数控机床返回参考点故障维修
数控机床回参考点的故障分析和排除
数控机床回参考点的故障分析和排除数控机床参考点又名原点或零点，是机床的机械原点和电气原点相重合的点，是原点复归后机械上固定的点。
机床参考点确立后，各工件坐标系随之确立，即参考点为工件坐标系的原始参照系。
文章通过对数控机床回参考点的确立，并结合回参考点的故障维修实例，从而归纳总结出回参考的故障排除方法。
标签：数控机床；参考点；测量反馈元件1 参考点的确立数控系统按检测反馈元件测量方式的不同分为绝对脉冲编码器方式和增量脉冲编码器方式两种。
数控系统反馈元件采用绝对脉冲编码器，坐标值实际位置是靠位置检测装置的电池来维持，因此系统断电后，绝对脉冲编码器会记住当前位置。
在数控机床正常使用过程中，只要保证绝对脉冲编码器的后备电池有效，机床开机就不需要再进行回参考点操作。
而采用增量脉冲编码器的数控系统，系统断电后，工件坐标系的坐标值就会消失，因此机床每次开机后都必须先进行回参考点操作，通过参考点来确定机床的坐标原点，从而建立正确的机床坐标系。
除此之外，机床在按下急停开关及机床出现故障并修复后都需要进行一次手动回参考点的操作。
数控机床各轴回参考点的运动中，各轴的运动速度是在机床参数中设定的，并且数控系统是通过PLC的程序编制和数控系统的参数设定决定的，因此，数控机床各轴回参考点是通过PLC和数控系统配合完成的。
2 数控机床回参考点的故障维修实例下面介绍几个第一重型机械集团公司的数控机床回参考点的故障维修实例：例1军工分厂一台型号为TK6516数控铣镗床，数控系统为SIEMENS840D，Y轴出现回参考点位置的准确性差的故障，从而影响加工精度的故障。
维修人员首先检查该机床Y轴测量编码器的+5V电压是正常的，并且该轴在手动方式下能正常工作，回参考点的动作过程也正常，再检查参考点减速速度参数MD34040、位置环增益参数MD32200设置也都正确。
分析可能是由于编码器“零脉冲”受到干扰而引起的此故障，再经过仔细检查该故障轴后，发现该轴编码器的连接电缆的屏蔽线脱落，重新连接脱落的屏蔽线后，该故障轴回参考点位置准确，机床加工精度恢复。
数控机床非正常回参考点的典型故障分析与排除
的。为了使数控系统识别机床原点 ，我们把机床所使用
的位置检测元件所发出的栅格信号或一转脉冲信号通过
参数偏移确立的点称为 电气零点。所谓返 回参考点 ，严 格意义上是 回到电气栅格零点 ，而这个 电气 栅格零点是 可以通过参数改变的。 每台机床可以有一个或几个参考点 （ 分别称之为第
（ ３ 置 “ ” ＭＤ ） １。
作 ， 回零键时有减速 ，在寻找机床参考 点时出现急停 按 报警 ，使 ｚ轴无法 返 回参 考点 。更换 一个行 程开关 后 ，
现象依 旧。
（ ）回参考点的轴和方向地址信号 Ｇ０ Ｇ ０ ２ １ ０～ １ ２置
为 “ （ １ ＋Ｘ．Ｏ Ｊ Ｇ…） 。 ”
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ＷＷＷ． ｍｅｔ ｌ ｒ ｉ ｇ１ ５０ ｃ ａ ｗｏ ｋ ｎ ９ ． ｏｍ
参磊 工冷 工 加
圜
Ｆ Ｎ Ｃ数控 系统增 量式 编码返 回参 考点 方式 的动 ＡＵ 作过程及相应参数如下 ： （ ）选择回零方式 Ｒ Ｆ （ ４ ． ）手 动返 回参考点 １ Ｅ Ｇ ３７ 选择信 号 Ｚ Ｎ置 为 “ ” 同 时 Ｇ ３０ （ １ 、Ｇ ３ ２ Ｒ １ ４ ． ＭＤ ） ４ ．
触摸屏相连接 ，连接方式都是 以太 网。初次连接 时触摸
般是伺 服电动机的运行频率区域与机床的固有频率区重 合 ，形成共振而表现成剧烈的振动。由于该加工中心经过
屏总是显示 “ Ｏ Ｕ ＩＡ Ｎ Ｅ Ｒ Ｒ Ｃ ＭＭ ＮＣ ￣Ｏ Ｒ Ｏ ”，即 “ 通信错
误 ” 。
搬迁后重装，其固有频率可能发生改变， 故形成了共振。 处理 ：建议客户修改参数＃２８ ２３。 该参数的作用是设定 “ 共振 频率” ，如果机床 的安
数控机床回参考点故障分析与排除过程论文
数控机床回参考点的故障分析与排除过程摘要:本文针对数控机床回参考点故障的常见类型,通过分析回参考点的方式以及回参考点故障的排除方法,并以实例分析排除故障,使大家了解数控机床回参考点的故障分析及排除方法。
关键词:数控机床回参考点故障排除0 引言数控机床回参考点就是我们常说的机床回零点。
数控机床的参考点是机床厂家设定的(一般是接近机床各坐标轴的正极限位置)通常是不能改变的,通过机床正确回参考点,cnc系统才能确定机床的原点位置。
数控机床的原点是数控生产厂家设定在机床上的一个固定点,作为机床调整的基准点。
回参考点的操作是数控机床重要的功能环节之一,但由于操作频繁,在这个过程中常会遇到各种问题,若回参考点出现故障,将无法进行程序加工,回参考点的位置不准确,将影响到加工精度,甚至出现撞车事故。
因此,掌握回参考点常见故障的分析及诊断方法是非常必要的。
1 返回参考点的方式数控机床回参考点时根据检测元件的不同分绝对脉冲编码器方式和增量脉冲编码器方式两种,使用绝对脉冲编码器作为反馈元件的系统,由于系统断电后位置检测装置靠电池来维持坐标值实际位置的记忆,所以在机床安装调试后的正常使用过程中,只要绝对脉冲编码器的后备电池有效,机床开机不必再进行回参考点操作。
