1.1用球桿儀來調(diào)試機(jī)床錢要用激光調(diào)好機(jī)床精度,，補(bǔ)好螺距補(bǔ)償。
1.2調(diào)試前要熱機(jī)半個(gè)小時(shí)以上,，但是時(shí)間不宜太長(zhǎng),。（建議半小時(shí)到一小時(shí)）
1.3使用球桿儀前要驗(yàn)證程序的正確性，運(yùn)行過后驗(yàn)證無(wú)誤才可使用球桿儀驗(yàn)證,。
1.4更改驅(qū)動(dòng)器參數(shù)時(shí)要取下球桿儀檢測(cè)設(shè)備,，更改后要運(yùn)行程序保證機(jī)床可以正常運(yùn)行后方可是用球桿儀檢驗(yàn)，以免調(diào)試后機(jī)床產(chǎn)生振動(dòng)等損壞球桿儀精密儀器,。
1.5如果主軸定位性能不佳,，會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，盡量不要在定位情況下操作球桿儀,，使用外力固定主軸,。
1.6如果原中心有偏移，要及時(shí)偏移回來,，以免以此影響圓度,。
調(diào)試難點(diǎn)與解決方法
2.1、反向躍沖過大

2.1.1對(duì)加工帶來的影響

反向躍沖的影響將使圓弧插補(bǔ)刀徑出現(xiàn)一個(gè)小平臺(tái)后再向原軌跡復(fù)位的臺(tái)階,。
2.1.2可能造成的原因
當(dāng)某一機(jī)器軸向某一方向驅(qū)動(dòng),，然后必須向相反方向反向移動(dòng)，在換向處機(jī)器不是平穩(wěn)反向運(yùn)動(dòng)而可能短時(shí)的粘性停頓,。圖中所示為在Y軸有暫停,。導(dǎo)致該問題的可能原因如下：
該軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用的扭矩不夠，造成在換向處由于摩擦力的方向發(fā)生改變而出現(xiàn)粘性停頓,。
機(jī)器在進(jìn)行反向間隙補(bǔ)償時(shí)伺服響應(yīng)時(shí)間不準(zhǔn)確,，這意味著機(jī)器不能準(zhǔn)時(shí)地對(duì)反向間隙施加補(bǔ)償，導(dǎo)致軸出現(xiàn)停頓,，而由反向間隙帶來的停滯被取而代之,。
伺服響應(yīng)在伺服換向點(diǎn)很差，導(dǎo)致在軸停止一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)和開始另一方向運(yùn)動(dòng)之間出現(xiàn)短暫時(shí)延,。
2.1.3解決方法
在保證電機(jī)扭矩,、機(jī)床精度及各補(bǔ)償正常情況下，要每個(gè)軸的響應(yīng)速度要提高,，才會(huì)盡量減小反向躍沖值,。調(diào)試方法，增加速度環(huán)積分,、位置比例增益,、電流環(huán)積分等參數(shù)，同時(shí)要調(diào)整其他參數(shù)使之平穩(wěn)運(yùn)行,。
2.2,、伺服不匹配過大

2.2.1對(duì)加工帶來的影響
伺服不匹配將導(dǎo)致插補(bǔ)圓不圓。一般情況下,，進(jìn)給率越高造成插補(bǔ)圓的橢圓程度越大,。
2.2.2可能造成的原因
當(dāng)軸間伺服環(huán)增益不匹配時(shí)將發(fā)生伺服不匹配誤差，它導(dǎo)致一根軸超前于另一軸而出現(xiàn)橢圓形的圖形,，超前軸的增益較高,。
2.2.3解決方法
伺服不匹配的球桿儀檢測(cè)圖形與垂直度的球桿儀檢測(cè)圖形很相像，關(guān)鍵在于正反轉(zhuǎn)形成的檢測(cè)圖形呈橢圓偏移方向是否一致,，如果一致為垂直度影響,，如果不一致為伺服不匹配影響，如果是伺服不匹配要調(diào)節(jié)聯(lián)動(dòng)軸的位置比例增益參數(shù),，可使滯后軸的增益加大,，也可降低超前軸的增益，使其平衡,。在一般情況下,，聯(lián)動(dòng)軸的位置比例增益設(shè)置相同。由于在較低進(jìn)給率伺服不匹配影響較小,，要得到較高精度的圓弧插補(bǔ)時(shí)可采取較低的進(jìn)給率,。
2.3、機(jī)床振動(dòng)

