参数设置在数控机床装调中的应用.pdf

鼹决方案 工艺 ／ T装 ， 臻目 ，诌断 ， 趋潮 ， 维修 ，改造 E叵E圆 参数设置在数控机床装调中的应用 汪彬 南京铁道职业技术学 院 苏州校 区 机械工程系 ， 江苏 苏州 2 1 5 l 3 7 Ap p l i c a t i o n o f P a r a me t e r S e t t i n g i n I n s t a l l a t i o n a n d Ad j u s t i n g NC Ma c h i n e To o l W ANG Bi n De p a r t me n t o f Me c h a n i c a l E n g i n e e r i n g i n S u z h o u C a mp u s ， N a n j i n g I n s t i t u t e o f R a i l wa y T e c h n o l o g y ， S u z h o u 2 1 5 1 3 7 ， C h i n a Ab s t r a c t P a r a me t e r s e t t i n g s i s a n e c e s s a r y w o r k o f i n s t a l l e d a n d mi x e d CNC ma c h i n e t o o l s ．I n t h i s p a p e r ，t a k i n g F ANUC 0 i MD s y s t e m a s a n e x a mp l e ，t h e r o l e o f p a r a me t e r s s e t t i n g i n NC ma c h i n e t o o l i s i n t r o d u c e d ，t h e g e n e r a l p a r a me t e r s s e t t i n g me t h o d s a r e i n t r o d u c e d f o r t h e i n s t a l l a t i o n a n d ma i n t e n a n c e o f NC ma c h i n e t o o 1 ． Ke y wo r d s NC ma c h i n e t o o l p a r a me t e r s ； NC c o n t r o l s y s t e ms ； p a r a me t e r s e t t i n g 1引 言 参数是数控系统与机床连接在一起之后 ，为使机床 具有最佳的工作性能而设置的一些值 。它设定 了数控机 床及辅助设 备的规格 、内容和加工操作中所必需的一些 数据 ， 是加工轨迹控制程序与系统使用者之间的桥梁。 每 一 个参数都必须按照数控系统厂家所给的系统说明书来 进行设 置 ， 即使是同一种数 控系统 ， 针对不 同的机 床 ， 其 参数也可以进行不同的设置 。机床厂家制造机床和最终 用户使用机床过程中 ， 都可 以通过参数的设定 ， 来实现对 伺服驱动 、 加工条件 、 机床坐标 、 操作功能 、 数据传输等方 面的设定和调用。 如果参数设定错误 ， 不但会对机床及数 控系统的运行带来不 良的影响 ， 而且会损坏机床 。 本文仅 以 F A N U C 0 i MD系统为例 ， 介绍在数控机床装调 中常用 的参数用途及设置方法 。 2 F ANUC系统参数常识和一些常用参数 2 ． 参数的常识 在 F A N U C 0 i MD系统 中参数可分为数控 系统参数 、 P MC参数和加工参数 ， 各种参数总计达 9 0 0 0多个 。数控 系统参数的数值将直接影响数控系统 的正常工作 ，数控 机床 中软件故 障基本上与参数设 置有关 ，数控机床参数 是数控系统软件 中的一种关键值 ，数控机床参数的改变 或丢失都会引起数控机床的故障。P MC参数主要是机床 辅助功能控制的 P MC参数， 如机床润滑 、 主轴调速等。加 工参数指加工 中为保证加工精度而设置 的一些参数 ， 如 滚珠丝杠正反向间隙 、 螺距的补偿等。 