而使用增量脉冲编码器的系统,由于系统断电后,工件坐标系的坐标值就失去记忆,所以机床每次开机后都必须先进行回参考点操作,通过参考点来确定机床的坐标原点,建立正确的机床坐标系。
另外机床在按下急停开关后以及机床出现故障并修复后都需要进行一次返回参考点的操作。
回参考点方式一般有如下五种:1.1 轴向预定点方向快速运动,挡块压下零点开关后减速向前继续运动,因栅格法是采用脉冲编码器或光栅尺发出的栅格信号来确定脉冲参考点的,所以当轴部挡块压下零点开关后,系统开始查询脉冲编码器或光栅尺发出的基准信号,当该信号出现时,便控制回参考点坐标轴制动停止。
此时所处位置便是数控机床坐标系的参考点。
数控机床返回参考点控制及常见故障诊断
长沙航空职业技术学院毕业论文设计题目：数控机床返回参考点的控制及常见故障诊断所在系别：航空机械制造工程系专业名称：数控设备应用与维护所在班级：数控设备应用与维护0901班学生姓名：**指导教师：***日期：2012年5月20日空军航空维修技术学院毕业设计（论文）任务书数控设备应用与维护专业 0901班姓名陈豪学号 29指导老师：黄登红设计题目：数控机床返回参考点的控制及常见故障诊断设计题号：17设计内容及要求：1.绘制并打印数控机床的挡块式和无挡块式回零控制原理图各一张（2号图纸）；2.完成设计说明书编制（不小于4000字）；设计说明书内容应包括：分析数控机床返回参考点的必要性；阐述数控机床返回参考点的原理和常见方式；完成返回参考点PLC控制程序编写（使用梯形图）和说明；与返回参考点相关的系统参数及其功能说明；返回参考点的常见故障及解决措施。
联系方式：手机：159****5961电话：*************邮箱：******************数控教研室2011年10月目录摘要 (4)绪论 (5)第一章数控机床返回参考点的必要性 (6)第二章数控机床返回参考点的原理及常见方式 (8)2.1 增量栅格法（挡块式）回参考点原理 (9)2.2 绝对栅格法（无挡块式）回参考点原理 (9)第三章数控机床返回参考点的相关参数及设定 (16)第四章数控机床返回参考点的PMC控制 (20)4.1 可编程控制器（PMC）简介 (20)4.2 数控机床返回参考点的PMC控制 (21)第五章数控机床返回参考点的常见故障分析及诊断.205.1 数控机床不能返回参考点的原因 (20)5.2 数控机床回参考点故障的主要类型错误!未定义书签。
5.3 数控机床回参考点常见故障分析与诊断错误!未定义书签。
5.3.1 增量式（挡块式）回零过程中的常见故障分析及诊断.............. 错误!未定义书签。
5.3.2 绝对式（无挡块式）回零过程中的常见故障分析及诊断............ 错误!未定义书签。
数控机床返回参考点常见故障分析
如上述测量的值在规定范围内，说明： 如上述测量的值在规定范围内，说明：
1）减速开关及接线不良，活更换减速开关 或重新接线 2）减速挡块位置不正确，重新调整减速挡块 3）进给伺服电动机内装编码器不良，拆开伺服电动机内 装编码器进行清洗，检查连接电缆及电缆的插座是否 良好 4）全闭环检测装置不良或有灰尘及油污，清洗光栅尺的 长光栅 5）如果只是每天早上首先开机出现，则更换系统的备份 电池 6）伺服放大器或者系统主板不良，则更换不良部件
2、机床能够正常执行返回参考点操作，但 参考点位置出现随机偏差
出现上述测速量超差的原因及处理方法： 1）伺服电动机与丝杠联结松动，紧固伺服电动 机与丝杠的联轴节。 2）丝杠螺母副间隙过大，调整丝杠螺母副的间 隙或者更换整套丝杠螺母副 3）丝杠两端固定或支撑的轴承间隙过大或不良， 调整丝杠两端的轴承间隙或更换轴承
数控机床返回参考点常见故障分析
主要内容： 1、数控执行返回参考点控制中
出现超程报警 2、机床能够正常执行返回参考 点操作，但参考点位置出现随 机偏差 3、机床参考点绝对位置丢失报 警（#300）
1、数控执行返回参考点控制中出现超程报 警
1、机床执行返回参考点控制中出现超程报警 （1）机床返回参考点过程中无减速动作或者一 直以减速移动故障原因 1）减速开关及接线不良 2）减速开关与挡块位置不当 3）减速开关信号系统的I/O接口故障 4）系统本身不良
故障的诊断： 通过系统PMC状态监控画面，检查机床在返回 参考点控制过程中信号是否正常，如果信号不 变化，则为减速开关不良。如果信号变化正常， 则为系统本身故障
（2）机床返回参考点过程中有减速动作 故障原因： 1）机床离参考点位置太近 2）减速挡块与机床超程保护开关太近 3）系统一转信号不良 故障的诊断与处理
回参考点的故障及处理方法
机 械管理开发
ＭＥ ＣＨＡＮＩ Ｃ ＡＬ ＭＡＮＡＧＥ ＭＥＮ Ｔ ＡＮＤ ＤＥ ＶＥＬ Ｏ ＰＭＥＮ Ｔ
Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ １ ７ ５
Ｎｏ ． １ １ ， ２ ０ １ ７
峨蚋麟
