一、线性光栅尺选型 (1)准确度等级的选择数控机床配置线性光栅尺是了提 高线性坐标轴的定值精度、再复定位精度，所以光栅尺的准确度等级是首先要考虑的，光栅尺准确度等级有±0.01mm、±0.005mm、±0.003mm、±0.02mm。而我们在设计数控机床时根据设计精度要求来选择准确度等级，值得注意的是在选用高精度光栅尺时要考虑光栅尺的热性能，它是机床工作精确度的关键环节，即要求光栅尺的刻线载体的热膨胀系数与机床光栅尺安装基体的热膨胀系数相一致，以克服由于温度引起的热变形。 另外光栅尺最大移动速度可达120m/min，目前可完全满足数控机床设计要求；单个光栅尺最大长度为3040mm，如控制线性坐标轴大于3040mm时可采用光栅尺对接的方式达到所需长度。 (2)测量方式的选择光栅尺的测量方式分增量式光栅尺 和绝对式光栅尺两种，所谓增量式光栅尺就是光栅扫描头通过读出到初始点的相对运动距离而获得位置信息，为了获得绝对位置，这个初始点就要刻到光栅尺的标尺上作为参考标记，所以机床开机时必须回参考点才能进行位置控
制。
而绝对式光栅尺以不同宽度、不同问距的闪现栅线将绝对位置数据以编码形式直接制作到光栅上，在光栅尺通电的同时后续电子设备即可获得位置信息，不需要移动坐标轴找参考点位置，绝对位置值从光栅刻线上直接获得。 绝对式光栅尺比增量式光栅尺成本高20％左右，机床设计师因考虑数控机床的性价比，一般选用增量式光栅尺，既能保证机床运动精度又能降低机床成本。但是绝对式光栅尺开机后不需回参考点的优点是增量式光栅尺无法比拟的，机床在停机或故障断电后开机可直接从中断处执行加工程序，不但缩短非加工时间提高生产效率，而且减小零件废品率。因此在生产节拍要求格或由多台数控机床构成的自动生产线上选用绝对式光栅尺是最为理想的。 (3)输出信号的选择光栅尺的输出信号分电流正弦波信号、电压正弦波信号、TTL矩形波信号和TTL差动矩形波信号四种，虽然光栅尺输出信号的波形不同对数控机床线性坐标轴的定位精度、重复定位精度没有影响，但必须与数控机床系统相匹配，如果输出信号的波形与数控机床系统不匹配，导致机床系统无法处理光栅尺的输出信号，反馈信息、补偿误差对机床线性坐标轴全闭环控制无从谈起。在实践中确有输出信号的波形与数控机床系统不匹配
DMG培训照片文件整理总结（详见机床操作说明书） 目录： 一．手动拆刀和装刀： 1．进入手动模式。 2．按刀具表软件，进入刀具表。 3．打开编辑开关。 4．建刀库刀位以外的刀具。 5．按结束。 6．进入MDI模式。 7．调用刚建立的刀具。 8．按START键执行。 9．显示更换刀具。 10．按开门键，打开工件间门。 11．按换刀键。 12．屏幕T 开始闪烁。 13．旋转按刀按扭，听到有松夹声音。 14．注意刀具的缺口方向，放刀具到位，松开换刀按扭，听到夹紧的声音，松开刀具。 15．刀具在主轴。 16．关闭工作间的门。 17．屏幕显示更换刀具。 18．刀具已经换入。 19．确认换刀完成。 20．换刀结束， 二．手动拆除刀库以外的刀具。 1．按MDI 进入 2．调用零号刀具。 3．按START 键执行。 4．屏幕显示从轴上取下刀具。 5．按开门键开工作间门。 6．按换刀键。 7．屏幕T 开始闪烁。 8．用手拿住刀具。 9．旋转拆刀旋扭，拆除刀具。 10．关闭工作间的门。 11．屏幕显示 T0 。 12．屏幕显示从轴人取下刀具，按START 键完成拆刀。 三．从刀库装入刀具。 1．按手动按扭，进入手动数据输入。 2．按刀具表软键，进入刀具表。 3．把光标移到要装入刀具的一行。 4．按左边的刀库管理软键。 5．按刀具拆除， 6．等待屏幕显示 1。20（1号刀库，20号刀位），刀库已经准备好。 7．因为只是装刀，并不是真正拆除，所以按中断结束。 8．打开后面的刀库门，放入刀具，注意缺口方向在里面，完成刀库装刀。
2．把光标移到要拆除的刀具的一行。 3．按刀具管理软键。 4．按刀具拆除。 5．屏幕显示（1。32）一号刀库32号刀位。 6．按中断软键，不清除刀具参数。 7．打开刀库门，拆除刀具。 8．手动清除刀具数据，按结束，完成刀库拆除刀具。 五．标准刀的校正Z零点。 1．把标准刀放入32号刀位。按MDI 进入。 2．调用32号刀具。 3．按START 执行。 4．调入标准刀具。 5．在刀具表中输入，标准刀的长度和半径。 6．移动标准刀在工作台上方50MM 处。用50MM的标准块测量，精度到0。001MM。 7．进入设定原点界面。 8．按设定原点软键。 9．输入Z+50 10．按ENT 键确认。 11．按预设表软键，进入。 11．进入预设表 12．把工作台设为Z零点。标准刀的校正Z零点完成 （工作台有-0。0397的误差，会在后面，五轴精度校准中校正） 探头校正方法 1. 用基准刀找到机床工作台面的机械坐标.（用50mm标准块） 2. 调出探头,把探头移动到距离工作台面20MM的地方，执行探头长度标定（该选项在打开探头功能看到两个标定的第一项）。标定完成后会看到探头的实际自动的写到刀具补偿里面。 3. 用机床配置的内径为50的环规做探头摆动的标定。做法为把探针动到环规的上表面-10MM左右的地方执行探头半径标定，｛该选项在打开探头功能看到两个标定的第一项｝（做这项这前要用千分表测出探头放在主轴上的摆动值不能超过5μm如果摆动太大要用装探头的木盒配的六角匙调整探头下表面的四个螺母，调整后探头的摆动越少越好） 六．探头直径校正 1．调用探头，用丝表校探头最高点在0。005MM以内，在刀具表中建立探头数据，L （探头长度）R（探头半径）和PLC参数00010100。 2．如果探头不正，用六角松开校正。 2．用铜棒或木棒轻轻敲击校正。 4，校正好后，按探测功能软键。 5．选择标定R功能。 6．把探头移到环规的中心。 7．记录环规的直径。 8．输入环规的半径和探头的半径。 9．按+X 软键，确定方向。 10．按START 执行测量。 11．屏幕显示X+的测量数据。 12．按START 键执行下面的测量。 13．按180 度软键， 14．START 执行 15．完成测量
