宁夏治疗白癜风的医院 http://m.39.net/pf/a_4710728.html刚性攻丝是数控系统中应用非常广泛的功能，上一期我们通过实验测试，解决了刚性攻丝前馈会导致主轴同期误差的问题。本期我们来介绍模拟（第三方）主轴刚性攻丝的调试过程，供读者参考。
1原理分析
（以某品牌的IMS-S主轴系列伺服控制器为例）
CNC通过JA40的5脚（ES）和7角（SVC）连接主轴变频器端ANO和GND，提供-10-10V的模拟电压，通过JA41连接变频器上的反馈输入JEOUT，得到位置信息。
①JA40连线
②JA41连线，引脚定义
③编码器侧
④变频器侧连接
电机准停X1，电机正转X2，电机反转X3，刚性攻丝X7均接入IO模块上，FANUC数控系统发送及接收的IO信号均为高电平信号，变频器输入信号选用高电平有效的情况下，无需继电器转信号，选用-NP机型，输出信号也无需继电器转（高电平有效还是低电平有效，由变频器上JP2决定）。
2方案选择
①检查基本的硬件连接
放大器24V电源未接入，指示灯不亮，报SV;伺服电机反馈线未接好，报警SV;过热报警，Z轴SV报警，后发现是Z轴抱闸所致；SP无位置编码器一转信号，最后发现是客户未连接0V线所致。
②模拟主轴的刚性攻丝参数设定
伺服驱动器参数
系统侧参数
3解决过程
①调试过程
首先正确接线并调节伺服驱动器参数、调整相序，使主轴可以正常转动。
在FANUC系统默认参数情况下，首先调节及
FANUC系统所发模拟量区别于其他种类数控系统，若是在与没有与驱动器匹配的情况下，其发出的模拟量，将不是线性增加，所以，这两个参数，必须在接线固定了的情况下，按标准方法调节：
（1）初始化，，即设为，设为0；
（2）确保模拟电压输出的线路已连接至伺服驱动器上，执行M03S0，即让电机转0速（此时电机其实会转起来，是正常的）；
（3）万用表打至量程为直流2V，在伺服驱动器一端，测量AN0与GND间电压，注意，此时AN0、GND一定要是连接在伺服驱动器上的。
（4）设定值=×偏执电压（V）÷12.5例：所测量电压为0.至0.（只要用线和接线按之上标准化了，电压波动不会超过0.）则设定值=×0.÷12.5=55.，即将设定为55
（5）设定为55之后，继续执行M03S0，观察其主轴是否完全不转了，完全不转即设定正常，还略微有转速则尝试将其改成54、56试试，在用线及接线标准化情况下，55±1一定会使主轴完全不转
（6）在调节成功，使S0情况下主轴完全不转了的基础上，调节，让主轴转最高转速，例如最高转，则M03S
（7）万用表打至量程为直流20V，在伺服驱动器一端，测量AN0与GND间电压，注意，此时AN0、GND一定要是连接在伺服驱动器上的。
（8）设定值=10÷测量电压（V）×。例：所测电压为10.03，则设定值=10÷10.03×=.，即设定
（9）设为后，继续让主轴转最高转速，看其是否能无误差，若还有误差，则再调节，一般在计算值±30以内，可以调节到误差1转以内。
调节完成和之后，调节伺服驱动器U09号参数，使其与FANUC系统对应。
使用正确的梯形图与G代码，控制刚性攻丝转动。
若是报警SP、SP，则要确认参数是否正确，尤其是、、、、、。若是报警SP，则主要怀疑是运转方向反了，或者系统识别方向反了。转方向反，则调换伺服驱动器的1A+/1A-以及U/V；系统识别反了，则调换编码器的A+/A-。
部分梯形图
在刚性攻丝动作及方向正确后，调节FANUC系统的#6及#7来使M03与M04的运转方向正确。
②遇到的问题
1.干扰问题
干扰现象表现为刚性攻丝时正转可以攻丝到底，但是反转停留在底部不动，检查参数以及诊断0没有发现异常，断电重启后偶尔可以执行完一次刚性攻丝，判断为干扰问题，将GND处接地后正常。
2.SP报警
指令刚性攻丝指令，主轴出现正反转现象，随后出现SP报警，调换第三方编码器的A+/A-后此现象消除。
4调试结果
顺利完成模拟主轴刚性攻丝测试。
基于FANUC数控系统的模拟主轴的参数设置与调试
0引言