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． １ ６ ５ ２ ５ ０ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｃ ｎ ｌ ４ － １ １ ３ ４ ／ ｔ ｈ ． ２ ０ １ ７ ． １ １ ． １ ６
１ ． ２ ． ２ Ｆ Ａ Ｎ Ｕ Ｃ ０ － Ｔ系统 １ ） 选择 Ｈ Ａ Ｎ Ｄ Ｌ Ｅ方式 ， 用手轮将机床刀 台移到 靠 近参 考位 置处 。 ２ ） 选择 Ｍ Ｄ Ｉ 方式 ， 将参数 Ｐ ２ １ ＝ １ ０ ０ ０ ， Ｐ ２ ２ ＝ ０ ， 机 床关断 电源。
３ ） 开机， 参数 Ｐ ２ １ ＝ １ ０ １ １ ， 机床关断电源 。 ４ ） 开机 ， 参数 Ｐ ２ ２ ＝ ０ ０ １ １ ， 机床关断电源 。
的电动机每转的栅格信号使伺服电动机停止 ，将该 位置 定位 机床 的参 考 点 。 选择一个适合操作的位置 ，设置挡块和减速开 关， 把这个位置作为机床的零点。具体操作如下：
置， 从而建立一个正确的机床坐标系。 这就是数控机
床返 回机床参考点 的目的。 机床坐标轴移动到预先指定好 的准确位置 （ 即 参考点） ， 这个参考点到位后把该点的机床坐标值人
到一转信号后 ，按系统参数设定方向移动到栅格信 号位置停止 ， 该位置为机床的参考点位置 ， 回参考点
操作 完 成 ， 见图 １ 。
实际坐标记数器 出错（ 发生多记或少记现象） 的故障，
不管该轴进行多少次往复运动操作 ，机床控制系统
总能保持 以参考点为基准 ，保持实际位置与实际坐 标的一致 。 一旦机床在运动中出现坐标轴出错 ， 机床 出现报警 ， 且 自动要求执行重新返 回参考点的操作 ， 在重新返 回参考点之前 ， 报警无法消除 ， 也不能进行 自动循环 和 Ｍ Ｄ Ｉ 操作 。因此 ， 上述指定的参考点位
浅谈数控机床回参考点及故障分析处理
摘 要： 机床 参考点是机床机械 原点与 电气原点 相重合的 点， 是建立工件 坐标 系的关
键， 本文主要介 绍 了机床 回参 考点 的几种 常见方 法及回参 考点 的动作过 程 ， 而形成数 从
控机床 回参考点故障分析 思路 ， 同时介 绍 了常见的机床 回参 考点故障原 因与处理方法 。
得准 确的位置值 。
关 ，采用何种 方式或如 何运行 ，系统都 是通 过 Ｐ Ｃ的程 序编制 和数控 系统 的机 床参数 设定来 Ｌ
决 定 ， 的运动速度 也是在机 床参数 中设定 的。 轴 数 控系统 回参考点 的过程是 Ｐ Ｃ系统与数控 系 Ｌ 统 配合完 成的 ，由数控 系统给 出 回参 考点 的命
速挡块 位置不 正确或松动 ；减 速挡块 的长度 太 短； 回参考点 用的减速 开关的位 置不 当或松 动 ， 该 故障一般在 机床大修 后或 长期使用 未保 养 时
发生 。
检测 反馈元件 发 出的栅 点信号 或零标志 信号确
立 的参考点 。每 台数 控机床 可以有一个 参考 原 点 ， 可以按需要设 置多个参考原 点。控制 系统 也 启动 后 ， 多数 机床要 自动返 回参考点 ， 并重新 获
关键 词 ： 参考点 ； 减速 开关 ； 故障 分析
黑龙江 李 战梅
数控 机床 是集 机械 制 造 、 计算 机 、 液压 、 气
即停 止 ， 该停止点被认 做参考点 。 栅点法 的特点
是 如果接近 原点速度小 于某一 固定值 ，则伺 服 电机 总是停 止于 同一点 ， 也就是说 ， 在进 行 回参 考 点操作后 ， 机床参 考点的保持性好 。磁 开关 法 的特点是软 件及硬件 简单 ，但参 考点位 置 随着 伺 服电机速 度的变化 而成 比例地漂移 ，即参 考 点 不确定 。 目前 ， 多数机床采 用栅点 法 。栅 点法 中 ， 大 按 照检测元 件测量方 式 的不 同分为 以绝对 脉冲 编 码器方式 回参考点 和 以增量 脉冲 编码 器方 式 回参考点 。在使用绝 对脉 冲编码器作 为测 量反 馈 元件 的系统 中， 床调试 时第 一次 开机后 ， 机 通 过参数设 置配合机床 回零操 作调整 到合适 的参 考点后 ， 只要绝对 脉冲编码 器的后备 电池有 效 ， 此后每次 开机 ， 不必进行 回参考 点操作 。在使用
数控车床工作台回零故障分析及处理
摘要在FANUC 0i数控系统中，对于维修经常出现的回参考点故障来说，弄清楚回参考点的作用及机械与电气原理是非常重要的。
根据我们的维修实践来看。
有关数控机床回参考点方面的故障率还相当高，为了便于数控维修人员能够迅速准确地判断故障点，在这里把有关机床回参考点过程中各种形式的故障进行分析、如机床不能归参考点、归参考点失败、归参考点不准确等，找出了这些故障的产生原因并给出了其排除方法及总结。
【关键词】参考点，故障诊断，分析，排除目录摘要第1章绪论 (1)1.1、数控机床的发展 (1)1.2、数控机床故障诊断技术的发展 (3)第2章数控机床的参考点 (5)2.1、什么是参考点 (5)2.2、回参考点的目的 (6)2.3、回参考点的原理 (6)2.4、回参考点的方式 (10)第3章回零点的故障案例与分析 (13)3.1、故障类型与分析 (13)第4章小结 (18)参考文献 (19)第1章绪论1.1 数控机床的发展数字控制(Numerical Control)技术,简称数控(CNC)技术,是指用数字指令来控制机器的动作。
