实验五 机床回参考点实验
数控机床系统连接与调试-项目5 FANUC数控机床回零、限位与急停控制
《数控机床系统连接与调试》 项目5 FANUC数控机床回零、限位与急停控制
任务5.1数控机床回零控制
项目5 FANUC数控机床回零、限位与急停 5.1.1数控控机制床参考点
参考点即数控机床坐标系的原点，它在数控机床出厂时已被确定，是一个固定的 点。回参考点的目的是把数控机床的各轴移动到机床固定的点，使机床各轴的位 置与CNC的机械位置吻合，从而建立机床坐标系。
1.数控机床返回参考点的意义 数控机床回零控制即数控机床返回参考点控制。数控机床要实现在固定点交换刀具以及 机床停机在固定点，要实现自动加工，必须知道坐标位移计算的依据，即在数控机床上 必须建立机床坐标系，要确定机床原点。数控系统通过返回数控机床参考点来确定机床 原点。为了解这一过程的工作原理，首先要掌握三个基本概念，即机床参考点、机床原 点、电气参考点。以车床为例三者之间关系如图5-1所示。 （1）机床原点 机床原点是机床坐标系的基准点，机械零部件一旦装配完毕，机床原点随即确定。机床 原点由机床厂家设定，如图5-1中0点所示。 （2）机床参考点 机床参考点又名参考点或零点，与电气参考点相重合。如图5-1R点所示为机床参考点。 （3）电气参考点 电气参考点是由机床使用的检测反馈元件发出的栅格信号或零标志信号确立的参考点： 电气参考点一般与机床参考点是重合的，根据用户需要，电气参考点可以偏移机床参考 点偏移量可以通过参数设定。在FANUC数控系统中，偏移量在参数1850中设定。
机床主轴的概念及主轴编码器的安装与故障诊断(车床)
机床主轴的概念及主轴编码器的安装与故障诊断(车床)机床主轴的概念及主轴编码器的安装与故障诊断rs－sy-802cbl数控机床综合实验系统实验指导书实验五机床主轴概念及主轴编码器（车床）的安装与故障诊断一、实验目的1.让学生了解机床主轴的工作原理和主轴编码器的相关知识。
2.相关故障的分析方法及解决方案。
二、实验设备1.Rs-sy-802cbl数控机床综合实验系统三、实验必备知识1.在电气控制方面，机床主轴的控制不同于机床伺服轴的控制。
一般来说，机床主轴的控制系统是速度控制系统，而机床伺服轴的控制系统是位置控制系统。
换句话说，主轴编码器通常不用于位置反馈（也不用于速度反馈），而仅用作速度测量元件。
从主轴编码器获得的数据通常有两个目的。
一个用于主轴转速显示；第二种是用于主轴和伺服轴一起工作的场合（如螺纹切削、恒线速加工、g95旋转进给等）。
注：当机床主轴驱动单元使用了带速度反馈的驱动装置以及标准主轴电机时，主轴可以根据需要工作在伺服状态。
此时，主轴编码器作为位置反馈元件使用。
2.车床主轴通常是车床为加工工件提供的动力；主轴带动工件旋转铣削，相应的机床为铣床。
主轴电机通常有两种类型：普通电机和标准主轴电机（相应的驱动装置也分为开环和闭环）。
3、主轴驱动装置，有普通变频器和闭环主轴驱动装置等，普通变频器的生产厂家很多，目前市场上流行的有德国西门子公司、日本三肯、安川等。
闭环主轴驱动装置一般由各数控公司自行研制并生产，如西门子公司的611系列，日本发那克公司的α系列等。
4.主轴编码器：机床主轴编码器一般直接安装在主轴上或主轴附近，并通过相应的传动装置与主轴连接，以便能真实地向数控系统反映主轴的速度、方向等信号。
主轴编码器通常有三个信号通道：A、B和Z。
两个通道A和B是相差90度的脉冲信号。
第二个通道主要反映主轴的速度和方向。
数控系统根据两个通道每单位时间的脉冲数计算主轴转速，并根据通道A和通道B之间的相位差判断主轴的旋转方向。
#《数控机床与编程》实验报告
实验一、数控车床面板操作一、实验目的：1、熟悉数控车床的按钮功能及操作顺序。
2、了解数控车床的面板及主要功能的用法。
3、掌握数控车床的的回零及手动操作方法。
4、掌握数控车床对刀步骤及设定方法。