2.3.1對(duì)加工帶來的影響
機(jī)器振動(dòng)的主要影響是加工的零件表面光潔度差,。機(jī)器振動(dòng)幅度決定了光潔度的好壞程度,。
2.3.2可能造成的原因
機(jī)器上有振動(dòng)介入。如圖所示,，振動(dòng)方向平行于Y軸,。振動(dòng)有可能由機(jī)器自身產(chǎn)生（由驅(qū)動(dòng)隊(duì)列、伺服環(huán)作用或損壞的滾柱引入）,，或由周邊環(huán)境引入（通過地面振動(dòng)）振動(dòng),。
2.3.3解決方法
如果是伺服環(huán)作用引入此時(shí)需要調(diào)節(jié)電流檢測(cè)濾波和速度反饋指令濾波參數(shù)，同時(shí)適當(dāng)減小速度環(huán)與位置環(huán)增益,。如果是機(jī)械損壞引入要及時(shí)更換,。如果是周邊環(huán)境引入，要切斷引入源繼續(xù)測(cè)試。
2.4,、診斷余差過大：
2.4.1對(duì)加工帶來的影響
加工產(chǎn)品的表面不光滑,。
2.4.2可能造成的原因
在球桿儀檢測(cè)圖形分析中，各項(xiàng)數(shù)據(jù)均很好,，但是圓度精度較差,，此時(shí)是診斷余差比較大，引起診斷余差較大的是聯(lián)動(dòng)軸外因引起的振動(dòng),?？赡苁侵鬏S定向后會(huì)震動(dòng)引起，也可能是機(jī)床的外圍設(shè)備振動(dòng)引起,，去掉振動(dòng)源再去檢測(cè),。
2.4.3解決方法
    找到振動(dòng)源并去除。
2.5,、垂直度

2.5.1對(duì)加工帶來的影響
垂直度誤差的影響在于機(jī)器加工零件表面間不垂直和聯(lián)動(dòng)軸插補(bǔ)圓弧精度不夠,。
2.5.2可以造成的原因
機(jī)床調(diào)試剛性很大或者剛性調(diào)試很軟時(shí)導(dǎo)致某些部位不值，會(huì)發(fā)生垂直度不好的現(xiàn)象,。還可能是機(jī)床機(jī)械幾何精度問題（軸可能有局部彎曲或機(jī)器軸可能整體未調(diào)直,、機(jī)器導(dǎo)軌可能過分磨損，導(dǎo)致機(jī)器在運(yùn)動(dòng)時(shí)在軸中有一定間隙）,，即所測(cè)試兩軸的相互間不為90°,。
2.5.3解決方法
    根據(jù)具體分析產(chǎn)生的原因，確定方法,，如果是伺服剛性問題,，調(diào)試參數(shù)解決問題；如果是機(jī)床幾何精度問題,，要調(diào)試機(jī)械幾何精度解決問題,。
2.6、比例不匹配

2.6.1對(duì)加工帶來的影響
比例誤差的影響是機(jī)器上切削的零件出現(xiàn)尺寸誤差,。
2.6.2主要有幾種原因造成
如果機(jī)器上使用了線性誤差補(bǔ)償參數(shù),，可能參數(shù)設(shè)定有誤。
軸上帶狀光柵拉的過緊或過松,。（此情況為理論推測(cè),，因現(xiàn)階段沒有光柵機(jī)床沒有驗(yàn)證過）
軸的滾珠絲杠可能出故障或過熱，機(jī)械原因?yàn)榻z桿有問題螺距誤差沒有補(bǔ)償造成,，或者絲桿兩端軸承損壞等,，導(dǎo)致絲杠螺距誤差。
2.6.3解決方法
正確使用線性補(bǔ)償,。（通過激光檢測(cè)機(jī)床進(jìn)而調(diào)整線性補(bǔ)償）
檢測(cè)軸上帶狀光柵的安裝問題,。
檢查機(jī)床是否運(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng)或者潤(rùn)滑不足導(dǎo)致絲杠過熱,，另外是否為螺距補(bǔ)償沒有補(bǔ)償或者絲桿軸承損壞。

