数控机床整机调试与维护

1、 数控机床安装与调试数控机床安装与调试项目一项目一 数控机床精度测量与机床验收数控机床精度测量与机床验收项目二项目二 数控机床日常维护与保养数控机床日常维护与保养项目三项目三项目描述项目描述数控机床的安装与调试是其初次就位使用前的第一步工作。正确地安装数控机床并进行调试是保证其投入正常生产的必要步骤，只有达到数控机床的工作性能要求才能将其投入生产使用。本项目包括数控机床的安装方法、机床安装位置的确定、机床安装的步骤以及机床试通电、润滑调试、液压系统的调试、机电联调和机床试运行等数控机床调试的内容和调试的要求。通过本项目的学习，学生应达到相应的能力目标，包括能够按照技术要求完成对数控机床的正确安

2、装，能够根据验收标准对数控机床进行正确的调试，能够对常见数控机床进行操作试运行。支撑支撑知识知识一、数控机床的安装1.1.数控机床的安装方法数控机床的安装方法1 1）中小型数控机床的安装方法）中小型数控机床的安装方法按机床说明书所附机床基础图规定的地脚位置做好预留孔及电缆和管路槽，稳妥地吊装机床就位（铺以楔铁、垫板），将地脚螺栓穿过床脚孔放入地面基础预留孔中，初步校平机床后，在预留孔中浇注混凝土，待混凝土充分凝固后，精校机床至水平，连接好全部管线，在清理和善后工作结束后，即可转入试车阶段。（1 1）对于自带防振可调垫铁（地脚）的数控设备，只需按机床的排列位置稳妥吊装到位，校正水平，连接好全部管

3、线后，即可转入试车阶段。（2 2）2 2）大型数控机床的安装方法）大型数控机床的安装方法对于大型数控机床，因其装箱运输都必须是在设备经过解体后才能进行的，故机床的安装（含组装）难度较大，技术要求较高。2.2.数控机床的安装环境数控机床的安装环境（1 1） 有直射光线照射的地方。（2 2） 温度变化较大的地方。（3 3） 有湿气或不洁净的地方。（4 4） 振动严重的地方。（5 5） 附近产生磁力的地方。（6 6） 产生高频率噪声（如电弧焊等）的地方。3.3.数控机床的安装基础及隔振数控机床的安装基础及隔振1 1）机床基础应满足的条件）机床基础应满足的条件 （1）机床基础应具有足够的强度、刚度和稳

4、定性。长年使用后机床）机床基础应具有足够的强度、刚度和稳定性。长年使用后机床基础不能产生超过规定限度的倾斜、弯曲、扭转和下沉。基础不能产生超过规定限度的倾斜、弯曲、扭转和下沉。 （2）机床基础应具有较好的防震和隔震效果。振动不仅影响加工质）机床基础应具有较好的防震和隔震效果。振动不仅影响加工质量，还会影响机床的使用寿命，特别是精密机床，其对抗震的要求更高。量，还会影响机床的使用寿命，特别是精密机床，其对抗震的要求更高。 （3）机床基础应有利于增强机床床身的静刚度。床身刚度较差的机）机床基础应有利于增强机床床身的静刚度。床身刚度较差的机床，可通过基础来提高静刚度。质量较大的基础刚度较高，抗震性较

5、好。床，可通过基础来提高静刚度。质量较大的基础刚度较高，抗震性较好。2 2）机床隔震方式）机床隔震方式l位置隔震位置隔震l障碍隔震障碍隔震l基础隔震基础隔震 设备运抵现场后，将设备的包装箱设备运抵现场后，将设备的包装箱打开，以备检查和安装，这道工序称为打开，以备检查和安装，这道工序称为设备开箱。根据设备的大小和运输条件，设备开箱。根据设备的大小和运输条件，有的是整体装箱，有的是分散（解体）有的是整体装箱，有的是分散（解体）装箱，个别大型设备不装箱。设备开箱装箱，个别大型设备不装箱。设备开箱时，应尽量做到不损伤设备和不时，应尽量做到不损伤设备和不丢失附件；尽可能减少箱板（或丢失附件；尽可能减少箱

6、板（或包装箱）的损失。包装箱）的损失。4.4.数控机床开箱和机床零部件的保管数控机床开箱和机床零部件的保管1 1）机床开箱）机床开箱 注意注意 开箱前，应查明设备的名开箱前，应查明设备的名称、型号和规格，核对箱号和称、型号和规格，核对箱号和箱数以及包装情况；最好将设箱数以及包装情况；最好将设备搬至安装地点附近，以减少备搬至安装地点附近，以减少开箱后的搬运工作。开箱后的搬运工作。（4）（3）（2）（1） 卸箱板时，应注意周围设备和人员的安全。卸箱板时，应注意周围设备和人员的安全。 开箱前，应查明设备的名称、型号和规格，核开箱前，应查明设备的名称、型号和规格，核对箱号和箱数以及包装情况；最好将设备

