一般情況下數控銑床或加工中心有x、y、z三個基本軸，其餘旋轉、進給軸為第四軸，後者可以實現刀庫定位，迴轉工作臺、分度頭的旋轉定位，更高級的系統還可以與基本軸進行插補運算，實現四軸、五軸聯動。一般多面體加工，如渦輪式空壓機殼體的四面孔、槽的加工可以由第四軸分度頭功能來完成，一次裝夾就可以完成多道工序，其加工精度、效率得以顯著的提高，許多加工中心，在購買時由於當時加工產品要求不高，三軸可以完成加工任務，為了降低生產成本，機床購進時沒有安裝旋轉工作臺(第4軸)。隨著企業的發展，加工產品不斷更新，對機床要求越來越高，三軸加工不再能達到新的加工要求，選用具有四軸(或以上)聯動功能的高檔CNC系統，雖然其控制功能強大，但價格昂貴。有一種性能可靠、成本投入更加優化的改裝方案，即給機床增加第4軸功能，成了許多企業日益緊迫的任務。
本文詳細介紹了FANUC 0i mate—MD系統經濟型數控銑床增加第4軸(旋轉軸)的全過程。 1 系統檢查 在做設備改造之前，首先要確認系統有無開通四軸功能，若無，則按下述方法開通： (1)把FANUC提供的CNCOPSET.TxT放入CF卡根目錄下； (2)設置參數20=4 PWE=1，把參數、PMC參數、程序、宏程序、宏變量等全部分步備份； (3)EDIT方式或急停狀態下，按sYSTEM→參數→操作→讀取→執行。“執行”閃爍，幾秒後完成，顯示“SV5136 FSSB放大器數量不足”及“SR5527選項設定正常結束”和“PW0000”報警，提示重啟系統。 (4)重啟後恢復相關參數、程序等完成功能追加操作(注：由於軸名稱和控制軸數量未定義，此時還不能顯示)。 其次確認x、y、z三軸的伺服放大器系列及型號，第4軸伺服放大器必須也選擇同一系列如口系列。 2 列材料清單 根據旋轉工作臺和機床配置，伺服電動機選擇FANUC β381is 3000RPM，使用相對式編碼器；伺服放大器選擇FANUC Bi SV20 A06B一6130一H002；鎖緊電磁閥選擇SMC VZ3140—3G(AC 110 V)，壓力開關選擇SMC ISl000—01—1 11 001；接近開關選擇Barufu BES516—325(DC 24 V)。 另外還要配置數據光纖1根、伺服電動機動力線1根、伺服電動機編碼器線1根、剎車電阻組件1套、中間繼電器OMRON MY2J(DC 24V)1套。
3 安裝接線
伺服電路接線：如圖1所示。SVPMll是x、y、z、主軸伺服放大器，SVPMl2是第4軸伺服放大器。
4 參數設定
(1)啟動第四軸功能：按表1設置參數，設定完成後，重新啟動系統。
(2)設定第四軸參數：按表2設置第四軸參數。
(3)FSSB自動設定： ①設定參數1920#0=0 (FSSB設定方式：0，自動；1，手動) 參數1920#1=0 (FSSB自動設定：0，沒完成；1，完成) ②按鍵SYSTEM→系統→FSSB叫AMP，(根據參數1023設定)設定：如圖3所示(AXIS：A4；X1；Y2；Z3)，按操作→設定(保存)；如圖4所示，按同樣的方法完成FSSB(軸)設定。設定完成後重新啟動。
5 設計第4軸PMC
打開梯形圖編輯功能，按鍵SYSTEM→+→PMCLAD→+→編輯，並修改A0.6信息為“z、ANO ZERO”。
(1)四軸回零報警功能，如圖5所示，有陰影部分為修改部分。圖中F120.3為第四軸回零已完成信號。若未回零，則A0．6接通，則在顯示屏上顯示：“z、ANO ZERO”。A、Z軸回零結束，常閉觸點F120.2、F120.3斷開，報警消除。
圖5回零報警PMC
(2)四軸手動(JOG)功能，如圖6所示，有陰影部分為修改部分。X7.6、X10.0分別為第四軸正、負方向選擇信號，當G100.3=1時，第四軸向正方向運動，當G102.3=l時，第四軸向負方向運動。
圖6四軸手動功能PMC
(3)四軸手輪功能
如圖7所示，有陰影部分為修改部分。圖中X0．6、X1.2、X1.5、X2.1分別為x、y、z及第四軸手輪選通信號。當G18#0、撐1、舵符合表3所示條件，並且滿足其他手輪設定條件時，相應軸可以手輪動作。
按照以上步驟設定完成後，並完成相應的第四軸控制信號連接，數控機床第四軸即可以正常工作。
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