内容与要求 v调试内容 程序启动与停止。程序运行控制。辅助机能调试。多轴插补控制。v 基本要求基本要求 CNC、驱动器无报警，手动运行全部正常。机械、液压、气动、润滑、冷却系统已全部正常。安全保护装置、安全回路的动作正常、可靠。PMC动作正常、可靠，急停按钮已全部复位。坐标轴已完成手动回参考点操作。操作方式为MDI、AUTO、DNC之一，加工程序正确。复位、进给保持、行程极限已解除，机床锁住、辅助机能锁住信号已撤销等。二、自动运行的启动与停止 v启动 ST信号下降沿启动。v 互锁 信号STLK为“1”互锁。v 进给保
42、持 信号*SP为“0”保持。v 运行停止 单程序段”工作方式，当前程序段已执行完成。MDI程序段已经执行完成。CNC出现了故障和报警。当前程序段执行完成、操作方式由AUTO转换到了EDIT或MDI等。v CNC复位 急停输入信号*ESP被置为“0”。外部复位信号ERS或倒带信号RRW被置为“1”。面板上的CNC复位键【RESET】被按下。三、程序运行控制 v机床锁住 信号MLK、MLKn为“1”。v 空运行 信号DRN为“1”。v 单段运行 信号SBK为“1”。v 选择跳段 信号BDTn为“1”。任务任务2 掌握辅助机能的调试技能掌握辅助机能的调试技能 v 能力目标能力目标1.熟悉辅助机能的作
43、用和常用M代码的含义。2.熟悉辅助机能的处理过程。3.掌握辅助机能的PMC程序设计方法。4.了解多M代码编程、高速辅助机能处理的方法。一、辅助机能的内容与特点v 常用M代码v M、B、T功能区别 参见P336、表9-2-1。参见P336、表9-2-2。二、辅助机能的处理v 控制要求 CNC将辅助机能代码转换为二进制信号，向PMC传送。CNC延时发出辅助机能修改信号MF/SF/TF/BF，并进入暂停状态。PMC进行译码处理，控制相应的机床动作。机床动作执行完毕，PMC向CNC发送完成信号FIN。CNC经过延时，将修改信号恢复为“0”。PMC程序复位FIN信号、CNC继续下一程序段执行。v 动作过程