數(shù)控機(jī)床的安裝與調(diào)試課件

1、數(shù)控機(jī)床的安裝與調(diào)試一、安裝準(zhǔn)備1、安裝位置準(zhǔn)備 1）設(shè)備之間，設(shè)備和墻壁之間的距離足夠 2）遠(yuǎn)離震源，必要時(shí)設(shè)置防震溝 3）避免陽(yáng)光照射和熱輻射的影響 4）避免潮濕 5）環(huán)境潔凈2.安裝地基準(zhǔn)備 1）機(jī)床的重心和重心位置 2）與機(jī)床連接的電纜、管道的位置及尺寸 3）預(yù)留地腳螺栓、預(yù)埋件的位置 4）安裝、調(diào)試和維修時(shí)所需的空間 5）中小型機(jī)床可按照工業(yè)建筑地面設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行 6）重型、精密機(jī)床應(yīng)安裝在單獨(dú)基礎(chǔ)上，精密機(jī)床還應(yīng)加防震措施二、開(kāi)箱驗(yàn)收供需雙方按照隨機(jī)裝箱單和合同對(duì)箱內(nèi)物品逐一進(jìn)行核對(duì)檢查，并做記錄，包括： 1.包裝箱是否完好，機(jī)床外觀有無(wú)明顯損壞，是否銹蝕、脫漆 2.技術(shù)資料是否齊全

2、 3.附件品種、規(guī)格、數(shù)量 4.備件品種、規(guī)格、數(shù)量 5.工具品種、規(guī)格、數(shù)量 6.安裝附件，如調(diào)整墊鐵、地腳螺栓等的品種、規(guī)格、數(shù)量 7.其它物品三、機(jī)床吊裝與就位1.機(jī)床吊裝 應(yīng)使用制造商提供的專(zhuān)用起吊工具，不允許采用其它方法。如不需要專(zhuān)用工具，應(yīng)采用鋼絲繩按照說(shuō)明書(shū)的規(guī)定部位吊裝。 2.機(jī)床就位 首先確定床身的位置，對(duì)應(yīng)機(jī)床床身安裝孔位置，通過(guò)調(diào)整墊鐵及地腳螺栓將機(jī)床安裝在準(zhǔn)備好的地基上四、機(jī)床組裝與連接1.拆除各部件在運(yùn)輸中使用的緊固零件。2.清除各安裝面、導(dǎo)軌和工作臺(tái)等上的防銹油。3.各部件組裝、數(shù)控系統(tǒng)的連接。4.連接電纜、油管和氣管。5.對(duì)于大型的數(shù)控機(jī)床一般需要進(jìn)行上述第3項(xiàng)內(nèi)

3、容，中小型機(jī)床一般是整機(jī)安裝。 數(shù)控機(jī)床的調(diào)試 80以上的機(jī)床在安裝時(shí)必須在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試后才能符合其技術(shù)指標(biāo)。80已投入生產(chǎn)使用的機(jī)床在使用一段時(shí)間后，處在非正常超性能工作狀態(tài)，甚至超出其潛在承受能力。 因此，在新機(jī)床驗(yàn)收時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，使機(jī)床一開(kāi)始安裝就能保證達(dá)到其技術(shù)指標(biāo)及預(yù)期的質(zhì)量和效率。 新機(jī)床在使用半年后需再次進(jìn)行檢測(cè)，之后可每年檢定一次，定期檢測(cè)機(jī)床誤差并及時(shí)校正螺距、反向間隙等。一、調(diào)試前準(zhǔn)備1.調(diào)整機(jī)床床身水平位置 中小型機(jī)床整體安裝，可一次調(diào)整機(jī)床水平；大型機(jī)床需要在部件組裝后粗調(diào)機(jī)床水平和幾何精度，然后在地基固化后進(jìn)一步精調(diào)機(jī)床水平和幾何精度。2.調(diào)整重新組裝的主要運(yùn)動(dòng)部件與主機(jī)的

4、相對(duì)位置 3.按照要求加裝潤(rùn)滑油、液壓油、切削液，接通氣源調(diào)整二、機(jī)床通電試車(chē)各部件分別通電試驗(yàn)后，再全面供電，觀察機(jī)床各部分是否正常三、機(jī)床精度和功能的調(diào)試1.機(jī)床幾何精度調(diào)試2.自動(dòng)換刀裝置動(dòng)作檢查3.自動(dòng)交換工作臺(tái)動(dòng)作檢查4.數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)、操作功能、安全措施、常用指令的執(zhí)行情況5.機(jī)床輔助功能及附件工作檢查 四、機(jī)床試運(yùn)行 1.目的 在一定的負(fù)載下經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的自動(dòng)運(yùn)行，全面檢查機(jī)床功能和工作可靠性。2.方法 編制考機(jī)程序，使機(jī)床每天運(yùn)行8小時(shí)，連續(xù)運(yùn)行2-3天，或連續(xù)24小時(shí)運(yùn)行1-2天，期間除操作失誤引起的故障外，不允許機(jī)床有其它故障出現(xiàn)。 數(shù)控機(jī)床精度檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床精度包括幾何精度和切

