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实训项目4 进给轴运动调试与维护 任务目标 通过独立设定轴参数，学生获得机床进给轴运动控制的基本知识和技能，并能调试和维护机床轴运动。 任务描述 要求学生完成数控机床进给轴运动调试与维护（配置FANUC 0i Mate-D系统）。具体要求如下： Ö 机床进给轴运动方向正确； Ö 机床进给轴定位正确； Ö 机床进给轴能以指定的运动速度移动。 实训设备 YL-569型FANUC 0i Mate-TD或MD数控车床或铣床实训设备（浙江亚龙教育装备股份有限公司提供） 配置如下： （1）数控系统的型号：FANUC 0i Mate-TD系列或MD系列。 （2）伺服电动机的型号、规格：βis4/4000（X轴），βis4/4000（Y轴），βis4/4000（Z轴）。 （3）电动机内装的脉冲编码器的型号、规格：β128iA串行脉冲编码器。 （4）车床X轴带光栅尺，可实现全闭环控制；车床Z轴无直接测量装置，实现半闭环控制。 （5）车床伺服电动机每转对应的机床移动量：5mm/转。 （6）车床丝杠行程：280mm。 （7）车床伺服放大器型号：βi SV 20（X轴），βi SV 20（Z轴）。 （8）车床主轴驱动器型号：OMRON SYSDRIVE通用变频器3G3JZ-A4004。 工具量具 摇手柄，游标卡尺，钢尺或带数显（DRO）的直线光栅尺，记号笔 安全事项
成果报告
操作指导 4.1 基本操作4.1.1 参数写入允许和禁止 参数写入允许和禁止的步骤如下: 1. 选择MDI方式或处于急停状态； 2. 按功能键 OFS/SET； 3. 按软功能键【SETTING】，出现如图4-1所示的设定画面； 4. 移动光标至“PARAMETER WRITE（参数写入）”； 5. 按【OPRT】和【1：ON】将“PARAMETER WRITE（参数写入）”改成1. 这使得参数可以被修改，这时数控系统屏幕显示SW0100报警信息“PARAMETER WRITE ENABLE（参数写入开关处于打开）”。 图4-1 参数写入允许/禁止设定画面 所有的参数设定完毕后，请回到设定画面，移动光标至“参数写入”，并且按【OPRT】和【0：OFF】。 SW0100 报警信息可通过同时按下 RESET和 CANCEL清除。 4.1.2 伺服设定画面显示 FANUC 0i Mate-D 系统显示伺服设定画面的步骤如下: 1. 按功能键 SYSTEM数次； 2. 移动光标至“伺服设定”； 3. 依次按软功能键【操作】、【选择】、【►】和【切换】，出现如图4-2所示的第1和第2轴的伺服设定画面； 4. 按 PAGE DOWN键显示第3轴的伺服设定画面（SERVO SETTING）。 图4-2 伺服设定画面 4.1.3 基本轴参数设定 有两种类型的轴参数: 字位型参数和数值型参数，如图4-3所示。 （a）字位型参数示例 （b）数值型参数示例 图4-3 参数显示和设定画面 参数设定操作步骤如下: 1. 按功能键 SYSTEM； 2. 输入参数号（如1420），按软键[号搜索（NO. SRH）]搜索待设定的参数。屏幕如图4-3所示； 3. 选择MDI 方式，键入正确的参数值，然后按 INPUT键。如果参数写入是禁止的（ 即PWE=0），则屏幕闪烁信息 “写保护”。如果CNC不在MDI方式，屏幕左下角将闪烁“方式错误”的信息。 4.2 轴运动调试的步骤 在初始化数字伺服前，应首先确认以下基本数据：
1. 丝杠螺距测量 用卡尺测量时，一般测量一个螺距不容易测量准确，可以用卡尺一次卡10个螺距测量，如图4-4所示。也可以把卡尺定在40mm，去卡螺距，看看在40mm内有几个螺纹。螺距一般是整数。 2. F·FG计算 F·FG计算方法如下式:
3. 参考计数器设定 参考计数器的设定值是使电机转一转所需的位置反馈脉冲数。 4.2.2 确定电机方向 确定 DIRECTION SET的值时，首先要明确机床坐标系及其正方向所在。规定：坐标轴正向移动时，从脉冲编码器端看电机转向，顺时针设为111，逆时针设为-111。
一般可这样操作，在断电情况下，用手柄转动丝杠，记录坐标轴正方向运动时电机的转向（从脉冲编码器端看），如，当X 轴正向运动时，发现伺服电机逆时针旋转，则此时X轴电动机方向设定-111，其他轴亦然。 但是，上述做法只适合水平轴。对于垂直轴，不管是断电还是通电状态轴总是处于自锁状态，因此，只能先设后验证，再作调整。 警告：不正确的方向设定可能导致机床超程或损坏。在电机方向确定之前，操作者必须以较低的手动倍率移动机床，时刻观察移动部件的运动，防止机床超程。 4.2.3 调出 SERVO SETTING 画面 要显示伺服设定画面，按上述4.1.2“伺服设定画面显示”中描述的步骤操作。伺服设定的各项参数也称为初始化参数。 4.2.4 将初始化设定位设为0 选择MDI工作方式，将初始化设定位（bit 1）设为0，系统将出现000#报警，待全部参数设定完毕关机重启后，该位将自动变为1。 注意：若对SERVO SETTING画面之任一项参数作修改，必须先将初始化设定位（bit 1）（INITIAL SET BITS）设为0。 4.2.5 逐项设定初始化参数 设定如表4-1所示的各项参数。在MDI方式，输入伺服设定各个条目的正确的参数值。对于电机ID代码，参考表 4-2。
说明：现在多采用HRV2，部分电机的第二行代码表示带抱闸的电机（如用于垂直轴）。 4.2.6 关机重启CNC 按图4-6中的红色按钮将CNC控制单元关机再按绿色按钮开机，此时，伺服设定完成。若有参数设定不合理，比如，超过了允许的设定范围，或者伺服软件内部计算时发生数据溢出，系统会发出无效设定报警。如，466号（电机与放大器组合不对）或456号等报警，466号报警表示放大器的额定电流与电机的额定电流不匹配，请检查电机代码。
注意：关机与开机间隔5秒左右。 4.2.7 逐项设定基本轴参数 按4.1.3 “基本轴参数设定”中描述的步骤，设定如表4-3中所示的参数。 表4-3 基本轴参数设定表
4.2.8 JOG运行 JOG方式下，按住图4-7所示的JOG方向键，轴连续运动直到手指移开方向键。
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