采用数控技术的控制系统成为数控系统。
采用存贮程序的专用计算机来实现部分或全部基本数控功能的数控系统，称为计算机数控（CNC）系统。
装备了数控系统的机床称为数控机床.数控技术是为了解决复杂型面零件加工的自动化而生产的。
1948年，美国PARSONS公司在研制加工直升飞机叶片轮廓用检查样板的机床时，首先提出了数控机床的设想，在麻省理工学院的协助下，于1952年试制成功了世界上第一台数控机床样机。
后又经过三年时间的改进和自动程序编制的研究，数控机床进入了实用阶段，市场上出现了商品化数控机床。
1958年，美国KEANEY AND TRECKER公司在世界上首先研制成功了带有自动换刀装置的加工中心。
我国于1958年开始研制数控机床，到了60年代末和70年代初，简易的数控线切割机床已在广泛使用。
80年代初，我国引进了国外先进的数控技术，是我国的数控机床在质量和性能上都有了很大提高。
数控机床回参考点的故障分析与排除
参 考 点 方 向移 动 当挡 块 再 次 压 下 零 点 开 关 时 数 控 系 统
，
，
的过 程 结 束
。
开 始 寻 找 零 点 当接 收 到 第
，
一
个零点脉 冲 便 已确定参考
，
这 种 回参 考 点 方 式 可 以 避 免 在 参 考 点 位 置 回参 考 点
这 种 不 正 常 操 作 对 加 工 中心 造 成 的 危 害
是
PLC
PLC
的程
13 2 2
．
初 始信 号 是 零
，
CNC
检测 到这种状态后
，
，
发 出向回
，
序 编 制 和 数 控 系统 的 机 床 参 数 设 定 决 定 的
，
轴 的运 动速
参 考 点 方 向相 反 的 方 向 运 动 指 令 在 零 点 开 关 被 释 放 即
13 2 2
．
数 控 机 床 回参 考 点 的过 程
，
维修 实 例
，
例
1
X H 7 14
加 工 中心 开 机 回 参 考 点
。
，
x
轴 向 回参
的每 次 开 机 都 不 必 再 进 行 回 参 考 点 操作 而 使 用 增 量 脉
，
。
考 点 的相 反 方 向 移 动 该机 配
，
冲编 码 器 的 系 统 中
，
，
机 床 每 次 开 机 后 都必 须 首 先 进 行 回
，
S IE M E N S 8 10 D
数控系统
，
采 用 半 闭环 控 制
。
参 考 点 操 作 以 确 定 机 床 的坐 标 原 点 寻 找 参 考 点 主 要 与
数控机床回参考点的故障分析与排除过程
对 于 出现 超 程 并 报 警 ， 为两 种 情 况 。 一种 情 况 是 回参 考 点前 ， 分 坐标轴 的位置离参考点距离过 小造成 的。排除方法是解除超程报警 后 ，将坐标轴移动到与会参考 点方向相反并与参考点的距离较远 的 Ｏ 引 言 行程范 围内， 重新回参考点操作： 另一 种是 参考 点减 速挡块松 动或位 数控机床 回参考点就是我们常说的机床回零点。数控 机床 的参 置 发 生 了 变化 引起 的 故 障 ，这 时 固定 或重 新 调 整 挡 块 就 可 以排 除故 考 点 是 机床 厂 家设 定 的（ 般 是 接 近 机 床 各 坐 标 轴 的正 极 限 位 置 ） 一 通 障 。 常 是 不 能 改 变 的 ，通 过 机 床 正 确 回 参 考 点 ， ＮＣ 系统 才能 确 定 机床 Ｃ 对 于 出现 回参 考 点 的 位 置 不 稳定 的故 障 ，首 先 检 查 挡块 的位 置 的原 点 位 置 。 数控 机 床 的原 点 是 数 控 生 产 厂 家 设 定 在 机 床 上 的 一 个 和 固定 情 况 ， 以及 零 点 开 关 的 固 定 情 况 ， 后 检 查 脉 冲 编 码器 的 “ 然 零 固定 点 ， 为 机 床 调 整 的 基； 。 作 隹点 回参 考 点 的 操 作 是 数 控 机 床 重 要 的 脉 冲 ” 否 有 问题 ， 后检 查 电 动机 与丝 杠 之 间 的 间 隙 。如 果 不稳 定 是 最 功 能 环 节 之 一 ， 由于 操作 频 繁 ， 这 个 过 程 中 常 会 遇 到 各 种 问 题 ， 的位 移 误 差 很 小 时 ， 般 属 于 最 后 一 种 情 况 ， 除 间 隙 或 消 除连 接 松 但 在 一 消 若 回 参 考点 出现 故 障 ，将 无 法 进 行 程 序 加 工 ，回 参考 点 的位 置 不； 动 就 可 以排 除 故 障 。 隹 确 ， 影 响 到 加 工 精度 ， 至 出现 撞 车 事 故 。 将 甚 因此 ， 握 回参 考 点 常见 掌 对 于 回参 考 点 时 报 警 ， 有 报 警 信 息 的 故 障 。针 对 报 警信 息 ， 并 查
数控机床回参考点故障诊断与维修
放开关后 ， 数控 系统检测到 的第一个栅点或零位信号即为原点。 在磁开关法中 ，在机床本体 上安装磁铁及磁感应原点开关或接 近开关 ， 当磁感应开关或接近开关检测到原点信号后 ， 伺服 电机 立即停止运行 ， 该停止点被认作原点 。目前 ， 多数控机床采用 大
栅点法。 ２常见 回参 考点故 障维修实例 ． 例 １ 一 台 Ｆ Ｎ Ｃ ０系统 的数控 机床 ，回参考点 动作正 Ａ Ｕ