完成上述設(shè)定后,，點(diǎn)擊“System”后選擇“波形”,，右擴(kuò)展進(jìn)入“圓”畫面，依次點(diǎn)擊“操作”,、“測(cè)量” 和“啟動(dòng)”,，此時(shí) “Y-TIME”畫面內(nèi)“Now Sampling”標(biāo)志急速閃爍,。切換至 MEM 方式運(yùn)行 NC 程序,，觸發(fā)后“Now Sampling”慢速閃爍直至采集結(jié)束，最終采集的振動(dòng)頻率曲線如圖 11 所示,。為便于觀察,，可在圖形下方進(jìn)行顯示調(diào)整。

3 循圓測(cè)試

      通過循圓時(shí)的伺服電機(jī)反饋數(shù)據(jù)（POSF 或 ABS）來觀察機(jī)床象限突起狀況,，需要準(zhǔn)備 NC 程序,。

3.1 NC 程序

       下例為 X 軸和 Y 軸 R10F2000 的循圓程序，后續(xù)的 Servo guide mate 設(shè)定以此程序?yàn)榛鶞?zhǔn),，圓 弧半徑和進(jìn)給速度可以修改,。根據(jù)實(shí)際參數(shù)設(shè)置可選擇是否開啟高速高精控制和高速 HRV 控制。

3.2 Servo Guide Mate 設(shè)定

       采集循圓曲線時(shí),，Servo Guide Mate 端“測(cè)量設(shè)定”部分與圖 2 一致,，本節(jié)重點(diǎn)描述“設(shè)置通 道”和“圖形&運(yùn)算”部分的設(shè)定。

3.2.1 設(shè)置通道

      “設(shè)定通道”畫面的進(jìn)入方式有兩種：1,、點(diǎn)擊“System”后選擇“波形”,，右擴(kuò)展進(jìn)入“圓”畫面，然后依次點(diǎn)擊“操作”,、“測(cè)量”,、“取數(shù)”和“CH 設(shè)定”后進(jìn)入“設(shè)定通道”畫面（見圖 3）。2,、點(diǎn)擊“System”后選擇“波形”,， 右擴(kuò)展進(jìn)入“CH 設(shè)定”畫面，翻頁(yè)至圖 3 所示的“設(shè)定通道”,。CH1~CH2 和 CH3~CH4 分別采集 POSF 和 ABS,，具體設(shè)定值及含義見表 7?？筛鶕?jù)實(shí)際需求選擇其中一組設(shè)定即可,，后文以 POSF 為例進(jìn)行設(shè)定。

表 7 循圓測(cè)試-CH 設(shè)定

3.2.2 運(yùn)算&圖形

       “運(yùn)算&圖形”畫面的進(jìn)入方式有兩種：1,、點(diǎn)擊“System”后選擇“波形”,，右擴(kuò)展進(jìn)入“圓”畫面,，依次點(diǎn)擊“操作”后連續(xù)右擴(kuò)展至“O/GSET”進(jìn)入 “運(yùn)算&圖形”畫面（見圖 9）。2,、點(diǎn)擊“System”后選擇“波形”,，右擴(kuò)展進(jìn)入“CH 設(shè)定”畫面，翻頁(yè)至圖 9 所示的“運(yùn)算&圖形”畫面,。設(shè)定值見圖 9,，如需采集 ABS，只需將“輸入 1”和“輸入 2”分別設(shè)定為 3 和 4 即可,。

圖 9 循圓測(cè)試-運(yùn)算&圖形

3.2.3 縮放

       “縮放”畫面的進(jìn)入方式有兩種：1,、點(diǎn)擊“System”后選擇“波形”，右擴(kuò)展進(jìn)入“圓”畫面,，依次點(diǎn)擊“操作”后連續(xù)右擴(kuò)展至“比例”進(jìn)入 “縮放（圓?。碑嬅妗?,、點(diǎn)擊“System”后選擇“波形”,， 右擴(kuò)展進(jìn)入“CH 設(shè)定”畫面，翻頁(yè)至 “縮放（圓?。碑嬅?。具體設(shè)定值見圖 10 圖 9，注意“中心-橫軸”和“半 徑”的設(shè)定與圓弧半徑一致,。