二、实验原理与说明：1、数控机床的组成数控机床由计算机数控系统和机床本体两部分组成。
计算机数控系统主要包括输入/输出设备、CNC装置、伺服单元、驱动装置和可编程控制器（PLC）等。
2、CK0638数控车床的操作方法Sinumerik 802C 数控系统操作面板各按键功能如下。
三、实验设备与仪器1、配备西门子802C数控系统的CK0638卧式车床一台。
2、尼龙棒一根（长150～200mm，直径26mm）。
3、深度游标卡尺、游标卡尺、外径千分尺各一把。
4、外圆车刀、螺纹车刀、切断刀各一把。
四、实验内容、方法与步骤1、给数控车床通电，进行回零操作。
2、熟悉数控车床主要面板功能。
3、安装棒料。
4、首先进行X方向试切对刀，按键让主轴正转，然后进行试切外圆，切深必须小于根据零件图和毛坯大小所确定的能够切削的最大厚度以避免过切，切削距离以方便测量为宜，切削完成后保持X方向不变，以+Z方向移动退出加工位置以方便测量尺寸，然后按键停止主轴旋转，测量所车外圆大小D，并输入到图1-9中的“零偏”后的数值中，依次按软键“计算”、“确定”完成X方向对刀。
5、然后进行Z方向对刀，按软键“对刀”，然后按图1-9软键“轴+”进入到对刀界面进行Z 方向试切对刀。
按键让主轴正转，然后进行手动试切端面，端面试切平整以后保持Z轴不运动，沿+X方向退出加工区域，然后按键停止主轴旋转，零偏后输入0，依次按软键“计算”、“确定”完成Z方向对刀。
6、按照以上步骤分别进行三把刀的对刀，并记录所获取的刀偏数据。
五、实验记录、数据处理及结论1、对刀数据的计算方法：X向刀偏=车削时X向机械坐标—（所车外圆直径大小/2）Z向刀偏=车削时X向机械坐标—所车棒料端面与对刀点Z向距离3、实验结论本实验误差主要来源：由于对刀采用的是工程塑料，对刀过程由于塑料的变形对刀结果存在一定的误差，同时由于测量量具存在一定的人为误差。
09-机床返参考点的原理及参数设置-hqg
※事先掌握数控机床实际出厂时的机床参考点的具体位置。 ※如果机床参考点位置偏移或与出厂实际位置不符时，调整 后要重新进行机床螺距误差补偿和重新对刀进行刀具补偿。
※如果数控机床为加工中心，还要对换刀点进行重新调整， 否则容易出现换刀时撞刀故障。
QQ:410080075
2013-7-10
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华中数控系统开关量的观察 分发广数的资料
寻找减速开关速度
参考点减速速度
零 脉 冲 位 置 在 : 0-开关外; 1-开关内 寻找接近开关的最大距离
参考点定位速度 零脉冲后的移动距离 （带方向）
参考点位置值（显）
2013-7-10 12
造成绝对参考点丢失的原因
1、绝对编码器的后备电池掉电。
2、更换了编码器或伺服电机。 3、更换了伺服放大器。 4、反馈电缆脱离伺服放大器或伺服电机。 （其实就是没电或者编码器与伺服断开） 下面以fanuc为例来说明故障的显现和解决办法（分为无挡块和 有挡块两种）。
2、进入参数画面，找到1815＃参数将第四位APZ由0改为1
SYSTEM 键入：1815
按检索
QQ:410080075
2013-7-10
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fanuc绝对参考点丢失的决绝办法
检 索
APCX置0 后重启
其目的是解除报警使机床能够手动
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fanuc绝对参考点丢失的决绝办法
QQ:410080075
单位 mm/min mm/min mm mm/min mm mm
轴 X,Y,Z X,Y,Z X,Y,Z X,Y,Z X,Y,Z X,Y,Z X,Y,Z X,Y,Z X,Y,Z
输入 值 1 0/1 2000 300 0/1 200 200 -2 0