7、搬至安对箱号和箱数以及包装情况；最好将设备搬至安装地点附近，以减少开箱后的搬运工作。装地点附近，以减少开箱后的搬运工作。 设备上的防设备上的防护物和包装，应护物和包装，应按施工工序适时按施工工序适时拆除。防护包装拆除。防护包装如有损坏时，应如有损坏时，应及时采取措施修及时采取措施修补，以免设备受补，以免设备受损。损。2 2）设备及零部件的保管）设备及零部件的保管 （1）对设备及零部件应进行编号和分类，一般不得露天放置。）对设备及零部件应进行编号和分类，一般不得露天放置。 注意注意 （2）暂时不安装的设备及零部件，应把已检查过的精加工面重新涂）暂时不安装的设备及零部件，应把已检查过的精加工面重新

8、涂油，以免锈蚀，并采取保护措施，防止损伤。油，以免锈蚀，并采取保护措施，防止损伤。 （3）经过切削加工的零部件，应放置在木板架上。）经过切削加工的零部件，应放置在木板架上。 （4）零部件的码放应按安装先后顺序放置，以免安装时翻乱。）零部件的码放应按安装先后顺序放置，以免安装时翻乱。 （5）易碎、易丢失的小零件、贵重仪表和材料均应单独保管，但要）易碎、易丢失的小零件、贵重仪表和材料均应单独保管，但要注意编号，以免混淆和丢失。注意编号，以免混淆和丢失。二、加工中心调试基础操作1.1.加工中心操作面板及其功能应用加工中心操作面板及其功能应用 机床操作面板主要由操作模式开关、机床操作面板主要由操作模式

9、开关、主轴转速倍率调整开关、进给速度倍率调主轴转速倍率调整开关、进给速度倍率调整开关、快速移动倍率开关以及主轴负载整开关、快速移动倍率开关以及主轴负载荷表、各种指示灯、各种辅助功能选项开荷表、各种指示灯、各种辅助功能选项开关和手轮等组成。不同机床的操作面板上关和手轮等组成。不同机床的操作面板上开关的位置和结构各不相同，但功能及操开关的位置和结构各不相同，但功能及操作方法大同小异。作方法大同小异。 机床操作面板如图机床操作面板如图1-1所示。所示。1 1）机床操作面）机床操作面板板 数控系统操作面板由数控系统操作面板由CRT显示器和操作键盘组成，显示器和操作键盘组成，如图如图1-2所示。所示。2

10、 2）数控系统操作面板）数控系统操作面板2.2.加工中心开机回原点操作加工中心开机回原点操作1 1）开机）开机（2） 首先合上机床总电源开关。 打开稳压器、气源等辅助设备电源开关。 打开加工中心控制柜总电源。 将紧急停止按钮右旋弹出，打开操作面板电源，直到机床准备不足报警消失，则开机完成。（1）（3）（4）2 2）机床回原点）机床回原点 开机后首先应回机床原开机后首先应回机床原点，将模式选择开关选到点，将模式选择开关选到回原点上，再选择快速回原点上，再选择快速移动倍率开关到合适倍移动倍率开关到合适倍率上，选择各轴依次回原率上，选择各轴依次回原点。点。3.3.加工中心换刀操作加工中心换刀操作1

11、1）刀具装入刀库的方法及操作）刀具装入刀库的方法及操作当加工所需要的刀具较多时，要当加工所需要的刀具较多时，要将全部刀具在加工之前根据工艺设将全部刀具在加工之前根据工艺设计放置到刀库中，并给每一把刀具计放置到刀库中，并给每一把刀具设定刀具号码，然后由程序调用。设定刀具号码，然后由程序调用。2 2）对刀）对刀对刀方法与具体操作同数控铣床相同。3 3）刀具长度补偿设置）刀具长度补偿设置加工中心上使用的刀具很多，每把刀具的长度和到Z坐标零点的距离都不相同，这些距离的差值就是刀具的长度补偿值，在加工时要分别进行设置，并记录在刀具明细栏中，以供机床操作人员使用。4.4.加工中心程序输入、调试与运行加工中

12、心程序输入、调试与运行1 1）程序输入）程序输入 程序的输入有多种程序的输入有多种形式，可通过手动输入形式，可通过手动输入数据方式（数据方式（MDIMDI）或通过）或通过通信接口将加工程序通信接口将加工程序输入机床，也可实行输入机床，也可实行在线加工。在线加工。2 2）程序调试）程序调试 由于加工中心的加工部位比较多，使用的刀具也比较多。为方便由于加工中心的加工部位比较多，使用的刀具也比较多。为方便加工程序的调试，一般根据加工工艺的安排，针对每把刀具将各个加工加工程序的调试，一般根据加工工艺的安排，针对每把刀具将各个加工部位的加工内容编制为子程序，而主程序主要包含换刀命令和子程序的部位的加工内

