FANUC數(shù)控機(jī)床的安裝和調(diào)試過(guò)程

TOC\o"1-5"\h\z摘要 2\o"CurrentDocument"第一章、數(shù)控機(jī)床的安裝 2\o"CurrentDocument"機(jī)床基礎(chǔ) 2\o"CurrentDocument"機(jī)床安裝 2\o"CurrentDocument"機(jī)床電源接線要求 3\o"CurrentDocument"第二章、FANUC數(shù)控機(jī)床的調(diào)試 3\o"CurrentDocument"FANUC數(shù)控機(jī)床的調(diào)試 3數(shù)控機(jī)床機(jī)電聯(lián)調(diào)電氣前期工作 3加工中心的調(diào)試步驟 3\o"CurrentDocument"強(qiáng)電試調(diào) 3電源電壓準(zhǔn)備 4各控制回路的調(diào)試 4\o"CurrentDocument"弱電調(diào)試 5\o"CurrentDocument"PMC梯形圖(LADDER)的調(diào)試 6\o"CurrentDocument"第三章、數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收 8\o"CurrentDocument"預(yù)驗(yàn)收 8\o"CurrentDocument"開(kāi)箱檢驗(yàn) 8\o"CurrentDocument"機(jī)床精度驗(yàn)收 9\o"CurrentDocument"結(jié)語(yǔ) 10\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn)： 10\o"CurrentDocument"致謝 11FANUC數(shù)控機(jī)床的安裝和調(diào)試過(guò)程摘要：數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)數(shù)控設(shè)備的安裝、調(diào)試是保證設(shè)備高效工作的必要前提，是企業(yè)的一項(xiàng)重要管理工作。當(dāng)機(jī)床運(yùn)到后，首先要進(jìn)行安裝、調(diào)試、并進(jìn)行試運(yùn)行，精度驗(yàn)收合格后才能交付使用。本文詳細(xì)闡述了對(duì)FANUC數(shù)控機(jī)床的安裝和調(diào)試過(guò)程。關(guān)鍵詞：數(shù)控安裝調(diào)試第一章、數(shù)控機(jī)床的安裝按照工藝流程，選擇好機(jī)床安裝位置，然后按照機(jī)床廠家提供的機(jī)床基礎(chǔ)圖和外形圖進(jìn)行車間現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際放線工作。檢查機(jī)床與周邊設(shè)備、走道、設(shè)施（消防栓、低壓控制柜、暖氣裝置、各種管道、立柱加強(qiáng)筋）等有無(wú)干涉，并注意天車行程極限，若有干涉需移位后再重新放線，直至無(wú)干涉為止。機(jī)床基礎(chǔ)機(jī)床基礎(chǔ)可按照機(jī)床廠家提供的基礎(chǔ)圖來(lái)做，基礎(chǔ)深度要考慮土質(zhì)情況。澆注基礎(chǔ)時(shí)，需用振搗器將混凝土振實(shí)，中間多澆注一些，防止中部下沉過(guò)多，并需將基礎(chǔ)表面找平抹平，否則無(wú)法調(diào)整機(jī)床。車間一般先做機(jī)床基礎(chǔ)、預(yù)埋各種管道，后做地面。車間地面在三合土的基礎(chǔ)上鋪200mm厚鋼筋混凝土（混凝土加鋼筋頭）地面。機(jī)床安裝機(jī)床組裝前要把導(dǎo)軌和各滑動(dòng)面、接觸面上的防銹涂料清洗干凈，把機(jī)床各部件，如數(shù)控系統(tǒng)柜、電氣柜、立柱、刀庫(kù)、機(jī)械手等組裝成整機(jī)。機(jī)床放置在基礎(chǔ)上，應(yīng)在自由狀態(tài)下找平，然后將地腳螺栓均勻地鎖緊，留出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整量約1?2個(gè)螺母高度。