F AN UC系统参 数按 照数据形式可 以分 为表 1所表 示的类别。 表 1中 1 对 于 位 型和位轴 型 参数 ，每个数 据 号 由 8位组 成 ，每一位有 不 同 的 意 义 。 如 参数 8 1 3 1 设 置 了此 参 数后 ，要重新 表 1 启动系统参数才可以生效 。 位型和位轴型 的数据格式 ，它们都是每一个数据号 由 0～ 7位 数 据组 成 。在描述这一类 数 据 时可 以 用 这 表 2 7 6 5 4 3 2 1 o NL V A0V EDC F l D HPG 样 的格式来说 明 数据号 位号 。比如表 2中的 HP G参 数就可 以用这样 的符号来 表示 8 l 3 1 0 。参数 8 1 3 1 0 0 时表示该机床不使用手轮进给 ， 8 l 3 1 0 l 时表示使用手 轮进给。位型和位轴型数据就是用这样的方式来设定不 同的系统功能的。 对于位 型和位轴型以外的数据 ， 如 参数 8 1 3 0 ， 它主 要设定各路径控制轴数 ， 一般直接在 1 ～ 最大控制轴数间 输人数字 。如果是数控铣床 ， 则参数 8 1 3 0 3 ， 数控 车床则 8 l 3 0 2。 2 轴型参数允许参数分别设定给每个控制轴。 3 每个数据类型有一个通用的有效范 围， 参数不同 其数据范同也不同。 2 ． 2 系统常用的一些参数 F AN UC系统将 常用 的参数例如 通讯 、 镜像 、 I ／ O接 机械工程师 2 0 1 0 年 第 1 1 期l 1 21 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 解决方案 弱黧蹋荫 签 麓 工艺 ， 工装 ，梗具 ， 诠断 ／ 旋测 ／ 维修 ／ 改造 口选择等常见参数放置在“ S E T T I N G ” 功能键下 ， 以便于 用户使用。 其他大量的参数归类于“ S Y S T E M” 功能键下的 参数菜单 。具体分类如下 1 与备轴 的控制 和没定单 位相关 的参数 ， 参 数号 1 0 0 1 ～ 1 0 2 3 ；这一类参数主要用于设定各轴的移动单位 、 各轴的控制方式 、 伺服轴的设定 、 各轴的运动方式等 。 2 与机床坐标系的设定 、 参考点 、 原点等相关 的参 数， 参数号 1 2 0 1 ～ l 2 8 0 ； 这一类参数主要用于设定机床的 坐标系的设定， 原点 的偏移 、 工件坐标 系的扩展等 。 3 与存储行程检查相关 的参数 参数号 1 3 0 0 ～ 1 3 2 7 ； 这一类参数的设定主要是用于各轴保护区域的设定等等。 4 与设定机床各轴进给 、 快速移动速度 、 手动速度 等相关 的参数 ， 参数号 1 4 0 1 ～ 1 4 6 5 ； 这一类参数涉及机床 各轴在各种移动方式 、 模式下的移动速度的设定 ， 包括快 移极限速度 、 进给极 限速度 、 手动移动速度的设定等。 5 与加减速控制相关 的参数 ， 参数号 1 6 0 1 ～ 1 7 8 5 ； 这一类参数用于设定各种插补方式下的启动停止时的加 减速的方式 ， 以及在程序路径发生变化时 如出现转角 、 过渡等 进给速度 的变化。 6 与程序编制相关的参数 ， 参数号 3 4 0 1 ～ 3 4 6 0 ； 用 于设置编程时的数据格式， 设置使用 的 G指令格式 、 设置 系统缺省的有效指令模态等和程序编制有关 的状态。 7 与螺距误差补偿相关的参数， 参数号 3 6 2 0 ～ 3 6 2 7 ； 8 与主轴控制相关的参数， 参数 号 3 7 0 0 ～ 4 9 7 4 ； 9 图形显示参数 ， 参数号 6 3 0 0 ； 1 0 与系统语言选择有关的参数 ， 参数号 3 2 8 1 ； 1 1 与加『 [ 运行 有关 的参 数 ， 参数 号 5 0 0 0 、 6 0 0 0 、 7 0 0 0等 ； 1 2 与 P MC的轴控制 相关 的参 数 ， 参数 号 8 0 0 0 ～ 8 1 0 0； 1 3 基本功能参数 ， 参数号 8 1 3 0 ～ 8 1 3 4 ； 1 4 维修用参数 ， 参数 号 8 9 0 0 ～ 8 9 5 0 。 