13、容编制为子程序，而主程序主要包含换刀命令和子程序的调用命令。调用命令。程序的调试可利用机床的程序预演功能或以抬刀运行程序的方式进程序的调试可利用机床的程序预演功能或以抬刀运行程序的方式进行，依次对每个子程序进行单独调试。在程序调试过程中，可根据实际行，依次对每个子程序进行单独调试。在程序调试过程中，可根据实际情况调整进给倍率开关。情况调整进给倍率开关。）程序运行）程序运行在程序正式运行之前，要先检查加工前的准备工作是否完全就绪。确认无误后，选择自动加工模式，按下数控启动键运行程序，对工件进行自动加工。在自动运行程序加工过程中，如果出现危险情况时，应迅速按下紧急停止开关或复位键，终止运行程序。三

14、、加工中心精度和功能调试的基本内容调整交换工作台调整交换工作台调整刀具交换装置与调整刀具交换装置与刀库间的相对位置刀库间的相对位置检查、试验数检查、试验数控功能控功能检查附件或附属检查附件或附属装置的功能装置的功能精调床身精调床身水平面精度水平面精度12345数控车床外观检查数控车床外观检查加工中心的调试加工中心的调试 任务描述任务描述通过机床的初就位、机床其他部件的连接安装以及最后数控系统的连接，数控机床安装基本完成，然后需进行验收前的外观检查。某企业购入一台数控车床，前期安装工作由机床厂商完成后，车间要求进行验收前的外观检查。机床外观检查工作任务单如下。任务一任务一数控车床外观检查数控车床

15、外观检查任务一任务一数控车床外观检查数控车床外观检查 （1）数控机床的安装方法。 （2）数控机床的安装环境。 （3）数控机床的安装基础及隔振。 （4）数控机床开箱和机床零部件的保管。知识链接知识链接任务一任务一数控车床外观检查数控车床外观检查 任务实施任务实施数控车床安装的步骤为基础施工基础检查与放线机床开箱就位和找正初平和地脚螺栓孔灌浆清洗与装配精平与固定安装精度的调整和试运行灌浆抹面与验收等。数控车床前期安装工作一般由机床厂商完成，本任务包含的安装工作主要是验收之前的数控装置的外观检查。任务一任务一数控车床外观检查数控车床外观检查任务一任务一数控车床外观检查数控车床外观检查一、机床外观检查

16、 通过目测检查数控柜中的MDI/CRT单元、位置显示单元、直流稳压单元、各印刷线路板（包括伺服单元）等是否有破损、污染，连接电缆捆绑处是否有破损,若是屏蔽线还应检查屏蔽层是否有剥落现象。任务一任务一数控车床外观检查数控车床外观检查二、数控装置在电柜内部件紧固情况检查 （1）检查输入变压器、伺服用电源变压器、输入单元、电源单元等）检查输入变压器、伺服用电源变压器、输入单元、电源单元等有接线端子处的螺钉是否已经拧紧，检查需要盖罩的接线端子座（该处有接线端子处的螺钉是否已经拧紧，检查需要盖罩的接线端子座（该处电压较高）是否都有盖罩。电压较高）是否都有盖罩。 （2）检查数控柜内所有连接器、扁平电缆插座

17、等是否都有紧固螺钉）检查数控柜内所有连接器、扁平电缆插座等是否都有紧固螺钉紧固，以保证它们连接牢固，接触良好。紧固，以保证它们连接牢固，接触良好。 方法方法任务一任务一数控车床外观检查数控车床外观检查 （3）在数控柜的结构布局方面，有的是笼式结构，各印刷线路板都）在数控柜的结构布局方面，有的是笼式结构，各印刷线路板都插在笼子里；有的是主从式结构，即一块大板（也称为主板）上插有若插在笼子里；有的是主从式结构，即一块大板（也称为主板）上插有若干块小板（附加选择板）。但无论是哪种结构，都应检查固定印刷线路干块小板（附加选择板）。但无论是哪种结构，都应检查固定印刷线路板的紧固螺钉是否拧紧（包括大板和小

18、板之间的连接螺钉），还应检查板的紧固螺钉是否拧紧（包括大板和小板之间的连接螺钉），还应检查印刷线路板上各个印刷线路板上各个EPROM和和RAM片等是否插入到位。片等是否插入到位。任务一任务一数控车床外观检查数控车床外观检查三、伺服电动机的外观检查 对伺服电动机尤其是对带有对伺服电动机尤其是对带有脉冲编码器的伺服电动机的外壳脉冲编码器的伺服电动机的外壳应作认真检查，特别是后端盖处。应作认真检查，特别是后端盖处。如发现有磕碰现象，应将电动机如发现有磕碰现象，应将电动机后盖打开后盖打开, ,取下脉冲编码器外壳取下脉冲编码器外壳, ,检查光码盘是否碎裂。检查光码盘是否碎裂。任务一任务一数控车床外观检查

19、数控车床外观检查四、接通数控柜电源，检查各输出电压 （1）在接通电源之前）在接通电源之前,为了确保安全为了确保安全,可先将电动机动力线断开可先将电动机动力线断开,这样这样在系统工作时不会引起机床运动。但是应根据维修说明书的介绍对速度在系统工作时不会引起机床运动。但是应根据维修说明书的介绍对速度控制单元作一些必要的设定控制单元作一些必要的设定,不致因断开电动机动力线而造成报警。不致因断开电动机动力线而造成报警。 （2）接通电源之后）接通电源之后,首先检查数控柜中各个风扇是否旋转，同时也可首先检查数控柜中各个风扇是否旋转，同时也可确认电源是否己接通。确认电源是否己接通。 方法方法任务一任务一数控车

