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第1章 数控系统调试简明步骤1

1.1 初始调试简明步骤1

1.2 基本硬件设置2

1.2.1 伺服驱动器站号设置2

1.2.2 I/O单元站号设置3

1.2.3 NC内部数据（SRAM）初始化4

1.3 开机参数设置及快捷设置5

1.3.1 初始参数设置5

1.3.2 快捷系统设置5

1.3.3 基本开机参数设置7

1.3.4 日期／时间设置8

1.4 控制单元与PC的连接9

1.4.1 以太网通信的设定9

1.4.2 GX-DEVELOP的连接设定10

1.4.3 GX-DEVELOP编程软件的参数设置11

1.5 PLC参数设定12

1.6 I/O检查与报警检查12

1.7 手动操作确认14

1.7.1 确认手轮运行功能14

1.7.2 确认JOG运行14

1.7.3 发生振动时的初始对策14

1.8 原点设置15

1.9 软限位的设定16

1.9.1 概要16

1.9.2 软限位设置详细说明18

1.9.3 软限位Ⅰ18

1.9.4 软限位Ⅱ18

1.9.5 软限位Ⅰ B19

1.9.6 软限位Ⅰ C19

1.9.7 倾斜轴运行范围设置20

1.10 减速核查20

1.10.1 减速核查的功能20

1.10.2 减速核查的方式20

1.10.3 G0/G1的减速核查21

1.10.4 反向运动时的减速核查22

1.10.5 参数22

1.10.6 注意事项23

1.11 备份与恢复23

1.12 开机后常见的故障报警及排除24

第2章 实用PLC程序的编制26

2.1 初始设定26

2.1.1 对急停信号的处理26

2.1.2 对复位（RESET）信号的处理27

2.1.3 对限位信号的处理27

2.1.4 对速度倍率设定方式的选择27

2.1.5 对制动器（抱闸）信号的处理28

2.2 工作模式选择部分程序的编制28

2.2.1 数控机床工作模式的分类28

2.2.2 编制工作模式程序的注意事项28

2.2.3 不同工作模式的状态29

2.3 伺服轴运动控制30

2.3.1 各伺服轴的点动正反转30

2.3.2 手轮的使用和编程31

2.3.3 快进功能的实现31

2.4 运动速度的设定32

2.4.1 切削进给速度的倍率调节和手动速度的设定32

2.4.2 主轴速度倍率调节的PLC程序处理33

2.5 数控功能的选择33

2.6 对M、S、T指令的处理程序34

2.6.1 对M指令的处理34

2.6.2 对S指令的处理36

2.6.3 对T指令的处理36

2.7 主轴运行程序36

2.8 报警程序的编制37

第3章 PLC接口的功能和用法39

3.1 功能性接口Y接口的定义、功能和使用方法39

3.2 输入型数据接口的定义、功能和使用方法79

3.3 表示NC工作状态的X接口的定义、功能和使用方法88

3.4 输出型数据接口的定义、功能和使用方法101

第4章 数控车床的PLC程序编制112

4.1 数控车床刀架换刀的工作顺序112

4.2 数控车床的换刀动作及指令113

4.2.1 数控车床换刀动作的方式113

4.2.2 刀架换刀动作启动信号113

4.2.3 刀架换刀动作停止信号114

4.3 换刀过程的其他问题114

4.3.1 关于T指令的完成条件114

4.3.2 相同刀号判断115

4.3.3 面板选刀遇到的问题115

4.4 关于液压卡盘的安全工作模式115

4.5 液压尾顶的工作模式116

第5章 数控机床刀库选刀换刀程序的编制118

5.1 刀库运动的基本知识118

5.1. 1 刀库运动基本术语118

5.1.2 M70系统内置刀库的设置118

5.1.3 刀库中的环形坐标系120

5.2 换刀专用指令的功能及使用121

5.2.1 换刀专用指令的基本格式121

5.2.2 S.ATC K1 Rn Rm Mn——刀具号搜索指令122

5.2.3 S.ATC K3 Rn Rm Mn——刀具交换指令122

5.2.4 S.ATC K4 Rn Rm Mn——刀具交换指令125

5.2.5 S.ATC K7 Rn Rm Mn——刀盘正转指令126

5.2.6 S.ATC K8 Rn Rm Mn——刀盘反转指令127

5.2.7 S.ATC K9 Rn Rm Mn——刀具号读取指令127

