数控φ160镗床电气改造实例
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３ １０ ０ Ｊ ］ ＝ ／ ， ３ ２ ０ ０ Ｊｌ Ｊ＝ ／ ０ ３ ｌ ／ 『１ ｌ１ ０ ４ ｌ ／ １ １
（ ３ ）主轴部分 由于阀和限位较多，加之原机床 资料翻译不够准确 ，以前故障率又不是很高 ，因此 对其控制原理缺乏了解。为此在机床正常工作时 ， 观察主轴 ，尤其是变档部分的动作情况 ，记录下相 关输人 、输 出点的状态 ，并结合原 Ｐ Ｃ程序仔细 Ｌ 研 究 。在 调试 时把 主轴分 成 ２大部分 ，重 点调试 变 档部分 ，首先通过强制方法确保各器件及线路正 常，然后与机械人员配合 ，摸清相关动作 ，最后通
设 入
３ 调 试
由于本 机 床要进 行 机械 、液 压 、电气 的全 面改 造 ，因此需 要通 盘考 虑 。对 于 电气 方 面空调 ”部 分 已经完成改 造 ；第 二是 主轴 箱两 个平 衡缸 能 否在 比例 阀 的控 制 下正常工作。它包括对主轴箱 （ Ｙ轴）重力的平衡 （ 是本机床改造 的最主要 问题）和对滑 枕 （ ｚ轴）
过 Ｎ Ｃ和 Ｐ Ｃ实现 自动控 制 。 Ｌ （） 滑枕 下垂补 偿被 放在 了后 面进行 ，经过 多 ４ 次测 量前后 平衡 缸 的压力 与下 垂度 ，做 出 了 ２条 曲 线 ，经 过试 验 ，确保 随着 位置变 化 ，控制 压力也 变 化 。但 是滑 枕 实际变 化趋 势不太 明显 ，而 且 由国产
过 ３０） ０２ ＝ ； ６ 。 ，３ ３ ０ １
（）在全闭环调试中 ，ｚ ，ｘ轴在快速时有 ２ 轴 振 动现 象 ，并且 有 Ｎ Ｃ报 警 ，通过 测量 分 析发 现是
由于机械 间 隙过大 引起 的 。经过机 械人员 处理 使 问 题 得 到 了解 决 。
当全 闭环 时需 继续 设定 ：
度） ５０ （ ，３３０ 主轴定位速度） ５ １ ［ ／１］ ，３ １０ ０］ 设为 ［ 档 最 高速度 。
一
（）在 半 闭环 调 Ｙ轴 时运 动 电流 大 ，有 响声 。 １ 通过与机械配合及调整驱动参数 １０ 后得到解决 。 ４７
（） Ｂ轴 （ 转轴 ） 的参数 调整 ５ 旋
３３ ０ １ （ 旋 转 轴） ０ ＝ （ 转 角度 超 ００ ＝ 设 ，３３ ０ ０ 旋 １
４ 结 语
通过本次电气数控的改造 ，积累了许多数控系 统的改造经验 ，为今后公司数控机床的改造与维护 打下了坚实基础。
［ ／１］０１ １７ ＝ ，３０ ０ １（ ０］ ＝ ／，３００ １ １８ ＝ 外编码器 和主 ［ 轴 的变速 比都是一 比一） １５ ［ ，３０ ０ ０¨１］ ３０ ０ 和 １６
［ 【 里 输 入 一 档 变 速 比 ，３０ ０【 和 ３０ ０ ０］１］ １５ ２］ １６ ｆ 输 入 二 档 变 速 比 ，３ ４０ （ 档 速 度 ） ３４ ０ ２１ ５０ 变 ５ １ （ 档加 速度 ） ３４０ （ 档 时间） ５ ０ （ 车速 变 ５４ 变 ，３４ ０ 晃
（）调试 滑 枕 （ ６ Ｚ轴） 下垂 补偿 。 （） 机 械 电气 精度 的检 验和 补偿 。 ７ ３２ 调试 问题 及解 决方 法 Ｉ
确定零点 ，将机床开到设定为零点的位置 ，将数值 加 到 ３０ ０里 。输 入丝杠 螺距 ，打表 。 ４９
（） 主轴 的调 整 ４
调 整 主轴 时 ，需修 改如 下参数 ：
调。最后调试主轴旋转和 自动变档 。
（） 安装 ４根 直 线 轴 光 栅 尺 ，检 查 Ｂ轴 角 度 ３ 编码器 ，更 换联 轴 节 ，做 信号适 配 器 的连 接 电缆 。 （）调 试全 闭 环的各 轴及 主轴 ，计算 并校准 传 ４ 动 比 、螺距 等 的数显 值 ，观察 各轴 电流 、测量 间隙 （ 括 半 闭环 时） 包 ，测 试 行 程 限位 ，设 定 各 项 速 度 等 ，测 试手 持单 元 。 （） 各轴 回参考 点 ，以 ＭＤ ５ Ａ及 Ａ Ｔ Ｕ Ｏ等 方式 试 运行 ，检验 液 压 系统 的稳 定性 。
