第章-數(shù)控機床的選用驗收與維護(hù)課件

1、第2章 數(shù)控機床的選用、驗收與維護(hù)2.1數(shù)控機床的選用2.1.1數(shù)控機床選用的前期準(zhǔn)備2.1.1.1數(shù)控機床設(shè)備選用規(guī)劃的調(diào)研、論證和制定在這一部分就是依據(jù)企業(yè)發(fā)展對新設(shè)備的技術(shù)要求，并根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有的設(shè)備狀況、技術(shù)力量、經(jīng)濟(jì)實力來綜合選用方案。首先要清楚企業(yè)對新產(chǎn)品開發(fā)、質(zhì)量升級、新工藝和新材料的應(yīng)用等方面的需求目標(biāo)，并詳細(xì)了解數(shù)控機床的使用范圍和加工特點其次就是結(jié)合企業(yè)現(xiàn)有狀況確定機床設(shè)備數(shù)控化的途徑大修或改裝數(shù)控系統(tǒng) 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機床 全功能型數(shù)控機床選購的一般原則1. 實用性指明確數(shù)控機床來解決生產(chǎn)中的哪一個或哪幾個問題。2. 經(jīng)濟(jì)性指所選用的數(shù)控機床在滿足加工要求的條件下，所支付的代價是

2、最經(jīng)濟(jì)的或者是較為合理的。3. 可操作性指用戶選用的數(shù)控機床要與本企業(yè)的操作和維修水平相適應(yīng)。4. 穩(wěn)定可靠性指機床本身的質(zhì)量，選擇名牌產(chǎn)品能保證數(shù)控機床工作時穩(wěn)定可靠。2.1.1.2做好設(shè)備市場調(diào)查，進(jìn)行有關(guān)資料的收集、分析和整理市場調(diào)查的內(nèi)容包括機床的各種技術(shù)規(guī)格、型號、功能、產(chǎn)地、價格和售后服務(wù)等。2.1.1.3做好選購前的各種計劃和準(zhǔn)備文件設(shè)備投資計劃和實施方案；設(shè)備招標(biāo)文件的制定；運輸、安裝、調(diào)試以及有關(guān)數(shù)據(jù)的分析和確認(rèn)；簽署驗收和交付使用各種文件2.1.1.4做好人員準(zhǔn)備數(shù)控機床操作工、編程和維修人員2.1.2選用數(shù)控機床時應(yīng)該注意的幾個問題2.1.2.1確定典型的加工工件臥式加工

3、中心適于加工箱體類零件立式加工中心適于加工單面加工的零件企業(yè)在確定典型工件時，首先要掌握添置設(shè)備部門的技術(shù)要求，將零件加工細(xì)化成工序單位，然后把這些工序成組劃分歸類，依此來確定哪些工件的哪些工序需要用數(shù)控機床來加工。確定比較滿意的典型工件之后，再來挑選合適的加工機床。用成組技術(shù)（GT）是較科學(xué)的方法，其基礎(chǔ)是相似性。將結(jié)構(gòu)、幾何形狀、尺寸、材料、毛坯形狀、加工表面加工精度等近似的零件，用分類編碼的方法劃分零件族，制定成組工藝，使之有可能簡化編程，減少機床調(diào)整時間，減少工裝、刀具、量具數(shù)量等，從而取得更大效益。世界上CT的分類編碼系統(tǒng)很多。我國原機械工業(yè)部組織制定的JLBM-1分類編碼系統(tǒng)，如圖

4、2-1所示。圖2-1 JLBM-1分類編碼系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 2.1.2.2數(shù)控機床規(guī)格的選擇數(shù)控機床的規(guī)格主要是幾個數(shù)控坐標(biāo)的行程范圍和主軸電機功率，這些規(guī)格要根據(jù)選定的典型工件進(jìn)行確定。機床的3個基本直線坐標(biāo)行程反映機床允許的加工空間范圍，這個范圍一般應(yīng)稍大于被加工工件的輪廓尺寸，以便留出安裝夾具所需的空間。同樣工作臺的大小和各方向的行程范圍又有一定的比例關(guān)系。主軸電機功率反映了數(shù)控機床的切削效率和切削剛度。用戶要根據(jù)自己的典型工件的工藝得出毛坯余量的大小，然后據(jù)此得出切削能力和電動機的功率，再由精度要求和刀具要求來具體確定機床。對少量特殊工件僅靠3個直線坐標(biāo)加工的數(shù)控機床還是不能滿足要求，要另

5、外增加回轉(zhuǎn)坐標(biāo)（A、B、C）或附加坐標(biāo)（U、V、W）2.1.2.3數(shù)控機床精度的選擇加工中心的精度等級 精度項目 普通型 精密型單軸定位精度（mm） 0.01/300或全長 0.005/全長單軸重復(fù)定位精度（mm） 0.006 0.003銑圓精度（mm） 0.030.04 0.02定位精度和重復(fù)定位精度綜合反映了該軸各運動零部件的綜合精度。其中重復(fù)定位精度是衡量該軸能否穩(wěn)定可靠工作的基本指標(biāo)，它反映的是該控制軸在行程內(nèi)任意定位點的定位穩(wěn)定性。因此，在選擇機床精度時要特別著眼于機床的重復(fù)定位精度。2.1.2.4數(shù)控系統(tǒng)的選擇數(shù)控系統(tǒng)的選擇要以數(shù)控機床的類型為依據(jù)。根據(jù)數(shù)控機床的設(shè)計指標(biāo)選擇數(shù)控系

