数控系统现场调试实战手册PDF电子书下载

第1章 数控系统调试简明步骤 1

1.1 初始调试简明步骤 1

1.2 基本硬件设置 2

1.2.1 伺服驱动器站号设置 2

1.2.2 I/O单元站号设置 3

1.2.3 NC内部数据（SRAM）初始化 4

1.3 开机参数设置及快捷设置 5

1.3.1 初始参数设置 5

1.3.2 快捷系统设置 5

1.3.3 基本开机参数设置 7

1.3.4 日期／时间设置 8

1.4 控制单元与PC的连接 9

1.4.1 以太网通信的设定 9

1.4.2 GX-DEVELOP的连接设定 10

1.4.3 GX-DEVELOP编程软件的参数设置 11

1.5 PLC参数设定 12

1.6 I/O检查与报警检查 12

1.7 手动操作确认 14

1.7.1 确认手轮运行功能 14

1.7.2 确认JOG运行 14

1.7.3 发生振动时的初始对策 14

1.8 原点设置 15

1.9 软限位的设定 16

1.9.1 概要 16

1.9.2 软限位设置详细说明 18

1.9.3 软限位Ⅰ 18

1.9.4 软限位Ⅱ 18

1.9.5 软限位Ⅰ B 19

1.9.6 软限位Ⅰ C 19

1.9.7 倾斜轴运行范围设置 20

1.10 减速核查 20

1.10.1 减速核查的功能 20

1.10.2 减速核查的方式 20

1.10.3 G0/G1的减速核查 21

1.10.4 反向运动时的减速核查 22

1.10.5 参数 22

1.10.6 注意事项 23

1.11 备份与恢复 23

1.12 开机后常见的故障报警及排除 24

第2章 实用PLC程序的编制 26

2.1 初始设定 26

2.1.1 对急停信号的处理 26

2.1.2 对复位（RESET）信号的处理 27

2.1.3 对限位信号的处理 27

2.1.4 对速度倍率设定方式的选择 27

2.1.5 对制动器（抱闸）信号的处理 28

2.2 工作模式选择部分程序的编制 28

2.2.1 数控机床工作模式的分类 28

2.2.2 编制工作模式程序的注意事项 28

2.2.3 不同工作模式的状态 29

2.3 伺服轴运动控制 30

2.3.1 各伺服轴的点动正反转 30

2.3.2 手轮的使用和编程 31

2.3.3 快进功能的实现 31

2.4 运动速度的设定 32

2.4.1 切削进给速度的倍率调节和手动速度的设定 32

2.4.2 主轴速度倍率调节的PLC程序处理 33

2.5 数控功能的选择 33

2.6 对M、S、T指令的处理程序 34

2.6.1 对M指令的处理 34

2.6.2 对S指令的处理 36

2.6.3 对T指令的处理 36

2.7 主轴运行程序 36

2.8 报警程序的编制 37

第3章 PLC接口的功能和用法 39

3.1 功能性接口Y接口的定义、功能和使用方法 39

3.2 输入型数据接口的定义、功能和使用方法 79

3.3 表示NC工作状态的X接口的定义、功能和使用方法 88

3.4 输出型数据接口的定义、功能和使用方法 101

第4章 数控车床的PLC程序编制 112

4.1 数控车床刀架换刀的工作顺序 112

4.2 数控车床的换刀动作及指令 113

4.2.1 数控车床换刀动作的方式 113

4.2.2 刀架换刀动作启动信号 113

4.2.3 刀架换刀动作停止信号 114

4.3 换刀过程的其他问题 114

4.3.1 关于T指令的完成条件 114

4.3.2 相同刀号判断 115

4.3.3 面板选刀遇到的问题 115

4.4 关于液压卡盘的安全工作模式 115

4.5 液压尾顶的工作模式 116

第5章 数控机床刀库选刀换刀程序的编制 118

5.1 刀库运动的基本知识 118

5.1. 1 刀库运动基本术语 118

5.1.2 M70系统内置刀库的设置 118

5.1.3 刀库中的环形坐标系 120

5.2 换刀专用指令的功能及使用 121

5.2.1 换刀专用指令的基本格式 121

5.2.2 S.ATC K1 Rn Rm Mn——刀具号搜索指令 122

5.2.3 S.ATC K3 Rn Rm Mn——刀具交换指令 122

5.2.4 S.ATC K4 Rn Rm Mn——刀具交换指令 125

5.2.5 S.ATC K7 Rn Rm Mn——刀盘正转指令 126

5.2.6 S.ATC K8 Rn Rm Mn——刀盘反转指令 127

5.2.7 S.ATC K9 Rn Rm Mn——刀具号读取指令 127

5.2.8 S.ATC K10 Rn Rm Mn——刀具号写入指令 128

