數(shù)控機(jī)床調(diào)試與維修（中英雙語版）課件 第6章  數(shù)控機(jī)床常用功能與維修

第6章

數(shù)控機(jī)床常用功能與維修任務(wù)1急停、超程與存儲(chǔ)行程檢測(cè)故障任務(wù)2工作方式選擇故障任務(wù)3手動(dòng)運(yùn)行故障任務(wù)4手輪運(yùn)行故障任務(wù)5自動(dòng)運(yùn)行功能故障任務(wù)6數(shù)控車床自動(dòng)換刀架故障任務(wù)7數(shù)控機(jī)床倍率開關(guān)PＭC控制任務(wù)8

數(shù)控機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)PＭC控制任務(wù)9輔助功能代碼（Ｍ代碼）PＭC控制任務(wù)10數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸與備份任務(wù)1急停、超程與存儲(chǔ)行程檢測(cè)故障6.1.1數(shù)控機(jī)床急停功能如果按下了數(shù)控機(jī)床操作面板上的緊急停止按鈕，在緊急情況下,電機(jī)供電中斷，機(jī)床即被鎖定,機(jī)床會(huì)立即停止移動(dòng)。解除機(jī)床鎖定的方法然隨機(jī)床制造商的不同而有差異，通常只要扭轉(zhuǎn)按鈕可解除鎖定。當(dāng)然，在解除緊急停止之前，必須排除導(dǎo)致異常的原因。任務(wù)1急停、超程與存儲(chǔ)行程檢測(cè)故障6.1.2急?？刂平涌诨芈芳蓖；芈肥褂秒p回路型電路配以輔助繼電器：1個(gè)回路與CNC連接，另1個(gè)回路與伺服放大器連接。進(jìn)入急停時(shí)，伺服放大器的電磁接觸器(MCC)將斷開，伺服電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)制動(dòng)。發(fā)生位置偏差過大等伺服報(bào)警時(shí)，MCON信號(hào)斷開，伺服放大器的電磁接觸器(MCC)斷開，由CNC把MCON信號(hào)送到伺服放大器，如果不能從伺服放大器接收到DRDY信號(hào)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)401報(bào)警。任務(wù)1急停、超程與存儲(chǔ)行程檢測(cè)故障6.1.3數(shù)控機(jī)床硬件超程檢測(cè)功能當(dāng)工作臺(tái)超過數(shù)控機(jī)床極限開關(guān)設(shè)定的行程終點(diǎn)后繼續(xù)試圖移動(dòng)時(shí)，極限開關(guān)啟動(dòng)，工作臺(tái)減速并停止移動(dòng)，操作畫面顯示超程報(bào)警，超程急停回路接口。為確保安全，在進(jìn)給軸的兩端設(shè)置都應(yīng)設(shè)置急停限位開關(guān)。任務(wù)1急停、超程與存儲(chǔ)行程檢測(cè)故障6.1.3數(shù)控機(jī)床硬件超程PMC控制X20.0:為機(jī)床超程釋放按鈕開關(guān)X2.0:為X軸正向超程限位開關(guān)X2.1:為Y軸正向超程限位開關(guān)X2.2:為Z軸正向超程限位開關(guān)X2.3:為X軸負(fù)向超程限位開關(guān)X2.4/X2.5:為Y/Z軸負(fù)向超程限位開關(guān)任務(wù)1急停、超程與存儲(chǔ)行程檢測(cè)故障6.1.4數(shù)控機(jī)床存儲(chǔ)行程檢測(cè)1功能FANUC0iMate-D數(shù)控系統(tǒng)提供通過設(shè)置存儲(chǔ)行程檢測(cè)來進(jìn)行超程檢測(cè)功能，也稱為軟件超程檢測(cè)功能，即不一定要安裝硬件超程檢測(cè)的極限開關(guān)。存儲(chǔ)行程檢測(cè)通過機(jī)械坐標(biāo)系設(shè)定工作臺(tái)在機(jī)械坐標(biāo)系統(tǒng)中的可移動(dòng)范圍,當(dāng)工作臺(tái)超過設(shè)定的移動(dòng)范圍時(shí)，機(jī)床減速停止，并顯示報(bào)警，此功能在執(zhí)行手動(dòng)參考點(diǎn)返回操作后有效。任務(wù)1急停、超程與存儲(chǔ)行程檢測(cè)故障6.1.4系統(tǒng)軟件超程報(bào)警的故障處理1）如果系統(tǒng)狀態(tài)開關(guān)工作手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給狀態(tài)（JOG），按下超程報(bào)警軸的反方向按鈕開關(guān)，使機(jī)床反方向退出超程范圍，按下系統(tǒng)復(fù)位鍵RESET使系統(tǒng)復(fù)位。2）如果機(jī)床出現(xiàn)軟件超程且處于死機(jī)狀態(tài)時(shí)，首先將存儲(chǔ)行程極限參數(shù)設(shè)定為無效，即參數(shù)1320設(shè)定為99999999，參數(shù)1321設(shè)定為-99999999，然后系統(tǒng)斷電并重新上電，進(jìn)行機(jī)床返回參考點(diǎn)操作后，再按原來機(jī)床軟限位坐標(biāo)值重新設(shè)定系統(tǒng)的存儲(chǔ)行程極限參數(shù)。3）如果機(jī)床還出現(xiàn)超程報(bào)警或系統(tǒng)死機(jī)，則需要把系統(tǒng)參數(shù)全部清除，重新恢復(fù)系統(tǒng)參數(shù)方法來解決。任務(wù)2工作方式選擇故障6.2.1數(shù)控機(jī)床工作方式選擇開關(guān)數(shù)控機(jī)床工作方式選擇開關(guān)指數(shù)控機(jī)床操作面板上機(jī)床工作方式切換按鈕，用來切換數(shù)控系統(tǒng)CNC的運(yùn)行方式。對(duì)于數(shù)控機(jī)床的常見硬件結(jié)構(gòu)，機(jī)床操作面板開關(guān)按鈕的安排方式一般有兩種：回轉(zhuǎn)式觸點(diǎn)切換（也稱為波段開關(guān)方式）與按鍵切換。任務(wù)2工作方式選擇故障6.2.1數(shù)控機(jī)床狀態(tài)開關(guān)的功能EDIT編輯狀態(tài)：可編輯存儲(chǔ)到CNC內(nèi)存中的加工程序文件。MEM存儲(chǔ)運(yùn)行：系統(tǒng)運(yùn)行的加工程序?yàn)橄到y(tǒng)存儲(chǔ)器內(nèi)的程序。MDI手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入：通過MDI面板可以編制最多10行的程序并被執(zhí)行。HND手輪進(jìn)給：刀具可以通過旋轉(zhuǎn)機(jī)床操作面板上的手搖脈沖發(fā)生器微量移動(dòng)。任務(wù)2工作方式選擇故障6.2.1數(shù)控機(jī)床狀態(tài)開關(guān)的功能JOG手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給：持續(xù)按下操作面板上的進(jìn)給軸及其方向選擇開關(guān)，會(huì)使刀具沿著軸的所選方向連續(xù)移動(dòng)。REF機(jī)床返回參考點(diǎn)：可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)返回機(jī)床參考點(diǎn)的操作，使CNC系統(tǒng)確定機(jī)床零點(diǎn)的位置。RMT

