機(jī)床參數(shù)在數(shù)控機(jī)床維修中的應(yīng)用

莫慶堯

摘 要：數(shù)控機(jī)床的推廣應(yīng)用，促進(jìn)了我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。由于數(shù)控機(jī)床具有先進(jìn)性，復(fù)雜性和智能化高的特點(diǎn)，特別是近幾年數(shù)控系統(tǒng)不斷更新?lián)Q代，使機(jī)械制造行業(yè)對數(shù)控機(jī)床推修及應(yīng)用人才的需求越來越突出，也使得從事數(shù)控維修的人越來越多 。數(shù)控機(jī)床是集機(jī)、電、液、氣、等多方面知識于一身的工種，對從業(yè)人員要求較高，本文利用自己在從事數(shù)控維修工作中的一些經(jīng)驗(yàn)，闡述一下系統(tǒng)參數(shù)在數(shù)控維修中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；故障維修；參數(shù)設(shè)置

引言

數(shù)控機(jī)床的參數(shù)是數(shù)控系統(tǒng)所用軟件應(yīng)用的外部條件，它完成數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床結(jié)構(gòu)及機(jī)床各種功能的匹配。CNC通過參數(shù)可以知道機(jī)床的些特定數(shù)據(jù)，識別機(jī)床上的不同部件，并能判斷如何執(zhí)行用戶編寫的指令。包括軸的數(shù)量、進(jìn)給率、快速、螺距誤差補(bǔ)償、加速度、反饋、跟隨誤差、比例增益、自動(dòng)換刀功能等。有些數(shù)控機(jī)床的參數(shù)需要調(diào)試后才能確定，如螺距誤差補(bǔ)償參數(shù)的的確定。有些數(shù)控機(jī)床的工作狀態(tài)也可以通過參數(shù)的修改來調(diào)整，如機(jī)床的位置精度調(diào)整、主軸的最高轉(zhuǎn)速、坐標(biāo)軸的快速等，在數(shù)控機(jī)床的管理與維護(hù)中起著非常重要的作用，這些參數(shù)設(shè)置正確與否直接影響數(shù)控機(jī)床的使用及其性能的發(fā)得，數(shù)控機(jī)床在出廠前，已為CNC系統(tǒng)設(shè)置了許多初始參數(shù)，在數(shù)控維修中，有時(shí)要利用系統(tǒng)某些參數(shù)調(diào)整機(jī)床，有些參數(shù)要根據(jù)機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行必要的修正。事實(shí)證明，充分了解參數(shù)的含義會給數(shù)控機(jī)床的故障診斷和維修帶來很大的方便，會大大減少故障斷的時(shí)，提高機(jī)床的利用率。

數(shù)控系統(tǒng)品牌很多，而且每一個(gè)品牌的數(shù)控系統(tǒng)都會同時(shí)存在多個(gè)型號，但不管是什么品牌什么型號的系統(tǒng)，都需要大量的參數(shù)來使之與機(jī)床匹配，使得機(jī)床能按照系統(tǒng)的指令工作。數(shù)控機(jī)床中參數(shù)很多，每一個(gè)都有它特定的意義，我們可把功能相近的參數(shù)歸為一類，因此，習(xí)慣上我們可以把機(jī)床主要參數(shù)分為兩大類：系統(tǒng)參數(shù) 、PLC參數(shù)。下面就分別介紹這兩類參數(shù)的作用和在維修中的例子。

一、系統(tǒng)參數(shù)：

系統(tǒng)參數(shù)在使用上習(xí)慣分為兩種：狀態(tài)參數(shù)和數(shù)據(jù)參數(shù)。

（一）狀態(tài)參數(shù)：狀態(tài)參數(shù)每一個(gè)參數(shù)號由八位二進(jìn)制數(shù)據(jù)組成，每一字節(jié)代表機(jī)床的有種獨(dú)立的狀態(tài)或某種功能的有無。此類參數(shù)設(shè)置不正確，往往會使得機(jī)床的有種功能不受cnc控制，或機(jī)床工作的狀態(tài)不符合要求，因此如果遇到機(jī)床出現(xiàn)類似故障，則可從狀態(tài)參數(shù)入手去解決問題。