QR011-02-09-01 (AMP) (光学尺接口) 1 2 3 4
QR011-02-09-0
此表仅供试车异常时量测使用。 注意事项： 原装线已由海德汉公司 所提供非必要时请勿自 行焊接以免发生接触不 良。 工 时 准备工时 1.0H 备 注 作业工时 1.0H 月29日 修 订日期年月日 核 准 审 查 承 办 第一版次数第次 QR011-02-09-01 台中精机厂股份有限公司编号WQU-MV-P4-71B LC-191F绝对式光学尺组立作业标准书页次4/8
轴光学尺读写头连接信号线走线方式与X 轴极限开关电线相同，必须穿越护罩到电气箱光学尺接口JF101。 轴光学尺连接读写头信号线走线方式，经由X 轴底座穿越 护罩到电气箱光学尺接口JF102。 轴光学尺吹气部分使用6mm 风管长度约4.0M 接到立柱后。 轴光学尺吹气部分使用6mm 风管长度约3.5M 接到立柱后。 注意事项：请注意走线方式。 六角板手*1 工准备工时 1.0H 备 QR011-02-09-01 1. 2. 3. 44..
工作说明： 1:风压源由三点组合中间8mm 快速接头输出。 2:.输出的5*8mm 风管经过三通接头1(HDKF0800T0)一边插空气帘幕风管,另一边插另一三通接头2。 3:.由三通接头2一边插气枪风管,另一边插电磁阀(HDSVPU22002)输入端。 4:电磁阀电源线接(L01,L02),机台开机时将风压源送到输出端。 5.由电磁阀输出端接到调压器 (HDAR300003) 过滤器(HDAFD3003BD)8mm 快速接头。 6.:气压由过滤调压器输出一6mm 风管接头(HDKF0603L0),接到一6mm 三通接头(HDKF0600T0) 一边插X 轴光学尺风压,另一边插Y 轴光学尺风压侧。 注意事项： 1.请按照图示装配。 2. 过滤调压器试车时请将风压元调到1.5KG 。 量具 模具工具 1.十字起*1 2.剪刀*1 工 时 准备工时 1.0H 备 注 作业工时 1.0H 日期 93年07月29日 修 订日期 年 月 日 核 准 审 查 承 办 林 焕 森 版次 第一版 次数 第 次 QR011-02-09-01 1 3 2 4 5 6
1前言
1.1TNC 426，TNC 430 HEIDENHAIN TNC是一种面向生产车间的仿型控制器，使您能以一种便于使用的对话式编程语言，编制使机床准确加工运转的对话式程序。TNC控制器可用于铣削、钻孔和镗削加工，也可用于加工中心。TNC 426最多可控制五根轴；TNC 430最多可控制九根轴。您也可在程序控制下改变主轴的角度位置。 一体化的硬盘能存储许多您所喜欢的程序，不论这些程序是脱机创建的还是数字化的。为了能快速计算，随时随地都能在屏幕上调出袖珍计算器。 键盘和屏幕布局清晰合理，功能调用快捷，使用方便。 编程：HEIDENHAIN对话式和ISO格式 HEIDENHAIN对话式编程是一种特别容易的程序写入方法，交互式的图形表示仿型编程的各个加工步骤。如果某一张生产图纸没有标注NC适用的尺寸，HEIDENHAIN FK任意形状轮廓编程就会自动执行必要的计算。工件的加工状况，无论是现在正在加工中还是在加工之前，都能用图形模拟显示。在ISO编程格式或DNC模式中都由此功能。 当TNC在运行另一段程序时，您也可输入或测试一段程序。 兼容性 TNC能执行所有写在TNC 150B及以后的HEIDENHAIN 控制器上的零件程序。
1.2可视显示器和键盘 可视显示器 TNC显示器可使用CRT彩色显示器（BC120）或TFT 液晶显示器（BF120）。右上图为BC120的键盘和控制器，右中图为BF120的键盘和控制器。 屏幕端部 当TNC接通电源时，屏幕端部显示选定的操作方式：左侧为加工方式，右侧为编程模式。当前激活的模式显示在一个较大的方框中，在此方框中，同时也显示对话提示和TNC信息（如果没有，则仅显示图形）。 软键 TNC底部一排软键表示辅助功能。直接按下这些键，即可选用这些辅助功能。紧接着软键行上面的行表示软键的编号，可以左右移动黑色光标调用。 被激话的软键行高亮显示。 软键选择键 切换软键行 设置屏幕布局 用于转换加工和编程模式的移位键 仅在BC120上的键 屏幕退磁：为屏幕设置退出主菜单 为屏幕设置选择主菜单： 在主菜单中：高亮显示部向下移动 在子菜单中：减小数值；图形向左或向下移动 在主菜单中：选择子菜单 在子菜单中：退出子菜单 主菜单对话功能 CONTRAST调节对比度 H－POSITION调节水平位置