Ｅ－ ｉ ｙ １ ７ ＠ １ ３ｃ ｒ ｍａｌ ｗｈ ９ ４ ６ ．ｏ ： ｎ
配双列 圆锥滚子轴承 内圈调整环 的厚度 ，实测调整后轴承轴 向
间隙为 ０３ ｒｍ。 ．３ ａ
（ ） 测新轴 承外径 Ｄ ３ ０ ００ ｒ 分 依据综 合 因素 ， ２实 ＝ ６￣ ． ａ ２ ｍ， 确
——鲤逸 盔 睦
例 ２ 某 配套 Ｆ Ｎ Ｃ Ｏ 的数控铣床 ，在批量加 工零件 Ａ Ｕ Ｍ 时， 某一加工 的零件产生批量报废 。 分析及处理 ： 经过对工件进行 测量 ， 发现零 件的全部尺寸相
对位置都正确 ， 但 轴 的全部坐标值都相 差整 １ ｒ 该轴螺距 ０ ｍ（ ａ 是 １ｒ 。 ０ ｍ） 导致 轴 尺寸整螺距偏移的原因是由于参考点位置 ａ
偏移引起的 。 对于大部分 系统 ，参考点一般设定于参考点减 速挡块放开 后第一个编程器的零 脉冲上 ， 若参考点减速挡块放开时刻 ， 编码
常， 但参考点位置随机性大 ， 定位都有不 同的值 。 每次
分析及处理 ： 参考点位置随机性变化 ， 大都 由于编码器零脉 冲不 良、 电机与丝杠 的联 轴节松动 、 滚珠丝杠 间隙增大 、 电机转 矩过低及伺服调节不 良而引起跟 随误差过大等原 因造成 。由于 机床 回参 考点动作正常 ，证 明机床 回参考点功能有效 。检查发
数控机床回参考点过程分析、典型模式和故障分析
数控机床回参考点过程分析、典型模式和故障分析本文分七个小部分，分别介绍了机床原点、机床参考点、工件参考点、回参考点过程、几种典型的模式以及常见的故障分析做了深入的介绍。
一、机床坐标系原点：机床原点为机床上的一个固定点，也称机床零点或机床零位。
是机床制造厂家设置在机床上的一个物理位置，其作用是使机床与系统同步，建立测量机床运动坐标的起始点。
并用M表示。
该点是确定机床参考点的基准。
二、机床参考点：机床参考点是机床制造厂在机床上用行程开关设置的一个物理位置，一般用R来表示。
参考点与机床原点的相对位置是固定的，机床出厂前由机床厂精密测量确定的。
机床原点和参考点的示意图如图1所示意。
图1 数控车床的参考点和机床原点一般来说，机床坐标系原点或机床零点是通过机床参考点间接确定的。
机床参考点是机床上的一个固定点，其与机床零点间有一确定的相对位置，一般设置在刀具运动的X、Z正向最大极限位置。
展开剩余85%在机床每次通电之后，工作之前，必须进行回机床零点操作，使刀具运动到机床参考点，其位置由机械档块确定。
这样，通过机床回零操作，确定了机床零点，从而准确地建立机床坐标系，即相当于数控系统内部建立一个以机床零点为坐标原点的机床坐标系。
机床坐标系是机床固有的坐标系，一般情况下，机床坐标系在机床出厂前已经调整好，不允许用户随意变动。
对于铣床来说，有的机床参考点就是原点，有的参考点在最大行程位置。
而对于车床来说，参考点和原点不是同一点，这在图1中显示得十分明显。
三、工件坐标系原点：工件坐标系是用来确定工件几何形体上各要素的位置而设置的坐标系，工件原点的位置是人为设定的，它是由编程人员在编制程序时根据工件的特点选定的，所以也称编程原点。
工件坐标系原点和机床原点是有偏移的，所有的编程都是以工件原点作为原点的，在通过G53，G59来指定偏移。
四、机床回参考点过程：机床回参考点过程在往期文章（《端午节，回家就向数控机床回参考点一样，不需要理由，只需要团聚》）中已经详细说明了，这里再简单回顾一下：1)设置回参考点工作方式；2)选择返回参考点的轴并操作该轴返回参考点，该轴以G00快速向参考点运动；3)当随滑板一起运动的撞块压下参考点开关触头，使其内断(ON)转通(OFF)状态后，机床滑板会减速并按参数设定的速度继续移动。
数控机床回参考点位置不准确的故障诊断
任务3 回参考点位置不准确的故障诊断【任务目标】1、掌握对减速挡块的长度要求；2、掌握调整参考点的方法；3、掌握回参考点位置不准确故障分析思路；4、能够排除回参考点位置不准确的故障。
【任务描述】某数控车床，配FANUC 0i mate MD数控系统，返回参考点的动作过程正常，能回到参考点，但参考点位置不准确，停止位置偏离参考点一个栅格间距，无报警。
本次任务的工作是找出故障原因并能排除故障。
【资讯计划】一、资料准备要完成本任务中的故障诊断及排除工作，需要配备以下资料：1、FANUC 0i D数控系统硬件连接说明书；2、FANUC 0i D数控系统维修说明书；3、YL559数控机床电气原理图；4、故障记录单。
二、工具、材料准备要完成本任务中的故障诊断及排除工作，需要配备以下工具和材料，具体见表9-3-1。
表9-3-1 工具和材料清单三、知识准备1、对减速挡块的长度要求为了保证参考点定位的准确性，手动回参考点对减速挡块的长度有一定的要求。
当减速挡块太短时，在减速范围内导致坐标轴无法降至低速F L。
当开关被释放时，栅格信号出现，而软件未检测到进给速度到达F L时，回参考点操作就不会停止，这样就造成了参考点发生整螺距偏移。
（1）数控机床快速进给如果采用直线加减速，可按公式（9-3-1）设计减速挡块长度（留20%的余量）；如果采用指数形加减速时，快速进给加减速时间常数不除以2。