3 数控机床装调 中需要设置的参数 在数控机床装配过程 中，当数控系统与数控机床伺 服接通之后 ， 根据数控系统 r 作要求 ， 一般要进行系统初 始化操作 ， 即存储器全清 通 电时 同时按住 R E S E T D E L 键 ， 此时在没有没置机眯参数时机床会 出现 1 0 0 参数 写保护 、 5 0 6 ／ 5 0 7 正负 向硬超程 、 4 1 7 伺服参数设定不 正确 及 7 5 0 串行主轴参数设定不正确 号报警。这时需 要按照系统说明书进行调整设定 ，这里 以 F AN UC 0 i MD 在数控铣或加一 l 中心应用为例 ， 说明具体设定内容。 3 ． ， 系统功 能参数 核 对 在 F A N U C O i MD系统巾 9 9 0 0 ～ 9 9 9 9号 以上的参数 为系统功能参数即所鸿的保密参数 ， 岜规定 r系统的一 些基本功能， 其基本功能在 系统 } ； 厂时 F A NU C公 司已经 设置好 ， 用户不需设置。 ．2 串行 通讯接 口 R S 一 2 3 2接 口 参 数设 定 行通讯不仅可以实现计算机和数控系统之间进行 零件程序的输入输 出， 还可完成数控系统参数传输 、 D NC 1 2 2 l 机械工程师 2 0 1 0 年第1 1 期 功能等。具体设定方法 参数 0 0 0 0 1 1 表示用 I S O代码输出 选用 ， 0 0 0 0 1 0 表示用 E I A代码输H { 。 参数 0 0 2 0 --- 0表示 I／ O通道选通 道 0 主板 上的 J D3 6 A 选用 ， 0 0 2 0 1选通道 1 丰板_ f - 的 J D3 6 A ， 0 0 2 0 2选 通道 1 主板 上 的 J D 3 6 B 。 参数 0 1 0 1 3 - 0表示输 时用 E I A或 I S O代码 选用 ， 0 1 0 l 3 1 输出时用 AS C I I 代码。 参数 0 1 0 1 0 O 表示停 止位 为 l 位 ， 0 1 0 1 0 1 停 止 位为 2位 选用 。 参 数 0 1 0 2 0使用 R S 一 2 3 2 一 C作 为输人 ／ 输 出设备 使用控制代码 DC l ～ D C 4 。 参数 0 1 0 3 1 2表示传输的波特率为 1 9 2 0 0 B P S 。 3 j控制轴参数的设定 机床参数是机床正常工作及其性能充分发挥的重要 保证 ，参数号从 0 ～ 8 9 9 9 。控制轴参 数一 般包括 1 0 0 0 ～ 1 8 2 9 间的参数。如 参数 l 0 0 1 0 主要控制直线轴的最小 移动单位， 当 1 0 0 1 0 0 时表示移动单位为 1 Y l m， 1 0 0 1 0 1 时表示移动单位为 i n c h 。 参数 1 0 2 0 是控制机床各轴编程 时名称的参数 ， 它为字节型参数 ， 通过输入对应的数据来 设定轴的名称 ， 如输人 8 8 时 ， 即为 轴 ； 输入 8 9 ， 即为 y 轴 ； 输入 9 0 ， 即为 z轴 。需要设定 的参数一般还有 1 0 0 1 、 1 0 0 2、 1 0 0 4、 1 0 0 5、 1 0 0 6、 1 0 0 8、 1 0 2 0、 1 0 2 2 、 1 0 2 3 、 1 8 1 5、 l 8 2 9、 1 2 4 0 ～1 2 4 3、 1 2 6 0、 l 3 2 0 ～1 3 21 、 1 4 01 、 1 41 0、 1 42 0、 1 4 2 l、 1 4 2 3 ～ 1 4 2 5 、 1 6 2 0 ～ 1 6 2 5 、 1 6 1 0等。 4 伺服 系统参 数设 定 首先设定伺 服凋整显示 画面 参 数3 1 1 1 ，使 3 1 1 1 0 1 ， 则 显 示 伺 服 调 整 画 面 ，这时就可以 对伺服参数进行 初始化设定。画 面如 图 1 。 1 I NI T 1 A L S E TB I T S即初始 化设定， 主要由参数 2 0 0 0设定 ， 当参数 2 0 0 0 0 0时 ， 系统 自动将伺服有关参数初始化。 