5.2.8 S.ATC K10 Rn Rm Mn——刀具号写入指令128

5.2.9 S.ATC K11 Rn Rm Mn——一次性写入全部刀具号指令129

5.2.10 S.ROT K1 Rn Rm Mn——刀库旋转分度指令129

5.3 斗笠式刀库换刀程序的编制131

5.3.1 斗笠式刀库的基本特点131

5.3.2 换刀指令的使用131

5.3.3 换刀PLC程序的编制方法134

5.3.4 换刀宏程序的编制方法134

5.3.5 刀库换刀的安全保护139

5.3.6 刀库换刀调试必须注意的问题140

5.4 机械手刀库的换刀程序开发和调试140

5.4.1 机械手刀库的工作特点140

5.4.2 换刀宏程序及PLC程序的编制方法140

5.4.3 刀库调试必须注意的问题143

5.5 伺服电机刀库的选刀换刀144

5.5.1 伺服电机刀库的优越性144

5.5.2 伺服电机刀库的换刀流程145

5.5.3 斗笠式伺服电机刀库的程序开发147

5.5.4 机械手类型伺服电机刀库的程序开发148

5.5.5 伺服电机刀库的运动控制方案148

5.5.6 伺服电机刀库的控制设计方法148

5.5.7 伺服电机刀库选刀原则149

5.6 钻削中心的选刀换刀150

5.6.1 关于钻削中心刀库150

5.6.2 钻削中心换刀流程及换刀宏程序150

5.6.3 注意事项151

5.6.4 宏程序构建流程152

5.6.5 NC系统上的几个概念153

5.7 大直径刀具换刀程序开发中的应用153

5.7.1 问题的提出153

5.7.2 解决问题的思路153

5.7.3 刀库初始化153

5.7.4 刀具交换的流程判断154

5.7.5 换刀宏程序154

5.7.6 换刀程序1156

5.7.7 换刀程序2157

5.7.8 换刀程序3157

5.7.9 总换刀宏程序157

5.7.10 主加工程序100（选刀、换刀分离）159

5.7.11 主加工程序200（选刀、换刀连续）159

5.7.12 相关的PLC程序159

第6章 PLC程序编制的基本技术要点161

6.1 PLC高速处理和主处理的区别与使用161

6.2 多程序运行163

6.3 计时器T、计数器C数值设置163

6.4 PLC程序中使用的常数164

6.5 通过PLC程序对部分参数的修改和设置164

6.6 PLC程序与宏程序的接口164

6.7 PLC专用指令165

第7章 数控系统主要参数的功能及设置166

7.1 基本参数的功能及使用166

7.2 轴规格参数183

7.2.1 轴规格参数183

7.2.2 回原点专用参数186

7.2.3 绝对位置设定188

7.2.4 第二类轴规格参数190

7.3 伺服系统参数193

7.4 主轴参数200

7.4.1 主轴基本规格参数200

7.4.2 E60系统主轴电机参数203

7.4.3 M70系统主轴电机专用206

参数206

第8章 伺服系统的调试209

8.1 负载惯量比的确定209

8.2 速度环增益的设定211

8.2.1 调整流程211

8.2.2 调整操作步骤212

8.3 共振频率的测定214

8.4 陷波滤波器的使用214

8.4.1 陷波滤波器的使用214

8.4.2 滤波器共振频率的自适应跟踪功能216

8.5 速度环前馈补偿的设定218

8.6 抖动补偿219

8.7 固定频率滤波器应用设置及振动分类219

8.8 位置环增益220

8.9 SHG控制（Smooth High-Gain平滑高增益控制）220

8.10 加工时间的最佳调整221

8.11 紧急停止的设定223

8.11.1 减速控制223

8.11.2 垂直轴防落控制224

8.11.3 垂直轴上拉控制229

8.12 保护功能230

8.12.1 过载检测230

8.12.2 误差过大检测231

第9章 数控系统回原点及坐标系的建立232

9.1 相对位置检测系统回原点方式232

9.1.1 回原点的动作过程232

9.1.2 相对位置检测系统回原点过程的相关术语233

9.2 绝对位置检测系统的回原点方式235

9.2.1 基准点方式回原点235

9.2.2 碰压式回原点236

9.2.3 碰压方式中的自动原点设置方式237

9.2.4 绝对位置检测系统简易原点设置238

第10章 数控系统的常用功能239

10.1 主轴换挡239

10.1.1 主轴换挡过程简述239