数控加工中心实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解数控加工中心的基本组成和工作原理。
2. 掌握数控加工中心的基本操作方法。
3. 熟悉数控编程的基本步骤和常用指令。
4. 通过实际操作，提高对数控加工中心的操作技能和编程能力。
二、实验原理数控加工中心是一种集成了计算机数控系统（CNC）和机械加工装置的自动化机床。
它通过CNC系统对机床进行精确控制，实现对工件的自动加工。
数控加工中心主要由以下几部分组成：1. 控制系统：负责接收和处理编程指令，控制机床的运动。
2. 伺服系统：将控制系统的指令转换为机床的运动。
3. 机械装置：包括主轴、进给系统、工作台等，完成实际的加工过程。
4. 辅助装置：如冷却系统、润滑系统等，为加工过程提供必要的辅助条件。
三、实验设备与材料1. 数控加工中心一台2. 数控编程软件一套3. 工件材料：铝、钢等4. 工具：铣刀、钻头等四、实验步骤1. 数控加工中心基本操作（1）启动数控加工中心，检查机床各部分是否正常。
（2）打开数控系统，进行系统初始化。
（3）设置机床参数，如刀具参数、工件参数等。
（4）进行机床坐标系的设定和刀具路径的规划。
（5）启动机床，进行试运行，观察机床运动是否平稳。
2. 数控编程（1）打开数控编程软件，创建新的程序。
（2）输入工件尺寸和刀具参数。
（3）编写刀具路径，包括刀具切入、加工、退出的过程。
（4）编写辅助指令，如冷却、润滑等。
（5）保存程序，并传输到数控系统中。
3. 实际加工（1）将工件放置在加工中心的工作台上。
（2）根据编程指令，设置机床参数。
（3）启动机床，进行实际加工。
（4）观察加工过程，确保加工质量。
（5）加工完成后，关闭机床，取下工件。
五、实验结果与分析1. 通过本次实验，成功掌握了数控加工中心的基本操作方法。
2. 成功完成了数控编程，并成功加工出所需工件。
3. 在实际加工过程中，机床运行平稳，加工质量符合要求。
4. 通过本次实验，提高了对数控加工中心的操作技能和编程能力。
回参考点
回参考点 ＜使用挡块和限位开关＞ 通过接收安装在机床上的限位开关送出的信号（＊ＤＥＣ），检取ＣＮＣ内部产生的电动机每转的栅格信号使伺服电动机停止，将该位置定为参考点。
■动作概要 工作台 挡块 （ＰＲＭ１４２０） ＦＬ（ＰＲＭ１４２５）速度 快移速度 减速后的速度 时间 从信号＊ＤＥＣｎ由“０”始检取下一个ＧＲＩＤ （栅格）信号，以停止轴的移动，将该位置定为参考点。
ａ：栅格位移量（ＰＲＭ１８５０） ｂ：参考计数器容量（ＰＲＭ１８２１） ■相关参数 ＰＡＲＡＭ １８５０ 栅格偏移量 各轴 设定范围 ： ０±９９９９９９９９ 在参考计数器容量以内的值进行设定。
（当设定的值超过参考计数器的容量时，只有用参考计数器容量相除后的余数才有效。
） ＃７ ＃６ ＃５ ＃４ ＃３ ＃２ ＃１ ＃０ ＰＡＲＡＭ １００２ ＤＬＺ 所有轴共用 ＃１ （ＤＬＺ）☆ ０ ：使用挡块回参考点。
１ ： 使用无挡块参考点。
＃７ ＃６ ＃５ ＃４ ＃３ ＃２ ＃１ ＃０ ＰＡＲＡＭ １００５ ＤＬＺｘ ＺＲＮｘ 各轴 ＃１ （ＤＬＺｘ） ０ ： 使用挡块回参考点。
１ ： 各轴使用无挡块参考点。
（ＰＲＭ１００２＃１＝０时有效，可对各轴进行选择。
） ＃０ （ＺＲＮｘ） 通电后，未建立参考点时，自动运行指令Ｇ２８（自动回参考点）以外的轴移动时： ０ ： 发生报警２２４信号，禁止轴移动。
１ ： 不发生报警２２４信息，允许轴移动。
＃７ ＃６ ＃５ ＃４ ＃３ ＃２ ＃１ ＃０ ＰＡＲＡＭ １００６ ＺＭＩｘ 各轴 ＃５ （ＺＭＩｘ） ０ ： 回参考点方向为正方向。
１ ： 回参考点方向为负方向。
＃７ ＃６ ＃５ ＃４ ＃３ ＃２ ＃１ ＃０ ＰＡＲＡＭ １８１５ ＡＰＣｘ ＡＰＺｘ ＯＰＴｘ 各轴 ＃５ （ＡＰＣｘ） ０ ： 位置检测器不使用绝对位置检测器。
