數(shù)控機床系統(tǒng)連接與調(diào)試-項目7FANUC數(shù)控機床進給系統(tǒng)的調(diào)試與維修

1.了1.了解數(shù)控機床進給傳動機械結(jié)構(gòu)特點。2.了解數(shù)控機床典型機械零部件的結(jié)構(gòu)特點。1.能夠識讀數(shù)控機床進給傳動的圖紙。2.具備數(shù)控車床進給功能調(diào)試的能力。1.多媒體教室+教學資源(動畫、仿真軟件、習題)2.數(shù)控裝調(diào)與維修實訓室3.數(shù)控裝調(diào)仿真模擬軟件(南京斯沃SSCNC5.2)教學過程學習情境七FANUC數(shù)控機床進給系統(tǒng)的調(diào)試與維修任務(wù)7.1數(shù)控機床進給傳動鏈的維護與保養(yǎng)計劃課時教學教目的及要學求方教學重點法難點教學條件授課授課地點教學步驟的進給系統(tǒng)裝置數(shù)控機床導軌拆裝評價任務(wù)擴展知識預習教學內(nèi)容1.進給傳動系統(tǒng)組成2.數(shù)控機床進給傳動類型3.進給傳動系統(tǒng)的特點4.數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)的機械傳動裝置方案1.滾珠絲杠螺母副特點2.滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)3.滾珠絲杠螺母副軸向間隙調(diào)整4.滾珠絲杠螺母副的支撐形式5.滾珠絲杠螺母副與驅(qū)動電動機的連接1.滑動導軌2.滾動導軌3.靜壓導軌2.裝配順序3.進給裝置的常見故障機械設(shè)計基礎(chǔ)-絲杠導軌機構(gòu)教學方法教師介紹教師講解教師先演示學生然后操作教師指導教師講解學生課下自學時間安排機械裝拆教學后記一、數(shù)控機床的進給系統(tǒng)1.進給傳動系統(tǒng)組成(1)數(shù)控機床進給傳動鏈的首端件是伺服電動機。(2)傳動機構(gòu)大多采用滾珠絲杠取代滑動絲杠。(3)垂直布置的進給傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，設(shè)置有制動裝置。(4)齒輪副采用了消除齒輪嚙合間隙結(jié)構(gòu).2.數(shù)控機床進給傳動類型(1)通過絲杠螺母副(通常為滾珠絲杠或靜壓絲杠)，將伺服電動機的旋轉(zhuǎn)運動變成直(2)通過齒輪、齒條副，將伺服電動機的旋轉(zhuǎn)運動變成直線運動。(3)直接采用直線電動機進行驅(qū)動。3.進給傳動系統(tǒng)的特點(1)采用貼塑導軌、靜壓導軌、滾動導軌和滾珠絲杠螺母副等低摩擦的傳動副，減小摩擦力。軸上的轉(zhuǎn)動慣量，提高工作臺跟蹤指令的快速反應(yīng)能力。4.數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)的機械傳動裝置方案二、進給傳動裝置(1)摩擦損失小，傳動效率高。(2)給予適當預緊，可消除絲杠和螺母的螺紋間隙，定位精度髙，剛度好。反向時就可以消除空行程死區(qū)。(3)運動平穩(wěn)。摩擦力幾乎與運動速度無關(guān)，動、靜摩擦力的變化也很小，故不易產(chǎn)(4)運動具有可逆性，可以從旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動，也可以從直線運動轉(zhuǎn)換為旋(5)磨損小，使用壽命長。(6)制造工藝復雜。滾珠絲杠和螺母等元件的加工精度和表面粗糙度要求較高，成本(7)不能實現(xiàn)自鎖。當用在垂直傳動或水平放置的高速大慣量傳動中必須裝有制動裝置。為了防止安裝、使用時螺母脫離絲杠滾道，在機床上還必須配置超程保護裝置。2.滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)滾珠絲杠可以分為內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩種類型。3.滾珠絲杠螺母副軸向間隙調(diào)整(1)墊片調(diào)隙式雙螺母結(jié)構(gòu)(2)螺紋調(diào)隙式雙螺母結(jié)構(gòu)(3)齒差調(diào)隙式雙螺母結(jié)構(gòu)4.滾珠絲杠螺母副的支撐形式滾珠絲杠螺母副的支承形式有以下幾種。