海德汉光栅尺： 分类：海德汉光栅尺分为敞开式和封闭式两类：其中敞开式为高精度型。输出波形为正弦波，主要用于精密仪器的数字化改造。最高分辨率可达0.1μm;封闭式则主要用于普通机床，仪器的数字化改造，输出波形为方波。敞开式传感器由光栅尺和光栅读数头两部分组成。封闭式传感器由光栅尺、光栅读数头及壳体三部分整装部件。海德汉光栅尺按外型分类为小型尺，标准型尺、大型尺三类。海德汉光栅尺型号为GBC2-B30型(小型)、GBC2-B10型(标准型)、GBC2-B20型(大型)，大型尺最长可做到3000mm。 特点： 1、最先进可靠的光学测量系统，采用可靠耐用的高精度五轴承系统设计，保证光学机械系统的稳定性，优异的重复定位性和高等级测量精度。 2、传感器采用密封式结构，性能可靠，安装方便。 3、采用特殊的耐油、耐蚀、高弹性及抗老化塑胶防水，防尘优异，使用寿命长。 4、具体高水平的抗干扰能力，稳定可靠。 5、光源采用红外发光二极管，体积小寿命长。 6、采用先进的光栅制作技术，能制作各规格的高精度光栅玻璃尺(最长可做到3000mm)。 应用领域：海德汉光栅尺广泛应用于：数控加工中心，机床，磨床，铣床，自动卸货机，金属板压制和焊接机，机器人和自动化科技，生产过程测量机器，线性产品, 直线马达, 直线导轨定位等领域。 注意事项： (1)海德汉光栅尺传感器与数显表插头座插拔时应关闭电源后进行。 (2)尽可能外加保护罩，并及时清理溅落在尺上的切屑和油液，严格防止任何异物进入光栅尺传感器壳体内部。 (3)定期检查各安装联接螺钉是否松动。 (4)为延长防尘密封条的寿命，可在密封条上均匀涂上一薄层硅油，注意勿溅落在玻璃光栅刻划面上。 (5) 为保证光栅尺传感器使用的可靠性，可每隔一定时间用乙醇混合液(各50%)清洗擦拭光栅尺面及指示光栅面，保持玻璃光栅尺面清洁。 (6) 海德汉光栅尺传感器严禁剧烈震动及摔打，以免破坏光栅尺，如光栅尺断裂，光栅尺传感器即失效了。 (7) 不要自行拆开光栅尺传感器，更不能任意改动主栅尺与副栅尺的相对间距，否则一方面可能破坏光栅尺传感器的精度;另一方面还可能造成主栅尺与副栅尺的相对摩擦，损坏铬层也就损坏了栅线，以而造成光栅尺报废。 (8) 应注意防止油污及水污染光栅尺面，以免破坏光栅尺线条纹分布，引起测量误差。 (9) 海德汉光栅尺传感器应尽量避免在有严重腐蚀作用的环境中工作，以免腐蚀光栅铬层及光栅尺表面，破坏光栅尺质量。
电机采用绝对编码器时参数的配置 在选择电机型号的时候，注意选择编码器的类型为绝对编码器。MD30240[0]=4 反馈编码器类型 MD34200[0]=0 回参考点模式 3：光栅距离码回零
1：零脉冲，如编码器 0：不回参考点，如绝对编码器 2.第二测量系统采用绝对编码器参数的配置 MD30240[1]=4 反馈编码器类型 MD34200[1]=0 回参考点模式 3.绝对编码器回参考点的步骤： (1)设MD34210=1 (2)将机床切换到JOG-FEF（手动回参考点方式），按一下机床面板上的RESET 键，然后按住轴移动方向键“+”（当MD34010=1时按“+”，若MD34010=0时按“-”），此时机床不移动，并将侧位置设为机床零点，即坐标显示为零并出现回参考点完成的标志，数控系统会自动将偏置写到MD34090中，回完参考点后MD34210变为2，回参考点成功。 机床采用绝对编码器作为测量系统能在断电之后记住机床的坐标，不需要每次上电后回参考点，这就是采用绝对编码器的好处，但是注意同样容量的电机采用绝对编码器时会比采用普通的增量编码器的容量要降10%，这是选用带绝对编码器电机时需要注意的。绝对编码器分为多圈和单圈的，如过用绝对编码器作为直线轴的测量系统的话，必须采用多圈，常用的为4096圈，注意在机床轴的整个行程中，编码器旋转的圈数不能超过4096圈，否则会造成断电后无法记忆机床的坐标。 1.电机采用绝对编码器时参数的配置 在选择电机型号的时候，注意选择编码器的类型为绝对编码器。 MD30240[0]=4 反馈编码器类型 MD34200[0]=0 回参考点模式 2.第二测量系统采用绝对编码器参数的配置 MD30240[1]=4 反馈编码器类型 MD34200[1]=0 回参考点模式 3.绝对编码器回参考点的步骤： (1)设MD34210=1 (2)将机床切换到JOG-FEF（手动回参考点方式），按一下机床面板上的RESET 键，然后按住轴移动方向键“+”（当MD34010=1时按“+”，若MD34010=0时按“-”），此时机床不移动，并将侧位置设为机床零点，即坐标显示为零并出现
非接触光栅系统安装与使用指南 RGS20-S 、RGS40-S 光栅安装 (End Clamps) Renishaw （雷尼绍） 安装准备 1. 剪裁所需光栅，确保光栅的长度能满足行程的要求。请预留把光栅尺伸延至“起始”标记点。未到达标记点前，一定要避免光栅尺粘贴到表面上。确保光栅尺已粘贴到全行程的表面上。 安装过程中，避免扭曲及用力拖拽光栅尺。 图(1) 图(2) 除去端压块底部两边的胶纸。胶纸的作用是在胶水未稳固时临时固定端压块。 4. 把端压块粘贴到光栅尺的末端。 备注： 必须擦净端压块周边的多余胶水，否则读数头的信号会受影响。 型号端压块(End Clamps)所有型号的光栅上安装，并能多次重复使用。 RGA22G RGA245 RGA245 RGA22G