20、床外观检查数控车床外观检查 （3）检查各印刷线路板上的电压是否正常，各种直流电压是否在允）检查各印刷线路板上的电压是否正常，各种直流电压是否在允许波动范围之内。一般来说，对电源要求较高许波动范围之内。一般来说，对电源要求较高,电压波动范围应在电压波动范围应在5% 之内，因为它是供给逻辑电路用的。之内，因为它是供给逻辑电路用的。任务一任务一数控车床外观检查数控车床外观检查任务任务评价评价任务一任务一数控车床外观检查数控车床外观检查任务二任务二加工中心的调试加工中心的调试 任务描述任务描述数控机床安装完毕后，需经过机械、电气、数控系统以及机械电气联合调试，达到数控机床的适用性能要求才能将机床投入生

21、产中使用。通过机床试通电、机电联调、液压系统调试、润滑调试、精度和功能调试、机床试运行来完成加工中心调试的内容和调试的要求。某企业购入一台卧式加工中心，安装完毕后需进行机床的调试，从而完成机床的验收并投入生产。加工中心调试工作任务单如下。任务二任务二加工中心的调试加工中心的调试任务二任务二加工中心的调试加工中心的调试 （1）加工中心开机回原点操作。 （2）加工中心换刀操作。 （3）加工中心程序输入与调试。知识链接知识链接任务二任务二加工中心的调试加工中心的调试一、机床试通电1.1.上电前的检查上电前的检查 （1）机床部件检查。检查机床各部件有无破损（主要有系统、驱动）机床部件检查。检查机床各部

22、件有无破损（主要有系统、驱动器、电动机、变压器、低压元件、电缆线）。器、电动机、变压器、低压元件、电缆线）。 （2）短路检查。）短路检查。 （3）断路检查（回路不通）。）断路检查（回路不通）。任务二任务二加工中心的调试加工中心的调试 （4）对地绝缘检查。）对地绝缘检查。 （5）回路检查。检查各回路之间是否有短路，对地之间是否有短路。）回路检查。检查各回路之间是否有短路，对地之间是否有短路。 （6）系统与驱动器、电动机型号配置是否正确。）系统与驱动器、电动机型号配置是否正确。 （7）悬挂调试标牌。）悬挂调试标牌。任务二任务二加工中心的调试加工中心的调试2.2.上电前的电源电压检查上电前的电源电压

23、检查 （1）检查元器检查元器件的耐压值，是否件的耐压值，是否与原理图所要求与原理图所要求的电压相同。的电压相同。 （2）打开总打开总电源之前，先进行一电源之前，先进行一次用户厂地电压值测次用户厂地电压值测量。量。任务二任务二加工中心的调试加工中心的调试3.3.回路电压检查回路电压检查 （2）变压器的输入/输出电压检查。 （3）开关电源的输入/输出检查。测开关电源前，将开关电源的输出线拆掉。 （1）上电前将回路中的各级开关处于断开状态，对各级回路电压进行测量，检查其是否与图样设计值相同。任务二任务二加工中心的调试加工中心的调试4.I/O4.I/O检查检查 （1）PLC的输的输入入/输出检查。输出

24、检查。 （2）PLC的的输入输入/输出检查。输出检查。任务二任务二加工中心的调试加工中心的调试二、机电联调 （1）先在）先在JOG方式下，进行各坐标轴正反向点动操作，待动作正确方式下，进行各坐标轴正反向点动操作，待动作正确无误后，再在无误后，再在AUTO方式下试运行简单程序。方式下试运行简单程序。 方法方法 （2）主轴和进给轴试运行时，应先低速后高速，并进行正反向试验。）主轴和进给轴试运行时，应先低速后高速，并进行正反向试验。 （3）先按下超程保护开关，验证其保护作用的可靠性，然后再进行）先按下超程保护开关，验证其保护作用的可靠性，然后再进行慢速的超程试验，验证超程挡块安装是否正确。慢速的超程

25、试验，验证超程挡块安装是否正确。任务二任务二加工中心的调试加工中心的调试 （4）待手动动作正确后，再完成各轴返参操作。各轴返参前应反向）待手动动作正确后，再完成各轴返参操作。各轴返参前应反向远离参考点一段距离，不要在参考点附近返参，以免找不到参考点。远离参考点一段距离，不要在参考点附近返参，以免找不到参考点。 （5）进行选刀试验时，先调空刀号，观察换刀动作正确与否，待正）进行选刀试验时，先调空刀号，观察换刀动作正确与否，待正确无误后再交换真刀。确无误后再交换真刀。 （6）自行编制一个工件加工程序，尽可能多地包括各种功能指令和）自行编制一个工件加工程序，尽可能多地包括各种功能指令和辅助功能指令，

