第9章_数控机床的安装、验收、维护与故障排除

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1、第9章数控机床的安装、验收、维护与故障排除第一节数控机床的选型第二节数控机床的安装与调试第三节数控机床的验收第四节数控机床的维护与故障排除第一节数控机床的选型一、确定被加工工件 数控机床种类繁多，同类型的数控机床具有不同的使用特点。数控机床只有在一定的工作条件下加工一定的工件，才能达到最佳的加工效果。因此，在确定购买对象之前，应该首先确定被加工对象。二、机床规格的选择 根据被加工工件的尺寸规格选用相应规格的数控机床。数控机床的主要规格包括工作台尺寸、各坐标轴的行程范围和主轴电动机功率。三、机床精度的选择表6-1加工中心精度四、自动换刀装置和刀库容量的选择 自动换刀装置(ATC)的工作质量直接影

2、响到整个数控机床尤其是加工中心的工作质量。ATC的工作质量主要表现在换刀时间和故障率两方面。ATC装置一般故障率比较高，而且价格大约是一台数控机床价格的30%50%，因此用户在选择ATC装置时最好在满足使用要求的条件下，尽量选择结构简单和可靠性高的ATC。现在，随着数控机床零部件生产的专业化，ATC的换刀时间大大缩短，故障率也明显较少，其质量有明显改善。五、数控系统的选择(一)根据数控机床类型选择相应的数控系统 一般来说，不同类型的数控系统适用于车、铣、镗、磨、冲压等不同的加工类型，选择时要有针对性。(二)根据数控机床的设计指标选择数控系统 数控系统的性能差别很大，价格上可相差数倍。选用时应该

3、对系统的性能和价格等因素作一个综合分析，选用合适的系统，不能片面地追求高水平、新系统。(三)根据数控机床的性能选择数控系统功能 一个数控系统具有很多功能，有的属于基本功能，系统中本来已经具备；有的属于选择性功能，由用户特定选择后由供方提供。数控系统生产厂对具有基本功能的系统定价便宜，而对有选择功能要求的系统却较贵。所以，对选择功能一定要根据机床性能需要加以选择，不可求全，否则许多功能用不上而使产品成本大幅度增加。(四)订购系统时要考虑周全 订购时把需要的系统功能考虑全面，一次订全。对于那些价格增加不多，但对使用会带来许多方便的功能，应该适当配置齐全，附件也应成套配置，保证机床到厂后可立即投入生

4、产。切忌因漏订功能而使机床功能降低或不能使用。用户选用数控机床数控系统种类不宜过多、过杂，否则会给使用和维护带来极大困难。六、加工节拍与机床台数估算 根据已经确定的工件，分析其加工路线，在这个工艺路线中选择出准备在机床上加工的工序，对这些工序作工序节拍计算。一、加工中心的安装(一)机床安装前的准备工作第二节数控机床的安装与调试 在与机床制造厂签订购置数控机床的合同之后，即可向机床生产厂索取机床安装地基图、安装技术要求及整机用电量等有关接机准备工作的资料，并结合有关国标要求做好机床安装基础。一般小型数控机床，只对地平有一定的要求，不用地脚螺钉紧固，只用支承来调整机床的水平。而大中型机床一般都需要

5、做地基，并用地脚螺钉紧固，精密机床还需要在地基周围做防振沟。(二)机床的初就位 由于加工中心一般都属于大中型数控机床，在出厂时一般都经过解体后分别装箱运输，到厂后须按说明书要求再重新拼装成整机。拼装时，先将机床各个部件在地基上分别就位，使垫铁、调整垫铁、地脚螺栓相应对号入座，并找正安装水平的基准面然后再进行组装。组装前要把导轨和滑动面、接触面上的防锈涂料清洗干净，并涂上一层薄润滑油。接着把机床各零部件按图样分别安装到主机上，如立柱、刀库安装到床身上，数控电气柜、交换台等按要求就位。安装中应特别注意对各结合面要仔细清理，去除由于磕碰而形成的毛刺，有精度要求的部件在组装过程中随时按要求找正。并注意