筆者曾接手過一臺gsk980td系統(tǒng)的數(shù)控車床，報(bào)修原因是主軸無法轉(zhuǎn)動(dòng)。經(jīng)現(xiàn)場了解，此機(jī)床是利用變頻器驅(qū)動(dòng)的無級調(diào)速機(jī)床，輸入M03 S800運(yùn)行試機(jī)時(shí)，發(fā)現(xiàn)正傳繼電器已工作，隨即檢查發(fā)現(xiàn)變頻器沒有模擬電壓輸入，于是停止進(jìn)一步檢查，打開參數(shù)頁面，發(fā)現(xiàn)001號參數(shù)中bit4主軸控制模式設(shè)置有問題，最后把該參數(shù)原來的0（開關(guān)量控制）改為1（模擬電壓控制），重啟系統(tǒng)試機(jī)，主軸正常啟動(dòng)。類似的故障還有很多，比如手輪功能是否正常，回報(bào)考點(diǎn)方式是否正確，進(jìn)給移動(dòng)方向是否正確等故障，都可以調(diào)整相應(yīng)的狀態(tài)參數(shù)，達(dá)到解決問題的目的。具體的方法可參考相應(yīng)系統(tǒng)的相關(guān)說明書。

（二）數(shù)據(jù)參數(shù)：

數(shù)據(jù)參數(shù)是反映數(shù)控機(jī)床某個(gè)參數(shù)的一個(gè)真實(shí)值，是對機(jī)床運(yùn)動(dòng)特性的調(diào)整與優(yōu)化，使得機(jī)床更安全，更有效的發(fā)揮它的優(yōu)勢。數(shù)控系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)參數(shù)有很多，有些可以用來實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)的，如如機(jī)床各坐標(biāo)軸的最大行程與最小行程參數(shù)，它可以使得機(jī)床各軸的運(yùn)動(dòng)限定在一定的安全范圍之內(nèi)，避免了機(jī)床在運(yùn)動(dòng)過程中因超出安全行程，造成機(jī)床損壞；有些參數(shù)可以調(diào)整機(jī)床的運(yùn)動(dòng)特性，使得機(jī)床的運(yùn)動(dòng)更符合操作者的意愿。如設(shè)定主軸最高轉(zhuǎn)速、快速進(jìn)給時(shí)個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)速度以及各坐標(biāo)軸的最大切削速度，調(diào)整這一類參數(shù)，可以使得機(jī)床的運(yùn)動(dòng)，更符合操作者的習(xí)慣；還有些參數(shù)與機(jī)床的加工精度有密切的關(guān)系，如各坐標(biāo)軸的反向間隙參數(shù)、加工螺紋時(shí)的螺補(bǔ)參數(shù)，還有電子齒輪比等等。通過調(diào)整最類型的參數(shù)，在一定程度上可以解決你機(jī)床精度誤差，造成的零件加工偏差。

數(shù)據(jù)參數(shù)在數(shù)控機(jī)床維修中應(yīng)用很廣泛，本人在工作過程中，也碰上了很多需要調(diào)整此類參數(shù)的維修案例。有一次接手一臺X軸卡死的加工中心，該機(jī)床配置的是FANUC oi MC系統(tǒng)?，F(xiàn)場了解到，該機(jī)床因超程撞擊后卡死。之前常因?yàn)榫幋a器缺電，使得機(jī)床零點(diǎn)丟失，利用1815號參數(shù)重設(shè)機(jī)床零點(diǎn)后繼續(xù)加工就造成了此事故。在解決了機(jī)械卡死問題后，還要從根本上解決限位保護(hù)沒有用的問題。經(jīng)查看，該機(jī)床在重新設(shè)置零點(diǎn)后，沒有相應(yīng)地重新設(shè)置各軸的極限位置數(shù)據(jù)。最后按機(jī)床情況設(shè)置好各軸限位數(shù)據(jù)后，機(jī)床才能安全地運(yùn)行。還接手過一臺配置gsk980td系統(tǒng)的數(shù)控車床，保修原因是加工螺紋是螺距偏差很大。經(jīng)現(xiàn)場了解，機(jī)床各運(yùn)動(dòng)都正常，認(rèn)真檢測后發(fā)現(xiàn)主軸的實(shí)際轉(zhuǎn)入與編碼器反饋的轉(zhuǎn)入剛好相差了一半，隨即把主軸與編碼器的齒數(shù)比由原來的1：1改為1：2，問題完美解決。此類案例還有很多，在這里就不一一列出了