26、位移尺寸以机床最大行程为限。同时进行程序的增加、辅助功能指令，位移尺寸以机床最大行程为限。同时进行程序的增加、删除和修改操作。最后，运行该程序观察机床工作是否正常。删除和修改操作。最后，运行该程序观察机床工作是否正常。任务二任务二加工中心的调试加工中心的调试三、液压系统调试 数控机床在主轴内刀具自动夹紧与松开、主轴变速、换刀装置、工作台交换、工作台分度机构中主要靠液压系统完成工作。液压系统安装完毕，需要进行调试。调试前要对整个液压系统进行检查。油箱中应将规定的液压油加至规定高度；各个液压元件应正确可靠地安装，联接牢固可靠；各控制元件应处于关闭或卸荷状态。调试过程中要观察系统中泵、缸、阀等元件工

27、作是否正常，有无泄漏，油压、油温、油位是否在允许值范围内。任务二任务二加工中心的调试加工中心的调试四、润滑调试 设备运转之前，给设备运转之前，给油箱适量供油。注油时，油箱适量供油。注油时，以油箱油位表中的标记为以油箱油位表中的标记为准准, ,机床各润滑点的润滑机床各润滑点的润滑油对机械的耐久性、精度油对机械的耐久性、精度具有很大的影响，因此应具有很大的影响，因此应充分做好整套供油装置的充分做好整套供油装置的维修管理工作。维修管理工作。任务二任务二加工中心的调试加工中心的调试 （1）选用指定油品，并按指定量供应。若油质不同或注入过多，也）选用指定油品，并按指定量供应。若油质不同或注入过多，也会产

28、生负面影响。会产生负面影响。 （2）事先清洁供油口、油孔，以防粉尘、水分、切屑等异物混入油）事先清洁供油口、油孔，以防粉尘、水分、切屑等异物混入油箱内。箱内。 （3）供油时，利用滤清器防止灰尘等异物混入油箱内。）供油时，利用滤清器防止灰尘等异物混入油箱内。 注意事项注意事项任务二任务二加工中心的调试加工中心的调试 （4）每次供油时，应选用新油。切勿使用再生油、陈油或混装油。）每次供油时，应选用新油。切勿使用再生油、陈油或混装油。 （5）为了去除水分及沉淀物，注入新油时，应避免一次性用完，必）为了去除水分及沉淀物，注入新油时，应避免一次性用完，必须留有一定量。须留有一定量。 （6）润滑管道的主管

29、排气工作，在出库时已实施。但在交货后，因）润滑管道的主管排气工作，在出库时已实施。但在交货后，因维修等需要而拆除重装时，必须彻底排气，并且待确认末端的排油状况维修等需要而拆除重装时，必须彻底排气，并且待确认末端的排油状况后，方可运转机械。后，方可运转机械。 （7）定期检查使用油。若发现老化或混入异物，则必须立即清洁油）定期检查使用油。若发现老化或混入异物，则必须立即清洁油箱内部，并更换新油。油箱内油量减少异常迅速时，必须检查排油口。箱内部，并更换新油。油箱内油量减少异常迅速时，必须检查排油口。任务二任务二加工中心的调试加工中心的调试五、机床试运行 为了全面检查机床的各项功能及工作的可靠性，在对

30、安装后的机床进行初步调试后，还应在一定负载或空载条件下，按GB/T90612006所规定的自动运行检验时间连续自动运行，并要求其在自动运行期间，不发生除操作失误之外的任何故障。如在该期间发生故障或排除故障的时间超过了有关规定，则应对机床重新进行调整，再重新进行标准规定时间的连续自动运行检验。任务任务评价评价任务二任务二加工中心的调试加工中心的调试任务二任务二加工中心的调试加工中心的调试项目描述项目描述用户选购数控机床后，必须通过安装、调试和验收合格后，才能投入正常生产。数控机床精度的测量是机床验收的核心工作之一。数控机床的验收大致分为两大类：一类是对于新型数控机床样机的验收，由国家指定的机床检

31、测中心进行；另一类是一般的数控机床，由用户验收其购置的数控设备。对于一般的数控机床用户，其验收工作主要根据机床出厂检验合格证上规定的验收标准及用户实际能提供的检测手段，部分或全部测定机床合格证上的各项技术指标，合格后将作为日后维修时的技术指标依据。项目描述项目描述本项目包括数控机床的性能验收方法、数控机床精度测量方法、加工中心精度测量方法以及数控机床的验收流程和相关标准。通过本项目的学习，学生应达到相应的能力目标，包括能够完成数控机床基本功能的初验收，能够正确测量数控机床的多种精度，能够正确测量加工中心的多种精度。支撑支撑知识知识一、数控基础性能的验收 数控机床的性能验收一般由十几项内容，主要

32、项目有数控机床的性能验收、进给系统性能验收、自动换刀系统验收、机床噪声验收、电气装置验收、数字装置验收、安全装置验收、润滑装置验收、气液装置验收、附属装置验收、数控系统性能验收、连续载荷预运转等。二、数控机床几何精度验收1.1.数控机床几何精度验收数控机床几何精度验收1 1）直线度直线度2 2）平面度平面度3 3）平行度、等平行度、等距度和重合距度和重合度度4 4）垂直度垂直度5 5）旋转部件）旋转部件2.2.数控机床几何精度验收工具数控机床几何精度验收工具1 1）平尺）平尺2 2）带锥柄的检验棒）带锥柄的检验棒3 3）角尺）角尺4 4）精密水平仪）精密水平仪5 5）指示器）指示器3.3.数控