读数头安装 读数头设定 图(3) 图(3)是一个简单安装支架设计。螺丝(A) ---- 夹紧读数头，设定Pitch 参数螺丝(B) ---- 设定Yaw 参数和偏移螺丝(C) ---- 可设定Roll 参数 安装支架设定 固定读数头的托架，必须有平坦表面，能满足读数头安装上的机械公差。其次必须能调节读数头高度并有足够的稳定性，以预防在读数头工作期间所受到的所有外界影响。为了减少光栅的安装问题，在未使用光栅安装器(Scale Guide)粘贴光栅前，请先把机械托架的Roll 参数和Yaw 参数调节到读数头的误差范围内，可使用clock gauge 或precision square 完成设定。 对于RGH22、RGH26和RGH41，设定读数头的高度，可透过蓝色和或橙色的校准胶片放置于读数头和光栅尺之间，读数头的LED 安装指示灯显示绿色，表示安装正确。 橙色的校准胶片还可以帮助设定读数头相对于光栅尺的偏移和Yaw 参数 。 对于RGH24和RGH25读数头，设定只可透过蓝色校准胶片放置于读数头和光栅尺之间， 读数头的LED 安装指示灯显示绿色，表示安装正确。 读数头高度设定完成后，以缓慢的速度移动读数头，确保读数头的指示灯在光栅尺的整个行程内都保持绿色。RGB25和RGH41提供外置设定信号 (X 或Vx)，当LED 指示灯失效时，可提供另一个安装参考。外置设定信号是一个5 V 电源，信号为5 V 表示设定正确，当信号为0 V 时，表示需重新设定。 备注： 安装读数头的螺丝力矩大约在0.5 Nm 至0.7 Nm 之间。光栅尺、读数头的信号窗口和托架表面都必须保持清洁。 RGH22、RGH26和RGH41 设定读数头简介图 外置设定信号 RGH24和RGH25设定读数头简介图 LED 安装指示灯显示强度比例 警报信号：读数头接收信号低于15%
光栅尺安装及使用注意事项 光栅尺，也称为光栅尺位移传感器（光栅尺传感器），是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺经常应用于数控机床的闭环伺服系统中，可用作直线位移或者角位移的检测。其测量输出的信号为数字脉冲，具有检测范围大，检测精度高，响应速度快的特点。例如，在数控机床中常用于对刀具和工件的坐标进行检测，来观察和跟踪走刀误差，以起到一个补偿刀具的运动误差的作用。 光栅尺线位移传感器的安装比较灵活，可安装在机床的不同部位。 一般将主尺安装在机床的工作台（滑板）上，随机床走刀而动，读数头固定在床身上，尽可能使读数头安装在主尺的下方。其安装方式的选择必须注意切屑、切削液及油液的溅落方向。如果由于安装位置限制必须采用读数头朝上的方式安装时，则必须增加辅助密封装置。另外，一般情况下，读数头应尽量安装在相对机床静止部件上，此时输出导线不移动易固定，而尺身则应安装在相对机床运动的部件上（如滑板）。 1、光栅尺线位移传感器安装基面 安装光栅尺传感器时，不能直接将传感器安装在粗糙不平的机床身上，更不能安装在打底涂漆的机床身上。光栅主尺及读数头分别安装在机床相对运动的两个部件上。用千分表检查机床工作台的主尺安装面与导轨运动的方向平行度。千分表固定在床身上，移动工作台，要求达到平行度为0.1mm/1000mm以内。如果不能达到这个要求，则需设计加工一件光栅尺基座。 基座要求做到：（1）应加一根与光栅尺尺身长度相等的基座（最好基座长出光栅尺50mm左右）。（2）该基座通过铣、磨工序加工，保证其平面平行度0.1mm/1000mm以内。另外，还需加工一件与尺身基座等高的读数头基座。读数头的基座与尺身的基座总共误差不得大于±0.2mm。安装时，调整读数头位置，达到读数头与光栅尺尺身的平行度为0.1mm左右，读数头与光栅尺尺身之间的间距为1-1.5mm左右。 2、光栅尺线位移传感器主尺安装 将光栅主尺用M4螺钉上在机床安装的工作台安装面上，但不要上紧，把千分表固定在床身上，移动工作台（主尺与工作台同时移动）。用千分表测量主尺平面与机床导轨运动方向的平行度，调整主尺M4螺钉位置，使主尺平行度满足0.1mm/1000mm以内时，把M2螺钉彻底上紧。 在安装光栅主尺时，应注意如下三点：
百度文库 - 让每个人平等地提升自 我 NC 软件 340 420-xx 用户手册 HEIDENHAIN 会话格式
可视显示器上的控制器 切换屏幕布局 在加工或编程模式之间切换 选择屏幕上功能的软键 切换软键行 输入字母和符号的打字键盘 文件名 注释 ISO 程序机床操作模式 手动操作 电子手轮 通过MDI进行定 位单步程序运行 连续程序运行 编程模式 编程和编辑 试运行 程序/文件管理器TNC功能 选择或删除程序或文件 外部数据传输在程序中 输入程序调用 MOD功能 显示NC错误信息的帮助文本 袖珍计算器 移动高亮区直接到程序块循环和参数功能 移动高亮区 直接到程序块循环和参数功能 进给速度/主轴速度倍率控制旋钮编程路径移动 切入/切出轮廓 FK自由轮廓编程 直线 圆的中心/极坐标极心 圆及圆心 圆及半径相切连 接的圆弧 倒角 圆角 刀具功能 输入和调用刀具长度和半径 循环子程序和程序段重复 定义和调用循环 输入和调用子程序和程序段重复标号程序中间程序停止在程 序中输入探头功能 坐标轴和编号输入和编辑 选择坐标轴或输入坐标轴到程 序中编号 小数点 改变算术符号 极坐标 增量尺寸 Q参数 捕捉实际位置 跳过对话问题删除字 确认输入并恢复对话 结束块 清除数字输入或清除TNC错误信息 中止对话删除程序段