6、統(tǒng)根據(jù)數(shù)控機床的性能選擇數(shù)控系統(tǒng)在選購數(shù)控系統(tǒng)時要考慮周全（1）根據(jù)數(shù)控機床類型選擇相應(yīng)的數(shù)控系統(tǒng) 數(shù)控系統(tǒng)有適用于車、銑、鏜、磨、沖壓、造型等加工類別，所以應(yīng)有針對性地進(jìn)行選擇。 （2）根據(jù)數(shù)控機床的設(shè)計指標(biāo)選擇數(shù)控系統(tǒng) 往往是具備基本功能的系統(tǒng)較便宜，而選擇功能卻較昂貴。（3）數(shù)控系統(tǒng)時要考慮周全 訂購時應(yīng)把所需的系統(tǒng)功能一次訂齊，不能遺漏，對于那些價格增加不多，但對使用會帶來方便的功能，應(yīng)當(dāng)配置齊全。另外，選用數(shù)控系統(tǒng)及機床的種類不宜過多、過雜，否則會給使用、維修帶來極大困難。2.1.2.5工時節(jié)拍的估算對于典型零件，按照工藝分析，初步確定工藝路線，并歸納要在數(shù)控機床上加工的工序內(nèi)容，根

7、據(jù)準(zhǔn)備給機床配備的刀具情況確定確定切削用量，并計算每道工序的切削時間和相應(yīng)的輔助時間。為了整個加工過程的平衡，可以在算出所占工時和節(jié)拍之后，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整機床的加工工序數(shù)量。典型零件在該機床上的年產(chǎn)量也是機床選擇的一個重要因素。2.1.2.6自動換刀裝置的選擇自動換刀裝置是加工中心、車削中心和帶交換沖頭數(shù)控沖床的基本特征，尤其對于加工中心，自動換刀裝置的質(zhì)量直接關(guān)系到整機的質(zhì)量。刀庫容量是根據(jù)2.1.2.6自動換刀裝置的選擇自動換刀裝置是加工中心、車削中心和帶交換沖頭數(shù)控機床的基本特征，尤其對于加工中心，自動換刀裝置的質(zhì)量直接關(guān)系到整機的質(zhì)量。兩個參數(shù)：刀庫容量、換刀時間2.1.2.7驅(qū)動電動機的

8、選擇機床的驅(qū)動電動機包括進(jìn)給伺服電動機和主軸電動機兩大類，要合理選擇容量。2.1.2.8機床選擇功能及附件的選擇選購數(shù)控機床時，除了認(rèn)真考慮它應(yīng)具備的基本功能及基本件外，還可選擇隨機程序編制、運動圖形顯示、人機對話程序編制等功能和自動測量裝置、接觸式測頭、紅外線測頭、刀具磨損和破損檢測等附件。2.1.2.9技術(shù)服務(wù)好的技術(shù)服務(wù)是使數(shù)控機床能被合理使用的根本保障。2.1.2.10刀具系統(tǒng) 1） 刀柄系統(tǒng)（1）加工中心常用刀柄分類見表3-2。 模塊式工具系統(tǒng)初始投資大，機床臺數(shù)較多或零件品種較多時，可能劃算。非模塊式工具系統(tǒng)單件刀具價格低，若所購品種不多并且可多臺機床共用、多種零件共用，可能劃算。

9、作決定時必須仔細(xì)分析與計算。另外，采用刀柄標(biāo)準(zhǔn)要統(tǒng)一，可節(jié)約開支，便于管理?？疾斓毒呱a(chǎn)廠的質(zhì)量、信譽和經(jīng)營管理情況也很重要。加工中心上還有一些特殊刀柄，見表3-3。 表3-2 刀柄分類種類標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)特點備注型號拉釘機械手夾持部位傳遞扭矩的鍵槽7：24錐柄ISO7388JB3381GB3837DIN69871DIN2080BT（日本）VDI（德）等等標(biāo)準(zhǔn)型號404550鋼球拉力施力錐面450各國各廠不盡相同在機械手夾持部位20，25有的無此鍵槽型號為錐柄大端直徑舍入值擴(kuò)展型號2025303560夾爪拉力HSK（中空錐度刀柄）DIN6989340455060不用拉釘有，按DIN69893制造在錐度

10、小端刀柄和拉釘必須與機床主軸拉刀機構(gòu)和換刀機械手適配表3-3 特殊刀柄名稱用途增速頭刀柄可將小孔加工用刀具的轉(zhuǎn)速提升3 7倍多軸動力頭刀柄可用以同時加工多個小孔萬能銑頭刀柄可改變刀具軸線和主軸軸線間的夾角內(nèi)冷卻刀柄切削液經(jīng)由刀具內(nèi)的通孔直達(dá)切削點，沖屑冷卻高速磨頭刀柄可進(jìn)行磨削加工接觸式測頭“刀柄”（三維接觸式傳感器）和刀具一樣置入刀庫，換入主軸后使用各種測量循環(huán)程序進(jìn)行：工件找正，工件零點測定，工件幾何尺寸測量，工件幾何位置測量，數(shù)字化儀、測實物生成加工程序（測頭“刀柄”上有電池供電的信號發(fā)送器，機床適當(dāng)部位安裝信號接收器）（2）數(shù)控車床用刀柄的特點比較見表3-4。（3）用于車削中心的動力刀