圖 10 循圓測(cè)試-圖形縮放

3.2.4 曲線采集

圖 11 循圓測(cè)試曲線

3.3 參數(shù)調(diào)整

3.3.1 圓度調(diào)整

      圓度的問題即在加工圓弧形狀時(shí),，圓的輪廓成橢圓形狀，其主要原因?yàn)椴逖a(bǔ)的兩軸存在動(dòng)態(tài)不匹配的問題,，需檢查出插補(bǔ)軸以下參數(shù)是否完全一致,。

表 8 圓度調(diào)整相關(guān)參數(shù)

3.3.2 圓大小調(diào)整

      圓大小的問題相對(duì)圓度問題一般情況下對(duì)加工精度的影響較小。圓大小產(chǎn)生的原因主要是伺服滯后所帶來的加工形狀誤差,，在系統(tǒng)側(cè)可以使用前饋功能,、適當(dāng)設(shè)定較小插補(bǔ)后時(shí)間常數(shù)等方法，改善伺服滯后所引起的加工形狀誤差,。

3.3.3 圓的象限調(diào)整

       圓象限的調(diào)整是伺服調(diào)試中較為困難的地方,。象限問題產(chǎn)生原因如下：在機(jī)床進(jìn)給軸傳動(dòng)過程中，反向間隙,、摩擦等因素造成電機(jī)在反向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生滯后,，進(jìn)而造成加工的延時(shí)，在加工圓弧象限過渡處將會(huì)留下象限凸起的條紋,。通常使用反向間隙加速功能進(jìn)行象限調(diào)整：將人為設(shè)定的反向間隙加速補(bǔ)償量補(bǔ)償至速度積分環(huán)節(jié)的 VCMD,，用以改善電機(jī)受傳動(dòng)環(huán)節(jié)影響造成的滯后，降低反轉(zhuǎn)時(shí)的位置誤差,。具體調(diào)試步驟如下：

     一段反向間隙加速調(diào)整,，建議參數(shù)見表 9,。

表 9 一段反向間隙加速相關(guān)參數(shù)

        實(shí)際調(diào)試時(shí)，根據(jù)突起量進(jìn)行加速量(No.2048)和加速時(shí)間(No.2071)的配合調(diào)整,，直至凸起控制在5u以內(nèi),。理論上電機(jī)在從“＋→ -”和從“- → +”其反向延時(shí)滯后的量應(yīng)該是一致的，但由于機(jī)械安裝以及導(dǎo)軌摩擦等外界因素的影響,，在實(shí)際測(cè)試圓弧時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)不一致的情形,，此時(shí)需要調(diào)整P.2094。此外,，當(dāng)插補(bǔ)軸中有重力軸時(shí)，需要對(duì)重力軸進(jìn)行扭矩補(bǔ)償,，通過調(diào)整P.2087 的設(shè)定值保證重力軸上下反轉(zhuǎn)時(shí)凸起量一致,。P.2087可設(shè)定正值（配重過輕）和負(fù)值（配重過重）。

   二段方向間隙加速：

        如果在一段反向間隙加速功能補(bǔ)償值設(shè)定很大時(shí) (如：P.2048：600,，P.2071：80 左右)，加工圓弧的象限凸起仍沒有明顯作用,，需要嘗試使用二段反向間隙加速功能,。二段反向間隙加速功能，主要針對(duì)機(jī)床本身的傳動(dòng)摩擦力,，與一段反向間隙加速的關(guān)系如圖 12所示,。調(diào)整時(shí)需要使2段反向加速Type2有效（P.2015#6=1，P.2271#5=1）,，調(diào)整P2039,、P2089使過沖在5um以內(nèi)。注意：需要使用二段反向間隙加速功能時(shí),，往往一段反向間隙加速補(bǔ)償量設(shè)定很小,，否則容易過切。

3.3.4參數(shù)調(diào)整

       當(dāng)剛性攻絲同步誤差過大時(shí),，需要確認(rèn)的參數(shù)如表 11 所示,。

表 11 剛性攻絲同步誤差相關(guān)參數(shù)