L DW>v R(T R2+30+T s)+4F L∙T s60×1000（9-3-1）在式中，L DW为减速挡块的长度，单位为mm；v R为回参考点快速进给速度，单位为mm/min；T R为快速进给加减速时间常数，单位为ms；T s为伺服时间常数，单位为ms；F L为回参考点低速进给速度，单位为mm/min；例如， v R=15000mm min⁄ ,T R=150ms ,T s=30ms ,F L=300mm/min 则，L DW>34.35mm考虑到将来可能要加大时间常数，留20%的余量，取挡块长度为41mm。
数控机床回参考点故障分析与排除
开关 ，触点状态 由断转为通后 ，数控 系统等到感 应开关 信
２０ 年ｌ 月 ｌ中国 ０８ １ 设备工程
５ ７
乡 翟
考点返回完成信号 ，参考点灯亮。
速度
． ．
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壤 ｇ 。
现 “Ｏ Ｅ Ｄ Ｎ Ｔ Ｒ Ａ Ｙ”状态 ，回参考 点失 败。这种故 障一般 有
四种情 况 。
Ｉ将方式开关拨 到 “ ． 回参 考点 ”挡 ，选择 返 回参 考点
所 以不会产 生栅格信号 ，通常利用 磁感应开关 回参考 点定
位 。如某 数控 车床 用 磁 开关法 返 回参 考 点 的原 理 和过 程
（ ） 图２ 。图中，快进速度 、慢进速度 、加减速 时间 、偏 移量
的轴 ，按下该轴正向点动按钮 ，该轴快速向参 考点移动 。
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图 １ 增量栅格法 回参考点原理 开环系统没 有位 移检 测反馈装 置脉 冲编码器或光栅尺 ，
偏移量 等参数分别 由数 控系统设定 。机床返 回参考点 的操 作步骤如下 。
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文章编 号 ：１７— ７ １ （０ ８ １－ ０７ ０ ６ １０ １ ２０ ） １０ ５— ３
数控机床 回参 考点故 障分析与排除
宋建武 ，杨
（ 张家 口职业技术学 院，河北
丽
张家 口 ０５０） ７０ ０
２ 当与工作 台一起运 动的减速挡 块压下减 速开关 触点 ．
FANUC-OTD数控机床不能返回参考点的故障处理
FANUC数控机床不能返回参考点的故障处理许光磊高来明（河北能源职业技术学院，河北唐山063004）摘要：FANUC数控机床是高性能机电一体化产品，其位置检测用的是串行脉冲编码器，由于串行脉冲编码器的特点，机床在开机和急停的情况下，都要执行返回参考点的操作。
就是让机床坐标轴移动到一个预先制定的准确位置，如不能返回参考点，数控机床将不能正常工作。
关键词：数控机床，参考点，编码器FANUC-OTD Numerical control machine tool can not return to referencepoint recovery processingXu Guanglei(The Department of Mechanical and Electrical Engineering, Hebei Polytechnic College of Energy Resources, Hebei, Tangshan, 063004)Abstract: FANUC-OTD numerical control machine tool is a high-performance integration of machinery with electronics product , whose location checks the serial pulse coder with being, since stringing the characteristic doing a pulse coder together, the machine tool all needs to carry out the operation returning to the reference point under the situation of starting up and staying urgently. Be to let the machine tool coordinate axis move the accurate location working out in advance to one, if being able to not return to the reference point, numerical control machine tool will can not work regularly.Keywords: Numerical control machine tool , reference point , coder数控机床是高性能机电一体化设备，FANUC－OTD数控机床在开机、断电、急停的情况下，需要机床返回参考点。
数控机床回不了参考点的故障诊断及修理方法