１ ００ ＝ （ 器个 数 ） ４ ０ ＝ （ 凸轮 回参 ，３ ２ ０ ２ 编码 ，３０ ０ １ 带 考 点 ），３０ ０ （ ４２ 回参 考 点 速 率 ） ４ ５ ＝ （ 向 ，３０ ０ ０ 反 找 参 考 点 ）／ （ 向找参 考 点 ） 压 （ｍ后 ，３００ １ 同 ３ ａ １２
［ １ ＝ ０ ８［ ＝ ８０ ， ３０ ０ ［ ／１＿＝／ ０ ２４ ／１］ １０ ０ １４ ０］［ ０ １ １７ ＝ ，３０ ０ １ ３０ ０ １６ 传 动 比的 ，３０ ０ １ １８ ＝ 及 １５ ，３０ ０
３ ００［ ／１］ ２４ ／ ２ 主 轴 外 编码 器 线 １２ ０］ ［ ＝ ０ ８１ ４（ ０ 数 ） ０ １＝ （ 轴 在 ０ 到 ３ ０之 内），３３０ ，３３ ０ １ 主 。 ６。 ０２ ＝
１ ０ ０ ＝ 旋 转 轴 ） ５ ０ ＝ （ 轴 ），３ ００ ，３３ ０ １（ ，３ ００ １ 主 １４
距）等等。 以上参数更改后送 电，如有报警 ， 明极性选 表
反 ，应 修改 ３ １０ ２ １ ，然 后 回参 考 点 ；如果 坐 标 数 每 次相 差 很 多 ，则 应 修 改参 数 ３３ ０待 完全 正 常 后 ， ４２
常 ，没 有漏 油后 ，再调 试各 进给 轴 。 （） 对 进 给 轴 先 进 行 半 闭 环 的调 试 。先 调 试 ２ ｘ，ｚ ，ｗ 等直 线 轴 ，Ｙ轴 由于有 平 衡 问题 可 以后
下 垂 补 偿 能 否 生 效 （ 本 机 床 电气 最 难 解 决 的 问 是
比例阀和控制板所控制的压力也不是很稳定 ， 结合 其它类似的液压平衡机床 ，发现调试效果都不够理 想 。最 后设定 一 个 固定 值 ，可 以满足 工作需 要 。
题） ；第 三是对 主轴 的控制 ，尤其是在 Ｎ Ｃ及 Ｐ Ｃ Ｌ
（ ３ ）主轴部分 由于阀和限位较多，加之原机床 资料翻译不够准确 ，以前故障率又不是很高 ，因此 对其控制原理缺乏了解。为此在机床正常工作时 ， 观察主轴 ，尤其是变档部分的动作情况 ，记录下相 关输人 、输 出点的状态 ，并结合原 Ｐ Ｃ程序仔细 Ｌ 研 究 。在 调试 时把 主轴分 成 ２大部分 ，重 点调试 变 档部分 ，首先通过强制方法确保各器件及线路正 常，然后与机械人员配合 ，摸清相关动作 ，最后通
设 入
３ 调 试
由于本 机 床要进 行 机械 、液 压 、电气 的全 面改 造 ，因此需 要通 盘考 虑 。对 于 电气 方 面空调 ”部 分 已经完成改 造 ；第 二是 主轴 箱两 个平 衡缸 能 否在 比例 阀 的控 制 下正常工作。它包括对主轴箱 （ Ｙ轴）重力的平衡 （ 是本机床改造 的最主要 问题）和对滑 枕 （ ｚ轴）
过 Ｎ Ｃ和 Ｐ Ｃ实现 自动控 制 。 Ｌ （） 滑枕 下垂补 偿被 放在 了后 面进行 ，经过 多 ４ 次测 量前后 平衡 缸 的压力 与下 垂度 ，做 出 了 ２条 曲 线 ，经 过试 验 ，确保 随着 位置变 化 ，控制 压力也 变 化 。但 是滑 枕 实际变 化趋 势不太 明显 ，而 且 由国产
过 ３０） ０２ ＝ ； ６ 。 ，３ ３ ０ １
（）在全闭环调试中 ，ｚ ，ｘ轴在快速时有 ２ 轴 振 动现 象 ，并且 有 Ｎ Ｃ报 警 ，通过 测量 分 析发 现是
由于机械 间 隙过大 引起 的 。经过机 械人员 处理 使 问 题 得 到 了解 决 。
当全 闭环 时需 继续 设定 ：
度） ５０ （ ，３３０ 主轴定位速度） ５ １ ［ ／１］ ，３ １０ ０］ 设为 ［ 档 最 高速度 。
一