5、削精度。幾何精度檢驗(yàn) 幾何精度檢驗(yàn)，又稱(chēng)靜態(tài)精度檢驗(yàn)，是綜合反映機(jī)床關(guān)鍵零部件經(jīng)組裝后的綜合幾何形狀誤差。數(shù)控機(jī)床的幾何精度的檢驗(yàn)工具和檢驗(yàn)方法類(lèi)似于普通機(jī)床，但檢測(cè)要求更高。幾何精度檢測(cè)測(cè)試條件：1、地基完全穩(wěn)定、地腳螺栓處于壓緊狀態(tài)下進(jìn)行。2、機(jī)床各坐標(biāo)軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)多次，主軸按中等的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)十多分鐘后進(jìn)行。在預(yù)熱狀態(tài)下進(jìn)行。常用的檢測(cè)工具有精密水平儀、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、測(cè)微儀及高精度主軸心棒等。檢測(cè)工具的精度必須比所測(cè)的幾何精度高一個(gè)等級(jí)?？蚴剿絻x精密方箱平尺直角尺平行光管(一)臥式加工中心幾何精度檢驗(yàn)1)X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互垂直度。2)工作臺(tái)面的平行度。 3)X

6、、Z軸移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度。4)主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)對(duì)工作臺(tái)面的平行度小5)主軸在Z軸方向移動(dòng)的直線(xiàn)度。6)X軸移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)邊界與定位基準(zhǔn)面的平行度。7)主軸軸向及孔徑跳動(dòng)。8)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)精度。(二）臥式數(shù)控車(chē)床幾何精度檢驗(yàn)定位精度的檢驗(yàn) 數(shù)控機(jī)床的定位精度是測(cè)量機(jī)床各坐標(biāo)軸在數(shù)控系統(tǒng)控制下所能達(dá)到的位置精度。1、直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)定位精度這項(xiàng)檢測(cè)一般在空載條件下進(jìn)行，對(duì)所測(cè)的每個(gè)坐標(biāo)軸在全行程內(nèi)，視機(jī)床規(guī)格，分每20mm、50mm或l00mm間距正向和反向快速移動(dòng)定位，在每個(gè)位置上測(cè)出實(shí)際移動(dòng)距離和理論移動(dòng)距離之差。 2、直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)重復(fù)定位精度 重復(fù)定位精度是反映軸運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的一個(gè)基本指標(biāo)。直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)重復(fù)定位精

7、度的測(cè)量可選擇行程的中間和兩端任意三個(gè)點(diǎn)作為目標(biāo)位置，從正向和反向進(jìn)行五次定位，測(cè)量出實(shí)際位置與目標(biāo)位置之差。 在任意300mm測(cè)量長(zhǎng)度上普通級(jí)：0.02精密級(jí)：0.01普通級(jí)：0.016精密級(jí)：0.01重復(fù)定位精度 定位精度 3、直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的原點(diǎn)復(fù)歸精度數(shù)控機(jī)床每個(gè)坐標(biāo)軸都要有精確的定位起點(diǎn)，此點(diǎn)即為坐標(biāo)軸的原點(diǎn)或參考點(diǎn)。每次關(guān)機(jī)之后，重新開(kāi)機(jī)的原點(diǎn)位置精度要求一致。對(duì)每個(gè)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)軸，從七個(gè)不同位置進(jìn)行原點(diǎn)復(fù)歸，測(cè)量出其停止位置的數(shù)值，以測(cè)定值與理論值的最大差值為原點(diǎn)復(fù)歸精度。 4、直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)失動(dòng)量 坐標(biāo)軸直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的失動(dòng)量，又稱(chēng)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)反向差，是該軸進(jìn)給傳動(dòng)鏈上的驅(qū)動(dòng)元件反向死區(qū)，以及各機(jī)械傳動(dòng)

8、副的反向間隙和彈性變形等誤差的綜合反映，測(cè)量方法與直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)重復(fù)定位精度的測(cè)量方法相似。失動(dòng)量是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈剛性不足，滾珠絲杠預(yù)緊力不夠，導(dǎo)軌副過(guò)緊或松動(dòng)等原因造成的。數(shù)控系統(tǒng)都有失動(dòng)量補(bǔ)償?shù)墓δ?一般稱(chēng)反向間隙補(bǔ)償)，最大能補(bǔ)償020030mm的失動(dòng)量，但這種補(bǔ)償要在全行程區(qū)域內(nèi)失動(dòng)量均勻的情況下，才能取得較好效果。就一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的各個(gè)坐標(biāo)軸而言，軟件補(bǔ)償值越大，表明該坐標(biāo)軸上影響定位誤差的隨機(jī)因素越多，則該機(jī)床的綜合定位精度不會(huì) 太高。 5、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的定位精度 以工作臺(tái)某一角度為基準(zhǔn)，然后向同一方向快速轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)，每隔30o鎖緊定位，選用標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)臺(tái)、角度多面體、圓光柵及平行光管等測(cè)量工具進(jìn)