10.1.2 主轴换挡相关参数239

10.1.3 主轴换挡相关的PLC接口信号241

10.1.4 主轴换挡的PLC程序处理241

10.2 PLC读写窗口244

10.2.1 读写窗口的一般表述244

10.2.2 控制数据组245

10.2.3 读窗口245

10.2.4 写窗口246

10.2.5 负载表的制作247

10.2.6 当前位置的读出样例251

10.2.7 写入数据案例252

10.3 PLC轴的使用方法253

10.3.1 PLC轴的基本设置253

10.3.2 PLC轴动作时序图257

10.3.3 参考点DOG信号261

10.3.4 手轮功能262

10.3.5 PLC梯形图样例262

10.3.6 相关参数263

10.4 直接调用画面功能263

10.4.1 直接调用画面功能简述263

10.4.2 画面切换专用寄存器及其功能263

10.4.3 PLC程序样例265

第11章 全自动高精数控双面铣的控制技术开发266

11.1 全自动数控双面铣机床的主要配置和性能要求266

11.1.1 全自动数控双面铣机床的主要配置266

11.1.2 全自动数控双面铣机床的性能要求266

11.2 加工程序的设计267

11.3 程序的安全保护269

11.4 加工精度误差及解决方案269

11.5 数控系统的定制画面270

第12章 中断功能在数控专用机床加快生产节拍上的应用271

12.1 专用数控机床的工作要求271

12.2 启用M70的中断功能272

12.3 启用手动自动同时有效功能272

12.4 M70中使用手动定位模式的技术要点273

第13章 多M指令的正确使用275

13.1 一般M指令的处理过程275

13.2 对感应器运动的处理方法276

13.3 解决问题的关键277

第14章 伺服同期控制功能的调试及故障排除279

14.1 同期控制的基本概念279

14.2 同期控制模式的构成279

14.3 同期控制的实现281

14.4 相关的参数283

14.5 原点的设置284

14.5.1 参数＃1493对各运行模式的限制284

14.5.2 手动挡块式回原点285

14.5.3 绝对位置检测系统的原点确定288

14.6 上电后的同期位置校正289

14.7 同期误差显示289

14.8 回原点过程中遇到的问题290

14.9 机械精度误差的补偿290

14.10 软极限引起的问题290

第15章 高速高精度功能在模具加工中的应用292

15.1 高精度功能292

15.1.1 前插补控制292

15.1.2 最佳转角过渡速度控制294

15.1.3 矢量精插补296

15.1.4 前馈控制296

15.1.5 圆弧入口／出口控制297

15.1.6 S型滤波器控制298

15.1.7 圆弧加工椭圆度误差补偿298

15.1.8 入口／出口的平滑补偿298

15.2 高速加工模式299

15.3 高速高精度模式299

15.3.1 高速高精度功能可以达到的速度300

15.3.2 高速高精度特有的功能300

15.4 高精度功能的调用301

15.4.1 G61.1 指令301

15.4.2 G08指令302

15.5 高速功能的调用302

15.6 高速高精度功能的调用303

15.7 高速高精度功能在加工中的应用305

15.7.1 案例一305

15.7.2 案例二306

15.7.3 案例三307

15.7.4 案例四308

15.7.5 案例五310

15.8 高速高精度功能设置参数汇总311

第16章 数控系统建立绝对值检测系统的技术关键313

16.1 相对值检测系统与绝对值检测系统的区别313

16.2 建立绝对值检测系统的必要条件314

16.3 设置绝对值检测系统原点的方法314

16.3.1 相对值检测系统回原点的原理和实际操作过程314

16.3.2 绝对值检测系统建立原点的原理和过程315

16.3.3 绝对值检测系统设定原点的实际操作315

16.3.4 对绝对位置设定画面的解释316

16.4 伺服同期绝对原点的设定316

第17章 组合机床数控系统故障排除318

17.1 故障案例一318

17.2 故障案例二319

17.3 故障案例三320

17.4 故障案例四321

17.5 故障案例五322

17.6 故障案例六322

第18章 数控系统在轧辊磨床改造上的应用324