11、具刀柄，刀柄尾部有驅(qū)動齒輪，驅(qū) 動刀具軸旋轉(zhuǎn)。刀具軸上可裝各種刀具，特點見表3-5。 2） 刀庫類型和刀庫容量的選擇（1）車床多用刀庫盤，盤上有812個刀座位，車削中心可有23個刀庫盤。（2）加工中心的刀庫類型繁多，刀庫容量為8120把，見表3-6。加工中心上的新型刀庫見表3-7。表3-4 數(shù)控車床用刀柄的特點比較 項目刀塊式圓柱齒條式定位方式凸鍵和軸向鍵圓柱，刀柄端面，齒條齒形面手動更換不方便，費時快捷剛度好稍差和外部刀庫自動交換刀具的可能性尚不能自動松、夾可自動松、夾注：有將整個刀庫盤進(jìn)行交換的機床表3-5 動力刀具的特點種類用途刀具刀具軸線平行于Z軸用于主軸鎖定后在工件端面上進(jìn)行各種加工

12、鉆頭、絲錐、立銑刀等 利用主軸C軸功能銑螺紋螺紋銑刀 主軸和自驅(qū)刀具軸有固定速比，用“刀”加工六角面圓周上均布的“飛刀” 利用主軸C軸功能和X軸插補，在工件端面上銑直槽，非同心圓槽立銑刀刀具軸線垂直于Z軸主軸分度后鎖定，在工件外圓上鉆孔、攻螺紋，銑平面，銑槽鉆頭、絲錐、立銑刀，鍵槽銑刀 利用主軸C功能和Z軸進(jìn)行插補，在工件圓上銑螺線槽等立銑刀刀具軸線與Z軸夾角可調(diào)銑斜面在斜面上鉆孔、攻螺紋孔，銑槽立銑刀，鉆頭，絲錐，鍵槽銑刀電主軸磨頭內(nèi)外磨削內(nèi)外圓砂輪接觸式測頭用于工件主動測量表3-6 常用刀庫形式及刀庫容量類型容量/把說明直線刀庫812主軸可在X、Y、Z三個坐標(biāo)上移動，主軸接近刀庫，完成取刀

13、放刀不用機械手換刀、可靠換刀時間較長臥式機床占用加工空間圓盤刀庫1230多用于立式機床不用機械手，換刀時主軸Z向升至換刀位刀庫移至主軸下，主軸Z向運動放刀、取刀，刀庫再移開換刀時間為815S鏈?zhǔn)降稁?0120多用于臥式機床用機械手換刀選刀和加工時間重合，機械手雙動同時取刀、放刀換刀時間510S，最快0.51S表3-7 新型刀庫類型容量說明彈夾式刀庫可變機械手換刀，刀庫可整體交換，縮短配刀時間，便于進(jìn)入FMS格子箱式刀庫可變大容量刀庫200機械手換刀，200多把50號錐柄刀具分布在巨大的半球上（3）在選擇刀庫容量時，需要對整個零件組的加工內(nèi)容進(jìn)行分析，統(tǒng)計需要用的刀具數(shù)，刀具過多則用機械手換刀出

14、故障的機率大，工序適當(dāng)分散和采用復(fù)合刀具可減少刀具數(shù)，用復(fù)合刀具還可提高加工效率，值得考慮。表3-8給出的刀庫容量可作參考，刀庫容量30把可覆蓋85%的工件。表3-8 刀庫容量與工件數(shù)量的關(guān)系 工件種數(shù)所占的百分比（%）185017105所需刀具數(shù)/把10203040502.2 數(shù)控機床的安裝2.2.1 對安裝地基和安裝環(huán)境的要求 根據(jù)該制造廠提供的機床安裝地基圖進(jìn)行施工。在安裝前要考慮機床重量和重心位置、與機床連接的電線、管道的鋪設(shè)、預(yù)留地腳螺栓和預(yù)埋件的位置。地基平面尺寸不應(yīng)小于機床支承面積的外廓尺寸，并考慮安裝、調(diào)整和維修所需尺寸。機床的安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離各種干擾源。應(yīng)避免陽光照射和熱輻射的

15、影響，其環(huán)境溫度和濕度應(yīng)符合說明書的規(guī)定。機床絕對不能安裝在產(chǎn)生粉塵的車間里。另外，機床旁應(yīng)留有足夠的工件運輸和存放空間。機床與機床、機床與墻壁之間應(yīng)留有足夠的通道。2.2 數(shù)控機床的安裝2.2.2 數(shù)控機床的安裝步驟 1. 拆箱 拆箱前應(yīng)仔細(xì)檢查包裝箱外觀是否完好無損。 2. 就位 機床的起吊應(yīng)嚴(yán)格按說明書上的吊裝方法進(jìn)行。注意機床的重心和起吊位置。 3. 找平 按照機床說明書調(diào)整機床的水平精度。機床放在基礎(chǔ)上，應(yīng)在自由狀態(tài)下找平，然后將地腳螺栓均勻地鎖緊。 2.2 數(shù)控機床的安裝 4. 清洗 除各部件因運輸需要而安裝的緊固工件（如緊固螺釘、連接板、楔鐵等）外，應(yīng)清洗各連接面、各運動面上的防

