第六章：参数系统
第一节:参数系统的浸染
数控机床的参数系统是数控系统用来解释机床构造、工艺哀求和电气掌握参数的数据凑集。它包括：
一.工艺参数
参数中关联到工艺内容的部分。它涉及程序构造、度量衡体系、速率和加速度、加工基准、刀具管理等和加工质量直接关联的数据。
二．机器参数
参数中有关机床构造的数据。包括传动间隙、传动比、每转进给量、螺距、电子齿轮箱、行程极限等。
三．掌握参数
参数中和掌握干系的数据。如掌握增益、电流限定、丈量器件规格、许可跟随偏差、电机型号等。
参数是数控机床运行的主要数据，它直接关联到系统稳定性和加工精度。只有精确调度和设置，系统才会良好地发挥浸染，设备才有可能加工出合格的产品。
第二节：FANUC系统机床参数简析
参数的存储形式多种多样,因此，参数系统的构造据数控系统的型号而异。详细的参数列表可以参考具体系统的参数手册。
为了理解FANUC参数系统的全貌，本节将以FANUC-15系统为例，先容其范例参数的种别和含义。由于该系统是FANUC的较高档次系统，因此，其参数体系具有范例性和代表性。
§2-1 FANUC参数的构造类型
按照参数的构造形式，它可以分成如下类型。
一．位型
取值范围：0或1。
用八位二进制数给出，每个数据值都是8位型参数。
参数位0（BIT0）对应于左数第一个数位，参数位7（BIT7）对应于左数第八个数位。
位型参数是对各伺服轴通用的参数。
举例 00010001
二．位轴型
取值范围：0或1。
用八位二进制数给出，每个数据值都是8位型参数。
参数位0（BIT0）对应于左数第一个数位，参数位7（BIT7）对应于左数第八个数位。
之以是叫做位轴型参数，是由于在同一参数号中，各坐标轴都有自己的一个对应数据。
举例：
X轴：00000011
Y轴：00000010
Z轴：00000010
三．字节型
取值范围：-127到+127。
该型参数值给出一个整数值，详细有效数据范围取决于参数。
举例
79
打算机中，内存的一个八位二进制数据的存储空间叫做一个字节，它是存储的最基本单位。这个字节所能存储的数据恰好相称于-127到+127，以是这种参数称为字节型参数。
四．字节轴型
取值范围：-127到+127。
该型参数值给出一个整数值，详细有效数据范围取决于参数。
在同一参数号中，各坐标轴都有自己的一个对应数据。
举例
X轴：89
Y轴：78
Z轴：-56
这类参数的存储空间每个轴的数据占一个字节，且各轴均有一个，以是称为字节轴型参数。
五．字型
取值范围：-32767到+32767。
该型参数霸占两个存储字节（16位），打算机中两个字节叫做一个字。因此它叫做字型参数。
举例
8296
六．字轴型
取值范围：-32767到+32767。
在一个参数号中，每个坐标轴都有一个自己的字型参数，称为字轴型参数。
举例
X轴：7632
Y轴：-2014
Z轴：3589
七．双字型
取值范围：-99999999到+99999999。
它有两个字的存储长度，即四个字节（32位），因此叫双字型参数。
举例：
-18965423
八．双字轴型
取值范围：-99999999到+99999999。
同一参数号中，每个轴都有一个字型参数。每个轴的数据都有两个字的存储长度，因此叫双字轴型参数。
举例：
X轴：-25648793
Y轴：2568
Z轴：48926
§2-2 FANUC-15系统的参数概览
它包含下面参数，编号从0000到8000以上，约有近2000个。这些参数绝大多数可以利用出厂默认值，少数部分须要由用户根据利用情形自行设置。
1．设定参数
2．定时器参数
3．轴掌握参数
4．切削(chopping)参数
5．坐标系参数
6．进给率参数
7．专用高速高精度加工显示屏参数
8．加减速掌握参数
9．伺服参数
10．纵排掌握
11．DI/DO干系参数
12．CRT/MDI及编辑参数
13．编程参数
14．串行主轴输出和CS轮廓掌握功能参数
15．波形诊断功能参数
16．图形显示参数
17．纸带阅读/穿孔机接口参数
18．行程限位参数
19．位置开关功能参数
20．参考标记参数
21．螺距偏差补偿参数
22．倾斜度补偿参数（仅对15-M和15-T系列有效）
23．直线度补偿参数（仅对15-M和15-T系列有效）
24．主轴掌握参数
25．15-TT系列刚性攻丝参数
26．电子齿轮箱参数
27．刀具补偿参数
28．三维切割刀具补偿（弥补）
29．柱面插补切割点补偿参数
30．固定循环参数
31．标度及坐标旋转参数
32．自动转角加工倍率参数
33．利用渐开线插补的自动进给率掌握参数
34．反向定位参数
35．用户宏命令参数
36．重启动程序和程序块及刀具功能撤消和规复参数
37．跳步功能参数
38．自动刀具补偿（仅对15-T系列）和自动刀具长度丈量
（仅对15-M系列）参数
39．刀具寿命管理参数
40．旋转刀架轴掌握参数
41．15-M三维手摇进给参数
