FANUC数控机床的安装和调试过程

TOC\o"1-5"\h\z摘要 2\o"CurrentDocument"第一章、数控机床的安装 2\o"CurrentDocument"机床基础 2\o"CurrentDocument"机床安装 2\o"CurrentDocument"机床电源接线要求 3\o"CurrentDocument"第二章、FANUC数控机床的调试 3\o"CurrentDocument"FANUC数控机床的调试 3数控机床机电联调电气前期工作 3加工中心的调试步骤 3\o"CurrentDocument"强电试调 3电源电压准备 4各控制回路的调试 4\o"CurrentDocument"弱电调试 5\o"CurrentDocument"PMC梯形图(LADDER)的调试 6\o"CurrentDocument"第三章、数控机床的验收 8\o"CurrentDocument"预验收 8\o"CurrentDocument"开箱检验 8\o"CurrentDocument"机床精度验收 9\o"CurrentDocument"结语 10\o"CurrentDocument"参考文献： 10\o"CurrentDocument"致谢 11FANUC数控机床的安装和调试过程摘要：数控设备的应用越来越广泛，对数控设备的安装、调试是保证设备高效工作的必要前提，是企业的一项重要管理工作。当机床运到后，首先要进行安装、调试、并进行试运行，精度验收合格后才能交付使用。本文详细阐述了对FANUC数控机床的安装和调试过程。关键词：数控安装调试第一章、数控机床的安装按照工艺流程，选择好机床安装位置，然后按照机床厂家提供的机床基础图和外形图进行车间现场实际放线工作。检查机床与周边设备、走道、设施（消防栓、低压控制柜、暖气装置、各种管道、立柱加强筋）等有无干涉，并注意天车行程极限，若有干涉需移位后再重新放线，直至无干涉为止。机床基础机床基础可按照机床厂家提供的基础图来做，基础深度要考虑土质情况。浇注基础时，需用振捣器将混凝土振实，中间多浇注一些，防止中部下沉过多，并需将基础表面找平抹平，否则无法调整机床。车间一般先做机床基础、预埋各种管道，后做地面。车间地面在三合土的基础上铺200mm厚钢筋混凝土（混凝土加钢筋头）地面。机床安装机床组装前要把导轨和各滑动面、接触面上的防锈涂料清洗干净，把机床各部件，如数控系统柜、电气柜、立柱、刀库、机械手等组装成整机。机床放置在基础上，应在自由状态下找平，然后将地脚螺栓均匀地锁紧，留出适当的调整量约1〜2个螺母高度。参照相关精度验收标准，使水平仪读数在精度验收标准允许的范围内。机床电源接线要求根据机床电源容量(功率KW)选配线缆截面积，铁管管径和铁管弯头。铁管不允许有裂纹，预先埋入地下200mm，管内预留细钢丝，以便于穿线缆。铁管上焊接两个螺栓，用于铁管接地线，铁管管口加装橡胶护口以免碰伤线缆。根线缆中任何1根不允许中间有接头，按要求进行连接。从机床电气柜外侧进线需加装蛇皮软管和护线管头。如机床电气柜与主机分离需二次线缆，也要预埋铁管。第二章、FANUC数控机床的调试FANUC数控机床的调试数控机床机电联调电气前期工作根据数控机床的具体功能要求需做以下调试前期工作：(1)机床电气的设计。根据机械设计人员提出的电气设计任务书,进行机床外围强电部分的电路图设计和数控系统弱电部分的设计。(2)数控系统的配置。根据机床的功能规格和参数,提供FANUC0i的系统配置清单。(3)电器元件的订购。根据电气控制要求,提供需外购的电器元件的清单。(4)PMC程序的编制。根据机床动作设计要求，用FAPTLADDER4语言编制用户梯形图。(5)机床电柜的配作。待FANUC0i控制系统及其他电器元件到货后,根据电气原理图、电气元件接线图和电柜布置图进行元器件在电柜内的安装。(6)机床床身的连线。电柜配好后，可与机床本体进行连线，进行操作台、机床行程开关、伺服电机等部件的接线工作。加工中心的调试步骤调试分2大步:数控系统外围的调试,称为强电调试；数控系统为适应具体数控机床需要而调整机床参数、调试PLC用户程序,称为弱电调试。强电试调在整机通电前，断开至CNC单元、伺服单元的电源插头。这是一项安全措施，以防止不正确的电源进入造成数控系统的损坏。电源电压准备为保证人身和设备的安全,必须首先确认各种电源电压是否正常,如进线电源,DC24V,伺服变压器副边电压等。各控制回路的调试⑴用电器的工作对照图纸,分别使各用电器正常工作,如照明回路。(2)CNC的启动/停止以上各种电源电压正确之后，可以启动CNC。启动/停止电路如图1所示。CNC启动后,LCD出现显示。图1⑶紧停回路按下FANUC机床操作面板上的紧停按钮,机床立刻停止运动,保证机床的安全。机床紧停回路如图2所示。