5.2.9 S.ATC K11 Rn Rm Mn——一次性写入全部刀具号指令 129

5.2.10 S.ROT K1 Rn Rm Mn——刀库旋转分度指令 129

5.3 斗笠式刀库换刀程序的编制 131

5.3.1 斗笠式刀库的基本特点 131

5.3.2 换刀指令的使用 131

5.3.3 换刀PLC程序的编制方法 134

5.3.4 换刀宏程序的编制方法 134

5.3.5 刀库换刀的安全保护 139

5.3.6 刀库换刀调试必须注意的问题 140

5.4 机械手刀库的换刀程序开发和调试 140

5.4.1 机械手刀库的工作特点 140

5.4.2 换刀宏程序及PLC程序的编制方法 140

5.4.3 刀库调试必须注意的问题 143

5.5 伺服电机刀库的选刀换刀 144

5.5.1 伺服电机刀库的优越性 144

5.5.2 伺服电机刀库的换刀流程 145

5.5.3 斗笠式伺服电机刀库的程序开发 147

5.5.4 机械手类型伺服电机刀库的程序开发 148

5.5.5 伺服电机刀库的运动控制方案 148

5.5.6 伺服电机刀库的控制设计方法 148

5.5.7 伺服电机刀库选刀原则 149

5.6 钻削中心的选刀换刀 150

5.6.1 关于钻削中心刀库 150

5.6.2 钻削中心换刀流程及换刀宏程序 150

5.6.3 注意事项 151

5.6.4 宏程序构建流程 152

5.6.5 NC系统上的几个概念 153

5.7 大直径刀具换刀程序开发中的应用 153

5.7.1 问题的提出 153

5.7.2 解决问题的思路 153

5.7.3 刀库初始化 153

5.7.4 刀具交换的流程判断 154

5.7.5 换刀宏程序 154

5.7.6 换刀程序1 156

5.7.7 换刀程序2 157

5.7.8 换刀程序3 157

5.7.9 总换刀宏程序 157

5.7.10 主加工程序100（选刀、换刀分离） 159

5.7.11 主加工程序200（选刀、换刀连续） 159

5.7.12 相关的PLC程序 159

第6章 PLC程序编制的基本技术要点 161

6.1 PLC高速处理和主处理的区别与使用 161

6.2 多程序运行 163

6.3 计时器T、计数器C数值设置 163

6.4 PLC程序中使用的常数 164

6.5 通过PLC程序对部分参数的修改和设置 164

6.6 PLC程序与宏程序的接口 164

6.7 PLC专用指令 165

第7章 数控系统主要参数的功能及设置 166

7.1 基本参数的功能及使用 166

7.2 轴规格参数 183

7.2.1 轴规格参数 183

7.2.2 回原点专用参数 186

7.2.3 绝对位置设定 188

7.2.4 第二类轴规格参数 190

7.3 伺服系统参数 193

7.4 主轴参数 200

7.4.1 主轴基本规格参数 200

7.4.2 E60系统主轴电机参数 203

7.4.3 M70系统主轴电机专用 206

参数 206

第8章 伺服系统的调试 209

8.1 负载惯量比的确定 209

8.2 速度环增益的设定 211

8.2.1 调整流程 211

8.2.2 调整操作步骤 212

8.3 共振频率的测定 214

8.4 陷波滤波器的使用 214

8.4.1 陷波滤波器的使用 214

8.4.2 滤波器共振频率的自适应跟踪功能 216

8.5 速度环前馈补偿的设定 218

8.6 抖动补偿 219

8.7 固定频率滤波器应用设置及振动分类 219

8.8 位置环增益 220

8.9 SHG控制（Smooth High-Gain平滑高增益控制） 220

8.10 加工时间的最佳调整 221

8.11 紧急停止的设定 223

8.11.1 减速控制 223

8.11.2 垂直轴防落控制 224

8.11.3 垂直轴上拉控制 229

8.12 保护功能 230

8.12.1 过载检测 230

8.12.2 误差过大检测 231

第9章 数控系统回原点及坐标系的建立 232

9.1 相对位置检测系统回原点方式 232

9.1.1 回原点的动作过程 232

9.1.2 相对位置检测系统回原点过程的相关术语 233

9.2 绝对位置检测系统的回原点方式 235

9.2.1 基准点方式回原点 235

9.2.2 碰压式回原点 236

9.2.3 碰压方式中的自动原点设置方式 237

9.2.4 绝对位置检测系统简易原点设置 238

第10章 数控系统的常用功能 239

10.1 主轴换挡 239

10.1.1 主轴换挡过程简述 239

10.1.2 主轴换挡相关参数 239