16、銹涂料，清洗時不能使用金屬或其它堅硬刮具。 5. 連接 1）機床解體零件及電纜、油管和氣管的連接。 2）機床數(shù)控系統(tǒng)的連接。 （1）數(shù)控系統(tǒng)的開箱檢查 （2）外部電纜的連接 （3）電源線的連接。 2.2 數(shù)控機床的安裝 6. 確認(rèn) 1） 輸入電源電壓、頻率及相序的確認(rèn) （1）輸入電源電壓和頻率確認(rèn)。 我國供電制式是交流380V，三相；交流220V，單相，頻率為50Hz。 （2）電源電壓波動范圍的確認(rèn)。 檢查用戶的電源電壓波動范圍是否在數(shù)控系統(tǒng)允許的范圍之內(nèi)。一般數(shù)控系統(tǒng)允許電壓波動范圍為額定值的85110%， 2.2 數(shù)控機床的安裝（3） 輸入電源電壓相序的確認(rèn)。 目前數(shù)控機床的進(jìn)給控制單元和

17、主軸控制單元的供電電源，大都采用晶闡管控制元件，如果相序不對，接通電源，可能使進(jìn)給控制單元的輸入熔絲燒斷。 檢查相序的方法很簡單，一種是用相序表測量，如圖3-2a所示，當(dāng)相序接法正確時相序表按順時針方向旋轉(zhuǎn)，否則就是相序錯誤，這時可將R、S、T中任意兩條連接電線對調(diào)一下位置就行了。另一種是用雙線示波器來觀察二相之間的波形，如圖3-2b所示，二相在相位上相差1200。圖3-2 相序測量2.2 數(shù)控機床的安裝（4） 確認(rèn)直流電源輸出端是否對地短路。 各種數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部都有直流穩(wěn)壓電源單元，為系統(tǒng)提供所需的+5V，15V，24V等直流電壓。 （5） 接通數(shù)控柜電源，檢查各輸出電壓。 在接通電源之前，為

18、了確保安全，可先將電動機動力線斷開。這樣，在系統(tǒng)工作時不會引起機床運動。但是應(yīng)根據(jù)修理說明書的介紹對速度控制單元作一些必要性的設(shè)定，不致因斷開電動機動力線而造成報警。接通數(shù)控柜電源后，首先檢查數(shù)控柜內(nèi)各風(fēng)扇是否旋轉(zhuǎn)，這也是判斷電源是否接通的最簡便方法。隨后檢查各印制電路板上的電壓是否正常，各種直流電壓是否在允許的范圍之內(nèi)。 2.2 數(shù)控機床的安裝（6） 檢查各熔斷器。 熔斷器是設(shè)備的“衛(wèi)士”，時時刻刻保護(hù)著設(shè)備的安全。除供電主線路上熔斷器外，幾乎每一塊電路板或電路單元都裝有熔斷器，當(dāng)過負(fù)荷、外電壓過高或負(fù)載端發(fā)生意外短路時，熔斷器能馬上被熔斷而切斷電源，起到保護(hù)設(shè)備的作用，所以一定要檢查熔斷器

19、的質(zhì)量和規(guī)格是否符合要求。2.2 數(shù)控機床的安裝 2） 短路棒的設(shè)定和確認(rèn)。 數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制電路板上有許多用短路棒短路的設(shè)定點，需要對其適當(dāng)設(shè)定以適應(yīng)各種型號機床的不同要求。 一般來說，用戶購入的整臺數(shù)控機床，這項設(shè)定已由機床廠完成，用戶只需確認(rèn)一下即可。但對于單體購入的數(shù)控裝置，用戶則必須根據(jù)需要自行設(shè)定。主要設(shè)定內(nèi)容有以下三個方面。 2.2 數(shù)控機床的安裝 （1） 控制部分印制電路板上的設(shè)定。 包括主板、ROM板、連接單元、附加軸控制板、旋轉(zhuǎn)變壓器或感應(yīng)同步器的控制板上的設(shè)定。 （2） 速度控制單元電路板上的設(shè)定。 在直流速度控制單元和交流速度控制單元上都有許多設(shè)定點，這些設(shè)定用于選擇檢

20、測元件的種類、回路增益及各種報警。 （3） 主軸控制單元電路板上的設(shè)定。 無論是直流或是交流主軸控制單元上，均有一些用于選擇主軸電動機電流極性和主軸轉(zhuǎn)速等的設(shè)定點。 2.2 數(shù)控機床的安裝 3） 數(shù)控系統(tǒng)各種參數(shù)設(shè)定的確認(rèn)。 設(shè)定數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)，包括PLC參數(shù)等的目的，是當(dāng)數(shù)控裝置與機床相連時，能使機床具有最佳的工作性能。 4） 確認(rèn)數(shù)控系統(tǒng)與機床間的接口。 現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)一般都有自診斷功能，在CRT畫面上可以顯示數(shù)控系統(tǒng)與機床接口以及數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部的狀態(tài)。在帶有可編程控制器PLC時，可以反映出從NC到PLC，從PLC到機床（MT），以及從MT到PLC，從PLC到NC的各種信號狀態(tài)。 2.2 數(shù)控

