孔德斌，孔令濤，明滿意

山東威達重工股份有限公司 山東棗莊 277500

1 序言

隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展進步，數(shù)控機床成了設備投資的重要組成部分，應用越來越廣泛。數(shù)控機床是現(xiàn)代機床技術(shù)發(fā)展的重要標志，其水平的高低直接反映著機械設備制造的工藝水準。數(shù)控機床控制參數(shù)是數(shù)控機床的核心部分，對于整體設備的運行情況有重要影響。

機床控制參數(shù)，亦稱機床數(shù)據(jù)，是對機床功能、軸運動控制、驅(qū)動類型和顯示設定等進行定義的一系列數(shù)據(jù)，主要包括伺服電動機型式、齒輪比、轉(zhuǎn)速、行程極限、絲杠補償、控制參數(shù)及宏指令等。在機床調(diào)試過程中，通過觀察參數(shù)不僅可以了解機床運動情況及電動機狀態(tài)，而且適當優(yōu)化參數(shù)可以起到事半功倍的加工效果。

2 參數(shù)自整定功能

利用參數(shù)自整定功能對系統(tǒng)驅(qū)動、電動機控制參數(shù)進行優(yōu)化，并在優(yōu)化前后分別進行了前瞻預讀1000段及加速度≥0.8g的高速平滑加工測試，進行對比驗證。

在參數(shù)優(yōu)化前，加工過程出現(xiàn)振動，多處零件表面出現(xiàn)過切現(xiàn)象，曲率較大的部位尤為明顯；在參數(shù)優(yōu)化后，加工過程的振動明顯改善，機床運行平穩(wěn)，零件表面過切現(xiàn)象緩解，加工質(zhì)量得到很大的改善，而加工時間保持不變。

系統(tǒng)驅(qū)動、電動機控制參數(shù)在參數(shù)自整定功能優(yōu)化前后的對比（以X軸為例）見表1。

表1 參數(shù)優(yōu)化前后對比

以某模具的精加工為例進行加工測試，數(shù)控系統(tǒng)開啟“G05P3”高速加工模式，采用1000段小線段預讀，加速度設置為0.926g，采用S曲線加減速，其中加減速時間分別為t1=14ms、t2=8ms。參數(shù)優(yōu)化前后實際加工效果對比如圖1所示，可以看出，優(yōu)化前加工表面有明顯的過切現(xiàn)象，而優(yōu)化后過切現(xiàn)象改善。

3 機床與數(shù)控系統(tǒng)機電聯(lián)調(diào)運行試驗

通過機床伺服調(diào)試優(yōu)化軟件，進行針對剛性攻螺紋的運行試驗，目的是有效看出剛性攻螺紋的同步性，為調(diào)試人員進行參數(shù)調(diào)整提供直觀有效的判斷依據(jù)。

試驗表明，默認參數(shù)下，最大同步誤差達8μm（見圖2a），通過調(diào)整伺服參數(shù)，最大同步誤差縮小為4μm（見圖2b）。另外，Z軸電流增益#4260=5999，原為1000；剛性攻螺紋最大加速度#5105=60r/s2，原為139r/s2。

4 數(shù)控系統(tǒng)功能、性能和可靠性優(yōu)化

通過持續(xù)不斷的系統(tǒng)版本測試、迭代，改進設計，修正問題，可完善系統(tǒng)功能，優(yōu)化系統(tǒng)性能及可靠性。以系統(tǒng)版本從V356-4.2升級到V357-3.7為例，其優(yōu)化摘要見表2。

表2 系統(tǒng)升級優(yōu)化摘要

5 結(jié)束語

通過參數(shù)自整定功能、機電聯(lián)調(diào)運行試驗等方法優(yōu)化數(shù)控機床控制參數(shù)，可顯著提高數(shù)控機床的加工效果。不斷優(yōu)化數(shù)控系統(tǒng)的功能、性能和可靠性等，也對充分發(fā)揮數(shù)控機床的性能有重要作用。