DNC狀態(tài)：可通過RS-232通信口與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的在線加工。任務(wù)2工作方式選擇故障6.2.2數(shù)控機(jī)床工作方式選擇的相關(guān)信號(hào)FANUC0iMD數(shù)控系統(tǒng)的工作方式選擇信號(hào)是由MD1、MD2、MD4的三個(gè)編碼信號(hào)組合而成的，可以實(shí)現(xiàn)程序編輯EDIT、存儲(chǔ)器運(yùn)行MEM、手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入MDI、手輪/增量進(jìn)給HND/INC、手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給JOG、JOG示教、手輪示教等工作方式。此外，存儲(chǔ)器運(yùn)行與DNC1信號(hào)結(jié)合起來可選擇DNC運(yùn)行方式；手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給方式與ZRN信號(hào)的組合，可選擇手動(dòng)返回參考點(diǎn)方式。6.2.3工作方式選擇功能PMC控制梯形圖任務(wù)3手動(dòng)運(yùn)行故障6.3.1JOG手動(dòng)運(yùn)行方式數(shù)控機(jī)床在JOG手動(dòng)進(jìn)給運(yùn)行方式下，選擇機(jī)床操作面板上的一個(gè)進(jìn)給軸向開關(guān)，刀具即可沿所選軸朝著所選方向一步一步移動(dòng)或連續(xù)移動(dòng)。JOG進(jìn)給速度可以用JOG進(jìn)給速度倍率開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)。按下快速移動(dòng)（RAPID）開關(guān)，不管JOG進(jìn)給速度倍率處在什么狀態(tài)，刀具都以快速移動(dòng)速度移動(dòng)（G00），又稱為“手動(dòng)快速移動(dòng)”進(jìn)給方式。此方式可以同時(shí)移動(dòng)的軸為1個(gè)軸，也可利用參數(shù)JAX（No.1002#0）的設(shè)定，使3個(gè)軸同時(shí)移動(dòng)。任務(wù)4手輪運(yùn)行故障