33、机床几何精度检测数控机床几何精度检测 （1）工作台面的平面度。）工作台面的平面度。 （2）各坐标方向移动的相互垂直度。）各坐标方向移动的相互垂直度。 （3）X坐标方向移动时，工作台面的平行度。坐标方向移动时，工作台面的平行度。 （4）Y坐标方向移动时，工作台面的平行度。坐标方向移动时，工作台面的平行度。 （5）X坐标方向移动时，工作台面坐标方向移动时，工作台面T形槽侧面的平行度。形槽侧面的平行度。 （6）主轴的轴向窜动。）主轴的轴向窜动。 （7）主轴孔的径向跳动。）主轴孔的径向跳动。 （8）主轴箱沿）主轴箱沿Z坐标方向移动时，主轴轴心线的平行度。坐标方向移动时，主轴轴心线的平行度。 （9）主轴

34、回转轴心线对工作台面的垂直度。）主轴回转轴心线对工作台面的垂直度。 （10）主轴箱在）主轴箱在Z坐标方向移动的直线度。坐标方向移动的直线度。4.4.数控机床加工精度验收数控机床加工精度验收数控机床的数控精度包括各运动轴的定位精度、重复定位精度和反向间隙。数控机床的定位精度有其特殊意义，它表明所测量的机床各运动部件在数控装置控制下运动所能达到的精度。因此，根据实测的定位精度数值，可以判断出这台机床以后自动加工中能达到的最好的工件加工精度。定位精度主要检查内容如下定位精度主要检查内容如下（1） 直线运动定位精度（包括X、Y、Z、U、V、W轴）。（2） 直线运动重复定位精度。（3） 直线运动轴机械原

35、点的返回精度。（4） 直线运动失动量的测定。（5） 回转运动的定位精度（转台A、B、C轴）。（6） 回转运动的重复定位精度。（7） 回转轴原点的返回精度。（8） 回轴运动失动量的测定。5.5.数控机床定位精度的检数控机床定位精度的检测测1）检验环境6）机床工作精度验收2）检验机床3）温升5）检测数据的处理4）检验程序三、数控车床精度测量项目 详见课本详见课本P21 - P29 数控车床精度测量与机床验收数控车床精度测量与机床验收数控车床精度测量及验收数控车床精度测量及验收加工中心几何精度和定位精度测量及验收加工中心几何精度和定位精度测量及验收 任务描述任务描述某企业购入一台数控车床，完成安装后

36、需进行数控车床性能检验。机床性能验收工作任务单如下。任务一任务一数控车床的性能验收数控车床的性能验收任务一任务一数控车床的性能验收数控车床的性能验收任务一任务一数控车床的性能验收数控车床的性能验收 （1）主轴系统性能验收和进给系统性能验收。 （2）机床噪声验收。 （3）电气装置验收和数字控制装置验收。 （4）安全装置验收、润滑装置验收和气液装置验收。 （5）数控系统性能验收和连续载荷运转。知识链接知识链接任务一任务一数控车床的性能验收数控车床的性能验收一、手动功能检验 （1）用按键、开关人工操纵对机床进行功能试验，试验其动作的灵活性、平稳性和可靠性。 （2）任选一种主轴转速，启动主轴进行正转、

37、反转、停止（包括制动）的连续试验，连续操作不少于7次。任务一任务一数控车床的性能验收数控车床的性能验收 （3）主轴做低、中、高转速变换试验，转速的指令值与显示值（或实测值）之差不得大于5%。 （4）任选一种进给量，将启动进给和停止动作连续操纵，在Z轴、X轴的全部行程上做工作进给和快速进给试验,Z轴、X轴快速进给行程应大于1/2全行程。正、反方向连续操作不少于7次。并测量快速进给速度及加、减速特性。测试伺服电动机电流的波动，其允许差值由制造厂规定。 （5）在Z轴、X轴的全部行程上做低、中、高进给量变换检验。任务一任务一数控车床的性能验收数控车床的性能验收 （6）用手轮或在MDI模式下单步移动溜板

38、、滑板做进给运动检验。 （7）用手动使尾座和尾座主轴在其全部行程上做移动检验。 （8）有锁紧机构的运动部件，在其全部行程的任意位置上做锁紧试验，倾斜和垂直导轨的滑板，切断动力后不应下落。 （9）对回转刀架进行各种转位夹紧检验。任务一任务一数控车床的性能验收数控车床的性能验收 （11）对数字控制装置的各种指示灯、程序读入装置、通风系统等功能检验。 （10）排屑、运屑装置检验。 （12）卡盘的夹紧、松开，检验其灵活性及可靠性。 （13）对机床的安全、保险、防护装置功能检验。任务一任务一数控车床的性能验收数控车床的性能验收 （15）对液压润滑、冷却系统做密封、润滑、冷却性能检验，要求操作方便、动作灵

