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華中8型參數在線調試與優化應用（yòng）方法

2015-12-18 來源：華中作者（zhě）：尹樂江哲夫

摘要：本文主要（yào）介紹配置華（huá）中8型數控係統（tǒng）的數控機床使用SSTT伺服調整工具進行在線參（cān）數調整與優化（huà）的使用方法。

1.引言

隨著數控技術的不斷發展，用戶對數控機床加（jiā）工工件的精度和效率要求越來越（yuè）高，從（cóng）而對數控機床的剛性和加工效率也越來越高。傳統模式下，由於每個伺服電機和機床上的每個軸特性都不（bú）一樣，需要在調（diào）試之前，對已安裝在電氣櫃中的伺服驅動器的進行手（shǒu）動調整來匹配電機和機床軸。所需調試周（zhōu）期長、難度大、效率低，使用SSTT伺（sì）服調（diào）整工具可有效提高調試工作的操作性和便捷性，也進一步提升了機床性能。

2.參數設定

SSTT能夠讀取NC端的參數，顯示到（dào）SSTT參數麵板。用戶也能夠通過（guò）SSTT參數麵板修（xiū）改NC端的（de）參數。

點擊主（zhǔ）菜單【參數】→【在線】，即可彈出參數麵板。點擊麵（miàn）板左側樹形菜（cài）單的參（cān）數（shù）分類，SSTT會（huì）把此參數分類（lèi）下的所有（yǒu）參數顯示到麵板右側的參數表格中。需（xū）要修（xiū）改參（cān）數時，雙（shuāng）擊表格中的“參數值（zhí）”欄即可進行修改，或者（zhě）按上下鍵移（yí）動選中行（háng）到需要修改的參數項上按回車（chē）鍵修改。修（xiū）改完成後，請點（diǎn）擊“參數保存”按鈕，SSTT會提示用戶重啟生效（重啟NC）或複位生效（按NC控製（zhì）麵板的（de）複位鍵）。

3.優（yōu）化設定

速度增益調試功能，主要是通過調整陷（xiàn）波器參數（伺（sì）服參數PB32-PB38），來盡可（kě）能的提高速度比例增益（伺服參數PA2），減（jiǎn）小速度波動。

速度增（zēng）益調試

配置（zhì）界（jiè）麵如下

用（yòng）戶可采集兩種信號源，【信號源】包括：電機實際速度（濾波後（hòu）），電機實際速（sù）度（濾波前），電機指令速度，電機速度偏差，電機指令電流，電機實際電流，電機（jī）U相電流，電機V相電流，電機（jī）位置（zhì）偏差，位置指令增量（0.2ms），位置反饋增量（0.2ms）。

【采樣間隔】：默認為（wéi）0.2ms，采用默認值（zhí）即可。

【觸發源】：包括立（lì）即觸發，速度指令，速度反饋，速度（dù）偏（piān）差，電流指令，電流反饋，位置偏差，位置指令增量。用戶可自行選擇通過哪種方（fāng）式（shì）進行觸發采樣。

【觸發值】：當用戶選擇了觸發源後，需要填寫觸發值。如觸發源選擇“速度反饋”，觸發值為“5”，即表示當速度（dù）反饋達到5時，將觸發采樣。

【觸（chù）發邊沿】：用戶選擇上升沿觸發還是下降沿觸發。

通常情況下，用戶隻需（xū）修改【選擇軸】項，選擇需要測試的軸即可，其（qí）他配（pèi）置采用默認即可，點擊【確定】按鈕完成配置。

點擊工具欄的【開始采樣】按（àn）鈕開始采集數據並繪製圖形，點擊【停止采樣】完成采樣。

通過點擊工具欄上的【頻（pín）域（yù）圖】可以將采集到的數（shù）據進行換算畫出（chū）頻域圖（橫軸為（wéi）頻率，縱軸為（wéi）幅值），也（yě）可以點擊【時域圖】進行切換，如下圖：

通過頻域圖，可以找到曲線的尖峰（fēng），將尖峰對應的橫軸坐標（頻率值）填入陷波器頻（pín）率參數中，並勾選啟用陷波器，即可（kě）消除該頻率引起的振動或異響。

頻域圖（tú）尖峰值

陷波器（qì）參數調（diào）整

調試步驟：

①運行（háng）程序（單軸來回移動），逐步增加速度比（bǐ）例增益，直（zhí）至機床出現嘯叫（jiào）；

②通過（guò）SSTT采集，切換至頻域圖，找到頻域（yù）圖第一個尖峰，將（jiāng）鼠標移至尖峰處，查看（kàn）尖峰對應的橫軸坐（zuò）標值（若值小於100Hz，則查看下一尖（jiān）峰處橫坐標值），將該值填入【第一陷波器頻（pín）率（Hz）】參（cān）數中，【第一陷波器寬度】填入（rù）默認值20，【第一陷波（bō）器深度】填入默認值50，並勾選【啟（qǐ）用第一陷波器】。點擊【設置（zhì）】按鈕，將參數（shù）設（shè）置至NC；

③重新運行程序，此時機床嘯叫聲（shēng）消失；

④繼續增加速度比例增益，並運（yùn）行單軸移動程序，直至機床出（chū）現嘯叫；

⑤重複②過程，分別填入【第二陷波器頻率（Hz）】，【第二陷波器寬度】和【第二陷波器深度】，並勾選【啟用第二陷波器】，點擊【設置】按鈕，將參數設置至NC；

⑥如需保存參數，請點擊【保存】按鈕進行保存，避免斷電重啟後參數還原。

4.配（pèi）套應用

與中航工業沈（shěn）陽飛機工業（集團）有限公司（以下簡稱“沈飛”）的專項合作中，沈飛加工廠采用華中8型數控係統和電氣係統，完成了對一台高速龍門銑（xǐ）床的國（guó）產化改造。

該機床（chuáng）主要加工飛機（jī）機翼專用鋁板部（bù）件，工件精度要求高。在未（wèi）進行參數優化前，該機床的（de）橫切速（sù）度隻有8米，加工的零部件光潔度差（chà），震紋嚴（yán）重，不滿足客戶需求。經過（guò）現場（chǎng）調試優化後，機床（chuáng）噪音減小、動態特性（xìng）顯著提高，機床的性能（néng）、加工精度機恢複到原機出廠水平。機床橫切速度達到12米，加工的工件拐角處無過切現場，表麵光潔度明顯提高（gāo），滿足沈飛的（de）加工需求、增強了沈（shěn）飛繼續使用國產高檔數控係統的信心（xīn），並得到了上級主管部門的肯定和認可。

5.結束語

使用華中數控SSTT軟件，通過智能化的伺服調整與自動優化技術可以有效提高操作人員（yuán）的工作效率和操作便捷性（xìng），也讓機床充分發揮性能，為用（yòng）戶節省了加工（gōng）時間，提高了機床的加工效率，且保證了工件的精度的一（yī）致性。提升了國產數控係統的功能（néng）水平，滿足了複雜航空結構件的（de）加工（gōng）精度要求（qiú）。

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