数控维修实训课程设计.doc

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1、 目录目录0第一章系统硬件及操作面板认知11.1系统硬件认知11.2操作面板认知3第二章 PMC简介62.1 程序级别和系统信号处理62.1.1 程序级别62.1.2 系统信号处理62.2 常用PMC功能模块6第三章 急停功能、硬限位及模式开关7第四章 进给轴功能调试114.1进给轴的相关参数设置114.2进给率及进给修调114.3手动连续进给功能（JOG）123.4手动连续快速进给功能134.5手轮进给功能调试144.6回零功能调试16第五章 辅助功能调试185.1辅助功能185.3润滑功能调试20第六章 主轴功能调试226.1主轴硬件连接226.2主轴参数设置226.3主轴信号226.3主

2、轴调试PMC梯形图23第七章 拓展刀架功能调试24第八章 总结26第一章系统硬件及操作面板认知1.1系统硬件认知完整的FANUC数控系统一般由主控制系统、FANUC驱动与反馈、PMC与接口电路三个重要部分组成。其中主控制系统由主CPU、存储器、数字伺服轴控制卡、主板、显示卡、内置PMC、LCD显示器、MDI键盘构成。图1：机床硬件结构图1、CNC控制机械的位置和速度，CNC控制软件于出厂前装入，机床生产厂和用户都不能进行修改；2、PMC主要用于机床控制，现在一般装在CNC的内部；3、机床操作面板的开关和指示灯、机床上的限位开关均通过I/OLink与NC进行通讯，一般由机床生产厂家编制顺序程序；

3、4、CNC考虑了通用性，能在各种机床上使用。不同的机床可以在CNC系统中更改参数，使之与机床配套；5、数字伺服CPU控制机床的位置、速度和电动机的电流，并将信号通过伺服串行总线送到伺服放大器，伺服放大器对伺服电动机通电，驱动电动机回转；6、手摇脉冲发生器通过I/OLing进行连接。1.2操作面板认知图2：操作面板1.2.1主要功能键及用途：坐标系及相关操作，包含绝对坐标，相对坐标，综合坐标；：程序有关操作，包括程序的编辑与检查；：刀具补偿及工件坐标系设定；：报警信息；：主要用于模拟运行时的图形模拟，包括图形参数设置；：系统信息；1.2.2主要的辅助功能键及用途单步执行：在自动运行模式下选择（单

4、步/连续），用于检验程序；空运行：程序以空运行速度运行；机床锁住：将机床进给轴锁死；冷却：启动冷却电机，使用冷却液进行冷却。辅助功能还有：程序重启、选择停、选择跳过、排屑、润滑、自动断电、照明、刀库转动等功能，将在后面用到时详细说明。1.2.3转换开关（1）模式选择编辑：在此模式下可进行程序编辑；自动运行：在此模式下可进行程序调试和自动运行；手动输入（MDI）：又称半自动，在这个模式下编辑程序可直接运行，还可更改参数；DNC：通信模式，与计算机通信；手轮进给方式：在此模式下手轮可用；手动连续进给方式：在此模式下可手动操作机床；步进：此模式下为步进进给方式（车床无此功能）；回零：此模式下可手动/

5、自动返回参考点。图3：CNC基本运行方式（2）主轴修调：用于主轴转速修调。（3）进给率及进给修调：用于进给轴进给速度调整。1.2.4手动进给+X：X轴向正方向移动-X：X轴向负方向移动+Y：Y轴向正方向移动-Y：Y轴向负方向移动+Z：Z轴向正方向移动-Z：Z轴向负方向移动：快速移动叠加键，按下后使用快移速度及倍率控制进给轴。第二章 PMC简介2.1 程序级别和系统信号处理2.1.1 程序级别第1 级程序的开头到END1 命令之间为第一级程序，系统每4/8msec 执行一次。主要是处理急停、跳转、超程等信号。& 第1 级程序中，如果没有输入信号，只需要编写END1 功能指令。第2 级END1 命

6、令之后，END2 命令之前的顺序程序为第二级程序。第二级程序通常包括机床操作面板、ATC（自动换刀装置）程序等。在第二级程序上因为有同步输入信号存储器，所以输入脉冲信号时，其信号宽带应大于扫描信号时间。扫描时间显示在PMC 诊断画面的标题栏上。2.1.2 系统信号处理 R9091 FL FL2 RUN ON OFF #6#5#2#1#0OFF（R9091.0）：常0信号ON（R9091.1）：常 1 信号RUN（R9091.2）：PMC 运行FL2（R9091.5）：0.2 秒周期信号FL（R9091.6）：1 秒周期信号2.2 常用PMC功能模块常用功能指令一览表 功能名 命令号 处理内容