,轴限位开关y轴隈位开关工轴限位开关,轴限位开关y轴隈位开关工轴限位开关警停按钮图2弱电调试在CNC伺服接通之后,LCD出现报警,这是因为没有设置机床参数,可先不理会他。每一步都需按照数控系统说明书的说明来调整，对于一台出厂后没做过任何调整的系统,调试步骤如下所述。(1)核对系统功能参数FANUC的每台数控系统出厂时都带有随机参数表。在FANUC0i中9900号以上的参数即为系统功能参数。他规定了一些基本功能,系统出厂时已设好,用户需按照此表核对设置。(2)控制轴设定FANUC0i的机床参数号从0〜8999。如P1020是字节轴型参数,P代表参数,A1表示第1轴,A2表示第2轴,A3表示第3轴。若有参数设定不合理,即出现报警，报警的处理参见FANUCAC伺服电机5系列参数手册做相应的调整。(3)主轴引导主轴引导是指主轴伺服系统的参数初始化,没有进行主轴引导前,LCD上出现750号，751号报警。设定主轴电机型号代码(P4133)以及参数P4019.7=1(P4019.7=1表示第4019号机床参数是位(bit)参数,其bit7=1),进行自动5系列主轴参数初始化。然后CNC断电,再通电,参数初始化才能生效。P4019.7自动参数初始化之后，复位为0。PMC梯形图(LADDER)的调试这一步的工作量相当大,需与机械工作人员密切配合、共同进行,一起分析调试过程中出现的问题。更为重要的是,调试人员对各功能的接口信号和参数必须十分熟悉,有深刻的理解。(1)传送PMC程序通过RS232通讯接口和软件FAPTLADDER将事先编制的PMC梯形图送入CNC。(2)调试机床控制面板程序使操作方式等按钮生效。该面板程序一经调试成功,今后若使用相同的面板,便可拷贝此程序。如果要自行设计制作该操作面板,则需根据接口信号重新编程调试。(3)调试机床润滑在使各进给轴移动前,必须使机床导轨的润滑正常。因此首先通过PMC程序调试定时润滑。(4)各进给轴的移动在JOG方式下,按各轴移动键,各坐标轴应按机床参数指定的速度向正方向或反方向移动,并受倍率开关的控制。需设置有关进给参数,并处理有关接口信号。(5)各轴参考点的设置在FANUC系统中，回参考点的动作过程如图3所示。