（使用增量式位置检测器。
） １ ： 位置检测器使用绝对位置检测器。
加工中心返参考点案例分析
加工中心返参考点案例分析【摘要】加工中心的参考点，作为机床和工件坐标系的原始参考点，一旦确定后，各工件坐标系随之建立。
机床参考点是机床坐标和工件坐标系的基础，如果机床参考点发生漂移，则加工零件的一致性不好，严重时可能废活，更甚者可能在交换工作台或换刀时发生撞车事故。
所以当机床参考点发生漂移时，一定要分析其原因，将故障排除。
【关键词】参考点；漂移；故障在日常设备维修过程中，经常可以遇到一些因为机床参考点发生漂移而导致的设备故障，现例举几例与参考点漂移有关的故障，供大家借鉴。
1THM6363宁江加工中心交换工作台故障故障现象：在加工过程中，偶尔在交换工作台时发生故障，其报警内容为“工作台不在交换托盘上”。
此时，工作台已经被托盘托起，床身内的工作台由于不在托盘中心，已经倾斜，操作工通常会用手动方式，先将托盘落下，然后再重新将各轴返参考点，随后完成工作台交换。
由于故障不很频繁，操作工也就没有报修。
一次，操作工反映，早上开机加工零件时，感觉机床吃刀量变大，并有明显振动，随即按下了急停开关，发现零件位于圆周上的四个等分槽的尺寸已与图纸明显不符，于是将设备进行了报修。
故障分析：检查有关参数设置及信号电缆连接。
参数设置正常，光栅尺等线性测量元件及其接口电路未见明显故障。
先减小由参数设置的接近原点速度，重试回原点操作，原点不漂移。
由于该工件不是首件加工，排除了程序原因，据操作工反映，该工件前一天未加工完成，第二天继续加工时出现了故障。
联系到以前交换工作台时发生的故障，基本可以判断是参考点漂移造成的故障。
为了印证判断，连续开关机，返参考点并交换工作台，终于在一次实验中，又发生了床身内的工作台由于不在托盘中心而倾斜的故障，并且工作台距交换点相差了12mm，正好为一个螺距，也与报废工件的误差相吻合。
这就说明了参考点漂移而导致工作台交换点发生了变化。
该机床返参考点的过程是，在机床上安装一个感应块及感应开关，当感应块感应到感应开关时，伺服电机减速至接近参考点速度运行。
数控机床回参考点的探索
数控机床回参考点的探索作者：史晓龙洪超来源：《智能制造》2020年第09期摘要：本文阐述了什么是参考点，参考点与机床原点（零点）之间的关系，回参考点的作用与意义，参考点与位置编码器的之间的关系，针对使用FANUC系统，不同位置编码器的数控机床而采用的有挡块、无挡块和标记点三种设置参考点的方式，给出了具体的设置参数、设置方法和操作步骤，为数控机床操作和调试提供一定的帮助。
关键词：参考点；机床原点；位置编码器；有挡块无挡块标记点1 参考点与机床原点参考点是指数控机床上某一固定位置的特定点。
通常数控系统启动后，首先要做的工作就是回参考点操作，也称回机床原点或回零操作。
回参考点是数控机床的重要功能，也是机床操作人员操作数控机床时最常见的操作。
数控机床在加工零件时，数控系统通过发出各种程序指令来控制刀具和机床的运动。
为了准确地控制运动的方向和移动的距离，就有必要在机床上建立一坐标系作为加工的基准，这个加工基准就是机床坐标系。
因为机床各轴的正方向是统一规定好的，所以只要确定了机床坐标系原点（零点）的位置，也就确定了机床坐标系的位置。
机床坐标系是机床固有的坐标系，是制造和调整机床的基础，坐标系的原点是机床生产厂家在设计机床时就已经确定好的，用户不能随意更改，且机床原点只是一个设计定义的点，不方便被直接测量定位。
那怎样才能找到机床原点的准确位置呢？方法是通过回参考点。
机床参考点是数控机床上人为设置的一个固定位置的点，通常是设在各个轴正方向行程的极限位置处。
这样，只要通过指定机床参考点到机床原点之间的距离，并始终保持二者之间的固定位置关系，就可以通过直接定位参考点位置的同时间接确定机床原点的位置。
确定了机床原点（零点），也就确定了机床坐标系和加工的基准。