数控机床回不了参考点的故障诊断及修理方法数控机床回不了参考点的故障常见一般有以下几种状况：一是零点开关消失问题；二是编码器消失问题；三是系统测量板消失问题；四是零点开关与硬（软）限位置太近；五是系统参数丢失等等。
1.找不到参考点（通常会导致机床超程报警）的故障诊断及修理方法表现形式一：是机床回零过程无减速动作。
缘由分析：通过数控机床返回参考点的原理分析，粗定位的减速行程开关没有动作，多数缘由为减速开关及接线故障。
这时需依据先机械后电气的修理原则，首先检查减速撞块是否松动，然后检查减速开关至系统的连接电路是否断路等。
表现形式二：工作台回参考点过程中观看到有减速，但以关断速度移动直到触及限位开关而停机，没有找到参考点，归参考点操作失败。
缘由分析：减速行程开关有动作，但测量系统在减速开关恢复接通到机床遇到限位开关期间，没有捕获到一转信号或基准信号。
详细讲，有两种可能：一种是检测元件在回参考点操作中没有发出一转信号，或该脉冲在传输或处理中丢失，或测量系统发生了硬件故障，对该脉冲信号无识别或处理力量，对第种状况可用跟踪法对该信号的传输通道进行分段检查，看检测元件是否有一转信号发出，或信号在哪个环节丢失，从而实行相应对策；另一種可能由于传动误差等缘由，使得一转信号刚错过，在等待下一个一转信号的过程中，坐标轴触及到限位开关，所以只好停机。
对第种状况，可能是零点开关与硬（软）限位置太近，可试着适当调整限位开关或减速开关与参考点位置标记间的距离，即可消退故障。
2.找不准参考点（即返回参考点有偏差）的故障诊断及修理方法表现形式是机床在返回参考点过程中有减速，也有制动到零的过程，但停止位置不精确且无规律，或与参考点正确位置前移或后移一个丝杠螺距（即相当编码器一转的机床位移量的偏差）。
缘由分析：对于前种状况，经常是由于减速开关（参考点开关）或压块松动、低速设置太低、信号干扰等因素造成的，消失后一种状况的缘由是零点开关与硬（软）限位置太近，对于这种故障可适当调整减速开关的位置或修改偏移量参数，使一转信号产生的时刻离减速信号从断到通时相距约半个一转信号产生的周期，即可消退故障。
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49数控机床返回参考点故障维修赵强利1 祝战科2(1. 陕西省机械研究院 陕西咸阳712000； 2. 陕西工业职业技术学院 陕西咸阳712000)摘 要 介绍了数控加工中心（增量式编码器反馈装置）实际生产使用中，返回参考点的几个故障现象并进行了故障原因分析，给出了诊断过程以及解决问题的办法。
通过对典型故障的详细描述，便于维修人员理解，并为解决该类故障提供参考。
关键词 数控机床 返回参考点 故障 诊断返回参考点（回零）故障是数控机床常见的故障之一，直接影响机床使用。
一般有以下几种形式：（1）手动回零时不减速，并伴随超程报警； （2）手动回零有减速动作，但减速后轴运动不停止直至90# 报警——伺服轴找不到零点；（3）手动回零方式下根本没有轴移动。
下面就工作中的几个故障的现象及分析、排除的过程对回零故障加以说明。
1 自动回零正常，手动返回参考点出现90#报警 1.1 故障现象数控龙门镗铣床FANUC16iM 系统，半闭环控制，每天开机手动返回参考点时X 轴偶尔会出现90#报警，找不到参考点，返回参考点时工作台有减速动作，但是一旦手动回参考点成功，重复用G28 方式回零没有任何问题。
1.2 分析判定大多数机床制造商设置在手动返回参考点时，寻找并读取PCZ 信号（物理栅格信号）建立参考点，而在G28 方式下使用计数器清零的方式返回参考点，不寻找物理栅格信号。
伺服轴在通常的运动时，位置环和速度环主要PCA/*PCA,PCB/*PCB 以及格雷码信号，而仅在寻找参考点的时候才采集PCZ 信号，另外由于PCZ 是窄脉冲，所以在同样的污染条件下，有时候PCA/*PCA ，PCB/*PCB 可以正常工作，但是PCZ信号已经达不到门槛电压，或波形严重失真。
造成脉冲编码器或光栅尺其它信号可以正常工作，唯独“栅格”信号不好的原因，如图1所示。
(a ) 良好状态(b ) 一转信号波形失真 图1 编码器反馈信号波形图1.3 维修过程从故障描述来看重点应该检查一转信号。
首先采用最简便易行的方法，检查反馈电缆，用万用表电阻挡测量电缆两端通断，结果没有问题。
接下来更换脉冲编码器，将X 轴编码器与另一个可以回参考点的轴（Y 轴）编码器互换，结果没有任何变化，即：X 轴仍然不能够每次找到零点，而Y 轴回零正常，说明脉冲编码器良好。
之后更换工艺与装备50伺服放大器，仍然没有效果。
说明相关的硬件均已更换，仍然没有找到故障点。
仔细分析大型机床的结构，发现X 轴反馈电缆拖链距离伺服放大器有50 余米，初步判断可能是由于信号衰减造成的一转信号不好，最后将5V 及0V 线脚与电缆中多余的备用线并联加粗，降低线间电阻，提高信号幅值，最终排除了故障。
注意FANUC α 系列驱动的反馈装置采用的是高速串行传送，用传统的示波器无法观测波形，所以更多的是采用替代法或者借助系统界面诊断排查故障。
2 找不到零点，出现90#报警故障 2.1 故障现象辛辛那提T30加工中心，采用FANUC 11M 系统，全闭环，Z 轴手动返回参考点时找不到零点。
