機床FANUC系統軸參數設定及伺服優化

譚曉東

（沈陽機床成套設備有限責任公司 遼寧 沈陽 110000）

1 引言

FANUC系統調試時需對控制軸的數量進行參數設定；并分別對伺服及主軸電機進行初始化，下面具體介紹方法。

2 參數設定

系統參數類型包含字節軸型、字型、位軸型等，如圖1所示。

圖1 FANUC系統參數類型

2.1 軸參數設定

FANUC OI-F系列表示系統控制軸（非主軸）數量參數為 NO∶0987。

當該參數設定為0時，一般T系列（車床）控制軸為2軸；而M系統（加工中心）控制軸為3軸。

NO∶0988表示系統主軸數量參數；當該參數設定為1時，系統主軸數為1。這里需要注意，當主軸數為0時，0988應當設置為-1。

2.2 伺服和主軸電機初始化

對主軸電機及伺服電機進行初始化設定時，先將系統調整至以下界面，如圖2所示。

圖2 FANUC系統電機初始化界面

使用FANUC串行主軸時需按照下面步驟進行設定：

（1）NO∶3716#0設置為1。主軸電機使用串行主軸電機；

（2）NO∶3717∶表示各軸放大器號碼，數據設定0到最大控制主軸數；

（3）NO∶4133∶主軸電機代碼；

（4）NO∶4019#7=1,主軸初始化定位設置。

需要注意，設置完參數后，放大器必須先斷電在通電方能使設置生效。

使用FANUC伺服電機初始化時，需設定柔性齒輪比等相關參數，若初始化后仍報警，則說明參數設置不正確。如圖3所示。

圖3 伺服電機初始化報警

設定好相關系統參數后，數控機床可按照用戶需求正常運作。可實際生產工作中，根據用戶反饋，機床加工過程中存在加工效果不理想（工件表面出現紋理等震動情況），這時除在機床系統頁面調試之外，應用FANUC伺服優化軟件SV-GUIDE軟件可以更直觀的反饋整個調試過程。

3 伺服系統優化

目前數控機床伺服系統優化步驟一般是：消除震動、提高增益、合理設置差補參數。下面介紹SV-GUIDE軟件在伺服優化的作用。

3.1 SV GUIDE加工震動的調整

SV GUIDE可以讀取CNC參數，測試程序（即自動生成測試程序發送給NC之后采集數據進行分析），更可以對機床進行頻率響應控制。通過對頻率響應曲線的調整，提高增益（速度環、位置環等），提升加工效果。見圖4。

圖4 SV-GUIDE速度增益調整

需要注意要通過調整伺服位置環增益和速度環增益的過程中，要通過濾波降低機床高頻共振。

3.2 SV GUIDE圓弧調整

在加工過程中，對圓型的調整主要包括：圓度、大小、象限的調整。

（1）圓度調整。若加工圓弧時出現輪廓類似橢圓等非圓形狀，可查看參與插補的兩軸加速參數是否一致；位置環增益是否一致；若使用前饋功能，系數是否一致。

（2）圓的大小錯誤。若加工過程圓的大小出現錯誤,多是因為伺服系統反饋滯后形成;使用系統前饋功能可以改善此類問題。

NO∶2015#1∶為1開通前饋。

（3）圓的象限調整

在機床加工過程中，由于機械間隙或摩擦給進軸在換向延時，所以會在圓弧象限處留下凸痕。

調整步驟：

（1）將機床各給進軸的位置增益與速度增益調整到合理范圍；（2）可調整反向間隙補償量。如圖5所示。

圖5 圓弧反向補償測試

選擇不同的軸，修改NO∶2048（反向加速度）的參數進行調整。

3.3 加工工件平面出現刀紋原因

有時機床加工工件表面不光潔、出現刀紋;除了優化伺服之外，也應考慮其他原因：（1）加工刀具情況、切削液情況；（2）檢查卡具、工件加工程序是否存在異常；（3）機床油冷機、風扇等是否存在震動過大等情況；（4）機床周圍是否存在引起震動的原因；（5）機床地基水平情況。

除以上方法，也可取消螺距補償（NO∶8135#0=1）查看運行加工狀況。

4 結語

上文介紹了FANUC OI-F系列基本參數設定（配軸），對機床加工過程中出現工件表面紋理分析原因提出解決方法，并論述了FANUC系統SV GUIDE軟件的使用方法，希望對大家今后的學習和工作有所幫助。

[1] FANUC OI-F簡明調試手冊.

[2] FANUC OI-F 參數手冊.