机床参考点与机床原点可以是同一点，也可以不是。
通常数控铣削类机床的参考点与机床原点是重合的，分别在 X轴、Y轴和Z轴的正向行程最大极限处。
而数控车床上的参考点与机床原点就不在同一点.机床原点位于卡盘回转中心与端面相交的中心。
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一、实验目的实验五机床回参考点实验
1、了解全功能数控机床回参考点功能与建立机床坐标系的概念。
2、掌握FANUC 0i D/0i mate D系列数控系统的回参功能调整。
二、实验设备
1、RS-SY-0i D/0i mate D数控机床综合实验系统。
三、实验必备知识
1、机床回参考点功能是全功能数控机床建立机床坐标系的必要手段，参考点可以设在机床坐标行程内的任意位置（一般由机床制造厂家设定）。
在数控机床上需要对刀具运动轨迹的数值进行准确控制，所以要对数控机床建立坐标系。
标准坐标系是右手直角笛卡尔坐标系。
右手直角笛卡尔坐标系规定了直角坐标X、Y、Z三者的关系及其正方向用右手定则判定，围绕X、Y、Z各轴的回转运动及其正方向+A、+B、+C分别用右螺旋法则判定。
数控车床坐标系的确定：
Z轴坐标是由传递切削动力的主轴所确定，平行于主轴轴线，一般Z轴的正方向为远离主轴的方向。
X轴坐标是沿工件的径向且平行于横向导轨，一般X轴的正方向为远离工件旋转中心的方向。
加工中心坐标系的确定：
Z轴坐标是由传递切削动力的主轴所确定，平行于主轴轴线，一般Z轴的正方向为远离工件的方向。
X轴坐标是水平的，一般平行于工件的装夹表面，X轴的正方向由右手直角笛卡尔坐标系判定。
Y轴坐标是由右手直角笛卡尔坐标系来判定。
2、机床回完参考点后，机床坐标系就已建立，参考点通常是坐标系中的某一点，该点不一定是坐标原点。
此时，各种补偿以及偏置生效，机床轴才能根据程序的命令走出正确的坐标值。
3、对于安装了绝对值编码器作位置反馈的机床，由于绝对值编码器具有记忆功能，无需每次开机都作回参考点操作。
而大多数的数控机床则使用增量值编码器作位置反馈，重新开机后的第一件事，便是作回参考点操作，建立坐标系，以避免因此而引起的撞刀现象。
4、机床回参考点操作，一般需有一定的硬件支持，除位置编码器以外，一般还须在坐标轴相应的位置上安装一硬件挡块与一行程开关，作为参考点减速开关。
5、机床的回参考点过程（档块方式）
阶段1：寻找减速档块
在回参方式REF下，按轴移动键，轴以快速（PRM1420设定）移动寻找减速档块，当撞上减速档块后按设定低速（PRM1425设定）移动，进入阶段2。
阶段2：与零脉冲同步
当减速档块释放后，开始寻找零脉冲，并在栅格位置停止。
同时返回参考点结束信号被送出。
四、实验内容
1、完成一次回参考点操作，仔细观察机床运动，并叙说全过程。
2、在回参考点中，栅格偏移的作用。
五、实验步骤
1、记录各轴的参数值：
参数号参数说明X轴Y轴Z轴
1002#1 返回参考点的方式
1005#1 返回参考点的方式
1006#5 反回参考点的方向
1240 参考点的坐标值
1420 各轴快速运行速度
1425 各轴返回参考点的FL速
度
1821 各轴的参考计数器容量
1850 各轴的栅格偏移量
2、启动NC系统，将机床工作方式置于手动JOG 方式，将坐标轴移至合适的位置。
然后将机床工作方式置于回参REF 方式（NC 系统启动完毕后即为回参REF方式，按坐标轴方向键使机床回参考点，如果选择了错误的回参考点方向，则不会产生运动，给每个坐标轴逐一回参考点，并观察轴运行轨迹。
回参的过程可分为二个阶段，阶段一寻找减速开关，阶段二寻找零脉冲信号。
六、思考题
1、如果机床参考点位置变化了（小于一个螺距），检查发现减速开关松动了，应该用什么方法恢复最简单？
紧固参考点开关
2. 在回参考点过程中，若减速开关出现故障，会有什么危险？
回不了参考点并超程。