百度文库 - 让每个人平等地提升自我 TNC 型号软件和特性 本手册说明了TNC按以下NC软件号提供的功能和特性 TNC型号NC软件号 iTNC 530 340 420-xx iTNC 530E 340 421-xx 后缀E表示TNC的出口版本TNC的出口版本具有以下限制 可同时在不超过4个轴上进行直线移动 机床制造商通过设置机床参数修改机床TNC可用特性本手册中描述的一些功能可能在您的机床上没有提供 您的机床上可能没有提供的TNC功能包括 3维探头探测功能 使用TT 130进行刀具测量 攻丝刚性 在中断后返回轮廓 请与您的机床制造商联系以熟悉您的机床的特性 许多机床制造商以及HEIDENHAIN提供TNC的编程课程我们推荐这些课程因为这是提高您的编程能力和与其他TNC用户共享信息和想法的有效途径 探头循环用户手册 在另外手册中描述了所有探头功能如果需 要该用户手册的拷贝请与HEIDENHAIN联 系手册ID编号369 280-xx 使用地点 TNC遵守EN55022规范对A类设备的限制并主要用于工业化区域
光栅尺调试增加第二测量回路及增加光栅尺功能 1．PLC 程序修改DB3x.DB1.5=0, DB3x.DB1.6=1 2．机床数据MD30200=2 N30200 $MA_NUM_ENCS[AX1]=2 N30240 $MA_ENC_TYPE[1,AX1]=1 N31000 $MA_ENC_IS_LINEAR[1,AX1]=1 N31010 $MA_ENC_GRID_POINT_DIST[1,AX1]=0.02 N31040 $MA_ENC_IS_DIRECT[1,AX1]=1 N32110 $MA_ENC_FEEDBACK_POL[1,AX1]=-1 N34060 $MA_REFP_MAX_MARKER_DIST[1,AX1]=500 如果为带距离编码的光栅尺： 3．PLC 程序修改DB3x.DB1.5=0, DB3x.DB1.6=1 4．机床数据MD30200=2 N30200 $MA_NUM_ENCS[AX1]=2 N30240 $MA_ENC_TYPE[1,AX1]=1 N31000 $MA_ENC_IS_LINEAR[1,AX1]=1 N31040 $MA_ENC_IS_DIRECT[1,AX1]=1 N32110 $MA_ENC_FEEDBACK_POL[1,AX1]=-1 MD34200 ENC_REFP_MODE=3 N31010 $MA_ENC_GRID_POINT_DIST[1,AX1]=0.04 ; MD34310 ENC_MARKER_INC =0.04 MD 34300 ENC_REFP_DIST=80 N34060 $MA_REFP_MAX_MARKER_DIST[1,AX1]=80 MD34320 ENC_INVERS[1] ;=0 光栅尺与机床同方向 MD34000 REFP_CAM_IS_ACTIVE =0 绝对光栅尺： 5．机床数据MD30200=2 N30200 $MA_NUM_ENCS[AX1]=2 N30240 $MA_ENC_TYPE[1,AX1]=4 N31000 $MA_ENC_IS_LINEAR[1,AX1]=1 N31010 $MA_ENC_GRID_POINT_DIST[1,AX1]=0.02 型号来定 N31040 $MA_ENC_IS_DIRECT[1,AX1]=1 N32110 $MA_ENC_FEEDBACK_POL[1,AX1]=-1 N34060 $MA_REFP_MAX_MARKER_DIST[1,AX1]=500 MD34200 ENC_REFP_MODE=0 MD34102 REF_SYNC-ENC=1 MD1030=18H 标定的步骤：和802D 一样 第二测量回路生效 第二测量回路生效 光栅尺分辩率 ；两个零脉冲之间的差值：两个零脉冲之间的距离；找参考点的最大距离=1 光栅尺与机床反方向 // 根据光栅尺的
摘要 随着数控机床在机床制造领域的普及，现代机床在加工速度、加工精度和可靠性方面都有了很大的提高。机床用光栅测量元件和数控系统是数控机床的两大核心部件，清楚地了解他们的发展趋势，对机床制造商和最终用户都有非常重要的意义。本文依据对海德汉光栅尺拆解后测绘的尺寸，利用solidworks2009对其进行了实体建模，并对光栅尺加工及安装工艺进行了研究和探讨。同时，本文阐述了光栅尺的概况，分类及工作原理，介绍了典型的海德汉光栅尺及海德汉公司的发展，提出了能提高光栅尺的测量精度的方法。 第1章绪论 1.1引言 在经济危机席卷全球的形式下，中国光栅尺制造商面临产品升级，寻求新发展的重要时期，制造出高性能光栅尺是光栅尺制造商共同的目标。实现该目标与很多因素都相关，本文仅从高性能机床所需的两个关键部件人手，介绍其最新发展供大家参考。结合HEIDENHAIN公司的在测量技术方面的深人研究，着重强调了光栅尺精度和测量技术的最新发展，包括:(1)单场扫描技术；(2) 光栅测量技术；(3)光栅尺位移传感器的概念及工作原理；(4 )光栅尺的加工工艺等。结合HEIDENHAIN数控系统，介绍了适合于高性能数控机床的最新数控技术，包括(1)高速加工;(2)五轴加工;(3)智能化;(4)友好人机界面。 