42．15-TT三维手摇进给参数
43．15-TT沿刀具轴向的刀具长度补偿参数
44．定向刀具长度补偿设定参数
45．升级的5轴掌握补偿参数
46．高精度轮廓掌握参数
47．利用64位RISC处理器的高精度轮廓掌握参数
48．其它参数（参数号7600到7799）
49．与维修干系的参数
50．远程缓冲区的DNC操作参数
下面各部分有选择地先容个中的范例参数，或参数个别位的含义。我们只通过大略的先容来理解参数系统，详细运用要查具体系统的《参数手册》。
§2-3 FANUC参数举例：
一、设定参数
#7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0
0000
RMTDG
DNC
EIA
NCR
ISP
CTV
TVC
数据形式：位
EIA 指定所用的代码系统。亦即选定编程标准。
0：ISO代码。
1：EIA代码。
#7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0
0010
SB0
SBC
SBM
SB8
SB7
GRPBG
SQN
INI
数据形式：位
INI 指定增量系统采取米制还是英制。
0：米制输入。
1：英制输入。
SQN 指定是否自动插入顺序号。
0：不插入。
1：插入。
二、定时器参数
系统设置了一系列定时器、计数器，用于打算机床送电韶光、自动操作韶光、切削韶光、产量等。它们的参数号是0100到0119。其数据形式为2字型。
韶光打算：
0101
定时器2（自动操作期间的韶光累计值）。
数量打算
0107
已加工工件的总数量。
有效范围：0到99999
三、轴掌握参数
#7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0
1004
PDSx
DSPx
ISDx
IPRx
ISFx
ISRx
数据形式：位
ISRx、ISFx、ISDx、ISEx（参数1009）指定每一个轴的增量系统。
ISEx在参数1009中进行设置。
表6-1：数控单位体系的设定（IS-A~IS-E）
ISEx ISDx ISFx ISRx
最小输入增量、最小命令增量
缩写
0 0 0 0
0.001毫米，0.001度，或0.0001英寸
IS-B
0 0 0 1
0.01毫米，0.01度，或0.001英寸
IS-A
0 0 1 0
0.0001毫米，0.0001度，或0.00001英寸
IS-C
0 1 0 0
0.00001毫米，0.00001度，或0.000001英寸
IS-D
1 0 0 0
0.000001毫米，0.000001度，或0.0000001英寸
IS-E
主轴定位（分度）轴的增量系统恒设置为0.001度（IS-B）。
最小输入增量是编程的最小增量，而最小命令增量指实际走刀的最小增量。
IPRx 指定是否把各轴的最小输入增量设为最小命令增量的10倍。
0：不设为最小命令增量的10倍。
1：设为最小命令增量的10倍。
当上述参数被设为1时，最小输入增量改变如下：
表6-2：IPRx置1时的单位体系
IS-A
0.01毫米，0.01度，或0.001英寸
IS-B
0.01毫米，0.01度，或0.001英寸
IS-C
0.001毫米，0.001度，或0.0001英寸
IS-D
0.0001毫米，0.0001度，或0.00001英寸
IS-E
0.00001毫米，0.00001度，或0.000001英寸
#7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0
1005
RMBx
ZNGx
EDMx
EDPx
PLZx
ALZx
ZMGx
ZRNx
数据形式：位轴
ZRNx 指定是否向每个轴供应参考点返回功能。
0：供应。
1：不供应。
ZMGx 指定每个轴用来进行参考点返回的方法。
0：栅格法。
1：磁性开关法。
要利用磁性开关法，OPTx(参数1815的位1）必须置为1。
四、坐标系参数
1220
工件坐标系的移动量。
数据形式：二字轴
有效范围：-99999999到99999999
这是一个对工件坐标系设定偏移量的参数。本参数给所有工件坐标系一个补偿命令。而参数1221到1226则对各坐标系分别补偿。
1221
工件坐标系1的原点偏移补偿量。
……
1226
工件坐标系6的原点偏移补偿量。
数据形式：二字轴
数据范围：±99999999
1240
机床坐标系第一参考点的坐标。
……
1243
机床坐标系第四参考点的坐标。
数据形式：二字轴
有效范围：-99999999到99999999
设定机床坐标系第一到第四参考点的坐标。
五、进给率参数
1420
沿每个轴的快速进给率。
数据形式：二字轴
数据单位：
表6-3：快速进给率单位表
设置单位
IS-A
IS-B
IS-C
IS-D
IS-E
单位
米制加工