參照相關(guān)精度驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，使水平儀讀數(shù)在精度驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi)。機(jī)床電源接線要求根據(jù)機(jī)床電源容量(功率KW)選配線纜截面積，鐵管管徑和鐵管彎頭。鐵管不允許有裂紋，預(yù)先埋入地下200mm，管內(nèi)預(yù)留細(xì)鋼絲，以便于穿線纜。鐵管上焊接兩個(gè)螺栓，用于鐵管接地線，鐵管管口加裝橡膠護(hù)口以免碰傷線纜。根線纜中任何1根不允許中間有接頭，按要求進(jìn)行連接。從機(jī)床電氣柜外側(cè)進(jìn)線需加裝蛇皮軟管和護(hù)線管頭。如機(jī)床電氣柜與主機(jī)分離需二次線纜，也要預(yù)埋鐵管。第二章、FANUC數(shù)控機(jī)床的調(diào)試FANUC數(shù)控機(jī)床的調(diào)試數(shù)控機(jī)床機(jī)電聯(lián)調(diào)電氣前期工作根據(jù)數(shù)控機(jī)床的具體功能要求需做以下調(diào)試前期工作：(1)機(jī)床電氣的設(shè)計(jì)。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)人員提出的電氣設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),進(jìn)行機(jī)床外圍強(qiáng)電部分的電路圖設(shè)計(jì)和數(shù)控系統(tǒng)弱電部分的設(shè)計(jì)。(2)數(shù)控系統(tǒng)的配置。根據(jù)機(jī)床的功能規(guī)格和參數(shù),提供FANUC0i的系統(tǒng)配置清單。(3)電器元件的訂購(gòu)。根據(jù)電氣控制要求,提供需外購(gòu)的電器元件的清單。(4)PMC程序的編制。根據(jù)機(jī)床動(dòng)作設(shè)計(jì)要求，用FAPTLADDER4語(yǔ)言編制用戶梯形圖。(5)機(jī)床電柜的配作。待FANUC0i控制系統(tǒng)及其他電器元件到貨后,根據(jù)電氣原理圖、電氣元件接線圖和電柜布置圖進(jìn)行元器件在電柜內(nèi)的安裝。(6)機(jī)床床身的連線。電柜配好后，可與機(jī)床本體進(jìn)行連線，進(jìn)行操作臺(tái)、機(jī)床行程開(kāi)關(guān)、伺服電機(jī)等部件的接線工作。加工中心的調(diào)試步驟調(diào)試分2大步:數(shù)控系統(tǒng)外圍的調(diào)試,稱為強(qiáng)電調(diào)試；數(shù)控系統(tǒng)為適應(yīng)具體數(shù)控機(jī)床需要而調(diào)整機(jī)床參數(shù)、調(diào)試PLC用戶程序,稱為弱電調(diào)試。強(qiáng)電試調(diào)在整機(jī)通電前，斷開(kāi)至CNC單元、伺服單元的電源插頭。這是一項(xiàng)安全措施，以防止不正確的電源進(jìn)入造成數(shù)控系統(tǒng)的損壞。電源電壓準(zhǔn)備為保證人身和設(shè)備的安全,必須首先確認(rèn)各種電源電壓是否正常,如進(jìn)線電源,DC24V,伺服變壓器副邊電壓等。各控制回路的調(diào)試⑴用電器的工作對(duì)照?qǐng)D紙,分別使各用電器正常工作,如照明回路。(2)CNC的啟動(dòng)/停止以上各種電源電壓正確之后，可以啟動(dòng)CNC。啟動(dòng)/停止電路如圖1所示。CNC啟動(dòng)后,LCD出現(xiàn)顯示。圖1⑶緊?；芈钒聪翭ANUC機(jī)床操作面板上的緊停按鈕,機(jī)床立刻停止運(yùn)動(dòng),保證機(jī)床的安全。機(jī)床緊?；芈啡鐖D2所示。