1.2光栅测量系统的发展趋势及水平 光栅数字测量系统是数显机床、数控机床和测量机的重要组成部分，是由光栅传感器和光栅倍频器(插补和数字化电子装置)组成。光栅传感器是作为位移测量元件，光栅倍频器是对光栅信号进行电子细分和数字化处理。光栅编码器是利用刻划在各种各样载体(如玻璃、玻璃陶瓷、固态钢或钢带)上的光栅作为测量标准，并通过光电扫描进行分度，编码器的精度和温度特性可以通过刻划和选择载体来优化。光栅编码器又分为直线编码器(光栅尺)和圆编码器，而圆编码器又分为旋转编码器(作为旋转轴的反馈部件)和角度编码器(作为转台的角度测量部件)。对于编码器的结构又分为开启式的和封闭式的。它是以测量各个坐标的位移来实现对设备的数显和数控，因此测量系统的精度就决定了设备的精度。目前光栅数字测量系统的精度已有微米级、亚微米级和纳米级三个档次。 光栅测量系统的长处是性能稳定、可靠性好、精度高、测量范围大、使用方便、价格适中，和其他测量系统相比有着明显的优势，在当今国际市场上光栅测量系统要占到80%以上。目前光栅测量系统的侧量步距已达
光栅尺的选型安装与 调试D E M O
一、线性光栅尺选型 二、 三、(1)准确度等级的选择数控机床配置线性光栅尺是了 提高线性坐标轴的定值精度、再复定位精度，所以光栅尺的准确度等级是首先要考虑的，光栅尺准确度等级有±0.01mm、±0.005mm、±0.003mm、±0.02mm。而我们在设计数控机床时根据设计精度要求来选择准确度等 级，值得注意的是在选用高精度光栅尺时要考虑光栅尺的热性能，它是机床工作精确度的关键环节，即要求光栅尺的刻线载体的热膨胀系数与机床光栅尺安装基体的热膨胀系数相一致，以克服由于温度引起的热变形。四、 五、另外光栅尺最大移动速度可达120m/min，目前可完全 满足数控机床设计要求；单个光栅尺最大长度为 3040mm，如控制线性坐标轴大于3040mm时可采用光栅尺对接的方式达到所需长度。 六、 七、(2)测量方式的选择光栅尺的测量方式分增量式光栅 尺和绝对式光栅尺两种，所谓增量式光栅尺就是光栅扫描头通过读出到初始点的相对运动距离而获得位置信 息，为了获得绝对位置，这个初始点就要刻到光栅尺的标尺上作为参考标记，所以机床开机时必须回参考点才
能进行位置控制。而绝对式光栅尺以不同宽度、不同问距的闪现栅线将绝对位置数据以编码形式直接制作到光栅上，在光栅尺通电的同时后续电子设备即可获得位置信息，不需要移动坐标轴找参考点位置，绝对位置值从光栅刻线上直接获得。 八、 九、绝对式光栅尺比增量式光栅尺成本高20％左右，机床 设计师因考虑数控机床的性价比，一般选用增量式光栅尺，既能保证机床运动精度又能降低机床成本。但是绝对式光栅尺开机后不需回参考点的优点是增量式光栅尺无法比拟的，机床在停机或故障断电后开机可直接从中断处执行加工程序，不但缩短非加工时间提高生产效 率，而且减小零件废品率。因此在生产节拍要求格或由多台数控机床构成的自动生产线上选用绝对式光栅尺是最为理想的。 十、 十一、(3)输出信号的选择光栅尺的输出信号分电流正弦波信号、电压正弦波信号、TTL矩形波信号和TTL差动矩形波信号四种，虽然光栅尺输出信号的波形不同对数控机床线性坐标轴的定位精度、重复定位精度没有影 响，但必须与数控机床系统相匹配，如果输出信号的波形与数控机床系统不匹配，导致机床系统无法处理光栅
125 6.4 仿型路径—直角座标 路径功能的概述 直线L 直线 直线终点座标 倒角：CHF 两条直线交点处倒角 倒角边长 圆心CC 刀具不移动 圆心或极心座标 圆C 围绕圆心CC 圆弧移动到圆弧终点 圆弧终点座标，转动方向 圆弧CR 确定半径的圆弧 圆弧终点座标，圆弧半径，转动方向 圆弧CT 和前后型面切线连接的圆弧移动 圆弧终点座标 圆角RND 和前后型面切线连接的圆弧移动 修圆的圆角半径 FK 自由编程 和前一个型面任意连接的直线或者圆弧移动 参阅144页“仿型路径—FK 自由仿型编程”
126 直线L 刀具沿着直线从当前位置移动到直线结束点，该直线的起始点为前一行程序的结束点。 直线结束点的座标 必要时进一步输入： 半径补偿RL/RR/R0 进给率F 辅助功能M NC 程序实例 实际位置归零 您也可用ACTUAL-POSITION-CAPTURE （实际位置归零）键建立直线程序行： 在手动操作模式中，把刀具移动到您要归零的位 置上。 屏幕显示切换到编程和编辑。 选定您要插入L 程序行位置的前一程序行。 按下实际位置归零键：TNC 用当前 的实际位置的座标建立一行程序。， 在MOD 功能中，规定保存在L 程序行中的轴的数量（参阅398页“MOD 功能）。
在两条直线之间插入倒角CHF 倒角功能可以使您切去两条直线交点处的尖角。 ?CHF前后的程序行必须是在同一个平面中的。 ?CHF前后的半径补偿必须相同。 ?内倒角必须足够大，以能容纳在用的刀具。 倒角边长：倒角长度 必要时进一步输入： 进给率F（只在CHF程序行中有 效）。 NC程序行实例 ?您不能用CHF程序行开始仿 型。 倒角只能在加工面中。 尖角被修平，不作为轮廓的一 部分。 CHF程序行中编程的进给率只 对该程序行有效，在CHF程序行以 后，原先编程的进给率恢复有效。 127