9、行測(cè)量，正向轉(zhuǎn)動(dòng)和反向轉(zhuǎn)動(dòng)各測(cè)量一周。5、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的定位精度 以工作臺(tái)某一角度為基準(zhǔn)，然后向同一方向快速轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)，每隔30鎖緊定位，選用標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)臺(tái)、角度多面體、圓光柵及平行光管等測(cè)量工具進(jìn)行測(cè)量，正向轉(zhuǎn)動(dòng)和反向轉(zhuǎn)動(dòng)各測(cè)量一周。各定位位置的實(shí)際轉(zhuǎn)角與理論值(指令值)之差的最大值即為分度誤差； 6、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的重復(fù)分度精度 測(cè)量方法是在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的一周內(nèi)任選三個(gè)位置正、反轉(zhuǎn)重復(fù)定位三次，實(shí)測(cè)值與理論值之差的最大值為重復(fù)分度精度。對(duì)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，以每30o取一個(gè)測(cè)量點(diǎn)作為目標(biāo)位置正、反轉(zhuǎn)進(jìn)行五次快速定位。7、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的失動(dòng)量8、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的原點(diǎn)復(fù)歸精度三、切削精度檢驗(yàn) 數(shù)控機(jī)床切削精度檢驗(yàn)

10、，又稱(chēng)動(dòng)態(tài)精度檢驗(yàn)，是在切削加工條件下，對(duì)機(jī)床幾何精度和定位精度的一項(xiàng)綜合考核。切削精度檢驗(yàn)可分單項(xiàng)加工精度檢驗(yàn)和加工一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的綜合性試件精度檢驗(yàn)兩種。切削精度檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床切削精度檢驗(yàn)，又稱(chēng)動(dòng)態(tài)精度檢驗(yàn)，是在切削加工條件下，對(duì)機(jī)床幾何精度和定位精度的一項(xiàng)綜合考核。切削精度檢驗(yàn)可分單項(xiàng)加工精度檢驗(yàn)和加工一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的綜合性試件精度檢驗(yàn)兩種(一)加工中心切削精度1、鏜孔精度試件上的孔先粗鏜一次，然后按單邊余量小于0.2mm進(jìn)行一次精鏜，檢測(cè)孔全長(zhǎng)上各截面的圓度、圓柱度和表面粗糙度。主要用來(lái)考核機(jī)床主軸的運(yùn)動(dòng)精度及低速走刀時(shí)的平穩(wěn)性。 3、鏜孔的孔距精度和孔徑分散度 孔距精度反映了機(jī)床的定位精度及失動(dòng)量

11、在工件上的影響。 孔徑分散度直接受到精鏜刀頭材質(zhì)的影響，為此，精鏜刀頭必須保證在加工100個(gè)孔以后的磨損量小于0.0lmm，用這樣的刀頭加工，其切削數(shù)據(jù)才能真實(shí)反映出機(jī)床的加工精度。2鏜孔的同軸度 利用轉(zhuǎn)臺(tái)180o分度，在對(duì)邊各鏜一個(gè)孔，檢驗(yàn)兩孔的同軸度，這項(xiàng)指標(biāo)主要用來(lái)考核轉(zhuǎn)臺(tái)的分度精度及主軸對(duì)加工平面的垂直度。4、直線(xiàn)銑削精度使X軸和Y軸分別進(jìn)給，用立銑刀側(cè)刃精銑工件周邊。該精度主要考核機(jī)床X向和Y向?qū)к夁\(yùn)動(dòng)幾何精度。 5、斜線(xiàn)銑削精度 用G01控制X和Y軸聯(lián)動(dòng)，用立銑刀側(cè)刃精銑工件周邊。 該項(xiàng)精度主要考核機(jī)床的X、Y軸直線(xiàn)插補(bǔ)的運(yùn)動(dòng)品質(zhì)。6圓弧銑削精度 用立銑刀側(cè)刃精銑外圓表面，要求銑刀