10.1.3 主轴换挡相关的PLC接口信号 241

10.1.4 主轴换挡的PLC程序处理 241

10.2 PLC读写窗口 244

10.2.1 读写窗口的一般表述 244

10.2.2 控制数据组 245

10.2.3 读窗口 245

10.2.4 写窗口 246

10.2.5 负载表的制作 247

10.2.6 当前位置的读出样例 251

10.2.7 写入数据案例 252

10.3 PLC轴的使用方法 253

10.3.1 PLC轴的基本设置 253

10.3.2 PLC轴动作时序图 257

10.3.3 参考点DOG信号 261

10.3.4 手轮功能 262

10.3.5 PLC梯形图样例 262

10.3.6 相关参数 263

10.4 直接调用画面功能 263

10.4.1 直接调用画面功能简述 263

10.4.2 画面切换专用寄存器及其功能 263

10.4.3 PLC程序样例 265

第11章 全自动高精数控双面铣的控制技术开发 266

11.1 全自动数控双面铣机床的主要配置和性能要求 266

11.1.1 全自动数控双面铣机床的主要配置 266

11.1.2 全自动数控双面铣机床的性能要求 266

11.2 加工程序的设计 267

11.3 程序的安全保护 269

11.4 加工精度误差及解决方案 269

11.5 数控系统的定制画面 270

第12章 中断功能在数控专用机床加快生产节拍上的应用 271

12.1 专用数控机床的工作要求 271

12.2 启用M70的中断功能 272

12.3 启用手动自动同时有效功能 272

12.4 M70中使用手动定位模式的技术要点 273

第13章 多M指令的正确使用 275

13.1 一般M指令的处理过程 275

13.2 对感应器运动的处理方法 276

13.3 解决问题的关键 277

第14章 伺服同期控制功能的调试及故障排除 279

14.1 同期控制的基本概念 279

14.2 同期控制模式的构成 279

14.3 同期控制的实现 281

14.4 相关的参数 283

14.5 原点的设置 284

14.5.1 参数＃1493对各运行模式的限制 284

14.5.2 手动挡块式回原点 285

14.5.3 绝对位置检测系统的原点确定 288

14.6 上电后的同期位置校正 289

14.7 同期误差显示 289

14.8 回原点过程中遇到的问题 290

14.9 机械精度误差的补偿 290

14.10 软极限引起的问题 290

第15章 高速高精度功能在模具加工中的应用 292

15.1 高精度功能 292

15.1.1 前插补控制 292

15.1.2 最佳转角过渡速度控制 294

15.1.3 矢量精插补 296

15.1.4 前馈控制 296

15.1.5 圆弧入口／出口控制 297

15.1.6 S型滤波器控制 298

15.1.7 圆弧加工椭圆度误差补偿 298

15.1.8 入口／出口的平滑补偿 298

15.2 高速加工模式 299

15.3 高速高精度模式 299

15.3.1 高速高精度功能可以达到的速度 300

15.3.2 高速高精度特有的功能 300

15.4 高精度功能的调用 301

15.4.1 G61.1 指令 301

15.4.2 G08指令 302

15.5 高速功能的调用 302

15.6 高速高精度功能的调用 303

15.7 高速高精度功能在加工中的应用 305

15.7.1 案例一 305

15.7.2 案例二 306

15.7.3 案例三 307

15.7.4 案例四 308

15.7.5 案例五 310

15.8 高速高精度功能设置参数汇总 311

第16章 数控系统建立绝对值检测系统的技术关键 313

16.1 相对值检测系统与绝对值检测系统的区别 313

16.2 建立绝对值检测系统的必要条件 314

16.3 设置绝对值检测系统原点的方法 314

16.3.1 相对值检测系统回原点的原理和实际操作过程 314

16.3.2 绝对值检测系统建立原点的原理和过程 315

16.3.3 绝对值检测系统设定原点的实际操作 315

16.3.4 对绝对位置设定画面的解释 316

16.4 伺服同期绝对原点的设定 316

第17章 组合机床数控系统故障排除 318

17.1 故障案例一 318

17.2 故障案例二 319

17.3 故障案例三 320

17.4 故障案例四 321

17.5 故障案例五 322

17.6 故障案例六 322

第18章 数控系统在轧辊磨床改造上的应用 324