多轴加工技术工作室建设内容一览表 重点 设备 设备名称 技术要求 数量 四轴加工中心 1、行程 X = 1035 mm, Y = 560 mm, Z = 510 mm *2、快移速度 25 m/min *3、转速范围 20 – 8,000 rpm 4、交流主机,功率 13/9 kW / 17,43/12,06 hp *5、三维控制系统Siemens 840D SL 带ShopMill 硬件: SINUMERIK 840D SL 功能包括CNC ，HMI ，PLC ，闭环 控制环和通信系统，全部集成在一个NCU （数字数控单元）模 块中。操作，编程和显示软件全部集成在CNC 软件中，运行在 高负荷，多处理器的NCU 模块中。控制面板：带TCU （客户端）。 数控单元：NCU710.3 PN.内存系统：1 GB DRAM, 1MB SRAM. PLC ：PLC317-3 DP/PN. PLC 存储器：768 kB. 全新驱动系统Sinamics S120 Combi 提高动态性能和工作效率。 数控系统中包括安全功能 –带安全功能 控制面板： SlimLine SINUMERIK Operate SMART key :用于控制机床和数控系统访问权限的设备。 *显示器： 15" TFT 平板显示器768 x 1024像素的分辨率 键盘：全功能CNC 键盘。预读功能：数控系统提前99个NC 程序段检查方向变化（参数设置）。进给速度根据机床动态特性自动调整。轴数： 3轴直线插补，数字。2轴圆弧插补，螺旋线插补 用户存储器： 9 Mbyte 。程序存储扩展： 2 GB （C/F 存储卡） 操作界面：全新和改进的操作和编程界面SINUMERIK Operate 带ShopMill ，可切换DIN/ISO 。象形软键，图形化刀具显示，精确零点偏移显示。加工循环：钻孔和铣削循环，几何特性计算，带或不带补偿夹套攻丝，铰孔，阵列孔镗孔，槽，矩形和圆弧型腔铣削，测量循环。参数：数学函数： =,+,-,, /, sin α, cos α 编程：逻辑函数： (=,<>,>,>=,<,<=)。括号函数， tan α, arcus sin, arcus cos, tan, an, en, In, log, 数的绝对值，圆周率，取反，取整数，取小数，计算参数，全局用户参数（GUD ）， 局部用户参数（LUD ）。程序结构化：子程序，程序块重复，条 件跳转到标记位置，程序分组。坐标系统：直角坐标，极坐标。 坐标变换：平移，缩放，镜像，旋转。位置详细信息：所需值/ 实际值，直角坐标系中直线和圆弧待移动距离，绝对尺寸，毫 米或英寸显示和输入单位。轮廓接近和直线，切线或垂直于圆， 离开： 螺旋线 刀具表： 99把刀，刀具表数量由数据存储器容量限制 恒路径速度：相对刀具中心路径、相对切削刃 自由轮廓编程：自由图编程。方便操作：用菜单形式创建和设 置原点。手动操作： 通过将位置转到ShopMill 系统中，方便 3
海德汉光栅尺的安装流程及注意事项 海德汉光栅尺线位移传感器的安装比较灵活，可安装在机床的不同部位。一般将主尺安装在机床的工作台(滑板)上，随机床走刀而动，读数头固定在床身上，尽可能使读数头安装在主尺的下方。其安装方式的选择必须注意切屑、切削液及油液的溅落方向。如果由于安装位置限制必须采用读数头朝上的方式安装时，则必须增加辅助密封装置。另外，一般情况下，读数头应尽量安装在相对机床静止部件上，此时输出导线不移动易固定，而尺身则应安装在相对机床运动的部件上(如滑板)。 1、海德汉光栅尺线位移传感器安装基面 安装光栅尺传感器时，不能直接将传感器安装在粗糙不平的机床身上，更不能安装在打底涂漆的机床身上。光栅主尺及读数头分别安装在机床相对运动的两个部件上。用千分表检查机床工作台的主尺安装面与导轨运动的方向平行度。千分表固定在床身上，移动工作台，要求达到平行度为0.1mm/1000mm以内。如果不能达到这个要求，则需设计加工一件光栅尺基座。 基座要求做到： (1)应加一根与光栅尺尺身长度相等的基座(最好基座长出光栅尺50mm左右)。 (2)该基座通过铣、磨工序加工，保证其平面平行度0.1mm/1000mm以内。 另外，还需加工一件与尺身基座等高的读数头基座。读数头的基座与尺身的基座总共误差不得大于±0.2mm。安装时，调整读数头位置，达到读数头与光栅尺尺身的平行度为0.1mm左右，读数头与光栅尺尺身之间的间距为1~1.5mm左右。 2、海德汉光栅尺线位移传感器主尺安装 将光栅主尺用M4螺钉上在机床安装的工作台安装面上，但不要上紧，把千分表固定在床身上，移动工作台(主尺与工作台同时移动)。用千分表测量主尺平面与机床导轨运动方向的平行度，调整主尺M4螺钉位置，使主尺平行度满足0.1mm/1000mm以内时，把M2螺钉彻底上紧。 在安装光栅主尺时，应注意如下三点： (1)在装主尺时，如安装超过1.5M以上的光栅时，不能象桥梁式只安装两端头，尚需在整个主尺尺身中有支撑。 (2)在有基座情况下安装好后，最好用一个卡子卡住尺身中点(或几点)。 (3)不能安装卡子时，最好用玻璃胶粘住光栅尺身，使基尺与主尺固定好。 3、光栅尺线位移传感器读数头的安装 在安装读数头时，首先应保证读数头的基面达到安装要求，然后再安装读数头，其安装方法与主尺相似。最后调整读数头，使读数头与光栅主尺平行度保证在0.1mm之内，其读数头与主尺的间隙控制在1~1.5mm以内。 4、光栅尺线位移传感器限位装置 光栅线位移传感器全部安装完以后，一定要在机床导轨上安装限位装置，以免机床加工产品移动时读数头冲撞到主尺两端，从而损坏光栅尺。另外，用户在选购光栅线位移传感器时，应尽量选用超出机床加工尺寸100mm左右的光栅尺，以留有余量。 5、光栅尺线位移传感器检查 光栅线位移传感器安装完毕后，可接通数显表，移动工作台，观察数显表计