6.4.1手輪（HND）運(yùn)行方式數(shù)控機(jī)床在手輪（HND）方式下，通過手輪進(jìn)給軸開關(guān)，選擇被移動(dòng)的軸，旋轉(zhuǎn)機(jī)床操作面板上的手搖脈沖發(fā)生器點(diǎn)動(dòng)方式移動(dòng)軸，通過手輪進(jìn)給倍率開關(guān)來選擇移動(dòng)量的倍率。手搖脈沖發(fā)生器每一刻度的移動(dòng)量是進(jìn)給軸最小移動(dòng)單位，旋轉(zhuǎn)手輪使刀具沿所選的軸移動(dòng)每一刻度的移動(dòng)量就是最小移動(dòng)單位。使用機(jī)床參數(shù)設(shè)定進(jìn)給軸倍率，所有軸共同的任意倍率參數(shù)由No.7113，No.7114設(shè)定，在參數(shù)No.12350，No.12351中可設(shè)定各軸獨(dú)立的任意倍率。任務(wù)5自動(dòng)運(yùn)行功能故障6.5.1自動(dòng)運(yùn)行方式相關(guān)的控制按鈕任務(wù)5自動(dòng)運(yùn)行功能故障6.5.1自動(dòng)運(yùn)行方式相關(guān)的控制面板任務(wù)5自動(dòng)運(yùn)行功能故障6.5.1加工程序功能開關(guān)的PMC控制梯形圖任務(wù)6數(shù)控車床自動(dòng)換刀架故障6.6.1手動(dòng)運(yùn)行方式下電動(dòng)刀架動(dòng)作過程數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出換刀信號(hào)，繼電器動(dòng)作刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)，通過升降機(jī)構(gòu)上刀體上升至一定位置，離合盤起作用，減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)上刀體旋轉(zhuǎn)到所選擇刀位，發(fā)訊盤發(fā)出刀位信號(hào)，繼電器動(dòng)作刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)，完成初定位后上刀體下降，齒牙盤嚙合，完成精確定位，并通過升降機(jī)構(gòu)鎖緊刀架。每把刀具都有一固定刀號(hào)，通過霍爾開關(guān)（一般為NPN型，因此我們?cè)诮尤隤NP型PLC時(shí)要并接一電阻）進(jìn)行到位檢測(cè)。刀架電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)為選刀過程，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)為鎖緊過程，選刀時(shí)間、鎖緊時(shí)間由PLC定時(shí)器決定（定時(shí)器的計(jì)時(shí)單位為ms）。任務(wù)6數(shù)控車床自動(dòng)換刀架故障6.6.3自動(dòng)運(yùn)行方式下電動(dòng)刀架的動(dòng)作過程刀位信號(hào)處理譯T代碼刀號(hào)檢索刀號(hào)判別刀架旋轉(zhuǎn)自動(dòng)方式換刀流程圖任務(wù)7數(shù)控機(jī)床倍率開關(guān)PＭC控制6.7.1數(shù)控機(jī)床倍率開關(guān)進(jìn)給倍率開關(guān)主軸倍率開關(guān)快移倍率開關(guān)任務(wù)7數(shù)控機(jī)床倍率開關(guān)PＭC控制6.7.2數(shù)控機(jī)床倍率開關(guān)的作用進(jìn)給速度倍率開關(guān):通過進(jìn)給倍率開關(guān)選擇百分比（%）來增加或減少編程進(jìn)給速度。主軸速度倍率開關(guān):加工程序中指令的主軸速度S值乘以0％～254％的倍率。快移倍率開關(guān):數(shù)控機(jī)床無論自動(dòng)運(yùn)行快移速度還是手動(dòng)快移速度是在系統(tǒng)參數(shù)中設(shè)定各軸的快移速度（倍率100%的速度），而加工程序中無需指定。自動(dòng)運(yùn)行中的快速移動(dòng)包括所有的快速移動(dòng)，如固定循環(huán)定位、自動(dòng)參考位置返回等，而不僅僅是G00移動(dòng)指令。手動(dòng)快速移動(dòng)也包含了參考位置返回中的快速移動(dòng)。通過快速移動(dòng)倍率信號(hào)可為快速移動(dòng)速度施加倍率，快速移動(dòng)速度倍率為F0、25%、50%和100%，其中F0由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定各軸固定進(jìn)給速度。任務(wù)7數(shù)控機(jī)床倍率開關(guān)PＭC控制6.7.3進(jìn)給速度倍率和點(diǎn)動(dòng)速度的PMC控制梯形圖任務(wù)8數(shù)控機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)PＭC控制6.8.1數(shù)控機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)PＭC控制