,軸限位開(kāi)關(guān)y軸隈位開(kāi)關(guān)工軸限位開(kāi)關(guān),軸限位開(kāi)關(guān)y軸隈位開(kāi)關(guān)工軸限位開(kāi)關(guān)警停按鈕圖2弱電調(diào)試在CNC伺服接通之后,LCD出現(xiàn)報(bào)警,這是因?yàn)闆](méi)有設(shè)置機(jī)床參數(shù),可先不理會(huì)他。每一步都需按照數(shù)控系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)的說(shuō)明來(lái)調(diào)整，對(duì)于一臺(tái)出廠后沒(méi)做過(guò)任何調(diào)整的系統(tǒng),調(diào)試步驟如下所述。(1)核對(duì)系統(tǒng)功能參數(shù)FANUC的每臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)出廠時(shí)都帶有隨機(jī)參數(shù)表。在FANUC0i中9900號(hào)以上的參數(shù)即為系統(tǒng)功能參數(shù)。他規(guī)定了一些基本功能,系統(tǒng)出廠時(shí)已設(shè)好,用戶需按照此表核對(duì)設(shè)置。(2)控制軸設(shè)定FANUC0i的機(jī)床參數(shù)號(hào)從0?8999。如P1020是字節(jié)軸型參數(shù),P代表參數(shù),A1表示第1軸,A2表示第2軸,A3表示第3軸。若有參數(shù)設(shè)定不合理,即出現(xiàn)報(bào)警，報(bào)警的處理參見(jiàn)FANUCAC伺服電機(jī)5系列參數(shù)手冊(cè)做相應(yīng)的調(diào)整。(3)主軸引導(dǎo)主軸引導(dǎo)是指主軸伺服系統(tǒng)的參數(shù)初始化,沒(méi)有進(jìn)行主軸引導(dǎo)前,LCD上出現(xiàn)750號(hào)，751號(hào)報(bào)警。設(shè)定主軸電機(jī)型號(hào)代碼(P4133)以及參數(shù)P4019.7=1(P4019.7=1表示第4019號(hào)機(jī)床參數(shù)是位(bit)參數(shù),其bit7=1),進(jìn)行自動(dòng)5系列主軸參數(shù)初始化。然后CNC斷電,再通電,參數(shù)初始化才能生效。P4019.7自動(dòng)參數(shù)初始化之后，復(fù)位為0。PMC梯形圖(LADDER)的調(diào)試這一步的工作量相當(dāng)大,需與機(jī)械工作人員密切配合、共同進(jìn)行,一起分析調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。更為重要的是,調(diào)試人員對(duì)各功能的接口信號(hào)和參數(shù)必須十分熟悉,有深刻的理解。(1)傳送PMC程序通過(guò)RS232通訊接口和軟件FAPTLADDER將事先編制的PMC梯形圖送入CNC。(2)調(diào)試機(jī)床控制面板程序使操作方式等按鈕生效。該面板程序一經(jīng)調(diào)試成功,今后若使用相同的面板,便可拷貝此程序。如果要自行設(shè)計(jì)制作該操作面板,則需根據(jù)接口信號(hào)重新編程調(diào)試。(3)調(diào)試機(jī)床潤(rùn)滑在使各進(jìn)給軸移動(dòng)前,必須使機(jī)床導(dǎo)軌的潤(rùn)滑正常。因此首先通過(guò)PMC程序調(diào)試定時(shí)潤(rùn)滑。(4)各進(jìn)給軸的移動(dòng)在JOG方式下,按各軸移動(dòng)鍵,各坐標(biāo)軸應(yīng)按機(jī)床參數(shù)指定的速度向正方向或反方向移動(dòng),并受倍率開(kāi)關(guān)的控制。需設(shè)置有關(guān)進(jìn)給參數(shù),并處理有關(guān)接口信號(hào)。(5)各軸參考點(diǎn)的設(shè)置在FANUC系統(tǒng)中，回參考點(diǎn)的動(dòng)作過(guò)程如圖3所示。

CNC的基本功能，繇為數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行。軟件限位和硬件限位的位置關(guān)系如圖4所示（以x軸為例）：由于該機(jī)床帶有刀庫(kù)，當(dāng)?shù)稁?kù)在前位快速移動(dòng)加減速