二、PLC參數(shù)：

plc作為數(shù)控機(jī)床中一個(gè)非常重要的部分，數(shù)控機(jī)床中很大一部分功能，都由PLC參與控制。如主軸運(yùn)轉(zhuǎn)，自動(dòng)換刀，冷卻、潤滑等等。除了這些PLC輸出功能外，還有一些輸入報(bào)警功能，如急停報(bào)警、超程報(bào)警、防護(hù)門未關(guān)報(bào)警等信息，都要利用PLC端口進(jìn)行傳輸。數(shù)控機(jī)床中的PLC參數(shù)其實(shí)就是利用二進(jìn)制數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)每一個(gè)端口的通與斷兩種模式的切換，而在現(xiàn)實(shí)機(jī)床應(yīng)用中，每一個(gè)點(diǎn)的通斷，要根據(jù)機(jī)床實(shí)際情況來確定，如果參數(shù)的狀態(tài)與機(jī)床情況不匹配都屬于故障。因?yàn)閜lc在數(shù)控機(jī)床維修中占的比重非常大，那么PLC系統(tǒng)各參數(shù)與機(jī)床的匹配就顯得尤其重要了。本人接手過一臺配置了KNDK2000M系統(tǒng)的數(shù)控銑床，該機(jī)床保修原因是手動(dòng)換刀沒反應(yīng)，原來裝的刀具拆不下來。到現(xiàn)場后首先檢查了氣壓，發(fā)現(xiàn)氣壓正常，然后用手按了一下?lián)Q刀電磁閥的按鈕發(fā)現(xiàn)工作正常。最終確定是按下?lián)Q刀按鈕時(shí)電磁閥線圈沒得電，從而造成氣缸沒動(dòng)作。了解情況后沒有從電路入手，而是查找了一下與換到相關(guān)的plc參數(shù)。最終發(fā)現(xiàn)K017號參數(shù)SOLA設(shè)置為0（松拉刀控制機(jī)能無效），將該參數(shù)改為1（松拉刀控制機(jī)能有效）后試機(jī)，故障解除。類似的故障還有很多，只要我們了解了此中原理，要解決它就顯得容易多了。在機(jī)床故障判斷過程，我們還可以通過plc參數(shù)監(jiān)控頁面，配合PLC梯形圖，了解機(jī)床在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中各參數(shù)狀態(tài)是否正常，從而可以判斷機(jī)床故障發(fā)生點(diǎn)，這方法在數(shù)控機(jī)床維修中非常實(shí)用。但要用好這個(gè)方法，首先得對機(jī)床PLC有較深的認(rèn)識。

綜上所述，數(shù)控機(jī)床參數(shù)在機(jī)床故障檢測與維修中作用確實(shí)很大，熟悉各參數(shù)的意義，可以使得我們的維修工作變得更加簡單有效。當(dāng)然，值得一提的是，我們要利用參數(shù)，首先得懂得用參數(shù)，因?yàn)槊恳粋€(gè)不同的系統(tǒng)，其參數(shù)的操作與分類都有區(qū)別，因此，掌握沒一種系統(tǒng)參數(shù)的操作是我們的首要任務(wù)，除此之外，為了更快速的操作參數(shù)，我們還得懂得各系統(tǒng)的簡單操作方法，比如FANUC系統(tǒng)中的參數(shù)支援等。再有就是建議大家在調(diào)整好機(jī)床狀態(tài)后，對機(jī)床參數(shù)做個(gè)整體的備份，以備不時(shí)之需。

數(shù)控機(jī)床是高度機(jī)電一體化的技術(shù)裝備，機(jī)床有多個(gè)方面的故障，維修方法也有多種選擇，在維修中要合理掌握，靈活運(yùn)用，修改和優(yōu)化參數(shù)就是一種很好的修復(fù)機(jī)床故障的方法。今后要努力學(xué)習(xí)新知識，不斷提高自已的操作及維修水平。

參考文獻(xiàn)：

（1）《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》 主編：劉家勇中國勞動(dòng)社會保障出版社

（2）《數(shù)控機(jī)床電氣裝調(diào)》 主編：胡旭蘭中國勞動(dòng)社會保障出版社

（3）機(jī)床參數(shù)說明書.北京發(fā)那科機(jī)電有限公司.北京.2004

（4）系統(tǒng)說使用明書（gsk980td）廣州數(shù)控設(shè)備有限公司

（5）系統(tǒng)說使用明書（k2000M） 凱恩帝控設(shè)備有限公司