7、TMR SUB3 延时定时器（上升沿触发） TMRB SUB24 固定延时定时器（上升沿触发） DIFU SUB57 上升沿输出 DIFD SUB58 下降沿输出 CODB SUB27 二进制码变换 DEC SUB4 BCD 译码 DECB SUB25 二进制译码 ADDB SUB36 二进制加法运算 DISPB SUB41 信息显示 END1 SUB1 第 1 级程序结束 END2 SUB2 第 2 级程序结束 END3 SUB48 第 3 级程序结束 END SUB64 程序结束 第三章 急停功能、硬限位及模式开关这部分内容涉及到机床能否安全运行，包括急停功能、超程报警功能等。3.1急停功

8、能机床操作面板上装有“急停”按钮，当按下“急停”按钮之后，机床立即停止运动。急停信号有硬件信号和软件信号两种，当两个信号中任意信号为0时，进入急停状态。硬件信号和软件信号分别为X8.4和G8.4.急停功能PMC梯形图如下：3.2超程报警功能机床进给轴的两端都装有限位装置，当轴运行到限位时，机床自动停止运行，并发出报警。超程报警信号如下图：图6：超程信号超程信号相关参数如下：图7：超程参数超程报警功能梯形图：注：急停和超程报警都需要快速处理，所以在编写梯形图时要将他们编在级1中。3.3模式开关功能利用模式选择开关选择相应的模式。3.3.1模式选择调试流程拨动模式选择开关PMC处理信息CNC处理信

9、息3.3.2模式选择调试中使用的G指令图4：运行方式切换信号（G43）用上图的五种信号切换CNC的运行方式，具体组合方法见图5.图5：CNC运行方式与信号组合表3.3.3模式选择PMC梯形注：表内数值：019020033304805506507-123第四章 进给轴功能调试4.1进给轴的相关参数设置1008#0 设置为0 1410 X：3000 Z：30001008#2 设置为0 1420 X：3000 Z：30001020 X：88 Z：90 1421 X：3000 Z：15001022 X：1 Z：3 1423 X：1500 Z：15001023 X：1 Z：2 1424 X：0 Z：01

10、825 X：3000 Z：3000 1428 X：1000 Z：10001826 X：20 Z：20 1425 X：300 Z：50001828 X：10000 Z：10000 1430 X：5000 Z：50001829 X：50 Z：1000 3003#0、2、3 设置为14.2进给率及进给修调在机械操作面板上，使用旋转开关选择手动进给时的进给速度。使用的信号为G10、G11共16位，对于在参数1423 上设定的进给速度，以0.01%为单位在0655.34%的范围内乘以倍率。具体为：倍率选择PMC梯形图为：4.3手动连续进给功能（JOG）在手动连续进给模式下可手动操作进给轴移动。所有操作必

11、须限于JOG模式，需使用f3.2加以控制。4.3.1手动连续进给调试流程轴移动发出进给信号PMC处理信号CNC处理信号4.3.2手动连续进给调试中使用的信号图8：进给轴方向选择信号本次实训中用到G100.0X轴正向移动信号 G102.0X轴反向移动信号 G100.1Z轴正向移动信号 G102.1Z轴反向移动信号。4.3.3手动连续进给PMC梯形图注：F3.2为手动连续进给功能标志信号。3.4手动连续快速进给功能此功能是在手动连续进给功能的基础上，实现轴快速移动的功能。3.4.1手动连续快速进给调试流程发出快速进给信号PMC处理信号CNC处理信号轴移动3.4.2手动连续快速进给调试中使用的信号G

12、19.7手动快速进给选择信号，为1时手动快速进给有效；G14.0、G14.1快速移动倍率选择信号。具体为：图9：快速倍率选择信号及对应倍率表3.4.3手动连续快速进给调试PMC梯形图4.5手轮进给功能调试在手轮模式下，可以使用手轮控制进给轴移动。4.5.1手轮进给调试流程轴选择及倍率选择信号手轮进给脉冲PMC处理信号CNC处理信号轴移动4.5.2手轮进给调试有关参数7113#0手轮有效信号：设置为18131手轮倍率M值：设置为1004.5.3手轮进给调试中使用的信号G18手轮控制轴选择信号；G19手轮倍率选择信号。图10：手轮控制轴及倍率选择信号4.5.4手轮进给调试PMC梯形图注：F3.1为