主轴是机床上带动工件或刀具运动的轴，主轴控制的效果将直接影响零件的加工精度。模拟主轴控制是指数控系统输出模拟电压控制主轴，主轴由调速器控制的主轴电机驱动(常用的调速器是变频器、主轴电机是三相异步电动机)，可以实现数控机床主轴的启停、正反转以及调速控制。基于FANUC数控系统的主轴控制主要有模拟主轴控制和串行主轴控制两种类型。模拟主轴系统的结构如图1所示。串行主轴控制是指数控系统输出串行数据控制主轴，主轴通常由伺服驱动器控制的伺服电机驱动。模拟主轴控制经济实用、调试方便，在中低档的数控机床中广泛使用。
图1模拟主轴系统结构示意图
1模拟主轴系统的组成
基于FANUC数控系统的模拟主轴控制系统的气原理图如图2所示。其中，FANUC0i-C数控系统的JA40接口输出0～10V模拟电压;三菱E变频器的2、5端子接收JA40接口输出的模拟电压信号，STF、STR端子接收JD1A接口输出的转向信号;主轴编码器PG的反馈信号输入JA7A接口。
图2模拟主轴控制电气原理图
2模拟主轴的调试
从系统组成的角度，数控机床模拟主轴的调试包括CNC中有关主轴的参数与信号的调试，以及变频器本身的参数与信号的调试。调试的目的是保证数控系统能够根据指令发出正确的模拟电压信号，经过变频器调速后驱动主轴正确运行。
2.1CNC调试
CNC调试时，主要是根据不同的控制要求，设置一些参数，将控制要求反映到主轴转速的模拟量输出上，使之与控制要求一一对应。以基于FANUC数控系统的某数控车床的模拟主轴控制为例，CNC的转速指令输出极限(模拟量)为10V，档位1～3对应的最高转速分别为r/min、r/min、r/min，CNC上设定的主轴参数如表1所示。设置CNC参数时，注意要先打开“参数写入”功能，所有参数的设置完成后，要关闭“参数写入”功能。
表1CNC相关主轴参数
当主轴采用模拟量输出时，由于温度、元器件特性的变化，可能会导致实际主轴转速和编程指令转速之间存在较大的误差。
这类偏差包括零点漂移和增益偏差，零点漂移是指编程指令转速为0时，CNC输出的模拟量电压≠0V;增益偏差是指编程指令转速为最大值时，CNC输出的模拟量电压≠10V。在表1的参数设定完毕后，可以通过参数和进行调整。调整的方法和步骤是:①测量CNC输出的模拟量电压。进入MDI方式，输入M03S0指令，用万用表测得变频器2、5端子上的电压为－0．15V;再输入M03S指令，测得2、5端子上的电压为10V，将数据记录在表2中;②计算参数和的调整值。根据公式，计算调整值No．=0.×=98;No．=10/10－(－0．15)×=;③设定参数和。将和的调整值98，分别输入CNC系统并使之生效;④验证CNC输出的模拟量电压。重复步骤①的操作，分别测量0转速和最高转速时的模拟量电压，测得的数据如表2所示，调整成功。在测量模拟量电压时，需要注意2、5端子的正负极性，万用表的表笔是红对2，黑对5。另外，CNC参数设置完成后，注意做好数据备份工作，以便不时之需。
表2增益偏差与零点漂移设置前后的实验数据
2.2变频器调试
变频器调试时，需要将CNC输入的模拟量转换为主轴电动机的实际转速。变频器需要进行速度控制系统的速度和电流等调节器参数、电流、功率、上下限频率、加减速时间等的设定与调整，从而使得主轴的实际输出转速与来自CNC的模拟量保持一一对应的关系。以三菱E变频器为例，变频器主要参数的设定如表3所示。对于其他品牌的通用变频器，设置内容大体相同。
表3变频器相关参数
3模拟主轴的运行
完成上述调试后，首先进入FANUC0i-C数控系统MDI方式，在程序界面输入“M03S;”指令，主轴电动机以r/min的转速正转;输入“M04S;”指令，主轴电动机以r/min的转速反转;输入“M05;”指令，主轴电动机停止运行。然后进入手动方式，按下操作面板区的“主轴正转”、“主轴反转”和“主轴停止”按钮，主轴均能正确动作。值得注意的是，FANUC数控系统进行主轴运行调试时，必须先在MDI方式下运行，通过S指令给定CNC一个转速后，才能在手动方式下运行。
4结束语
随着我国机械制造业的快速发展，数控加工技术已经日趋成熟，但是数控机床调试与维修方面的人才比较缺乏。主轴控制系统的调试是数控机床调试中的重点，当出现输入S指令和主轴实际转速不一致、零件加工误差偏大等情况时，都需要进行主轴调试。本文主要阐述了模拟主轴控制系统的硬件组成和调试方法，在调试过程中可以多总结、多积累经验，进一步提高调试与维修技能。
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