2.2 故障分析当选择了回参考点方式后，按下某个轴的方向按钮，如果机床能够快速向参考点方向移动时，则说明方式选择信号通过PMC 接口通知了CNC 。
此后如果没有减速现象出现，并且还伴随超程报警，则说明减速开关信号*DECn 没有通知到CNC ，这时请关注下面两个环节：一是减速开关进油或进水，信号失效，I/O 单元之前就没有信号；二是减速开关OK ，但PMC 诊断画面没有反应，虽然信号已经输入到系统接口板，但由于I/O 接口板或输入模块已经损坏。
FANUC 数控系统寻找参考点一般是在减速开关抬起后寻找第一个一转信号或物理栅格，此时如果一转信号或物理栅格信号缺失，则就会出现90#报警——找不到参考点。
可能的原因有：（1）编码器或光栅尺被污染，如进水进油。
（2）反馈信号线或光栅适配器受外部信号干扰。
（3）反馈电缆信号衰减。
（4）编码器或光栅尺接口电路故障、器件老化。
（5）伺服放大器接口电路故障。
这些情况都是维修中常遇到的现象，分析这一故障的关键点是“一转信号”或“栅格信号”。
数控系统一旦找到这一信号，返回参考点即告完成。
2.3 维修过程由于该机床是全闭环控制，所以物理栅格位置是在光栅上面，工作重点应该放在光栅上。
将光栅用无水酒精擦干净后可以找到零点，但是，信号时有时无，成功比率占到70%左右，仍旧不能满足正常生产要求，初步判断原参考点栅格有损伤，由于光栅尺的栅格是由一定间距的多个栅格组成的，具体读取哪一个栅格作为零点，取决于减速档块的位置和减速开关信号的触发。
往往某一个栅格损坏了，其他栅格却完好无损，所以将减速档块前移一个（或n 个）栅格位置，手动回零成功。
注意这时候的参考点已经和机床出厂时的完全不同，换刀用的第二参考点和工件零点已经改变了，所以维修人员一定要将这些点重新调整.3 回零不稳定故障 3.1 故障现象某森精机数控车床FANUC 21T 系统，增量回零方式，Z 轴返回参考点可以完成，不报警，但偶尔会差一个丝杠螺距。
3.2 故障分析这种现象是数控机床非常典型的故障之一。
其原因是减速档块位置距离栅格位置太近或太靠近参考点时，处于一种“临界状态”，导致了离散误差。
由于触电开关信号通、断的精确度比较差，所以信号触发的时间不很准确，当信号来早时，就找到栅格①。
当信号来迟时，就找到信号②，如图2所示。
或者时而找到栅格②，时而找到栅格③，如图 3所示。
图2 离散误差1图3 离散误差23.3 解决方案（1）调整档块位置。
（2）通过参数1850#栅格偏移量，调整栅格位赵强利 等 数控机床返回参考点故障维修51置处于合理位置。
调整档块的具体调整方法： (1)手动返回参考点。
(2)选择诊断画面，读取诊断号0302 的值。
（0302 的含义——从档块脱离的位置到读取到第一个栅格信号时的距离） (3)纪录参数1821 的值，1821#参数中设定的是参考计数器容量。
(4)微调减速档块，使诊断号0302 中的值等于1821 设定值的一半。
（1/2栅格） (5)之后，一面多次重复进行手动回参考点，一面确认诊断号0302 上显示的值每次为1/2 栅格左右，而且变化幅度不大。
4 数控车床回零不准确故障 4.1 故障现象 某数控车床，FANUC 0i-TB 数控系统，半闭环，增量编码器。
X 轴每次回零点位置不准确，但是不发生报警，误差没有规律，有时3mm 左右，有时7mm 左右。
操作者每天开机回零点后通过刀补校正工件零点，在不关机的情况下加工尺寸准确。
但是一旦关电，重新回零后，工件坐标尺寸不准确，实际上是零点不准确。
(上接第3页)4 开展专项应急预案演练针对制定的应急处置策略，首先梳理滑环使用情况，明确单点失效路数，制作滑环线路明细表和备份短接线缆，并分别配置于天线和俯仰轴。
而后展开以过程推演和实操演练为主的滑环专项应急演练，提高岗位人员应急处置的主动性和熟练度。
5 结语在天线机械结构系统中，滑环、传动装置和安全保护装置是三个重要部分，它们的可靠性，影响着试验的成败。
本文通过对滑环故障进行分析和排查，制定了单路滑环故障应急处置策略。
在此基础上，对低频导电滑环线路进行通断测试、接触电阻和绝缘度检查，梳理滑环使用情况及试验过程中的最小需求数，制定多路滑环故障应急处置策略，为海上试验的顺利进行提供了有力支撑。
4.2 故障分析这种故障很少发生，一般是由于栅格位置不稳定所造成。
增量编码器返回零点实际上是在找到物 理栅格后，再移动一个 “偏移量”后形成的栅格停止作为零点，这个经过偏移后的栅格实际上是电气 栅格，那么电气栅格是由一组溢出脉冲发出的，每相隔一定容量值产生一个溢出脉冲。
这个容量值是通过参数1821“参考计数器容量”决定的。
当参考计数器容量设置错误，电气栅格的“溢出”是不规律的，从而造成每次回零不准。
4.3 维修过程 查看参数1821—参考计数器容量设置值为3600，核算设置是否正确，测量X 轴丝杠螺距为10 mm ，并且确认电机与丝杠的传动链是直连的，对于10 mm 直连丝杠，参考计数器容量应设置10000，表明原参数设置错误。
修改参考计数器容量值后，X 轴回零正常。
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