18.1 基本配置 324

18.2 调试中的问题及故障排除 325

18.2.1 Z轴速度问题及对电子齿轮比的分析 325

18.2.2 插补速度的限制 325

18.3 磨削程序的结构 326

18.3.1 轧辊磨床的基本工作顺序 326

18.3.2 客户对加工程序的要求 326

18.3.3 加工程序的编制原则 326

18.4 加工程序中变量设置及使用 327

18.4.1 公共变量的设置 327

18.4.2 程序内部用变量 328

18.5 实用加工程序 328

18.6 PLC程序与加工程序的关系 329

18.6.1 当前磨削齿数的处理 329

18.6.2 加工圈数的显示 329

第19章 宏程序读取PLC信息特殊功能在专机上的应用 330

19.1 问题的提出 330

19.2 三菱CNC特殊功能的应用 330

19.2.1 DDB功能的应用 330

19.2.2 对进给轴当前位置的处理 331

19.2.3 使用宏程序读取PLC程序中的相关信息 331

19.3 实用的主加工程序 332

第20章 巧用程序跳过功能实现加工程序的分支流程 334

20.1 专用机床的交替循环工作要求 334

20.2 解决问题的对策 334

20.3 斜线可选程序跳过功能的实际应用 335

20.3.1 斜线可选程序跳过功能的启用 335

20.3.2 主加工程序的编制 335

20.3.3 交替调用上料程序的实现 336

20.4 实际效果 337

第21章 伺服参数对圆形工件形位误差的影响和调试 338

21.1 加工圆形工件时出现的形位误差 338

21.1.1 铣内圆出现接痕及调整处理 338

21.1.2 对丢步或过冲的处理 339

21.1.3 对铣内圆时在A、B、C、D点出现台阶的进一步讨论 339

21.2 圆度误差在45°方向达到最大的原因 339

21.2.1 实际加工案例 339

21.2.2 圆度误差在45°方向达到最大的原因 340

21.3 产生圆度误差的原因 340

21.4 提高加工精度的对策 340

第22章 宏程序变量转换的柔性加工系统技术研究 341

22.1 专用连杆加工机床的工作要求 341

22.2 解决方案 341

22.3 PLC梯形图程序编制 342

22.3.1 利用GOT进行参数的预置和零件选择 342

22.3.2 根据加工零件选择加工参数的PLC梯形图编制 342

22.4 使用宏程序读取PLC程序中的相关数据 343

22.4.1 读取PLC程序中的相关数据的宏程序 343

22.4.2 实用的柔性主加工程序 343

第23章 数控冲齿机大小齿现象的消除及过载报警修正程序的技术开发 346

23.1 大小齿问题的出现 346

23.2 大小齿的形状分布及成因分析 347

23.2.1 大小齿的形状分布 347

23.2.2 出现大小齿的原因分析 347

23.3 消除大小齿的对策 347

23.3.1 第一种解决方案 347

23.3.2 第二种解决方案 348

23.4 冲齿过程中的过载报警处理及修正程序 348

23.4.1 过载报警的发生 348

23.4.2 过载报警的处理方法 348

23.4.3 修正程序的开发和执行 349

第24章 主轴定位功能在大型进口卧式加工中心改造上的应用 350

24.1 外置编码器进行主轴定位 350

24.1.1 故障一的判断与排除 350

24.1.2 故障二的判断与排除 352

24.2 接近开关进行主轴定位 352

24.2.1 接近开关定位方法 352

24.2.2 使用接近开关定位的要点 354

第25章 双系统功能在双刀塔车床改造中的应用 355

25.1 具备双系统功能的数控系统硬件配置及功能 355

25.1.1 M70A具备的双系统功能 355

25.1.2 M70A数控系统硬件配置 355

25.2 系统的连接和相关参数的设置 356

25.2.1 双系统各轴的连接 356

25.2.2 开机后有关双系统参数的设定 356

25.3 与双系统功能相关的PLC程序 357

25.4 双系统功能在车床上的有关应用 358

25.4.1 平衡切削 358

25.4.2 双系统中的程序互相等待运行 359

第26章 NC configurator2软件的使用 361

26.1 新建工程的设置 361

26.2 通信设置 363

26.3 读写参数 364

26.4 DNC传输以及标准RS232C传输的设置 366

26.5 特殊功能相关参数的集中设置 367

26.6 工具菜单的使用 368

参考文献 370