(1)一端固定、一端自由，(2)一端固定、一端支承。(3)兩端固定方式。(4)兩端裝推力軸承及深溝球軸承。5.滾珠絲杠螺母副與驅(qū)動電動機的連接(1)聯(lián)軸器直接連接。(2)通過齒輪連接。(3)通過同步齒形帶連接。三、數(shù)控機床導軌滑動導軌的結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、剛度好、抗振性強，但也存在摩擦因數(shù)大、磨損快、使用壽命短等缺陷。2.滾動導軌3.靜壓導軌腔，通入具有—定壓強的潤滑油，使運動導軌浮起，導軌面間充滿潤滑油形成的油膜。四、進給裝置的拆裝(1)關(guān)閉液壓系統(tǒng)，拆下X/Y軸伺服電動機；(2)拆掉左右的導軌防護；(3)用專用扳手松開絲杠軸承螺母(先松防松螺母)；(4)旋轉(zhuǎn)絲杠頂出上、下向心一推力組合軸承；(5)拆除絲杠螺母法蘭的固定螺栓，從上方旋出螺母；(6)將軸承座拆除，取出絲杠副；(7)調(diào)整絲杠與螺母的間隙。2.裝配順序 (1)旋上固定絲杠螺母法蘭的固定螺栓，逐步將螺栓旋緊，暫不裝導軌防護； (2)用專用扳手和彈簧秤旋緊兩端端螺母，該螺母旋緊、松開要反復幾次； (3)旋轉(zhuǎn)絲杠頂出上、下向心一推力組合軸承； (4)檢査電動機與絲杠聯(lián)軸器的鍵槽和爪槽，其配合不得松動； (5)裝配時，嚴格保證滾珠絲杠與直線軸承導軌之間的平行，且運動靈活。3.進給裝置的常見故障教學教學方法1.掌握FANUC數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)輸入方法2.掌握FANUC數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定步驟3.掌握機床運行所需要設(shè)定的最基本參數(shù)1.FANUC數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的分類與功能2.進行與軸相關(guān)的CNC參數(shù)初始設(shè)定3.常用參數(shù)設(shè)定1.多媒體教室+教學資源(動畫、仿真軟件、習題)2.數(shù)控裝調(diào)與維修實訓室3.數(shù)控裝調(diào)仿真模擬軟件(南京斯沃SSCNC5.2)教學過程習情境七FANUC數(shù)控機床進給系統(tǒng)的調(diào)試與維修計劃課時學教學重點難點教學條件授課授課地點教學步驟分類與功能相關(guān)的CNC參數(shù)初始設(shè)定常用參數(shù)設(shè)定評價任務(wù)擴展知識預習教學內(nèi)容1.位型和字型兩類2.位型又可分為位型和位軸型3.字型又分字節(jié)型、字節(jié)軸型、字型、字軸型、雙字型、雙字軸型1)基本組的參數(shù)標準值設(shè)定2)坐標組的參數(shù)設(shè)定3)進給速度組的參數(shù)設(shè)定4)加減速組的參數(shù)設(shè)定。5)主軸組的參數(shù)設(shè)定。1.系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置2.軸設(shè)定參數(shù)設(shè)置FANUC的參數(shù)功用教學方法教師介紹教師先演示學生然后操作教師指導教師講解方法能力學生課下時間安排FANUC參數(shù)手冊教學后記ANUC0i數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)按照數(shù)據(jù)的形式大致可分為位型和字型兩類。其中，位型又可分為位型和位軸型，字型又分字節(jié)型、字節(jié)軸型、字型、字軸型、雙字型、雙字軸型共8進行與軸相關(guān)的CNC參數(shù)初始設(shè)定(1)語言切換依次按【SYSTEM】鍵→【OFS/SET】鍵→右擴展鍵(多次〉→【LANGUAGE】鍵(語種)進入語言選擇畫面(見圖7-14)，選擇好后再依次按【OPRT】(操作)鍵→【APPLY】(確定)(2)軸相關(guān)的CNC參數(shù)初始設(shè)定基本、主軸、坐標、進給速度及加減速。1)基本組的參數(shù)標準值設(shè)定2)坐標組的參數(shù)設(shè)定②沒有標準值需設(shè)定的參數(shù)。3)進給速度組的參數(shù)設(shè)定①標準值設(shè)定。