21、機床的安裝 完成上述步驟，可以認(rèn)為數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)調(diào)整完畢，具備了機床聯(lián)機通電調(diào)試的條件。此時，可以切斷數(shù)控系統(tǒng)的電源，連接電動機的動力線，恢復(fù)報警設(shè)定，準(zhǔn)備通電調(diào)試。2.3 數(shù)控機床的調(diào)試2.3.1 通電前的外觀檢查 1. 機床電器檢查 打開機床電控箱，檢查繼電器、接觸器、熔斷器、伺服電機速度控制單元插座等有無松動，如有松動應(yīng)恢復(fù)正常狀態(tài)。有鎖緊機構(gòu)的接插件一定要鎖緊。有轉(zhuǎn)接盒的機床一定要檢查轉(zhuǎn)接盒上的插座，接線有無松動。有鎖緊機構(gòu)的一定要鎖緊。 2.3 數(shù)控機床的調(diào)試2. CNC電箱檢查 打開CNC電箱門，檢查各類插座，包括各類接口插座、伺服電機反饋線插座、主軸脈沖發(fā)生器插座、手搖脈沖發(fā)生器插

22、座、CRT插座等，如有松動要重新插好，有鎖緊機構(gòu)的一定要鎖緊。3. 接線質(zhì)量檢查 檢查所有的接線端子。包括強、弱電部分在裝配時機床生產(chǎn)廠自行接線的端子及各電機電源線的接線端子。每個端子都要用旋具緊固一次，直到用旋具擰不動為止（彈簧墊圈要壓平）。各電機插座一定要擰緊。2.3 數(shù)控機床的調(diào)試4. 電磁閥檢查 所有電磁閥都要用手推動數(shù)次，以防止長時間不通電造成的動作不良。如發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)做好記錄，以備通電后確認(rèn)修理或更換。5. 限位開關(guān)檢查 檢查所有限位開關(guān)動作的靈活性及固定是否牢固。發(fā)現(xiàn)動作不良或固定不牢的應(yīng)立即處理。6. 操作面板上按鈕及開關(guān)檢查 檢查操作面板上所有按鈕、開關(guān)、指示燈的接線，發(fā)現(xiàn)有

23、誤應(yīng)立即處理。檢查CRT單元上的插座及接線。2.3 數(shù)控機床的調(diào)試7. 地線檢查 要求有良好的地線。外部保護(hù)導(dǎo)線端子與電器設(shè)備任何裸露導(dǎo)體零件和機床外殼之間的電阻數(shù)值不能大于0.1，機床設(shè)備接地電阻一般要求小于4。8. 電源相序檢查 用相序表檢查輸入電源的相序。確認(rèn)輸入電源的相序與機床上各處標(biāo)定的電源相序應(yīng)絕對一致。2.3 數(shù)控機床的調(diào)試2.3.2 機床總電壓的接通 1. 接通機床總電源 檢查CNC電箱、主軸電機冷卻風(fēng)扇、機床電器箱冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)向是否正確，潤滑、液壓等處的油標(biāo)指示以及機床照明燈是否正常。各熔斷器有無損壞？如有異常應(yīng)立即停電檢修，無異?？梢岳^續(xù)進(jìn)行。2.3 數(shù)控機床的調(diào)試 2.

24、測量強電各部分的電壓 特別是供CNC及伺服單元用的電源變壓器的初、次級電壓，并做好記錄。 3. 觀查有無漏油 特別是供轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位、卡緊、主軸換檔以及卡盤卡緊等處的液壓缸和電磁閥。如有漏油應(yīng)立即停電修理或更換。下一頁返回上一頁2.3 數(shù)控機床的調(diào)試下一頁返回上一頁2.3.3 CNC系統(tǒng)電箱通電1. 按CNC電源通電按鈕，接通CNC電源。觀查CRT顯示，直到出現(xiàn)正常畫面為止。如果出現(xiàn)ALARM顯示，應(yīng)該尋找故障并排除。此時應(yīng)重新送電檢查。2. 打開CNC電箱，根據(jù)有關(guān)資料上給出的測試端子的位置測量各級電壓，有偏差的應(yīng)調(diào)整到給定值，并做好記錄。3. 將狀態(tài)開關(guān)置于適當(dāng)?shù)奈恢?，如日本FANUC系統(tǒng)應(yīng)放置

25、在MDI狀態(tài)，選擇到參數(shù)頁面，逐條逐位地核對參數(shù)，這些參數(shù)應(yīng)與隨機所帶參數(shù)表符合。 2.3 數(shù)控機床的調(diào)試下一頁返回上一頁4. 將狀態(tài)選擇開關(guān)放置在JOG位置，將點動速度放在最低檔，分別進(jìn)行各坐標(biāo)正、反方向的點動操作，同時用手按與點動方向相應(yīng)的超程保護(hù)開關(guān)，驗證其保護(hù)作用的可靠性。然后，再進(jìn)行慢速的超程試驗，驗證超程撞塊安裝的正確性。5. 將狀態(tài)開關(guān)置于回零位置，完成回零操作，無特殊說明時，一般數(shù)控機床的回零方向是在坐標(biāo)的正方向，觀察回零動作的正確性。2.3 數(shù)控機床的調(diào)試下一頁返回上一頁6. 將狀態(tài)開關(guān)置于JOG位置或MDI位置，進(jìn)行手動變檔（變速）試驗。驗證后將主軸調(diào)速開關(guān)放在最低位置，進(jìn)