6、组装时使用原来的定位销、定位块等定位元件，以保证下一步精度调整的顺利进行。部件组装完成后就要进行电缆、油管和气管的连接。机床说明书中有电气接线图和气、液管路图，应据此把有关电缆和管道按标记一一对号接好。(三)数控系统的连接与调整1.数控系统的开箱检查 无论是单个购入的数控系统还是与机床配套整机购入的数控系统，到货开箱后都应进行仔细检查。检查包括系统本体和与之配套的进给速度控制单元和伺服电动机、主轴控制单元和主轴电动机。检查它们的包装是否完整无损，实物和订单是否相符。此外还应检查数控柜内各插接件有无松动，接触是否良好。2.数控系统的连接范围 机间接线、各装置间接线采用电缆及连接器连接。电缆及连接

7、器的用途、名称、规格、代号及电缆长度在数控系统制造厂的连接手册中有详细说明。各装置间的连接有：CNC和电源连接，CNC和CRT/MDI面板连接，CNC与位置编码器的连接，CNC与手摇脉冲发生器的连接，CNC和I/O驱动的连接，CNC和盒式软磁带的连接，CNC与伺服驱动装置的连接，CNC和主轴驱动装置的连接等。以上连接应严格按照数控系统制造厂连接手册规定进行。3.信号规定、信号地址表及信号明细(1)输入信号规定本规定针对数控系统与机床之间的往来信号。在设计强电线路及操作面板时应予考虑。(2)输出信号规定(3)信号地址表及明细信号明细将数控系统使用的信号按项目代号、信号名称、符号及信号种类列成一览

8、表，供用户查阅。4.数控系统的调整图6-1一点接地法图6-2项序测量a) 项序表法b) 示波器法(四)通电试车 按机床说明书要求给机床润滑油箱、润滑点灌注规定的油液和油脂，清洗液压油箱及过滤器，灌入规定标号的液压油。液压油事先要经过过滤，接通外界输入的气源。 机床通电操作可以是一次性全面供电，或各部件分别供电，然后再作总供电试验两种类型。分别供电比较安全，但时间较长。通电后首先观察有无报警故障，然后用手动方式陆续起动各部件。通电起的准备：清洗、润滑、粗调几何精度。通电起的准备：清洗、润滑、粗调几何精度。第一次通电的过程：一次全部接通或部分接通。第一次通电的过程：一次全部接通或部分接通 注意事项

9、：安全问题注意事项：安全问题 机床运行状态机床运行状态 。通电正常后，检查内容：手动进给、主轴、手轮。通电正常后，检查内容：手动进给、主轴、手轮。 限位开关限位开关 回零动作回零动作数控系统的连接和调整数控系统的连接和调整 。外部电缆的连接：系统及各单元、接地、三相电源的连接。外部电缆的连接：系统及各单元、接地、三相电源的连接。确认电压、频率，检查相序。确认电压、频率，检查相序。检查连接、排除短路隐患。检查连接、排除短路隐患。接通数控柜。接通数控柜。参数的设定和确认。参数的设定和确认。硬件短路棒及开关的设定。硬件短路棒及开关的设定。参数的设定。主要是核查。参数的设定。主要是核查。参数的备份。参

10、数的备份。系统与机床的接口：熟悉系统调试的技术知识、通过接口检测机床的。系统与机床的接口：熟悉系统调试的技术知识、通过接口检测机床的状态。状态。 二、加工中心的调试机床精度和功能调试机床精度和功能调试 。精调机床水平。精调机床水平。调试换刀动作（。调试换刀动作（ATC）。调试交换工作台动作（调试交换工作台动作（APC）。试验各主要操作功能：常用指令、辅助动作等试验各主要操作功能：常用指令、辅助动作等。检查附件是否完整及工作是否正常。检查附件是否完整及工作是否正常三、机床的试运行1)主轴转动要包括标称的最低、中间及最高转速在内五种以上速度的正转、反转及停止等指令。2)各坐标轴运动包括标称的最低、

11、中间及最高进给速度及快速移动，进给移动范围应接近全行程，快速移动距离应在各坐标轴全行程的二分之一以上。3)一般自动加工所用的一些功能和代码要尽量用到。4)自动换刀应至少交换刀库中三分之二以上的刀号，而且取用刀柄重量应接近规定重量。5)必须使用的特殊功能，如测量功能、APC交换功能和用户宏程序等。四、机床性能检验1.主轴性能(1)手动操作选择高、中、低三挡转速，主轴连续进行五次正转和反转的起动、停止，检验其动作的灵活性和可靠性。(2)手动数据输入方式使主轴由最低一级开始运转，逐级提高到允许的最高速，测量各级转速值，转速允差为设定值的10%。(3)主轴准停连续操作五次以上，检验其动作的灵活性和可靠