時(shí)間常數(shù)

P1620CNC的基本功能，繇為數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行。軟件限位和硬件限位的位置關(guān)系如圖4所示（以x軸為例）：由于該機(jī)床帶有刀庫(kù)，當(dāng)?shù)稁?kù)在前位軟件限位設(shè)定點(diǎn)軟件限位設(shè)定點(diǎn)在此范圈里設(shè)置硬件行程開(kāi)關(guān)在此菰圍里設(shè)置曖件行程開(kāi)關(guān)時(shí),z軸不能在參考點(diǎn)下移動(dòng)，因此z軸需設(shè)置第二軟件限位保護(hù)。軟件限位設(shè)定點(diǎn)軟件限位設(shè)定點(diǎn)在此范圈里設(shè)置硬件行程開(kāi)關(guān)在此菰圍里設(shè)置曖件行程開(kāi)關(guān)圖4（7）主軸的調(diào)試主軸控制單元（或稱主軸放大器）接收來(lái)自CNC的譯碼指令，同時(shí)接受速度反饋實(shí)施速度閉環(huán)控制。他還通過(guò)PLC將主軸的各種實(shí)際工作狀態(tài)報(bào)告CNC用以完成對(duì)主軸的各項(xiàng)功能控制。主軸電機(jī)控制接口為主軸串行輸出（與模擬輸出相對(duì)，串行輸出中輸出到主軸的命令值為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)）。同時(shí)使用外接位置編碼器與CNC相連，用于檢測(cè)主軸的位置。（8）自動(dòng)換刀的調(diào)試CNC執(zhí)行至M06Txx時(shí),調(diào)用O9001子程序（內(nèi)含前述各換刀動(dòng)作）。設(shè)計(jì)自動(dòng)換刀的PMC程序時(shí)，應(yīng)充分考慮安全互鎖。取刀時(shí),采用捷徑方式。捷徑取刀可采用FAPTLADDER提供的ROT指令實(shí)現(xiàn)。限于篇幅，此處不再列出自動(dòng)選刀的梯形圖。（9）其他輔助動(dòng)作的調(diào)試像潤(rùn)滑一樣，機(jī)床的其他輔助動(dòng)作諸如冷卻、排屑、照明也都由PMC梯形圖控制。第三章、數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收對(duì)于一般的數(shù)控機(jī)床用戶，數(shù)控機(jī)床驗(yàn)收工作主要是根據(jù)機(jī)床出廠驗(yàn)收技術(shù)資料上規(guī)定的驗(yàn)收條件，以及實(shí)際能夠提供的檢測(cè)手段，來(lái)部分或全部的測(cè)定機(jī)床驗(yàn)收資料上的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。檢測(cè)結(jié)果作為該機(jī)床的原始資料存入技術(shù)檔案中，作為今后維修時(shí)的技術(shù)指標(biāo)依據(jù)。預(yù)驗(yàn)收預(yù)驗(yàn)收的目的是為了檢查、驗(yàn)證機(jī)床能否滿足用戶要求的加工質(zhì)量及生產(chǎn)率，檢查供應(yīng)商提供的資料、備件。供應(yīng)商只有在機(jī)床通過(guò)正常運(yùn)行試切并經(jīng)檢驗(yàn)生產(chǎn)合格加工件后，才能進(jìn)行預(yù)驗(yàn)收。預(yù)驗(yàn)收多在機(jī)床生產(chǎn)廠進(jìn)行。開(kāi)箱檢驗(yàn)開(kāi)箱檢驗(yàn)雖然是一項(xiàng)清點(diǎn)工作，但很重要。參加檢驗(yàn)的人員一般需要包括：設(shè)備管理人員、設(shè)備安裝人員、設(shè)備采購(gòu)員、設(shè)備操作人員、設(shè)備維修人員、工藝編程人員和檢驗(yàn)人員等。如果是進(jìn)口設(shè)備，還需要有進(jìn)口商務(wù)代理和海關(guān)商檢人員等在場(chǎng)。