数控机床机械原点丢失的恢复档

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1.数控机床零点得有关概念
我们讨论得问题涉及到这样两个概念,机床原点与参考点,机床原点又称做机床零点,就是指由机床制造商设置在机床上得一个物理位置,其作用就是使机床与控制系统同步,建立测量机床运动坐标得起使点。

机床参考点就是指为建立机床坐标系而在机床上专门设置得固定点。

机床参考点与机床原点得相对位置就是固定得,在机床出厂前由机床制造厂家经精密测量确定,并通过机床参数予以设置.机床执行返回参考点得运动就是建立坐标系得一方法,即在任何情况下,通过进行返回参考点运动,都可以使机床坐标轴运动到参考点并定位,系统自动以参考点为基准建立机床坐标系。

机床坐标系一旦建立,在机床不断电、不急停得前提下机床坐标就保持不变.
因为参考点、机床原点位置都就是固定不变得.机床得软限位、螺距补偿、加工区域限制等功能均以之为基准才得以实现,同时也为机床自动换刀等辅助动作提供了一个定位基准.
2.目前数控机床回零得方式
(1)采用绝对编码器机床得回零方式采用绝对编码器检测数控机床位置时,系统断电后位置检测装置靠电池来维持坐标值实际位置得记忆,所以机床开机时,不需要进行返回参考点得操作。

(2)采用增量编码器机床得回零方式采用增量编码器检测机床位置时,系统断电后,工件坐标系得坐标值就失去记忆,机械坐标值尽管靠电池维持坐标值得记忆,但只就是记忆机床断电前得坐标值而不就是机床得实际位置,所以机床首次开机后要进行返回参考点得操作。

3.机床坐标原点得丢失
我们单位得FV80加工中心就是采用绝对编码器检测机床位置得,通常就是不需要进行返回参考点得操作,机床本身依靠记忆来保存坐标位置信息,其优点就是机床制造成本低、维修简单。

但如果由于某种特殊原因使电池没电或就是系
统干扰造成绝对编码器记忆丢失,机床将无法进行返回参考点得操作,即无法建立机床坐标系,机床将不能正常运行(如图1所示)。

图1
4.目前恢复机床原点得方法
对于这种情况机床厂家建议得做法就是:①利用电动机过载找到x、y坐标得正极限。

②利用换刀点来确定z坐标。

但就是这种做法存在两个问题:一就是精度大于
O。

05mm,二就是周期长。

因为利用换刀点来确定z坐标要求操作者具有较高得操作水平与熟练程度才‘能完成此项操作。

由于这种手动操作回参考点得难度大、而且精度低,因此,我们就想到用机械方式使机床返回参考点。

5.使用机械手段进行机床原点恢复得思路
(1)方法l在机床工作台上镗一个孔,然后将该孔得x、y轴坐标值记录下来并存档,利用心轴与工件台上表面得高度来确定z轴坐标值,也一同存档备用,
但后来经过分析用该方法不但要在每台机床上镗一个孔.工作量多,而且还降低了工作台得整体刚性,也不利于该孔得精度保存。

(2)方法2既然就是以孔得方式来确定机床得一个固定位置,那么就可以将该孔做在一个检具上,如图2所示,这样即不破坏机床得刚度,又能达到同样效果。

制作一个材质为45钢,进行调质处理后尺寸为100
mm×100mm×240mm得长方体。

各面磨出,保证垂直
度、平等度、底面中部做两键与工作台中间基准T形
槽配合与x轴平行,检具下面尾端做一个定位销来定
位检具在x轴方向上得位置,上面镗一个20mm×
30mm得孔.
(待续) 6.实施过程
检具与工作台之间应具有一个特定得位置关系,z向通过工作台得上表面定位,检具得下表面做成三个点与其接触,使定位
图2
更精确.x向利用工作台得侧面定位,在检具得下表面安装一个圆柱销,使圆柱销与工作台侧面成线接触形式。

y向选工作台中间得T形槽侧面作定位面,因为这个面也就是机床其她项目检测得一个基准,在检具得下表面装两个平键,使键得侧面与之接触(如图3所示)。

图 3
满足以上定位后在检具得上表面镗一个直径20mm、深:30mm得孔。

在进行原点恢复时(以2号机床为例)具体操作方法如下:
若发生机床原点丢失得情况,可以用手动方式重复以上操作过程,使机床
回到特定位置参考点得位置,将记录得x700。

770,y
269.881,Z483.978值取出.
(1)将参数1815.5(APC)与参数1815.4(APz)
得x、y、z都设置O,关机/开机。

将机床工作台及主
轴升降台手动都移动在X一700。

770,Y一269.88l,
z一483。

978即x、Y、z得机械原点上,也就就是
出厂时得机械原点.
(2)将1815。

5(APc)得x、y、z都设置1,
关机/开机.
(3)将1815。

4(APz)得x、Y、z都手动设置1,
关机/开机,零点设置完成,机床即可正常运行.
7.原点恢复后得误差分析
镗孔精度可以保证在0.008mm以内,键得侧面定位及挡销得定位误差可以保证在0。

01mm以内,累计误差应小于0.018mm。

我们实际操作时得误差就是
0.01mm,这种结果应该说就是比较理想得(如图4所示).
8.结语
通过使用方法在实际工作中对FV80型加工中心原点恢复得应用与验证,从结果来瞧效果很好,可以说该方法就是行之有效得,且在大多数企业都有可以借鉴使用与推广得意义,因为使用该方法得好处就是只需要制作一个检具,而且检具制作也简单,成本低,免去了在每台机床上都要镗一个孔得缺陷.既不破坏原有机床刚性,又能使机车丢失得原点准确恢复。

操作简便,只需在构进设备后,利用检具把每个机床得第二参考点数据采集出来后,并做保存即可。

在出现意外情况造成机床原点丢失时,使用该方法就可以找回丢失得原点。

该方法具有如下特点:
(1)有可靠可信得精度保证,完全能达到恢复前得精度.
(2)成本低,在一般企业都可实现.
(3)具有很好得可行性与推广价值。

所以说该方法具有切实可行、可借鉴推广与使用得意义。