数控机床机械原点的调整与修复

数控机床机械原点的调整与修复

1、引言

在数控机床制造和生产的过程中，为了能够更加有效的保证机床的正常运行，首先应该对机床建立一个原点始终在一个位置的坐标系，在设计的过程中通常都是将坐标原点之前设置一个行程开关，因其所在的位置也经常被人们称作原点开关，将开关所要执行的程序输入到PLC当中就可以十分有效的保证轴机床参数设计的合理性和科学性。

2、可能发生的问题及调整与修复的方法

当机床机械原点经过调试确定以后，为方便用户观察，一般由制造商在该轴相对运动部件上牢靠打上对应的两个醒目的红箭头，以便用户确认每次开机后“回零”操作的正确性。同时我们知道，在数控机床的制造过程中，为最大限度地保证数控轴的精度，般有一个使用精密仪器检测后对其丝杠螺距误差及丝杠反向间隙误差的补偿工作。这项工作的基础是建立在上面所述的坐标系的原点上的，并规定这一点误差为零。

（1）为了便于对问题进行具体的分析，这一次我们将机械原点的方向设置为正方向，如果固定在机床上的部件或者是感应块相对较短，感应块就非常容易超出自己工作的范围，在这样的情况下执行回零操作就会使得轴在起初的阶段向距离零点越来越远的方向上运动，当遇到了限位的时候就会出现回零失败的现象，出现这种问题的主要原因是设计上的缺陷，针对这样的问题可以有两种解决方式：首先是在每次进行回零操作之前，应该用专业的工具将移动键的位置进行适当的调整，最好是移动到该轴承的负行程范围内，在这之后再进行回零操作就不会出现回零失败的问题。其次是在进行设计的过程中就应该将感应块的长度设计得更加合理一些，这样就能够保证运行的整个过程中不会受到其他方面的一些负面的影响。

（2）在工作的过程中偶尔会撞动原点开关，或者是因为一些原因对原点开关进行了更换，这个时候机械的机床原点也会出现一定的变化。解决这一问题的过程中一定要进行详细的分析，伺服电动机和直连滚珠丝杠杆的相对位置没有发生变化，数控轴会员店后的零点位置就是按照螺旋距离而不断变化的，在这样的情况下原点开关的安装位置也就形成了一个相对合理的区间，这个距离的范围就是一整个罗选距的范围。在重新调整的过程中，应该将开关放置在一个相对比较好的位置上，然后再对回零后的原点红箭头的位置进行仔细的观察，如果红箭头是完全对奇和重合的，那也就说明已经恢复到了原点的位置，如果二者是一个稍稍靠前，一个稍稍靠后的关系就说明原点没有恢复到其原来的位置，应该及时对其进行调整。

（3）在实际的工作中发现交流伺服电动机和滚珠丝杠直连的直线工作轴偶尔会出现回零后不对齐，甚至出现一个螺距的位置偏移。产生这一问题的主要原因是原点开关的安装位置并不是非常好，通常情况下是原点开关安装在了一个分界线的位置上，这样就会导致回零不稳定的现象，具体的调整方法可以按照（4）去操作。

（4）如果在修理或者是更换伺服电动机或者是对电动机或者是孔轴滚珠丝杠进行松动调整的过程中执行回零操作就很容易出现原机床原点出现一定位置上的变化。产生这一问题最为重要的一个原因就是在执行回零操作时感应块在遇到原点开关之后周会对原点进行有效的搜索，直到找到了光编码器就停止了搜寻工作，也就是说在这之后会停止移动，因为在对其进行修理的过程中很容易出现一些问题而使得原点开关的初始位置发生一定的变化，所以在进行重新回零的过程中也会产生一定的位移，其范围也是比较广的，小的只有几微米，大的可能有整个螺距的长度，出现这一问题以后很多人会想到找回原来的初始位置，这种方法从理论上讲是具有可行性的，但是在实际的操作中，这种方法的可行性并不强，所以也基本不会使用。

这时最重要的问题是调整原点开关安装位置(下面的讨论，均在保证接近开关与感应块接近距离或撞块与行程开关上下碰撞距离合适，只讨论行程运动作用)，使其在新情况下怎样保证可靠“回零”。这对制造厂而言，肯定会被重视并有经验。对用户，特别是数控机床还不很多的用户，初期接触这类问题时要特别重视。为使“回零”可靠，使原点开关精确搜索到原点，数控轴再转180。停止，完成原点搜索。此位置为原点开关较佳安装位置。可通过在启动数控轴“回零”操作后注意观察，记录开关精确搜索到原点的位移，调整原点开关安装位置，使位移接近1／2个该数控轴滚珠丝杠螺距为标准。这样就能确保“回零”不会出现偶尔相差一个整螺距的问题。

对于如何处理偏离变化的问题，有以下两种做法。

①以产生影响后的新位置为原点，将该轴相对运动部件上对应的两个醒目的红箭头中的一个移动到偏离后的位置对齐固定，以便用户确认每次开机后“回零”操作的正确性。相应重新确定正负方向的软限位坐标值，修改机床轴参数中的正负软限位值。重新调整硬限位开关位置(一般在新情况下尚可时可不做调整)，检查丝杠误差补偿表。若该轴做过补偿，那么这时该表已经作废，可重新对该轴按规程进行丝杠误差计量与重新修改丝杠误差补偿表。

②对配备高精度测量装置的较高档机床数控轴，机床为工作的需要，在系统中存储着制造商或用户重新检测后的相关固有参数值。对这种机床原点偏离后的恢复还有一个比较简单的处理办法。即在原点偏离后的新坐标系里，重新检测相关固有参数值，精确找到偏离量，

然后主动修改机床数控系统中相应数控轴“轴机床参数”中“参考点移动值，使其赋以偏离量的数值。

当进行原点搜索时，精确找到原点后，它将自动以较慢的原点搜索进给率2的速度使该轴移动一个由该参数设置的距离，就将其恢复到原来的机床“零点”，显示值也同时为零。这种情况下就不必重新计量修改“丝杠误差补偿表”及软限位。

3、结语

机床的性能和其调试和维护的质量有着直接的关系，本文主要阐述了数控机床机械原点调整中容易出现的几个问题，同时针对这些问题也找到了相应的对策，希望本文的介绍能够给相关的工作人员提供一定的借鉴，保证数控机床的平稳运行。