26、行各檔的主軸正、反轉(zhuǎn)試驗，觀察主軸運轉(zhuǎn)情況和速度顯示的正確性，然后再逐漸升速到最高速度，觀察主軸運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。7. 進(jìn)行手動導(dǎo)軌潤滑試驗，使導(dǎo)軌有良好的潤滑。8. 逐步變化快移超調(diào)開關(guān)和進(jìn)給倍率開關(guān)，隨意點動刀架，觀察速度變化的正確性。2.3 數(shù)控機床的調(diào)試下一頁返回上一頁2.3.4 手動數(shù)據(jù)輸入試驗1. 將機床鎖住開關(guān)放在接通位置，用手動數(shù)據(jù)輸入指令進(jìn)行主軸任意變檔、變速試驗。測量主軸實際轉(zhuǎn)速，并查看主軸速度顯示值，調(diào)整誤差范圍在5%之內(nèi)。（此時對主軸調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)速）2. 進(jìn)行轉(zhuǎn)塔或刀座的選刀試驗，以檢查刀座正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和定位精度的正確性。3. 功能試驗 用手動數(shù)據(jù)輸入方式指令G01

27、、G02、G03并指定適當(dāng)?shù)闹鬏S轉(zhuǎn)速、F碼、移動尺寸等，同時調(diào)整進(jìn)給倍率開關(guān)，觀察功能執(zhí)行情況及進(jìn)給率變化情況。2.3 數(shù)控機床的調(diào)試下一頁返回上一頁4. 給定螺紋切削指令，而不給主軸轉(zhuǎn)速指令，觀察執(zhí)行情況，如不能執(zhí)行則為正確，因為螺紋切削要靠主軸脈沖發(fā)生器的同步脈沖。然后增加主軸轉(zhuǎn)動指令，觀察螺紋切削的執(zhí)行情況。（除車床外，其它機床不進(jìn)行此項實驗。）5. 根據(jù)定貨的情況不同，循環(huán)功能也不同，可根據(jù)具休情況對各個循環(huán)功能進(jìn)行試驗。為防止意外情況發(fā)生，最好先將機床鎖住進(jìn)行試驗，然后再放開機床進(jìn)行試驗。2.3 數(shù)控機床的調(diào)試下一頁返回上一頁2.3.5 編輯功能試驗 將狀態(tài)選擇開關(guān)置于EDIT位置，

28、自行編制一簡單程序，盡可能多地包括各種功能指令和輔助功能指令，移動尺寸以機床最大行程為限，同時進(jìn)行程序的增加、刪除和修改。2.3 數(shù)控機床的調(diào)試下一頁返回上一頁2.3.6 自動狀態(tài)試驗 將機床鎖住，用上一步編制的程序進(jìn)行空運轉(zhuǎn)試驗，驗證程序的正確性。然后放開機床分別將進(jìn)給倍率開關(guān)、快移修調(diào)開關(guān)、主軸速度修調(diào)開關(guān)進(jìn)行多種變化，使機床在上述各開關(guān)的多種變化的情況下進(jìn)行充分地運行后再將各超調(diào)開關(guān)置于100%處，使機床充分運行，觀察整機的工作情況是否正常。2.3 數(shù)控機床的調(diào)試返回上一頁2.3.7 外設(shè)試驗1. 連接打印機，將程序和參數(shù)打印出來，驗證輔助接口的正確性。參數(shù)表保存以備用。2. 將計算機與

29、CNC相連，將程序輸入CNC，確認(rèn)程序并執(zhí)行一次，驗證輸入接口正確性。 至此，一臺數(shù)控機床才算調(diào)試完畢。當(dāng)然，由于數(shù)控機床型號不同，開機調(diào)試步驟也略有不同，上述步驟僅供參考。2.4 數(shù)控機床的驗收2.4.1 驗收依據(jù)依據(jù)是相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及合同約定。相關(guān)的國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T17421.1-1998 機床檢驗通則第1部分，在無負(fù)荷或精加工條件下機床的幾何精度。GB/T16462-1996 數(shù)控臥式車床精度檢驗。GB/T4020-1997 臥式車床精度檢驗。JB/T8324.2-1996 簡式數(shù)控臥式車床技術(shù)條件。JB/T8324.1-1996 簡式數(shù)控臥式車床精度。JB/T8771.1-1998 加工中