進行進給速度組的參數(shù)標準值的設(shè)定與基本組的標準值設(shè)定的步驟相同。②沒有標準值需設(shè)定的參數(shù)。4)加減速組的參數(shù)設(shè)定。5)主軸組的參數(shù)設(shè)定。①標準值設(shè)定。與基本組的標準值設(shè)定的步驟相同。②沒有標準值需設(shè)定的參數(shù)參見主軸電動機種類的設(shè)定。三、常用參數(shù)設(shè)定從而進行參數(shù)的修改。(1)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置(2)軸設(shè)定參數(shù)設(shè)置習情境七FANUC數(shù)控機床進給系統(tǒng)的調(diào)試與維修教學教學方法教學過程2.掌握數(shù)控車床與伺服有關(guān)的參數(shù)。1.培養(yǎng)數(shù)控機床進給軸設(shè)定參數(shù)的設(shè)定。2.培養(yǎng)數(shù)控機床進給軸電氣調(diào)試的能力。1.多媒體教室+教學資源(動畫、仿真軟件、習題)數(shù)控裝調(diào)與維修實訓室3.數(shù)控裝調(diào)仿真模擬軟件(南京斯沃SSCNC5.2)計劃課時教學求教學重點難點教學條件教學步驟初始設(shè)定伺服參數(shù)畫面設(shè)定設(shè)定相關(guān)參數(shù)評價任務(wù)擴展知識預習授課授課地點教學內(nèi)容FSSB動設(shè)定的基本步驟開機的同時按住[RESET]鍵，其結(jié)果是系統(tǒng)參數(shù)被清除。3.多次按[SYSTEM]功能鍵直到出現(xiàn)參數(shù)設(shè)定支持畫面(軟鍵[PRMTUN])。進入?yún)?shù)設(shè)定支持畫面(按軟鍵[PRMTUN])。畫面中的項目就是參數(shù)的設(shè)定調(diào)試步驟。這次著重學習第一G最后一項“MISCELLANY(其它)”項，參數(shù)設(shè)定支持畫面里的其他項將在別的課時里學習。4.按照順序設(shè)定這兩項參數(shù)?；O(shè)定。2.AMR的設(shè)定。3.指令倍乘比的設(shè)定。4.柔性齒輪比的設(shè)定。5.電動機回轉(zhuǎn)方向的設(shè)定。6.速度反饋脈沖數(shù)、位置反饋脈沖數(shù)的設(shè)7.參考計數(shù)器容量的設(shè)定。時間安排時間安排教師介紹教師先演示操作教師指導方法能力學生課下教學教學后記1.FSSB的初始設(shè)定通過高速串行伺服總線(FSSB)用一根光纜將CNC控制器和多個伺服放大器進行連接，可大幅減少機床安裝所需的電纜，并可提高伺服運行的可靠性。設(shè)定這些參數(shù)有三種方法:自動設(shè)定方式、手動設(shè)定方式1和手動設(shè)定方式2。(1)自動設(shè)定方式:利用FSSB設(shè)定畫面，輸入軸和放大器的關(guān)系。2.FSSB自動設(shè)定的基本步驟(1)FSSB(放大器):建立驅(qū)動器與軸號之間的對應(yīng)關(guān)系。(2)FSSB(軸):建立驅(qū)動器號同分離檢測器接口號及相關(guān)伺服功能之間的對應(yīng)關(guān)系。(3)FSSB參數(shù)要斷電再通電才能使參數(shù)設(shè)置生效。3.FSSB設(shè)置舉例假設(shè)有一CNC與伺服放大器的連接圖，如圖7-22所示，第一個伺服放大器連接Y軸AZ二、與何服有關(guān)的參數(shù)設(shè)定1.顯示伺服參數(shù)畫面設(shè)定2)連續(xù)按【SYSTEM】鍵三次進入?yún)?shù)設(shè)定支援畫面，如圖5-24所示。定畫面。5)在菜單與切換畫面按【切換】鍵進入伺服初始化界面。6)按MDI鍵盤上的【SYSTEM】鍵，再按【+】軟鍵兩次，然后再按軟【SV設(shè)定】軟鍵即可進人伺服設(shè)定畫面。2.伺服設(shè)定相關(guān)參數(shù)FANUC數(shù)控系統(tǒng)伺服參數(shù)是很多的,這里僅介紹伺服設(shè)定畫面中的一些參數(shù)的設(shè)置。“#1”(DGPRM)：設(shè)定為“0”時，系統(tǒng)進行數(shù)字伺服參數(shù)初始化設(shè)定，當伺服參數(shù)初始化后，該位自動變成“1”。