12、從外圓切向進(jìn)刀，切向出刀，銑圓過(guò)程連續(xù)不中斷。結(jié)果分析:原因:一般都是由一坐標(biāo)方向或兩坐標(biāo)方向的反向失動(dòng)量引起的。兩半圓錯(cuò)位斜橢圓兩坐標(biāo)的實(shí)際系統(tǒng)增益不一致造成的。鋸齒形條紋某一軸進(jìn)給速度不均勻造成的。7、過(guò)載重切削 在切削負(fù)荷大于主軸功率120150的情況下，機(jī)床應(yīng)不變形，主軸運(yùn)轉(zhuǎn)正常。只有定位精度和重復(fù)定位精度的實(shí)際誤差大大小于允差，才能保證切削精度合格。 美國(guó)NAS(國(guó)家宇航標(biāo)準(zhǔn))979在20年前就制訂了“圓形菱形方形”試件標(biāo)準(zhǔn)(現(xiàn)在是中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)CMTBA的標(biāo)志)。 (二)數(shù)控臥式車(chē)床的車(chē)削精度 對(duì)于數(shù)控臥式車(chē)床，單項(xiàng)加工精度有：外圓車(chē)削、端面車(chē)削和螺紋切削。試件材料為45鋼，

13、切削速度100150mmin，背吃刀量0.10.15mm，進(jìn)給量小于或等于0.1mmr，刀片材料YW3涂層刀1、外圓車(chē)削試件長(zhǎng)度取床身上最大車(chē)削直徑的12，或最大車(chē)削長(zhǎng)度的13，最長(zhǎng)為500mm，直徑大于或等于長(zhǎng)度的14。精車(chē)后圓度小于0.007mm，直徑的一致性在200mm測(cè)量長(zhǎng)度上小于0.03mm(機(jī)床加工直徑小于或等于800mm時(shí))。 2、端面車(chē)削試件外圓直徑最小為最大加工直徑的12。精車(chē)后檢驗(yàn)其平面度，300mm直徑上為0.02mm，只允許凹。3、螺紋切削 螺紋長(zhǎng)度要大于或等于2倍工件直徑，但不得小于75mm，一般取80mm。螺紋直徑接近Z軸絲杠的直徑，螺距不超過(guò)Z軸絲杠螺距之半，可以

14、使用頂尖。精車(chē)60o螺紋后，在任意60mm測(cè)量長(zhǎng)度上螺距累積誤差的允差為0.02mm 4、綜合試件切削 綜合車(chē)削試件如圖所示。材料為45鋼，有軸類(lèi)和盤(pán)類(lèi)零件，加工對(duì)象為階臺(tái)、圓錐、凸球、凹球、倒角及割槽等內(nèi)容，檢驗(yàn)項(xiàng)目有圓度、直徑尺寸精度及長(zhǎng)度尺寸精度等。機(jī)床性能及數(shù)控功能檢驗(yàn)一、機(jī)床性能 （一）主軸性能 1、手動(dòng)操作 2、手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入方式(MDI) 3、主軸準(zhǔn)停 (二)進(jìn)給性能 1、手動(dòng)操作 2、用手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入方式(MDI) 機(jī)床性能及數(shù)控功能檢驗(yàn) 機(jī)床性能及數(shù)控功能檢驗(yàn)機(jī)床操作面板 機(jī)床性能及數(shù)控功能檢驗(yàn)MDI 機(jī)床性能及數(shù)控功能檢驗(yàn) 3、軟硬限位 4、回原點(diǎn) (三)自動(dòng)換刀(ATC)性能

15、1、手動(dòng)和自動(dòng)操作 2、刀具交換時(shí)間(四)機(jī)床噪聲(五)潤(rùn)滑裝置(六) 氣、液裝置 (七)附屬裝置 機(jī)床性能及數(shù)控功能檢驗(yàn)潤(rùn)滑裝置 機(jī)床性能及數(shù)控功能檢驗(yàn)二、數(shù)控功能1、運(yùn)動(dòng)指令功能 2、準(zhǔn)備指令功能3、操作功能4、CRT顯示功能 三、連續(xù)空載運(yùn)行 讓數(shù)控機(jī)床長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，是綜合檢驗(yàn)整臺(tái)數(shù)控機(jī)床各種自動(dòng)運(yùn)行功能可靠性最好的方法 數(shù)控系統(tǒng)的驗(yàn)收完整的數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)包括： 各功能模塊、CRT、系統(tǒng)操作面板、機(jī)床操作面板、電氣控制柜(強(qiáng)電柜)、主軸驅(qū)動(dòng)裝置和主軸電動(dòng)機(jī)、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)、位置檢測(cè)裝置及各種連接電纜等 數(shù)控系統(tǒng)的驗(yàn)收機(jī)床 數(shù)控系統(tǒng)的驗(yàn)收一、數(shù)控系統(tǒng)外觀檢查二、控制柜內(nèi)元器件的緊固檢查三、輸入電源電壓、相序的確認(rèn) 數(shù)控系統(tǒng)的驗(yàn)收四、檢查直流電壓輸出 用萬(wàn)用表測(cè)量穩(wěn)壓裝置的輸出電壓和輸出端對(duì)地電阻值，以確認(rèn)輸出的+