数控机床的机械零点是机床上的一个固定点,由安装在机床上的行程开关或接近开关决定(国产系统),通常情况下,这个开关安装在X向或Z向正方向的最大行程附近处。一般数控机床的机械零点与机床的参考点重合(由一些参数决定),所以回机械零点就是回参考点。执行了回机械零点操作,机床就回到了参考点,通常在这个位置进行换刀和设定编程的机械零点。
机械零点(参考点)的设定方法有两种:一种为有挡块零点的设置;另一种为无挡块零点的设置。
一、有挡块零点的设置
一般数控系统都必须安装机械零点撞块,我们常用的是用行程开关检测伺服电机的一转信号,用行程开关时,我们以广数980TD系统为例说明,要使机械零点与机床参考点重合,需将参数机械零点的偏移数据No.114、No.115均设为0。
1、机械回零示意图1-1
注意:挡块安装在机床的滑板上,挡块的长度必须大于或等于25mm。
2、广数系统回零方式 我们常用的广数系统回零方式有两种:方式B和方式C,当No.006号参数的第0位和第1位均设为0时,回零为方式B,状态参数No.005号参数的第5位为0时,减速信号低电平有效。方式B时回零动作时序如下图1-3:
方式B回机械零点的过程:
a. 选择操作方式为回零方式,按手动正向或负向(回机械零点方向由系统参数决定,不同的系统参数不同,我们常用的广数980TD系统由No.183号参数决定)进给键,则相应轴以快速移动速度向机械零点方向运动,运行至压上减速开关,减速触点断开时,进给速度立即下降,以固定的低速继续运行。
b. 当减速开关释放后,减速信号触点重新闭合,CNC开始检测编码器的一转信号,如该信号电平跳变,则运动停止,同时操作面板上相应轴的回零结束指示灯亮,机械回零操作结束。
当No.6号参数的第0位和第1位均设为1时,状态参数No.005号参数的第5位为0时,减速信号低电平有效,为方式C回零,方式C回机械零点时序图如下1-4:
方式C回机械零点的过程:
a. 选择操作方式为回零方式,按手动正向或负向(回机械零点方向由系统参数决定,我们常用的广数980TD系统用No.183号参数决定)进给键,则相应轴以快速移动速度向机械零点方向运动。运行至压上减速开关,减速触点断开时,进给速度仍不下降,仍以快速运行,运行至离开减速开关,减速信号触点闭合时,进给速度降到零,然后反向以回机械零点低速运行。
b. 反向运行中,再次压上减速开关,减速触点信号断开时,仍以回机械零点运行;当运动离开减速开关,减速信号触点重新闭合,系统开始检测编码器的一转信号,如果该信号电平跳变,则运动停止,同时操作面板上相应轴的回零结束指示灯亮,机械回零操作结束。
注意:
(1)如果机床未安装机械零点,不得使用机械回零操作,否则可能导致运动超出行程限制,损坏机械。
(2)回零指示灯在机床从零点移出后,或系统断电后熄灭。
(3)进行机械回零操作后,CNC取消刀具长度补偿。
二、无挡块机械零点(参考点)的设定
此回参考点方法不需要设置减速用极限开关,可以将机床的任意位置作为参考点设定,但为了操作的安全,一般也将此参考点设定到远离工件的位置,我们常用的进口系统有
日本发那科系统、大森3I系统、西门子系统,它们的伺服电机带绝对编码器,伺服放大器上装有电池,具有断电记忆功能,机床的零点就可以用无挡块机械零点的方法设定,一般设定为机床的零点与参考点位置重合,我们以发那科系统为例说明。
( 1) 需 设 以 下 参 数 : 1002#1为 1; 1005#1为 1;1815#5为1;1006#5为0(返回参考点的方向为正方向)1815#4;绝对脉冲编码器的原点位置,0:未确立,1:已确立。
(2)设定完参数后,切断一下电源。
(3)断开主断路器。
(4)把绝对脉冲编码器用的电池连接到伺服放大器。
(5)接通电源。
(6)用手动连续或手轮进给等,一边看机床的位置,一边用手轮进给把轴移动到希望的参考点位置。
(7)数次按[POS]键,显示相对坐标画面。
(8)依次按软键[操作] [全轴],使相对坐标值为零,读取相对坐标。
(9)将1815#4设定为1,切断一下电源,再接通电源。
(10)选择机床操作盘的手动。
(11)使机床先离开参考点。
(12)将机床工作方式选择为回零方式,按手动进给按钮+X或+Z时。机床就以参数1425设定的回参考点FL速度使轴沿回参考点方向移动。
(13)到达参考点位置时轴停止移动,机床回机械零点完成,同时操作面板上的回零指示灯亮。
机床只有安装了机械回零开关或设置好机械零点后,才能进行回机械零点操作,回零后机床自动建立坐标系,将此点作为机床的零点,才能表示出工作台或刀具的位置,进行对刀操作,对刀前回一次机械零点,断电后上电只要回一次机械零点就可继续加工(对国产系统)。对进口系统电机带绝对编码器,编码器的码盘上有绝对零点,该点作为脉冲的计数基准。因此计数值既可以映位移量,也可以实时地反映机床的实际位置。另外,关机后机床的位置也不会丢失,开机后不用回零点,即可立即投入加工运行。所以零点的确定,对机床的操作带来很大的方便。
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