華中8型參數在線調試與優化應用方法
摘要：本文主要介紹配置華中8型數控系統的數控機床使用SSTT伺服調整工具進行在線參數調整與優化的使用方法。
1.引言
隨著數控技術的不斷發展，用戶對數控機床加工工件的精度和效率要求越來越高，從而對數控機床的剛性和加工效率也越來越高。傳統模式下，由于每個伺服電機和機床上的每個軸特性都不一樣，需要在調試之前，對已安裝在電氣柜中的伺服驅動器的進行手動調整來匹配電機和機床軸。所需調試周期長、難度大、效率低，使用SSTT伺服調整工具可有效提高調試工作的操作性和便捷性，也進一步提升了機床性能。
2.參數設定
SSTT能夠讀取NC端的參數，顯示到SSTT參數面板。用戶也能夠通過SSTT參數面板修改NC端的參數。
點擊主菜單【參數】→【在線】，即可彈出參數面板。點擊面板左側樹形菜單的參數分類，SSTT會把此參數分類下的所有參數顯示到面板右側的參數表格中。需要修改參數時，雙擊表格中的“參數值”欄即可進行修改，或者按上下鍵移動選中行到需要修改的參數項上按回車鍵修改。修改完成后，請點擊“參數保存”按鈕，SSTT會提示用戶重啟生效（重啟NC）或復位生效（按NC控制面板的復位鍵）。
3.優化設定
速度增益調試功能，主要是通過調整陷波器參數（伺服參數PB32-PB38），來盡可能的提高速度比例增益（伺服參數PA2），減小速度波動。
速度增益調試
配置界面如下
用戶可采集兩種信號源，【信號源】包括：電機實際速度（濾波后），電機實際速度（濾波前），電機指令速度，電機速度偏差，電機指令電流，電機實際電流，電機U相電流，電機V相電流，電機位置偏差，位置指令增量（0.2ms），位置反饋增量（0.2ms）。
【采樣間隔】：默認為0.2ms，采用默認值即可。
【觸發源】：包括立即觸發，速度指令，速度反饋，速度偏差，電流指令，電流反饋，位置偏差，位置指令增量。用戶可自行選擇通過哪種方式進行觸發采樣。
【觸發值】：當用戶選擇了觸發源后，需要填寫觸發值。如觸發源選擇“速度反饋”，觸發值為“5”，即表示當速度反饋達到5時，將觸發采樣。
【觸發邊沿】：用戶選擇上升沿觸發還是下降沿觸發。
通常情況下，用戶只需修改【選擇軸】項，選擇需要測試的軸即可，其他配置采用默認即可，點擊【確定】按鈕完成配置。
點擊工具欄的【開始采樣】按鈕開始采集數據并繪制圖形，點擊【停止采樣】完成采樣。
通過點擊工具欄上的【頻域圖】可以將采集到的數據進行換算畫出頻域圖（橫軸為頻率，縱軸為幅值），也可以點擊【時域圖】進行切換，如下圖：
通過頻域圖，可以找到曲線的尖峰，將尖峰對應的橫軸坐標（頻率值）填入陷波器頻率參數中，并勾選啟用陷波器，即可消除該頻率引起的振動或異響。
頻域圖尖峰值
陷波器參數調整
調試步驟：
①運行程序（單軸來回移動），逐步增加速度比例增益，直至機床出現嘯叫；
②通過SSTT采集，切換至頻域圖，找到頻域圖第一個尖峰，將鼠標移至尖峰處，查看尖峰對應的橫軸坐標值（若值小于100Hz，則查看下一尖峰處橫坐標值），將該值填入【第一陷波器頻率（Hz）】參數中，【第一陷波器寬度】填入默認值20，【第一陷波器深度】填入默認值50，并勾選【啟用第一陷波器】。點擊【設置】按鈕，將參數設置至NC；
③重新運行程序，此時機床嘯叫聲消失；
④繼續增加速度比例增益，并運行單軸移動程序，直至機床出現嘯叫；
⑤重復②過程，分別填入【第二陷波器頻率（Hz）】，【第二陷波器寬度】和【第二陷波器深度】，并勾選【啟用第二陷波器】，點擊【設置】按鈕，將參數設置至NC；
⑥如需保存參數，請點擊【保存】按鈕進行保存，避免斷電重啟后參數還原。
4.配套應用
與中航工業沈陽飛機工業（集團）有限公司（以下簡稱“沈飛”）的專項合作中，沈飛加工廠采用華中8型數控系統和電氣系統，完成了對一臺高速龍門銑床的國產化改造。
該機床主要加工飛機機翼專用鋁板部件，工件精度要求高。在未進行參數優化前，該機床的橫切速度只有8米，加工的零部件光潔度差，震紋嚴重，不滿足客戶需求。經過現場調試優化后，機床噪音減小、動態特性顯著提高，機床的性能、加工精度機恢復到原機出廠水平。機床橫切速度達到12米，加工的工件拐角處無過切現場，表面光潔度明顯提高，滿足沈飛的加工需求、增強了沈飛繼續使用國產高檔數控系統的信心，并得到了上級主管部門的肯定和認可。
5.結束語
使用華中數控SSTT軟件，通過智能化的伺服調整與自動優化技術可以有效提高操作人員的工作效率和操作便捷性，也讓機床充分發揮性能，為用戶節省了加工時間，提高了機床的加工效率，且保證了工件的精度的一致性。提升了國產數控系統的功能水平，滿足了復雜航空結構件的加工精度要求。
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