開(kāi)箱檢驗(yàn)的內(nèi)容主要是：（1）裝箱單對(duì)照合同核對(duì)裝箱單的內(nèi)容。依據(jù)裝箱單清點(diǎn)設(shè)備。（2）附件、備件、工具是否齊全。按合同規(guī)定，對(duì)照裝箱單清點(diǎn)附件的品種、規(guī)格和數(shù)量；備件的品種、規(guī)格和數(shù)量；工具的品種、規(guī)格和數(shù)量；刀具（刀片）的品種、規(guī)格和數(shù)量。（3）技術(shù)資料是否齊全按合同規(guī)定，核對(duì)應(yīng)有的操作說(shuō)明書(shū)、維修說(shuō)明書(shū)、圖樣資料、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、合格證等技術(shù)文件。（4）機(jī)床外觀檢查檢查主機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)、電氣柜、操作臺(tái)等有無(wú)明顯碰撞損傷、變形、受潮、銹蝕等嚴(yán)重影響設(shè)備質(zhì)量的情況。機(jī)床精度驗(yàn)收機(jī)床精度驗(yàn)收的內(nèi)容主要包括：幾何精度、定位精度、切削精度。（1）幾何精度幾何精度檢測(cè)的項(xiàng)目一般包括：直線度、垂直度、平面度、俯仰與扭擺和平行度等。數(shù)控車床幾何精度檢測(cè)內(nèi)容1）床身導(dǎo)軌的直線度2）床身導(dǎo)軌的平行度3）溜板在水平平面內(nèi)移動(dòng)的直線度4）尾座移動(dòng)對(duì)溜板Z向移動(dòng)的平行度5）主軸跳動(dòng)6）主軸定心軸頸的徑向跳動(dòng)7）主軸錐孔軸線的徑向跳動(dòng)8）主軸軸線對(duì)溜板Z向移動(dòng)的平行度9）主軸頂尖的跳動(dòng)10）尾座套筒軸線對(duì)溜板Z向移動(dòng)的平行度11）尾座套筒錐孔軸線對(duì)溜板Z向移動(dòng)的平行度12）床頭和尾座兩頂尖的等高度13）刀架X軸方向移動(dòng)對(duì)主軸軸線的垂直度（2）定位精度定位精度主要檢測(cè)以下內(nèi)容：機(jī)床各直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸定位精度和重復(fù)定位精度。機(jī)床各直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸機(jī)械零點(diǎn)的復(fù)歸精度。機(jī)床各直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸反向誤差?；剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（回轉(zhuǎn)工作臺(tái)）的定位精度和重復(fù)定位精度?；剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的反向誤差?；剞D(zhuǎn)軸原點(diǎn)的復(fù)歸精度。使用激光干涉儀測(cè)量數(shù)控機(jī)床定位精度。光的干涉原理：同光源（相同頻率），二束光，相位差，同方向振動(dòng)。（3）切削精度為反映機(jī)床的真實(shí)精度，盡量排除其他因素的影響，切削精度測(cè)試的技術(shù)文件中會(huì)規(guī)定出測(cè)試條件，如試件材料、刀具技術(shù)要求、主軸轉(zhuǎn)速、切削深度、進(jìn)給速度、環(huán)境溫度以及切削前的機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等。結(jié)語(yǔ)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控設(shè)備的技術(shù)性能也日益完善。在工作中如何正確的使用和掌握其性能，還需要我們?cè)趯?shí)際工作中不積累經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)數(shù)