13、手轮进给模式标志信号4.6回零功能调试在此模式下可进行手动/自动回零操作4.6.1回零功能调试流程发出回零信号PMC处理CNC处理轴移动回到原点信号4.6.2回零功能参数设置1005#0回零方式选择：设置为1（挡块方式回参考点）4.6.3回零功能调试中使用的信号G196.0、G196.1参考点返回用减速信号F94参考点返回完成信号，手动返回参考点或自动返回参考点（G28）完毕时，返回参考点完成信号（ZPx）变为1。图11：参考点返回完成信号4.6.4回零功能理论PMC梯形图注：X6.6为X轴挡块信号，X6.7为Z轴挡块信号，F4.5为回零功能标志信号。4.6.5回零功能实际PMC梯形图由于回零

14、与JOG模式下都需接通G100.0；G100.1.所以在编写过程中将其和在一起并加上各类条件。第五章 辅助功能调试5.1辅助功能这里以冷却功能为例：可以手动冷却，也可以使用M08、M09指令控制冷却开关，但是当自动运行时，进给轴移动未结束时，冷却不能停。5.1.1 M功能控制顺序图12：M功能控制顺序5.1.2 M功能参数3030M代码允许位数：设置为45.1.3 M功能信号F10-F13,用加工程序指令M 功能时，M 代码用4 字节（32 位）的二进制数输出。图13：M功能信号表F1.3分配完成信号，可把此信号加到执行条件上，在轴移动结束时才执行辅助功能。G4.3辅助功能结束信号，执行完成后

15、可用此信号使程序进入下一段。G7.2自动运行启动信号。G8.5自动运行停止信号。5.2循环启动功能PMC梯形图5.3冷却功能PMC梯形图5.3润滑功能调试润滑要求：开机自动润滑15S，正常运行后每隔30min润滑30秒，按下润滑按钮后进入手动润滑模式，打油5S停5S循环，再次按下润滑按钮后手动润滑结束。5.3.1润滑功能调试流程因为润滑与CNC系统无关，是由PMC直接控制的功能，所以在调试润滑功能时不用考虑CNC的状态。开机润滑15S正常运行后每隔30min润滑30S按下润滑按钮手动润滑模式润滑2.5S停2.5S5.3.2润滑过程分析润滑过程分为三个部分。1：开机自动部分，只润滑1次。 2：自

16、动部分，循环润滑。 3：手动部分，限时断电。5.3.2润滑功能PMC梯形图第六章 主轴功能调试本次实训中使用的是模拟主轴，所以本功能调试以模拟主轴为例。6.1主轴硬件连接6.2主轴参数设置3717各轴对应放大器号，模拟主轴选1；3716#0选择模拟主轴选0，串行主轴则选1；3031S代码允许位数，选4；6.3主轴信号G29.6主轴停止信号，低电平有效，将其置1之后主轴才会启动；G30主轴倍率信号图14：主轴倍率Y5.5、Y5.6主轴正反转信号，因为模拟主轴是变频器输出，所以直接由PMC控制变频器正反转。6.3主轴调试PMC梯形图第七章 拓展刀架功能调试1、编码过程：2、判断比较过程：3、输出过

17、程第八章 总结在我们的仔细聆听中，我们期盼已久的培训学习在我们的恋恋不舍中敲响了结尾的钟声。对于这三周的培训课程，我想我只能用受益匪浅这四个字来形容了。老师们的博文广识、生动讲解、精彩案例无不在我的脑海里留下了深刻的印象，我只恨自己才疏学浅、文笔糟糕，不能够将所有的感触都通过文字显然于纸上。但是我还是尽力绞尽脑汁，以祈求能将培训完后心中所想所获能表达出来。三周的时间里，我们对于数控机床的PMC程序和参数都有了一定的了解，从基本操作到进阶的PMC编程，能在短短的三周内学习完毕并取得一定的收获，离不开老师的耐心教导和我自身的全身心投入。三周里，我不但完成了老师要求的学习任务，并且自己完成了刀架程序的编制，总体来说有很大的收获，我会牢牢记住这段时间内所学的知识，在接下来的时间里也会更多地到实验室里来，不断努力，争取使自己学到更多的知识，让自己更上一层楼。.忽略此处.25