30、心檢驗條件第1部分：臥式和帶附加主軸頭機床的幾何精度檢驗(水平主軸)。下一頁返回下一頁返回上一頁JB/T8771.4-1998 加工中心檢驗條件第4部分：線性和回轉(zhuǎn)軸線的定位精度和重復(fù)定位精度檢驗。JB/T8771.5-1998 加工中心檢驗條件第5部分：工件夾持托板的定位精度和重復(fù)定位精度檢驗。JB/T8771.7-1998 加工中心檢驗條件第7部分：精加工試件精度檢驗。JB/T6561-1993 數(shù)控電火花線切割機導(dǎo)輪技術(shù)條件。JB/T8832-2001 機床數(shù)字控制系統(tǒng)通用技術(shù)條件。JB/T8329.1-1999 數(shù)控床身銑床精度檢驗。2.4 數(shù)控機床的驗收下一頁返回上一頁2.4 數(shù)控機

31、床的驗收2.4.2 開箱檢驗和外觀檢查 數(shù)控機床到廠后，設(shè)備管理部門要及時組織有關(guān)人員開箱檢驗。參加檢驗的人員應(yīng)包括設(shè)備管理人員和設(shè)備安裝人員、設(shè)備采購員等。如果是進(jìn)口設(shè)備，還須有進(jìn)口商務(wù)代理、海關(guān)商檢人員等。檢驗的主要內(nèi)容有：下一頁返回上一頁2.4 數(shù)控機床的驗收（1）裝箱單。（2）核對應(yīng)有的隨機操作、維修說明書、圖樣資料、合格證等 技術(shù)文件。（3）按合同規(guī)定，對照裝箱單清點附件、備件、工具的數(shù)量、 規(guī)格及完好狀況。（4）檢查主機、數(shù)控柜、操作臺等有無明顯撞碰損傷、變形、受潮、銹蝕等，并逐項如實填寫“設(shè)備開箱驗收登記卡”存檔。下一頁返回上一頁2.4 數(shù)控機床的驗收2.4.3 精度檢驗 數(shù)控機

32、床精度分為幾何精度、定位精度和切削精度三類。1. 幾何精度檢驗 數(shù)控機床的幾何精度檢驗，又稱靜態(tài)精度檢驗，是綜合反映機床的各關(guān)鍵零部件及其組裝后的幾何形狀誤差。數(shù)控機床的幾何精度檢驗和普通機床的幾何精度檢驗在檢測內(nèi)容、檢測工具及檢測方法上基本類似，只是檢測要求更高。下一頁返回上一頁2.4 數(shù)控機床的驗收 普通立式加工中心幾何精度檢驗的主要內(nèi)容有以下幾項：（1）工作臺面的平面度；（2）各坐標(biāo)方向移動的相互垂直度；（3）X、Y坐標(biāo)方向移動時工作臺面的平行度；（4）X坐標(biāo)方向移動時工作臺面T形槽側(cè)面的平行度；（5）主軸的軸向竄動；（6）主軸孔的徑向跳動；（7）主軸箱沿Z坐標(biāo)方向移動時主軸軸心線的平行

33、度；（8）主軸回轉(zhuǎn)軸心線對工作臺面的垂直度；（9）主軸箱在Z坐標(biāo)方向移動的直線度。下一頁返回上一頁2.4 數(shù)控機床的驗收 臥式機床要比立式機床要求多幾項與平面轉(zhuǎn)臺有關(guān)的幾何精度。 可以看出，第一類精度要求是機床各運動大部件如床身、立柱、溜板、主軸箱等運動的直線度、平行度、垂直度的要求；第二類是對執(zhí)行切削運動主要部件主軸的自身回轉(zhuǎn)精度及直線運動精度(切削運動中進(jìn)刀)的要求。因此，這些幾何精度綜合反映了該機床的機械坐標(biāo)系的幾何精度和代表切削運動的部件主軸在機械坐標(biāo)系的幾何精度。下一頁返回上一頁2.4 數(shù)控機床的驗收 2. 定位精度檢驗 數(shù)控機床定位精度，是指機床各坐標(biāo)軸在數(shù)控系統(tǒng)控制下運動所能達(dá)到

34、的位置精度。數(shù)控機床的精度又可以理解為機床的運動精度。普通機床由手動進(jìn)給，定位精度主要決定于讀數(shù)誤差，而數(shù)控機床的移動是靠數(shù)字程序指令實現(xiàn)的，故定位精度決定于數(shù)控系統(tǒng)和機械傳動誤差。機床各運動部件的運動是在數(shù)控裝置的控制下完成的，各運動部件在程序指令控制下所能達(dá)到的精度直接反映加工零件所能達(dá)到的精度，所以，定位精度是一項很重要的檢測內(nèi)容。下一頁返回上一頁2.4 數(shù)控機床的驗收 定位精度主要檢測的內(nèi)容為：直線運動定位精度、直線運動重復(fù)定位精度、直線運動軸機械原點的復(fù)歸精度、直線運動失動量的檢測、回轉(zhuǎn)運動的定位精度、回轉(zhuǎn)運動的重復(fù)運動定位精度、回轉(zhuǎn)運動失動量的檢測、回轉(zhuǎn)軸原點的復(fù)歸精度。 測量直線