CNC的基本功能，繇为数控系统进行。软件限位和硬件限位的位置关系如图4所示（以x轴为例）：由于该机床带有刀库，当刀库在前位快速移动加减速

时间常数

P1620CNC的基本功能，繇为数控系统进行。软件限位和硬件限位的位置关系如图4所示（以x轴为例）：由于该机床带有刀库，当刀库在前位软件限位设定点软件限位设定点在此范圈里设置硬件行程开关在此菰围里设置暧件行程开关时,z轴不能在参考点下移动，因此z轴需设置第二软件限位保护。软件限位设定点软件限位设定点在此范圈里设置硬件行程开关在此菰围里设置暧件行程开关图4（7）主轴的调试主轴控制单元（或称主轴放大器）接收来自CNC的译码指令，同时接受速度反馈实施速度闭环控制。他还通过PLC将主轴的各种实际工作状态报告CNC用以完成对主轴的各项功能控制。主轴电机控制接口为主轴串行输出（与模拟输出相对，串行输出中输出到主轴的命令值为数字数据）。同时使用外接位置编码器与CNC相连，用于检测主轴的位置。（8）自动换刀的调试CNC执行至M06Txx时,调用O9001子程序（内含前述各换刀动作）。设计自动换刀的PMC程序时，应充分考虑安全互锁。取刀时,采用捷径方式。捷径取刀可采用FAPTLADDER提供的ROT指令实现。限于篇幅，此处不再列出自动选刀的梯形图。（9）其他辅助动作的调试像润滑一样，机床的其他辅助动作诸如冷却、排屑、照明也都由PMC梯形图控制。第三章、数控机床的验收对于一般的数控机床用户，数控机床验收工作主要是根据机床出厂验收技术资料上规定的验收条件，以及实际能够提供的检测手段，来部分或全部的测定机床验收资料上的各项技术指标。检测结果作为该机床的原始资料存入技术档案中，作为今后维修时的技术指标依据。预验收预验收的目的是为了检查、验证机床能否满足用户要求的加工质量及生产率，检查供应商提供的资料、备件。供应商只有在机床通过正常运行试切并经检验生产合格加工件后，才能进行预验收。预验收多在机床生产厂进行。开箱检验开箱检验虽然是一项清点工作，但很重要。参加检验的人员一般需要包括：设备管理人员、设备安装人员、设备采购员、设备操作人员、设备维修人员、工艺编程人员和检验人员等。如果是进口设备，还需要有进口商务代理和海关商检人员等在场。开箱检验的内容主要是：（1）装箱单对照合同核对装箱单的内容。依据装箱单清点设备。（2）附件、备件、工具是否齐全。按合同规定，对照装箱单清点附件的品种、规格和数量；备件的品种、规格和数量；工具的品种、规格和数量；刀具（刀片）的品种、规格和数量。（3）技术资料是否齐全按合同规定，核对应有的操作说明书、维修说明书、图样资料、验收标准、合格证等技术文件。（4）机床外观检查检查主机、数控系统、电气柜、操作台等有无明显碰撞损伤、变形、受潮、锈蚀等严重影响设备质量的情况。机床精度验收机床精度验收的内容主要包括：几何精度、定位精度、切削精度。（1）几何精度几何精度检测的项目一般包括：直线度、垂直度、平面度、俯仰与扭摆和平行度等。数控车床几何精度检测内容1）床身导轨的直线度2）床身导轨的平行度3）溜板在水平平面内移动的直线度4）尾座移动对溜板Z向移动的平行度5）主轴跳动6）主轴定心轴颈的径向跳动7）主轴锥孔轴线的径向跳动8）主轴轴线对溜板Z向移动的平行度9）主轴顶尖的跳动10）尾座套筒轴线对溜板Z向移动的平行度11）尾座套筒锥孔轴线对溜板Z向移动的平行度12）床头和尾座两顶尖的等高度13）刀架X轴方向移动对主轴轴线的垂直度（2）定位精度定位精度主要检测以下内容：机床各直线运动坐标轴定位精度和重复定位精度。机床各直线运动坐标轴机械零点的复归精度。机床各直线运动坐标轴反向误差。回转运动（回转工作台）的定位精度和重复定位精度。回转运动的反向误差。回转轴原点的复归精度。使用激光干涉仪测量数控机床定位精度。光的干涉原理：同光源（相同频率），二束光，相位差，同方向振动。（3）切削精度为反映机床的真实精度，尽量排除其他因素的影响，切削精度测试的技术文件中会规定出测试条件，如试件材料、刀具技术要求、主轴转速、切削深度、进给速度、环境温度以及切削前的机床空运转时间等。结语随着科学技术的发展，数控设备的技术性能也日益完善。在工作中如何正确的使用和掌握其性能，还需要我们在实际工作中不积累经验，通过对数