HEIDENHAIN TNC426 TNC430 软件编号 280-476XX 280-477XX 使用说明书 对话式编程
可视显示器上的控制器 分割屏幕 切换加工和编程模式 屏幕上选择功能的软键 变换软键行 改变屏幕设置（仅BC120）输入字符的键盘 文件名称 注解 ISO 编程 机床运转模式 手动操作方式 电控手轮 MDI定位 单行程序运行 全序列程序运行 编程模式 编程和编辑 试运行 程序/文件管理，TNC功能 选择或删除程序和文件，外部数据传送 在程序中输入程序调用命令 MOD功能 显示NC出错信息帮助文本 袖珍计算器 移动光标，直接指向程序行、循环和参数功能 移动高亮显示部 直接转到程序行、循环和参数功能 进给率和主轴转速修调旋钮 编程路径移动 仿型进刀和退刀 FK自由仿型编程 直线 圆心和极座标极心 定圆心圆 定半径圆 切线连接圆弧 倒角 修圆尖角 刀具功能 输入和调用刀具长度和半径 循环、子程序和程序段重复 定义和调用循环 输入和调用子程序及程序段重复 的标签 程序中程序停止运行 在程序中输入触头功能 座标轴和数字，编辑 … 选择座标轴或在程序中输入 座标轴 … 数字键 小数点 改变代数符号 极座标 增量座标 Q参数 实际位置归零 跳过对话提问，删除字 确认输入和恢复对话 结束程序行 清除数字输入或者TNC出错信息 中断对话，删除程序段
TNC 型号，软件和性能 本说明书按照下述NC软件编号，叙述了TNC 提供的功能和特性。 TNC型号NC软件编号 TNC 426 CB，TNC 426 PB 280 476-xx TNC 426 CF，TNC 426 PF 280 477-xx TNC 426 M 280 476-xx TNC 426 ME 280 477-xx TNC 430 CA，TNC 430 PA 280 476-xx TNC 430 CE，TNC 430 PE 280 477-xx TNC 430 M 280 476-xx TNC 430ME 280 477-XX 后缀E和F表示TNC的出口版本，有下列限制： ?线性轴联动不超过四轴。 机床制造商要根据设定的机床参数，对其制造的机床的TNC 配上适用功能。本说命书叙述的某些功能可能不包括在您的机床 所具备的功能之中。 在您的机床上可能有下例不可使用的功能： ?三维触头探测功能。 ?数字化选择。 ?TT130刀具测量装置。 ?强力攻丝。 ?中断后返回仿型。 为使您熟悉您的机床的功能，请联系机床制造商。 许多机床制造商，包括HEIDENHAIN在内，都提供有关TNC 的编程方法。我们推荐采用这些方法来提高您编程的熟练程度， 以及和其他TNC使用者一起共同探讨有关资料和概念。 ?触头循环说明书 触头的全部功能在另一单独的说明书中叙述。如 果用户需要此说明书，请和HEIDENHAIN联系，ID 编号为：329 203-xx。 使用场所 根据EN55022文件规定，TNC遵守有关A级设备的限定，规 定只能在工业范围内使用。 I
机床安装调试 1、机床的机、电装完工后，在通电前需进行安全检查。 上强电前将所有自动保护开关断开，检查所有管线的连接情况。如果油管没有接好要将润滑，液压电机等断开。 将NC系统的电源断开（24VDC）：拔下在NC板上的三个插头（24VDC）、显示面板上的一个插头（24VDC）。以免因电压不正常损坏主板和电子器件。 2、机床总电源上电后的电压检查。 总电源通电后，首先，分别检查三相电源电压是否是正常值，有无缺相；然后，逐级检查空开的电压（分断、合闸）是否正常；检查24VDC电源是否正常，断路器合闸前后的电压电否正常。 以上项目检查完成后，断开机床总电源。断开所有交流回路的断路器（空开），在断电的状态下插好NC系统的四个电源插头。准备机床和系统的通电工作。 3、机床和系统的通电 电源检查完成后，可以进行机床和系统的通电。NC系统上电后TNC I530进行数据更新和安装机床备份数据，数据通讯接口用Ethernet，进入TCP/IP设置界面设置IP地址：192.168.71.222，子网：255.255.255.0，进入NET设置的密码为：NET123。升级后的新版本为：340 490-003，升级后要删除旧的文件。传输软件为HDH的TNCremo. 4、机床系统数据传输 系统更新后，传输机床控制所需的文件和数据。在TNC 530硬盘下有\NC、\PLC等子目录，根据文件属性将数据文件传输到相应的目录。数据文件主要有，报警文件—Language；铣头补偿控制文件—KINEMAT（RTCP）；公司商标文件—Logo；PLC程序文件—960320011M.SRC；机床参数MP文件—MPLIST.SYS，MPNAME.MP；M功能定义文件—MGROUPS.SYS；数据设置信息文件—OEM.SYS（该文件要根据数据文件的安装路径、名称进行更改设置）；。。。。。。。。待整理 5、机床参数MP 定义PLC功能的NC参数：控制中用到的状态字。 MP4310.0 (W976) MP4310.1 (W978) MP4310.2 (W980) MP4310.3 (W982)