39、活、润滑良好、冷却充分、各系统无渗漏。 （14）在主轴最高转速下，测量制动时间，取7次平均值。任务一任务一数控车床的性能验收数控车床的性能验收二、控制功能验收 对主轴进行正转、反转、停止及变换主轴转速检验（无级变速机构做低、中、高速检验；有级变速机构做各级转速检验）。（1 1） 对进给机构做低、中、高进给量及快速进给变换检验。（2 2） 对X轴和Z轴做联动检验。（3 3）任务一任务一数控车床的性能验收数控车床的性能验收 对刀架进行各种转位试验，选定一个工位测定相邻刀位和回转90的转位时间，连续7次，取其平均值。（4 4） 检验进给坐标的超程、手动数据输入、坐标位置显示、回基准点、程序序号指示和

40、检索、程序停、程序结束、程序消除、单步进给、直线插补、圆弧插补、直线切削循环、锥度切削循环、螺纹切削循环、圆弧切削循环、刀具位置补偿、螺距补偿、间隙插补及其他说明书规定的面板及程序功能的可靠性和动作的灵活性。（5 5）任务一任务一数控车床的性能验收数控车床的性能验收三、机床噪声试验 测试前机床应中速运转测试前机床应中速运转30 min30 min， 测试时安装机床卡盘，并关闭防护门，测试时安装机床卡盘，并关闭防护门， 主轴正、反转逐级测试（无级变速时主轴正、反转逐级测试（无级变速时 应含低、中、高速若干级），用噪应含低、中、高速若干级），用噪 声测试仪进行测试。声测试仪进行测试。任务一任务一数

41、控车床的性能验收数控车床的性能验收四、空运转振动试验 在各级转速下，试验主轴箱、刀架、尾座在三个坐标轴方向上在各级转速下，试验主轴箱、刀架、尾座在三个坐标轴方向上的绝对振动。试验前机床应中速空运转的绝对振动。试验前机床应中速空运转30 min30 min；试验时机床应安装；试验时机床应安装卡盘，尾座固定于床身末端，不做进给运动；主轴从最低转速开始卡盘，尾座固定于床身末端，不做进给运动；主轴从最低转速开始正反转，逐级测量各点振动（无级变速时应含各挡区低、中、高若正反转，逐级测量各点振动（无级变速时应含各挡区低、中、高若干级）直至最高转速，两个主轴的机床除分别测试每个主轴运转时干级）直至最高转速，

42、两个主轴的机床除分别测试每个主轴运转时的振动之外，应再增加两个主轴同时运转时的振动。的振动之外，应再增加两个主轴同时运转时的振动。任务一任务一数控车床的性能验收数控车床的性能验收五、温度检验 测量主轴高速和中速空运转时主轴轴承、润滑油和其他主要热源的温升及其变化规律。检验应连续运转180 min。为保证机床在冷态下开始试验，试验前16 h 内不得工作。试验不得中途停车。试验前应检查润滑油的数量和牌号是否符合使用说明书的规定。温度测量应在主轴轴承（前、中、后）处及主轴箱体、电动机壳和液压油箱等产生热量的地方进行。任务一任务一数控车床的性能验收数控车床的性能验收任务任务评价评价任务一任务一数控车床

43、的性能验收数控车床的性能验收任务一任务一数控车床的性能验收数控车床的性能验收任务二任务二数控车床精度测量及验收数控车床精度测量及验收 任务描述任务描述某企业购入一台数控车床，完成数控车床性能检测后，需要进行精度测量验收，主要完成主轴锥孔轴线的径向跳动的精度检验和主轴轴线（对溜板移动）的平行度检验。机床精度验收工作任务单如下。任务二任务二数控车床精度测量及验收数控车床精度测量及验收任务二任务二数控车床精度测量及验收数控车床精度测量及验收 （1）数控机床几何精度验收。 （2）机床几何精度验收工具。 （3）机床几何精度检测。 （4）数控机床加工精度验收。 （5）数控机床定位精度检测。 （6）数控车床

44、精度测量项目。知识链接知识链接任务二任务二数控车床精度测量及验收数控车床精度测量及验收一、主轴锥孔轴线的径向跳动的精度检验（1 1）检验工具：百分表和）检验工具：百分表和检验棒。检验棒。（2 2）检验方法如图所示，）检验方法如图所示，将检验棒插在主轴锥孔内，将检验棒插在主轴锥孔内，将百分表安装在机床固定部将百分表安装在机床固定部件上进行测量，具体如下。件上进行测量，具体如下。任务二任务二数控车床精度测量及验收数控车床精度测量及验收23 1使百分表测头垂直触及被测表面，旋转主轴，记录百分表的最大读数差值，在a、b处分别测量。标记检验棒与主轴的圆周方向的相对位置，取下检验棒，同向分别旋转检验棒90