35、運動的檢測工具有：測微儀和成組塊規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)刻度尺、光學(xué)讀數(shù)顯微鏡和雙頻激光干涉儀等。標(biāo)準(zhǔn)長度測量以雙頻激光干涉儀為準(zhǔn)。回轉(zhuǎn)運動檢測工具有：360齒精確分度的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)臺或角度多面體、高精度圓光柵及平行光管等。下一頁返回上一頁2.4 數(shù)控機床的驗收 1） 直線運動定位精度檢測 直線運動定位精度一般都在機床和工作臺空載條件下進(jìn)行。按國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的規(guī)定（ISO標(biāo)準(zhǔn)），對數(shù)控機床的檢測，應(yīng)以激光測量為準(zhǔn)，如圖3-3a所示。在沒有激光干涉儀的情況下，可以用標(biāo)準(zhǔn)刻度尺，配以光學(xué)讀數(shù)顯微鏡進(jìn)行比較測量，如圖3-3b所示。但是，測量儀器精度必須比被測的精度高12個精度等級。 為了反映出多次定位中的全部誤

36、差，ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定每一個定位點按五次測量數(shù)據(jù)算平均值和散差3，這時的定位精度曲線，是一個由各定位平均值連貫起來的一條曲線加上3散差帶構(gòu)成的定位點散差帶，如圖3-4所示。圖3-3直線運動定位精度檢測方法 （a）激光測量 （b）標(biāo)準(zhǔn)尺測量 1-激光測距儀 2-工作臺 3-光學(xué)讀數(shù)顯微鏡 4-標(biāo)準(zhǔn)刻度尺返回圖3-4 定位精度曲線返回下一頁返回上一頁2.4 數(shù)控機床的驗收2）直線運動重復(fù)定位精度檢測 檢測用的儀器與檢測定位精度所用的相同。一般檢測方法是在靠近各坐標(biāo)行程中點及兩端的任意三個位置進(jìn)行測量，每個位置用快速移動定位，在相同條件下重復(fù)作七次定位，測出停止位置數(shù)值并求出讀數(shù)最大差值，以三個位置中最

37、大一個差值的二分之一，附上正負(fù)號，作為該坐標(biāo)的重復(fù)定位精度。它是反映軸運動精度穩(wěn)定性的最基本的指標(biāo)。3）直線運動的原點返回精度 原點返回精度，實質(zhì)上是該坐標(biāo)軸上一個特殊點的重復(fù)定位精度，因此它的測定方法完全與重復(fù)定位精度相同。下一頁返回上一頁2.4 數(shù)控機床的驗收4）直線運動失動量的測定 直線運動的失動量，也叫直線運動反向誤差，它包括該坐標(biāo)軸進(jìn)給傳動鏈上驅(qū)動部件的反向死區(qū)，各機械運動副的反向間隙和彈性變形等誤差的綜合反映。誤差越大，則定位精度和重復(fù)定位精度也越差。 失動量的測定方法是在所測量坐標(biāo)軸的行程內(nèi)，預(yù)先向正向或反向移動一個距離并以此停止位置為基準(zhǔn)，在同一方向給予一定移動指令值，使之移動

38、一段距離，然后再往相反方向移動相同的距離，測量停止位置與基準(zhǔn)位置之差，如圖3-5所示。圖3-5 反向誤差測定 返回下一頁返回上一頁2.4 數(shù)控機床的驗收5）回轉(zhuǎn)工作臺運動精度的測定 回轉(zhuǎn)運動各項精度的測定方法同上述各項直線運動精度的測定方法，但用于檢測回轉(zhuǎn)精度的儀器是標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)臺，平行光管（準(zhǔn)直儀）等。3. 切削精度檢驗 機床的切削精度是一項綜合精度，它不僅反映了機床的幾何精度和定位精度、同時還包括了試件的材料、環(huán)境溫度、刀具性能以及切削條件等各種因素造成的誤差和計量誤差。 下一頁返回上一頁2.4 數(shù)控機床的驗收2.4.4 數(shù)控機床性能及數(shù)控功能檢驗1. 機床性能的檢驗 機床性能主要包括主軸系統(tǒng)性

39、能、進(jìn)給系統(tǒng)性能、自動換刀系統(tǒng)、電氣裝置、安全裝置、潤滑裝置、氣液裝置及各附屬裝置等性能。下一頁返回上一頁2.4 數(shù)控機床的驗收 1） 主軸系統(tǒng)性能（1）用手動方式選擇高、中、低三個主軸轉(zhuǎn)速，連續(xù)進(jìn)行5次正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的啟動和停止動作，檢驗主軸動作的靈活性和可靠性。同時，觀察負(fù)載表上的功率顯示是否符合要求。（2）用數(shù)據(jù)輸入方式，主軸從最低一級轉(zhuǎn)速開始運轉(zhuǎn)，逐級提到允許的最高轉(zhuǎn)速，實測各級轉(zhuǎn)速數(shù)，允差為設(shè)定值的10%，同時觀察機床的振動。主軸在長時間高速運轉(zhuǎn)后（一般為2小時）允許溫升150C。（3）連續(xù)操作主軸準(zhǔn)停裝置5次，檢查動作的可靠性和靈活性。下一頁返回上一頁2.4 數(shù)控機床的驗收2）進(jìn)給系統(tǒng)性能（1）分別對各坐標(biāo)進(jìn)行手動操作，檢驗正、反方向的低、中、高速進(jìn)給和快速移動后的啟動、停止、點動等動作的平衡性和可靠性。（2）用手動數(shù)據(jù)輸入方式（MDI）測定G00和G01下的各種進(jìn)給速度，允差5%。 下一頁返回