18.1 基本配置324

18.2 调试中的问题及故障排除325

18.2.1 Z轴速度问题及对电子齿轮比的分析325

18.2.2 插补速度的限制325

18.3 磨削程序的结构326

18.3.1 轧辊磨床的基本工作顺序326

18.3.2 客户对加工程序的要求326

18.3.3 加工程序的编制原则326

18.4 加工程序中变量设置及使用327

18.4.1 公共变量的设置327

18.4.2 程序内部用变量328

18.5 实用加工程序328

18.6 PLC程序与加工程序的关系329

18.6.1 当前磨削齿数的处理329

18.6.2 加工圈数的显示329

第19章 宏程序读取PLC信息特殊功能在专机上的应用330

19.1 问题的提出330

19.2 三菱CNC特殊功能的应用330

19.2.1 DDB功能的应用330

19.2.2 对进给轴当前位置的处理331

19.2.3 使用宏程序读取PLC程序中的相关信息331

19.3 实用的主加工程序332

第20章 巧用程序跳过功能实现加工程序的分支流程334

20.1 专用机床的交替循环工作要求334

20.2 解决问题的对策334

20.3 斜线可选程序跳过功能的实际应用335

20.3.1 斜线可选程序跳过功能的启用335

20.3.2 主加工程序的编制335

20.3.3 交替调用上料程序的实现336

20.4 实际效果337

第21章 伺服参数对圆形工件形位误差的影响和调试338

21.1 加工圆形工件时出现的形位误差338

21.1.1 铣内圆出现接痕及调整处理338

21.1.2 对丢步或过冲的处理339

21.1.3 对铣内圆时在A、B、C、D点出现台阶的进一步讨论339

21.2 圆度误差在45°方向达到最大的原因339

21.2.1 实际加工案例339

21.2.2 圆度误差在45°方向达到最大的原因340

21.3 产生圆度误差的原因340

21.4 提高加工精度的对策340

第22章 宏程序变量转换的柔性加工系统技术研究341

22.1 专用连杆加工机床的工作要求341

22.2 解决方案341

22.3 PLC梯形图程序编制342

22.3.1 利用GOT进行参数的预置和零件选择342

22.3.2 根据加工零件选择加工参数的PLC梯形图编制342

22.4 使用宏程序读取PLC程序中的相关数据343

22.4.1 读取PLC程序中的相关数据的宏程序343

22.4.2 实用的柔性主加工程序343

第23章 数控冲齿机大小齿现象的消除及过载报警修正程序的技术开发346

23.1 大小齿问题的出现346

23.2 大小齿的形状分布及成因分析347

23.2.1 大小齿的形状分布347

23.2.2 出现大小齿的原因分析347

23.3 消除大小齿的对策347

23.3.1 第一种解决方案347

23.3.2 第二种解决方案348

23.4 冲齿过程中的过载报警处理及修正程序348

23.4.1 过载报警的发生348

23.4.2 过载报警的处理方法348

23.4.3 修正程序的开发和执行349

第24章 主轴定位功能在大型进口卧式加工中心改造上的应用350

24.1 外置编码器进行主轴定位350

24.1.1 故障一的判断与排除350

24.1.2 故障二的判断与排除352

24.2 接近开关进行主轴定位352

24.2.1 接近开关定位方法352

24.2.2 使用接近开关定位的要点354

第25章 双系统功能在双刀塔车床改造中的应用355

25.1 具备双系统功能的数控系统硬件配置及功能355

25.1.1 M70A具备的双系统功能355

25.1.2 M70A数控系统硬件配置355

25.2 系统的连接和相关参数的设置356

25.2.1 双系统各轴的连接356

25.2.2 开机后有关双系统参数的设定356

25.3 与双系统功能相关的PLC程序357

25.4 双系统功能在车床上的有关应用358

25.4.1 平衡切削358

25.4.2 双系统中的程序互相等待运行359

第26章 NC configurator2软件的使用361

26.1 新建工程的设置361

26.2 通信设置363

26.3 读写参数364

26.4 DNC传输以及标准RS232C传输的设置366

26.5 特殊功能相关参数的集中设置367

26.6 工具菜单的使用368

参考文献370