英制加工
旋转轴
100
10.0
100
10.0
1.0
10.0
1.0
0.1
1.0
0.1
0.01
0.1
0.01
0.001
0.01
毫米/分
英寸/分
度/分
有效范围：1到100000
设置当快速进给倍率为100%时沿每个轴的快速进给率。
1422
每个轴的最大切削进给率。
数据形式：两字轴
数据单位：同上
有效范围：1到100000
设置每个轴的最大切削进给率，它是对程序中F命令的限定。
1423
每个轴的点动进给率。
数据形式：两字轴
数据单位：
表6-4：点动（手动）进给率单位表
设置单位
IS-A
IS-B
IS-C
IS-D
IS-E
单位
米制加工
英制加工
旋转轴
10.0
1.0
10.0
1.0
0.1
1.0
0.1
0.01
0.1
0.01
0.001
0.01
0.001
0.0001
0.001
毫米/分
英寸/分
度/分
有效范围：1到1000000
设置各轴的点动进给率。
六、加/减速参数
1622
各轴的切削进给加/减速韶光。
数据形式：字轴
数据单位：毫秒
有效范围：0到4000
七、伺服参数
1820
每个轴的命令乘法倍率（CMR）。
数据形式：字节轴
数据单位：乘以0.5
有效范围：1到40（乘数在0.5到20）
命令脉冲
×CMR + 偏差计数器 D/A转换 到速率掌握
最小命令增量 -
检测装置 反馈脉冲
×DMR 位置检测器
图6-1：CMR、DMR的关系示意图
指定CMR和DMR，以便上图中用于正输入的脉冲和用于负输入的偏差计数器脉冲权重相同。
1825
各轴伺服位置掌握回路增益。
数据形式：字轴
数据单位：0.01/秒
有效范围：0到9999
给出各轴位置掌握回路增益。
进行直线和圆弧插补（切削）的机床，应对所有的轴设定同样的值。而只须要进行定位的机床，不同的轴可以设置不同的值。设定的回路增益越大，定位掌握相应越快。但如果回路增益过大，伺服系统将变得不稳定。
1827
各轴的有效区间。
数据形式：二字轴
有效范围：0到99999999
设定各轴的有效区间，也叫做到位偏差。
当机床位置和给定位置的偏差（绝对位置偏差）不超出其有效区间时，就认为机床到达了指定位置，也便是说，它移动精确。
1829
各轴移动时的定位偏差极限。
数据形式：二字轴
有效范围：0到99999999
设置各轴移动时的定位偏差极限。
如果一个轴的定位偏差极限在移动时被超过，将发出伺服报警，并且机床立即停滞（就象急停一样）。
1849
各轴快速移动期间的换向间隙补偿量。
数据形式：字轴
有效范围：-9999到+9999
设定各轴快速移动期间的换向间隙补偿量。
本参数在参数1804的RBK,#6位被设为1时有效。
1851
各轴的切削进给间隙补偿。
数据形式：字轴
有效范围：-9999到+9999
指定各轴的切削进给间隙补偿。
八、行程限位参数
#7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0
5201
TILM
TILE
SSLWRN
数据形式：位型
TILE 移动禁止极限检讨：
0：无效。
1：有效
#7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0
5210
OT3x
OT2x
数据形式：位轴
OT2x 指定是否检讨各轴的行程极限2
0：不检讨各轴的行程极限2。
1：检讨各轴的行程极限2。
OT3x 指定是否检讨各轴的行程极限3
0：不检讨各轴的行程极限3。
1：检讨各轴的行程极限3。
5220
各轴行程极限1的正(+)向坐标。
数据形式：二字轴
有效范围：-99999999到+99999999
设置各轴行程极限1的机床坐标系正(+)向坐标。
5221
各轴行程极限1的负(-)向坐标。
数据形式：二字轴
有效范围：-99999999到+99999999
设置各轴行程极限1的机床坐标系负(-)向坐标。
5222
各轴行程极限2的正(+)向坐标。
数据形式：二字轴
有效范围：-99999999到+99999999
设置各轴行程极限2的机床坐标系正(+)向坐标。
5223
各轴行程极限2的负(-)向坐标。
数据形式：二字轴
有效范围：-99999999到+99999999
设置各轴行程极限2的机床坐标系负(-)向坐标。
5224
各轴行程极限3的正(+)向坐标。
（仅对15-T和15-TT有效）
数据形式：二字轴
有效范围：-99999999到+99999999
设置各轴行程极限3的机床坐标系正(+)向坐标。
5225
各轴行程极限3的负(-)向坐标。
（仅对15-T和15-TT有效）
数据形式：二字轴
有效范围：-99999999到+99999999
设置各轴行程极限3的机床坐标系负(-)向坐标。
实际笔者翻译过的FANUC 15系统的《参数手册》达到53万字，这里先容的仅仅是一小部分。
