数控机床维修的基本功数控机床根据功能和性能的要求配置不同的数控系统。数控系统是数控机床的核心，包括数控装置、进给伺服驱动单元、主轴驱动单元、可编程控制器、显示装置及操作面板、通信装置和辅助控制装置。目前，我国数控机床行业占据主导地位的有日本的FANUC(发那科)、德国的SIEMENS(西门子)、我国的华中等公司的数控系统及相关产品。数控装置的接口是数控装置与数控系统的功能部件(主轴模块、进给伺服模块、PLC模块等)和机床进行信息传递、交换和控制的端口。接口在数控系统中占有重要的位置。不同功能模块与数控系统相连接，不能直接连接，必须通过接口电路连接起来。无论是哪种数控系统，数控装置常用接口一般可以分为五大类：电源接口、通信接口、伺服控制接口、主轴控制接口和输入输出接口。本文以FANUC-0iMateC数控系统和华中HNC-21数控系统为例，结合作者多年的实际维修经验，介绍数控装置的常用接口及其应用，以便于读者掌握典型数控系统的组成及功能连接，为数控系统的维修奠定良好的基础。二、FANUC-0iMateC数控系统接口自1965年以来，FANUC一直致力于工厂自动化产品CNC的开发。公司采用了先进的开发手段及先进的生产制造设备，为全世界的机械工业提供了高性能、高可靠性的众多的系列数控产品和智能机械。图1为FANUC-0iMateC系统单元接口图，图2为FANUC-0iMateC数控系统连接图。(一)电源接口CP1：系统直流24V.输入电源接I21，一般与机床侧的DC24V稳压电源连接。(二)通信接口JD36A：RS-232-C串行通信接口(0、1通道)。JD36B：RS-232-C串行通信接口(2通道)。(三)伺服控制接口CPl0A：系统伺服高速串行通信FSSB接口(光缆)，与伺服放大器的CP10B连接。CA69：伺服检测板接口，此接口维修时使用。(四)主轴控制接口JA7A：串行主轴/主轴位置编码器信号接口。当主轴为串行主轴时，与主轴放大器的JA7B连接，实现主轴模块与CC系统的信息传递;当主轴为模拟量主轴时，该接口又是主轴位置编码器的主轴位置反馈信号接口。JA40：模拟量主轴的速度信号接口，CNC系统输出的速度信号(0～10V)与变频器的模拟量频率设定端相连接。(五)输入输出接口JD44A：外接的`I/O卡或I/O模块信号接口(I/OLink控制)。CA55：系统MDI键盘信号接口。CN2：系统操作软键信号接口。三、华中HNC-21数控系统接口华中世纪星HNC-21系列数控单元(HNC-21T、HNC-21M)采用先进的开放式体系结构，内置嵌入式工业PC机，配置7.5英寸彩色液晶显示屏和通用工程面板，集成进给轴接口、主轴接口、手持单元接口、内嵌式PIC接口于一体，支持硬盘、电子盘等程序存储方式以及软驱、DNC、以太网等程序交换功能，具有低价格、高性能、配置灵活、结构紧凑、易于使用、可靠性高的特点，主要应用于小型车、铣加工中心。(一)电源接口XS1：电源接口。管脚1、5为AC24V1AC2472，交流24V电源，也可用DC24V电源供电。管脚2、4为+24V、24VG，直流24V电源。管脚6为PE，安全地。调试数控机床时，数控系统上电前，调试人员需要测试管脚1、5或管脚2、4的电源电压，确认是否为DC24V或AC24V。另外，当我们怀疑数控系统输入电源类故障时，也需要进行此操作。(二)通信接口1.XS2：外接PC键盘接口。2.XS3：以太网接口。3.XS4：软驱接口。4.XS5：RS232接口。串行数据通信时使用，运用此接口可与PC机进行数据交换，完成参数、PLC、程序等的上传下载。(三)伺服控制接口1.XS30~XS33：模拟式、脉冲式、步进式进给轴控制接口。管脚14、7、15、8分别为CP+、CP-DIR+、DIR-步进式进给轴控制时，CP+、CP-代表输出指令脉冲，脉冲的频率和数量控制步进电机的转速和转角大小;DIR+、DIR一代表输出指令方向，控制步进电机的转向。步进式进给轴控制属开环系统，无反馈。脉冲式进给轴控制时，脉冲指令接口有3种类型：单脉冲(又称脉冲+方向)方式、正交脉冲(又称AB相脉冲)方式和正反向脉冲(又称双脉冲)方式，不同工作方式下CP、DIR的含义如表1所示。单脉冲方式中，CP为脉冲信号，DIR为方向信号;正交脉冲方式中，CP与DIR的相位差为脉冲信号，CP与DIR的相位超前和落后关系决定电动机的旋转方向;正反向脉冲方式中，CP为正转脉冲信号，DIR为反转脉冲信号。管脚6为OUTA，模拟电压输出，用于模拟式进给轴控制。脉冲式和模拟式进给轴控制属闭环控制，有反馈，以下是与反馈有关的管脚。管脚4、5和管脚12、13都是DCSV电源，所不同的是管脚12、13是外围输入给数控系统的电源，而管脚4、5是数控系统提供