1、首次開機(jī)，自動(dòng)潤(rùn)滑15秒（2.5秒打油+2.5秒關(guān)閉）。2、機(jī)床運(yùn)行，達(dá)到潤(rùn)滑間隔時(shí)間（如30分鐘）自動(dòng)潤(rùn)滑一次，潤(rùn)滑間隔時(shí)間用戶通過PMC參數(shù)可以進(jìn)行調(diào)整。3、加工過程中，操作員可根據(jù)實(shí)際需要可以進(jìn)行手動(dòng)潤(rùn)滑（通過機(jī)床操作面板潤(rùn)滑手動(dòng)開關(guān)控制）。4、潤(rùn)滑泵電動(dòng)機(jī)具有過載保護(hù)，當(dāng)出現(xiàn)過載時(shí)，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)報(bào)警信息。5、潤(rùn)滑油箱油面低于極限時(shí)，系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警提示（此時(shí)機(jī)床可以運(yùn)行）。任務(wù)8數(shù)控機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)PＭC控制6.8.2潤(rùn)滑系統(tǒng)電氣控制線路任務(wù)8數(shù)控機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)PＭC控制6.8.3潤(rùn)滑系統(tǒng)PMC控制梯形圖任務(wù)9輔助功能代碼（Ｍ代碼）PＭC控制6.9.1輔助功能代碼（Ｍ代碼）M00(程序停):中斷程序執(zhí)行的功能。程序段內(nèi)的動(dòng)作完成后，主軸及冷卻停止。這以前的狀態(tài)信息被保護(hù)，按循環(huán)起動(dòng)按鈕時(shí)可重新起動(dòng)程序運(yùn)行。M01(程序選擇停):只要操作者接通機(jī)床操作面板上的選擇停按鈕，就可進(jìn)行與程序停相同的動(dòng)作。選擇停按鈕斷開時(shí)，此指令被忽略。M02(程序結(jié)束):是指示加工程序結(jié)束指令。在完成該程序段的動(dòng)作后，主軸及冷卻停止，控制裝置和機(jī)床復(fù)位。M30(程序結(jié)束):是指示加工程序結(jié)束指令。在完成該程序段的動(dòng)作后，主軸及冷卻停止，控制裝置和機(jī)床復(fù)位。程序自動(dòng)回到程序的頭。M03、M04、M05:主軸正轉(zhuǎn)、主軸反轉(zhuǎn)及主軸停止指令。M07、M08、M09:冷卻液1、2打開及冷卻液關(guān)指令。M98、M99:子程序調(diào)用及子程序結(jié)束指令。M19、M29:主軸定向停和剛性攻絲指令。任務(wù)9輔助功能代碼（Ｍ代碼）PＭC控制6.9.2系統(tǒng)M代碼控制時(shí)序圖任務(wù)8輔助功能代碼（Ｍ代碼）PＭC控制6.8.3輔助功能M代碼PMC程序

任務(wù)10數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸與備份數(shù)控系統(tǒng)中加工程序、系統(tǒng)參數(shù)、螺距誤差補(bǔ)償、宏程序、PMC程序、PMC參數(shù)等數(shù)據(jù)在機(jī)床中是不依靠控制單元上的電池進(jìn)行保存的。如果發(fā)生電池失效或其他意外，會(huì)導(dǎo)致這些重要數(shù)據(jù)的丟失。因此，有必要做好數(shù)控機(jī)床重要數(shù)據(jù)的備份工作，一旦發(fā)生數(shù)據(jù)丟失，可以通過恢復(fù)這些數(shù)據(jù)的辦法，保證機(jī)床的正常運(yùn)行。6.10.1RS232串行通訊電纜數(shù)據(jù)傳輸與備份6.10.2CF存儲(chǔ)卡數(shù)據(jù)傳輸與備份謝謝！任務(wù)1急停、超程與存儲(chǔ)行程檢測(cè)故障6.1.2急?？刂平涌诨芈贩祷丶蓖？刂齐p接口電路任務(wù)1急停、超程與存儲(chǔ)行程檢測(cè)故障6.1.3數(shù)控機(jī)床硬件超程檢測(cè)功能返回硬件超程示意圖任務(wù)1急停、超程與存儲(chǔ)行程檢測(cè)故障6.1.4數(shù)控機(jī)床存儲(chǔ)行程檢測(cè)1功能返回存儲(chǔ)行程檢測(cè)1功能把上圖中A、B值轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)的檢測(cè)單位后，分別輸入系統(tǒng)參數(shù)的No.1320和No.1321中，完成系統(tǒng)存儲(chǔ)行程極限值的設(shè)定。任務(wù)2工作方式選擇故障6.2.1數(shù)控機(jī)床工作方式選擇開關(guān)返回不同的機(jī)床工作方式轉(zhuǎn)換方式任務(wù)2工作方式選擇故障6.2.2數(shù)控機(jī)床工作方式選擇的相關(guān)信號(hào)返回工作方式選擇輸入/輸出信號(hào)任務(wù)2工作方式選擇故障6.2.3工作方式選擇功