加工中心回参考点故障分析

数控机床参考点的回归及其常见故障诊断数控机床启动后通常需要进行返回参考点的操作，在这个过程中常会遇到各种问题，问题处理的正确与否在很大程度上会直接影响机床的使用及工件的加工精度。

一、为什么要返回参考点在数控机床上，各坐标轴的正方向是定义好的，因此只要机床原点一旦确定，机床坐标系也就确定了。

机床原点往往是由机床厂家在设计机床时就确定了，但这仅仅是机械意义上的，计算机数控系统还是不能识别，即数控系统并不知道以哪一点作为基准对机床工作台的位置进行跟踪、显示等。

为了让系统识别机床原点，以建立机床坐标系，就需要执行回参考点的操作。

如在CK0630型数控车床上，机床原点位于卡盘端面后20mm处，为让数控系统识别该点，需回零操作。

在CK0630型数控车床的操作面板上有一个回零按钮“ZERO”，当按下这个按钮时将会出现一个回零窗口菜单，显示操作步骤。

按照这个步骤，依此按下“X”按钮、“Z”按钮，则机床工作台将沿着X轴和Z轴的正方向快速运动，当工作台到达参考点的接近开关时，工作台减速停止。

回参考点的工作完成后，显示器即显示机床参考点在机床坐标系中的坐标值（X400，Z400），此时机床坐标系已经建立（如图1所示）。

目前，大多数数控机床均采用增量式位置检测装置来做位置环反馈元件，当机床在断电状态时NC系统会失去对机床坐标系值的记忆，因此每次机床重新通电之初，必须手动操作返回机床参考点一次，恢复记忆，以便进行自动加工。

对使用日本FUNAC系统的机床，除通电之初外，在机床工作过程中如出现断电、紧急停止或压下了机床行程限位开关时，也必须返回参考点。

机床返回参考点的方向、速度、参考点的坐标等均可由系统参数设定。

二、返回参考点的原理目前数控机床回参考点的方式有两种：使用脉冲编码器或光栅尺的栅格法和使用磁感应开关的磁开关法。

磁开关法由于存在定位漂移现象，因此较少使用。

大多数数控机床均采用栅格法回参考点。

栅格法根据检测元件计量方法的不同又可分为绝对栅格法和增量栅格法。

数控机床回不了参考点故障的分析及排除1、概述数控机床回参考点时根据检测元件的不同分绝对脉冲编码器方式和增量脉冲编码器方式两种,使用绝对脉冲编码器作为反馈元件的系统,在机床安装调试后,正常使用过程中,只要绝对脉冲编码器的后备电池有效,此后的每次开机,都不必再进行回参考点操作。

而使用增量脉冲编码器的系统中,机床每次开机后都必须首先进行回参考点操作,以确定机床的坐标原点,寻找参考点主要与零点开关、编码器或光栅尺的零点脉冲有关,一般有两种方式。

1)轴向预定点方向快速运动,挡块压下零点开关后减速向前继续运动,直到挡块脱离零点开关后,数控系统开始寻找零点,当接收到第一个零点脉冲时,便以确定参考点位置。

配F ANUC系统和北京KND系统的机床目前一般采用此种回零方式。

2)轴快速按预定方向运动,挡块压向零点开关后,反向减速运动,当又脱离零点开关时,轴再改变方向,向参考点方向移动,当挡块再次压下零点开关时,数控系统开始寻找零点,当接收到第一个零点脉冲,便以确定参考点位置。

配SIEMENS、美国AB 系统及华中系统的机床一般采用这种回零方式。

采用何种方式或如何运动,系统都是通过PLC的程序编制和数控系统的机床参数设定决定的,轴的运动速度也是在机床参数中设定的,数控机床回参考点的过程是PLC系统与数控系统配合完成的,由数控系统给出回零命令,然后轴按预定方向运动,压向零点开关(或脱离零点开关)后,PLC向数控系统发出减速信号,数控系统按预定方向减速运动,由测量系统接收零点脉冲,收到第一个脉冲后,设计坐标值。

所有的轴都找到参考点后,回参考点的过程结束。

数控机床回不了参考点的故障常见一般有以下几种情况:一是零点开关出现问题;二是编码器出现问题;三是系统测量板出现问题;四是零点开关与硬(软)限位置太近;五是系统参数丢失等等。

下面以本人在工作中遇到的几个实例介绍维修的过程。

2、维修实例例1)XH714加工中心开机回参考点,X轴向回参考的相反方向移动。

数控机床回参考点的故障分析和排除数控机床参考点又名原点或零点，是机床的机械原点和电气原点相重合的点，是原点复归后机械上固定的点。

机床参考点确立后，各工件坐标系随之确立，即参考点为工件坐标系的原始参照系。

文章通过对数控机床回参考点的确立，并结合回参考点的故障维修实例，从而归纳总结出回参考的故障排除方法。

标签：数控机床；参考点；测量反馈元件1 参考点的确立数控系统按检测反馈元件测量方式的不同分为绝对脉冲编码器方式和增量脉冲编码器方式两种。

数控系统反馈元件采用绝对脉冲编码器，坐标值实际位置是靠位置检测装置的电池来维持，因此系统断电后，绝对脉冲编码器会记住当前位置。

在数控机床正常使用过程中，只要保证绝对脉冲编码器的后备电池有效，机床开机就不需要再进行回参考点操作。

而采用增量脉冲编码器的数控系统，系统断电后，工件坐标系的坐标值就会消失，因此机床每次开机后都必须先进行回参考点操作，通过参考点来确定机床的坐标原点，从而建立正确的机床坐标系。

除此之外，机床在按下急停开关及机床出现故障并修复后都需要进行一次手动回参考点的操作。

数控机床各轴回参考点的运动中，各轴的运动速度是在机床参数中设定的，并且数控系统是通过PLC的程序编制和数控系统的参数设定决定的，因此，数控机床各轴回参考点是通过PLC和数控系统配合完成的。

2 数控机床回参考点的故障维修实例下面介绍几个第一重型机械集团公司的数控机床回参考点的故障维修实例：例1军工分厂一台型号为TK6516数控铣镗床，数控系统为SIEMENS840D，Y轴出现回参考点位置的准确性差的故障，从而影响加工精度的故障。

维修人员首先检查该机床Y轴测量编码器的+5V电压是正常的，并且该轴在手动方式下能正常工作，回参考点的动作过程也正常，再检查参考点减速速度参数MD34040、位置环增益参数MD32200设置也都正确。

分析可能是由于编码器“零脉冲”受到干扰而引起的此故障，再经过仔细检查该故障轴后，发现该轴编码器的连接电缆的屏蔽线脱落，重新连接脱落的屏蔽线后，该故障轴回参考点位置准确，机床加工精度恢复。

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。