PRMCAL器的脈沖數(shù)2)AMR的設(shè)定。該參數(shù)相當于伺服電動機的極數(shù)參數(shù)，若是αiS/αjF/βiS電動機，務(wù)必將其設(shè)定為“00000000”。3)指令倍乘比的設(shè)定。其用來設(shè)定從CNC到伺服系統(tǒng)的移動量的指令倍率。指令倍乘比的設(shè)定值計算公式為：設(shè)定值=(指令單位/檢測單位)×24)柔性齒輪比的設(shè)定。柔性齒輪比的設(shè)定可分為以下幾種情況。①半閉環(huán)，直線軸柔性齒輪比設(shè)定值(齒輪比1:1)。5)電動機回轉(zhuǎn)方向的設(shè)定。6)速度反饋脈沖數(shù)、位置反饋脈沖數(shù)的設(shè)定。7)參考計數(shù)器容量的設(shè)定。習情境七FANUC數(shù)控機床進給系統(tǒng)的調(diào)試與維修..掌握常用的伺服參數(shù)。2.掌握伺服參數(shù)調(diào)整畫面與診斷畫面。1.能夠診斷與伺服參數(shù)相關(guān)的伺服故障。2.能夠維修與伺服參數(shù)相關(guān)的伺服故障。1.多媒體教室+教學資源(動畫、仿真軟件、習題)2.數(shù)控裝調(diào)與維修實訓室3.數(shù)控裝調(diào)仿真模擬軟件(南京斯沃SSCNC5.2)教學過程任務(wù)7.4伺服參數(shù)調(diào)整與伺服故障診斷計劃課時教學教目的及要學求方教學重點法難點教學條件授課授課地點教學步驟號進行伺服故障維修三、βi伺服放修評價任務(wù)擴展知識預習教學內(nèi)容1.伺服參數(shù)調(diào)整與診斷畫面2.伺服參數(shù)調(diào)整 (1)與伺服報警誤差過大的相關(guān)參數(shù) (2)伺服軸虛擬化設(shè)置 (3)全閉環(huán)參數(shù)修改成半閉環(huán)參數(shù)1.診斷號“200~204”。2.伺服報警l~53.與斷線相關(guān)的報警故障1：故障號SV5139(FSSB錯誤)排方法故障2：SV5136的報警(FSSB伺服放大器數(shù)量不足)排除方法低，故障部位在圖7-33中的4,5處)排除方法過大)排除方法教學方法教師介紹教師講解教師先演示學生然后操作教師指導方法能力學生課下時間安排機床故障手冊教學后記一、伺服參數(shù)調(diào)整與診斷畫面1.伺服參數(shù)調(diào)整與診斷畫面伺服參數(shù)調(diào)整與診斷畫面的調(diào)用：設(shè)置參數(shù)NO．3111#O=1，按下功能鍵【SYSTEM】2.伺服參數(shù)調(diào)整(1)與伺服報警誤差過大的相關(guān)參數(shù)1)參數(shù)“1825”的格式2)參數(shù)“l(fā)826”的格式3)參數(shù)“l(fā)827”的格式4)參數(shù)“1828"的格式5)參數(shù)“1829”的格式(2)伺服軸虛擬化設(shè)置當伺服模塊組中有任何一個單元出現(xiàn)故障時，均會引起所有單元的VRDYOFF(伺服準備就緒停止)，有時很難判斷故障點，這時就需要將某個軸虛擬化，或稱為屏蔽。也就是數(shù)控系統(tǒng)不向該伺服放大器發(fā)指令，同時也不讀取這個軸的反饋數(shù)據(jù)。即使這個軸有故障，(3)全閉環(huán)參數(shù)修改成半閉環(huán)參數(shù)在日常的維修中，將機床控制方式從全閉環(huán)改為半閉環(huán)是判斷光柵尺故障最有效的方法。1)NO.1815#1=0，使用內(nèi)置編碼器作為位置反饋(半閉環(huán)方式)。2)在伺服設(shè)定畫面中進行柔性齒輪比，位置反饋脈沖數(shù)，參考計數(shù)器容量的設(shè)定即可。二、用診斷號進行伺服故障的維修1.用診斷號進行伺服故障維修(1)診斷號“200~204”。1)"診斷號“200”的格式2)診斷號“201”“202”的格式3)診斷號“203"的格式4)診斷號“204”的格式(2)伺服報警l~5伺服報警很多都與伺服放大器及伺服電動機報警中的位有關(guān)系(3)與斷線相關(guān)的報警1)處理辦法1：發(fā)生在使用外置A/B相光柵尺的情況下，應(yīng)確認A/B相的檢測器是否2)處理辦法2：該故障發(fā)生在相對于速度反饋脈沖