2 MO T O R I D N O ． 即伺服电机代号 ， 由参数 2 0 2 0 设 定各轴所用 电机代号 ，一般根据数控机床所选用的伺 服 电机代号进行填写 ，以便数控 系统调用相应 的伺服软件 功能。伺服电机代号可查阅伺服电机参数手册。 3 A M R与参数 2 0 0 1 对应 ， 一般不需要设定 ， 系统 默认值为 0 。 4 C MR即各轴指令倍乘 比， 由参数 l 8 2 0设定 ， 一 般 设定 为 2 。 5 F E E D G E AR N即柔性进给齿轮的分子 ， 与参数 2 0 8 4对 廊 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m N ／ M M即柔性进给齿轮的分母 ， 与参数 2 0 8 5对应。 公 式 N ／ M电机 每转 动 1圈 所 需 的位 置 脉 冲 数／ l 0 0 0 0 0 0 0的约分数 6 D I R E C T I ON S E T即移动方 向， 电机 的旋转方 向 设定 ， 与参数 2 0 2 2对应 。如果与 电机正 向一致 ， 设定 为 l l 1 ， 否则设 为一 1 1 l 。 7 V EL OC I T Y P U L S E NO． 即速 度 脉 冲数 ， 由 参 数 2 0 2 3设定 ， 一般设定为 8 1 9 2 。 P O S I T I ON P UL S E N O． 即位 置脉 冲数 ， 由参数 2 0 2 4 设定 ， 一般设定 为 l 2 5 0 0 。 8 RE F ． C OUN T E R即伺服轴 的参考计数器容量 ， 与 参数 l 8 2 1 对应 ， 一般设定 1 转所需位置脉冲数。设定 为 l 0 0 0 0。 3 ． 5 主 轴参 数 的设 定 主轴伺服系统参数初始化 ， 否则出现 7 5 0、 7 5 1 报警 。 系统主轴控制的参数主要有 1 参数 3 7 0 1 当 3 7 0 1 1 0表示 串行主轴 ， 3 7 0 1 1 1 表示模拟主轴 ， 当 3 7 0 1 4 1表示有 2个 主轴 ， 3 7 0 1 4 0表示 1个主轴。 2 参数 4 0 0 2 即主轴位置编码器控制功能 的选用 。 一 般设定 4 0 0 2 0 ～ 3的数值 。 3 参数 3 7 0 6 即设定主轴与位置 编码器 的传动 比。 一 般设定 3 7 0 6 0 0 ， 3 7 0 6 1 0 ， 即传动 比为 1 l 。 另外 ，如需设定主轴电机代码可设定参数 4 1 3 3 ， 设 定主轴 电机最高转速可设置参数 4 0 2 0 ， 主轴换 档转速 可 设 定 参 数3 7 4 1 、 3 7 4 2 、 3 7 4 3 、 3 7 4 4 ， 以 及 设 定 参 数 4 0 1 9 7 l ， 可实现 A系列 主轴参数初始化。在 系统断 电 再通电后 ， 参数初始化 才生效。主轴参数设置不对 ， 系统 会出现 5 1 3 8报警。 3 ． 6 P MC参数 设 定 P M C在数控机床中用来完成辅助功能控制 ， P MC参 数包括 定时器参数 、 计数器参数 、 保持 型继电器参数 和 数据表参数 。这些参数一般需要根据元件在数控机床中 的控制功能进行设定。如数控机床润滑泵的工作时间就 可以通过计数器参数进行设定 ，不 同的机床这些参数 的 设定值也不同。 3 ． 7 D U D O参 数 的设 定 涉及与轴互 锁相关 的参数 ，主要有参数 3 0 0 3 、 3 0 0 4 二个。一般设定为 3 0 0 3 0 0使所有轴互锁有效 ， 3 0 0 3 2 0使各轴互锁 有效 ， 3 0 0 3 3 0使不同轴 向互锁有效。3 0 0 4 5 0进行超 程信号的检查。 3 ． 8其 它辅 助功 能设 定 主要 有复位 信号 、辅助功能指 令 M、 s 、 T及 B的设 定。涉及参数有 1 参数 3 0 1 7 即复位信号 R S T的输 出时间 ， 标 准设 定值为 0 。 2 参数 3 0 3 0 即 M代码容许 的位数 ， 设 定值为 3 。 3 参数 3 0 3 1 即 s 代码容许 的位数， 设定值为 3 。 