什么是机床的“硬限位”和“软限位”？

来源：发布时间：2025-10-21

一、硬限位：物理机械保护，“一道防线”硬限位是通过机械结构（如挡块、行程开关）实现的物理限位，是机床运动的 “机械边界”，属于硬件层面的强制保护。1. 组成与原理机械挡块：安装在导轨两端或运动部件的极限位置（如 X 轴工作台的左右尽头、Z 轴主轴的上下极限），通常由金属块制成，硬度高、抗冲击。行程开关 / 接近开关：与挡块配合使用，当运动部件接近极限位置时，挡块触发开关（机械接触或感应信号），开关立即向数控系统发送 “停止信号”，强制切断电机动力，让运动轴紧急停止。2. 特点与作用强制性：一旦触发，机床会立即停止运动（类似 “急停”），无法通过软件解除，必须手动将轴移回安全范围。保护性：防止运动部件超出机械结构的承受范围（如丝杠螺母滑出丝杠、导轨滑块脱离导轨），避免机床硬件损坏（如丝杠弯曲、导轨变形）。固定性：位置由机床制造商在出厂时设定，与机床的机械行程匹配，用户一般不可随意调整（需专业人员拆卸机械结构才能改动）。二、软限位：软件参数保护，“提前预警防线”软限位是通过数控系统内部参数设定的虚拟限位，是在硬限位内侧设置的 “预警范围”，属于软件层面的柔性保护。1. 组成与原理参数设定：操作员或厂家通过数控系统（如 FANUC 的参数 1320-1321）设定各轴的 “正向极限值” 和 “反向极限值”（以机床原点为基准的坐标值）。实时监测：机床运动时，系统会实时对比当前轴的位置坐标与软限位参数，若接近或超出设定值，系统会提前报警（如 “软限位超程” 提示），并自动减速或停止运动（非强制，可通过复位解除）。2. 特点与作用预警性：在触发硬限位前提前干预，避免运动部件撞到硬限位（硬限位触发时的冲击力可能影响机床精度）。灵活性：参数可根据加工需求调整（如装夹大型工件时，需缩小软限位范围，防止工件与主轴碰撞），无需改动机械结构。适配性：可适配不同加工场景，比如批量加工小件时用默认范围，加工大件时缩小范围，避免工件与机床部件（如立柱、刀库）干涉。三、区别与配合关系维度硬限位软限位实现方式机械结构（挡块、行程开关）数控系统参数设定触发后果强制停止，需手动复位报警 + 减速 / 停止，可通过系统复位调整难度需改动机械结构，难度大修改参数，灵活方便保护优先级一道防线（防止硬件损坏）前置预警（避免触发硬限位）两者通常配合工作：软限位范围小于硬限位范围（比如 X 轴硬限位在 ±500mm，软限位设定为 ±490mm），形成 “双重保护”—— 正常加工时，软限位提前预警；若软限位失效（如参数错误），硬限位作为终保障，避免严重事故。

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