[摘 要]装有相对检测装置的系统通过参考点来确定机床的原点位置，以正确建立机床坐标系，文章介绍了在返回参考点的过程当中数控机床经常出现的一些故障，给出了故障诊断与维修的具体方法。

[关键词]参考点 故障诊断 超程报警

中图分类号：TM725 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）01-0002-01

一、 数控机床返回参考点的过程

在数控系统中，机床参考点是指为建立机床坐标系而在机床上专门设置的固定点。机床参考点与机床原点的相对位置是固定的，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的运动是建立坐标系的唯一方法，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。

机床返回参考点的移动速度和过程用图1来表示：

二、数控机床返回参考点具体故障情况

1：轴回零时不减速并伴有超程报警

产生故障可能原因：减速开关损坏；I/O接口板或输入模块损

具体诊断步骤：在FANUC数控系统中，减速开关的地址有固定的X地址，即X9.0-X9.3（*DEC1-DEC4，第一到第四轴返回参考点减速信号），通过PMC诊断地址画面，观察X9.0-X9.3位的变化。正常情况下，PMC诊断地址状态为：“1”（撞块开始压上减速开关前）→“0”（已压上减速开关）→“1”（脱开减速开关），若信号无变化，说明减速开关信号未输入，现场检查减速开关、I/O接口板及输入模块减速开关接入点。

2：能返回参考点，但有偏差

参考点有偏差有两种情况，一是参考点位置存在一个栅格的系统性偏差，二是存在随机偏差。

（1）系统性偏差

产生故障原因：由于档块偏移，在减速开关从“0”到“1”变化瞬间，正好存在一个临界状态，编码器一转信号刚过，必须等第二个一转脉冲产生才能回参考点，这样，参考点的位置就产生了一个栅格偏差。若滚珠丝杠和伺服电动机直联，则一个栅格偏差就是一个螺距。

具体诊断步骤：借助诊断号302（参考点偏移）显示的数据，微调减速挡块的安装位置，使显示数据等于参考计数器容量（参数1821）设定值的一半。

（2）随机性偏差

每次进行返回参考点操作后偏移的距离不等，数控车床采用增量回零的方式，X轴每次回零后均产生随机误差，每次开机后都需要采用刀补校正工件零点，在不关机的情况下，加工尺寸准确。

具体诊断步骤：从外围检查，有关干扰，编码器电源电压低，编码器故障及机械连接松动等因素均排除。最后怀疑参考计数器容量设置有误，依据为回零时，当减速开关信号由“0”变为“1”后，系统找到增量编码器发出的一转脉冲，轴再移动一个栅格偏移量后停止，该停止点为参考点。因为栅格信号是由系统中的参考计数器产生的，当参考计数器容量设置错误，栅格信号输出就没有规律，从而造成每次回零产生随机性偏差。

基于上述考虑，做出以下判断：

1） 检查参数1821，记录当前参考计数器容量设置值为4000；

2） 查阅有关机床机械结构说明资料，X轴丝杠螺距俄日10mm，X轴伺服电动机与滚珠丝杠通过联轴器相连；

3） 位置半闭环控制，系统检测单位为1um，则参考计数器容量=栅格间隔（电机一转工作台移动量）/检测单位=10mm/1um=10000

即，参数1821应设置为10000。由此表明，原来参数1821设置错误，导致故障产生。重新设置后，X轴回零正常。

三、总结

数控机床在使用的过程中，总是避免不了进行返回参考点的操作，所以一旦

返回参考点出现故障，将会直接影响机床的正常使用。以上介绍的方法原理简单，操作方便，不用使用复杂的专用工具，具有很高的可行性。

作者简介：董瑞宝（1963—），男，河北滦县人，学士，副教授，主要从事机械加工、数控技术及应用等理论和实践的教学与科学研究。