解决方案 工艺I 3 - 装 ／ 馥i l／ 诠嘶／ 蟪潮 ， 维信／ 改造 囵苫 口 瞄盈 誓田 4 参数 3 0 3 2 即 T代码容许的位数 ， 设定值为 3 。 5 参数 3 0 3 3 即 B代 码 第 2辅助 功能 容许 的位 数 ， 设定值为 3 。 此外 ， 数控机床还具有对螺距误差进行电气补偿的功 能。在使用这样 的功能时， 系统要求对补偿的方式 、 补偿的 点数 、 补偿的起始位置、 补偿的间隔等参数进行 没置 。 4结语 参数的设置 ， 是数控机床装调 中一项重要的工作 ， 以 上只是对数控机床常用 的参数设置进行 了简单的介绍 ， 但按照上述方法 ， 对照系统说 明书设置好相关参数后 ， 一 台数控机床就可以进行机电联凋了 ，这样数控机床装配 过程 中参数的设置就算是完成了。 [ 参考文献 ] [ 1 ] 白斌 ． 数控系统参数应用技巧 [ M] ．北京 化学 工业 出版社 ， 2 0 0 9 ． [ 2 ] 北京发那科机 电有限公 司． B E I J 1 N G F AN U C O i D ／ O i Ma t e MD参 数说 明书[ Z] ． [ 3 ] 北京发那科机电有限公 司．B E I J I N G - F AN U C Oi D ／ O i Ma t e MD维 修说 明书[ Z ] ． [ 4 ] 严 峻． 数控机 床安装调 试与维 护保 养技术 [ M] ． 北京 机械 |] 业 出版社 2 0 l 0 ． [ 5 ] 宋松． F A N UC Oi 系列数控 系统 维修 诊断与实践 [ M] ．沈 阳 辽宁 科学技术出版礼 ， 2 0 0 8 ． [ 6 ] 张爱红． 机床数控 系统 [ M] ． 北京 高等教育出版社 ， 2 0 0 9 ． [ 7 ] 毕承恩 ， 等． 现代数 控机 床I n] ． 北京 机械工业出版社 1 9 9 1 ． [ 8 ] 王 悦． 数控 机床 F a n u c系统 调试 与操 作技 术[ M] ． 北 京 电子 1 二 业 出版社 。 2 0 0 8 ． [ 9 ] 孙慧平 ． 数 控机 床安装 调试 技 术[ M] ． 北 京 电子工 业 出版礼 ， 2 0 0 8 ． [ 1 O ] 叶晖 ， 马俊 彪 ， 黄 富． 图解 NC数控系统 一 F a n u c 0 i 系统维 修技 巧[ M] ． 北京 机械工业 出版社 ， 2 0 1 0 ． [ 1 1 ] 孙汉 卿 ， 等 ． 数 控机 床维修 技术 [ M] ． 北 京 机械工 业 出版社 2 0 0 0 ． [ 1 2 ] 李宏胜． 机床数控技术及应用[ M] ． 北京 高等教育出版社 2 0 0 1 ． [ 1 3 ] 周文彬 ， 杨少慧． 数控机床故 障诊 断与维 修 [ M] ． 天津 天 津大 学 出版社 2 0 0 8 ． 编辑 立明 作 者简介 汪彬 1 9 6 7 一 ， 男， 硕士 ， 高级讲 师 ， 工程 师 ， 主要研 究方 向 为数控 机床制造维修 、 数控加工 。 收稿 日期 2 0 1 0 0 8 0 2 不 久前 ，徐 工集 团 自主研 发的 2 0 0 0吨级 履带起 重机及 1 0 0 0吨级 全地面起重机 正式下 线。这 两台产品代表 了国内起 重机 尖端技 术， 标志 着徐 工集 团站 在 了国际起 重机 阵营 最前 端 。据 悉， 徐 工 2 0 0 0吨级履 带起重机最大起 重 量 2 0 0 o吨 ，主臂长度 1 0 8米 、塔式 副臂 长度 l 5 6米、 最大起 重力矩 2 8 0 0吨 米 产品 包括 自 拆 装分体式转 台等 4 0多项 专利技 术 ，是 目前 国 内履 带起 重机行业 最为领先 的产品。 l 0 0 0吨 级 全地 面起 重机 是在徐 工 系列 大型起 重机 的 基础 上研 发的 ， 攻克 了整机 自拆 装 、 超起 、 塔 式 副臂 、 智能化控制等关键 性技 术。 机械工程师 2 0 1 0 年第1 1 期 1 2 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m