（）在 半 闭环 调 Ｙ轴 时运 动 电流 大 ，有 响声 。 １ 通过与机械配合及调整驱动参数 １０ 后得到解决 。 ４７
（） Ｂ轴 （ 转轴 ） 的参数 调整 ５ 旋
３３ ０ １ （ 旋 转 轴） ０ ＝ （ 转 角度 超 ００ ＝ 设 ，３３ ０ ０ 旋 １
４ 结 语
通过本次电气数控的改造 ，积累了许多数控系 统的改造经验 ，为今后公司数控机床的改造与维护 打下了坚实基础。
［ ／１］０１ １７ ＝ ，３０ ０ １（ ０］ ＝ ／，３００ １ １８ ＝ 外编码器 和主 ［ 轴 的变速 比都是一 比一） １５ ［ ，３０ ０ ０¨１］ ３０ ０ 和 １６
［ 【 里 输 入 一 档 变 速 比 ，３０ ０【 和 ３０ ０ ０］１］ １５ ２］ １６ ｆ 输 入 二 档 变 速 比 ，３ ４０ （ 档 速 度 ） ３４ ０ ２１ ５０ 变 ５ １ （ 档加 速度 ） ３４０ （ 档 时间） ５ ０ （ 车速 变 ５４ 变 ，３４ ０ 晃
（）调试 滑 枕 （ ６ Ｚ轴） 下垂 补偿 。 （） 机 械 电气 精度 的检 验和 补偿 。 ７ ３２ 调试 问题 及解 决方 法 Ｉ
确定零点 ，将机床开到设定为零点的位置 ，将数值 加 到 ３０ ０里 。输 入丝杠 螺距 ，打表 。 ４９
（） 主轴 的调 整 ４
调 整 主轴 时 ，需修 改如 下参数 ：
调。最后调试主轴旋转和 自动变档 。
（） 安装 ４根 直 线 轴 光 栅 尺 ，检 查 Ｂ轴 角 度 ３ 编码器 ，更 换联 轴 节 ，做 信号适 配 器 的连 接 电缆 。 （）调 试全 闭 环的各 轴及 主轴 ，计算 并校准 传 ４ 动 比 、螺距 等 的数显 值 ，观察 各轴 电流 、测量 间隙 （ 括 半 闭环 时） 包 ，测 试 行 程 限位 ，设 定 各 项 速 度 等 ，测 试手 持单 元 。 （） 各轴 回参考 点 ，以 ＭＤ ５ Ａ及 Ａ Ｔ Ｕ Ｏ等 方式 试 运行 ，检验 液 压 系统 的稳 定性 。
１ ００ ＝ （ 器个 数 ） ４ ０ ＝ （ 凸轮 回参 ，３ ２ ０ ２ 编码 ，３０ ０ １ 带 考 点 ），３０ ０ （ ４２ 回参 考 点 速 率 ） ４ ５ ＝ （ 向 ，３０ ０ ０ 反 找 参 考 点 ）／ （ 向找参 考 点 ） 压 （ｍ后 ，３００ １ 同 ３ ａ １２
［ １ ＝ ０ ８［ ＝ ８０ ， ３０ ０ ［ ／１＿＝／ ０ ２４ ／１］ １０ ０ １４ ０］［ ０ １ １７ ＝ ，３０ ０ １ ３０ ０ １６ 传 动 比的 ，３０ ０ １ １８ ＝ 及 １５ ，３０ ０
３ ００［ ／１］ ２４ ／ ２ 主 轴 外 编码 器 线 １２ ０］ ［ ＝ ０ ８１ ４（ ０ 数 ） ０ １＝ （ 轴 在 ０ 到 ３ ０之 内），３３０ ，３３ ０ １ 主 。 ６。 ０２ ＝
１ ０ ０ ＝ 旋 转 轴 ） ５ ０ ＝ （ 轴 ），３ ００ ，３３ ０ １（ ，３ ００ １ 主 １４
距）等等。 以上参数更改后送 电，如有报警 ， 明极性选 表
反 ，应 修改 ３ １０ ２ １ ，然 后 回参 考 点 ；如果 坐 标 数 每 次相 差 很 多 ，则 应 修 改参 数 ３３ ０待 完全 正 常 后 ， ４２
常 ，没 有漏 油后 ，再调 试各 进给 轴 。 （） 对 进 给 轴 先 进 行 半 闭 环 的调 试 。先 调 试 ２ ｘ，ｚ ，ｗ 等直 线 轴 ，Ｙ轴 由于有 平 衡 问题 可 以后
下 垂 补 偿 能 否 生 效 （ 本 机 床 电气 最 难 解 决 的 问 是
比例阀和控制板所控制的压力也不是很稳定 ， 结合 其它类似的液压平衡机床 ，发现调试效果都不够理 想 。最 后设定 一 个 固定 值 ，可 以满足 工作需 要 。
题） ；第 三是对 主轴 的控制 ，尤其是在 Ｎ Ｃ及 Ｐ Ｃ Ｌ