45、、 180、 270后重新插入主轴锥孔，在每个位置分别检测，并记录数据。3 3 取4次检测的平均值即为主轴锥孔轴线的径向跳动误差。任务二任务二数控车床精度测量及验收数控车床精度测量及验收二、主轴轴线（对溜板移动）的平行度检验（1 1）检验工具：百分表和检）检验工具：百分表和检验棒。验棒。（2 2）检验方法如图所示，将）检验方法如图所示，将检验棒插在主轴锥孔内，把检验棒插在主轴锥孔内，把百分表安装在溜板（或刀架）百分表安装在溜板（或刀架）上，进行测量，具体如下。上，进行测量，具体如下。任务二任务二数控车床精度测量及验收数控车床精度测量及验收23 1使百分表测头垂直在平面触及被测表面（检验棒），移

46、动溜板，记录百分表的最大读数差值及方向；主轴旋转180，重复测量一次，取两次读数的算术平均值作为在垂直平面内主轴轴线对溜板移动的平行度误差。使百分表测头在水平平面内垂直触及被测表面（检验棒），按上述的方法重复测量一次，即得水平平面内主轴轴线对溜板移动的平行度误差。任务二任务二数控车床精度测量及验收数控车床精度测量及验收任务任务评价评价任务二任务二数控车床精度测量及验收数控车床精度测量及验收任务三任务三加工中心几何精度和定位精度测量及验收加工中心几何精度和定位精度测量及验收 任务描述任务描述某企业购入一台加工中心，完成机床性能检测后，需要进行精度测量验收，主要完成Z轴轴线运动和X轴轴线运动间的垂

47、直度、工作台面和Z轴轴线运动间的平行度检验。机床精度验收工作任务单如下。任务三任务三加工中心几何精度和定位精度测量及验收加工中心几何精度和定位精度测量及验收任务三任务三加工中心几何精度和定位精度测量及验收加工中心几何精度和定位精度测量及验收 （1）数控机床几何精度验收。 （2）机床几何精度验收工具。 （3）机床几何精度检测。 （4）数控机床加工精度验收。 （5）数控机床定位精度检测。 （6）数控车床精度测量项目。知识链接知识链接任务三任务三加工中心几何精度和定位精度测量及验收加工中心几何精度和定位精度测量及验收一、Z轴轴线运动和X轴轴线运动间的垂直度检验（1 1）检验工具：百分表和检验）检验工

48、具：百分表和检验棒。棒。（2 2）检验方法如图所示，将检）检验方法如图所示，将检验棒插在主轴锥孔内，把百分验棒插在主轴锥孔内，把百分表安装在溜板（或刀架）上，表安装在溜板（或刀架）上，进行测量，具体如下。进行测量，具体如下。任务三任务三加工中心几何精度和定位精度测量及验收加工中心几何精度和定位精度测量及验收 应通过和直立在平尺或平应通过和直立在平尺或平板上的角尺检验板上的角尺检验Z Z轴轴线。轴轴线。 主轴能紧锁，则指示器可主轴能紧锁，则指示器可装在主轴上，否则千分表应装在主轴上，否则千分表应装在机床的主轴箱上。装在机床的主轴箱上。 记录指示器数值是小于、等记录指示器数值是小于、等于还是大于于

49、还是大于9090。 平尺或平板应平行平尺或平板应平行X X轴轴线放置。轴轴线放置。任务三任务三加工中心几何精度和定位精度测量及验收加工中心几何精度和定位精度测量及验收一、工作台面和Z轴轴线运动间的平行度检验1 1）在平行于）在平行于X X轴轴线的轴轴线的Z-XZ-X垂直平面内垂直平面内（1 1）检验工具：千分表、角尺）检验工具：千分表、角尺和标准销。和标准销。（2 2）检验方法如图所示，角尺）检验方法如图所示，角尺置于工作台中央，把千分表安置于工作台中央，把千分表安装在机床固定部件上进行测量，装在机床固定部件上进行测量，具体如下。具体如下。任务三任务三加工中心几何精度和定位精度测量及验收加工中

50、心几何精度和定位精度测量及验收23 1如果可能，X轴轴线锁紧。角尺或圆柱形角尺置于工作台中央。3 3 如主轴能紧锁，则千分表可装在主轴上，否则千分表应装在机床的主轴箱上。4角尺或圆柱形角尺置于工作台中央。任务三任务三加工中心几何精度和定位精度测量及验收加工中心几何精度和定位精度测量及验收2 2）在平行于）在平行于Y Y轴轴线轴轴线Y-ZY-Z垂直平面内垂直平面内（1 1）检验工具：千分表、角尺、）检验工具：千分表、角尺、标准销。标准销。（2 2）检验方法如图所示，角尺）检验方法如图所示，角尺置于工作台中央，把千分表安置于工作台中央，把千分表安装在机床固定部件上进行测量，装在机床固定部件上进行测

51、量，具体如下。具体如下。任务三任务三加工中心几何精度和定位精度测量及验收加工中心几何精度和定位精度测量及验收23 1如果可能，Y轴轴线锁紧。角尺或圆柱形角尺置于工作台中央。3 3 如主轴能紧锁，则千分表可装在主轴上，否则千分表应装在机床的主轴箱上。4回转工作台应在互成90的四个回转位置处测量，并记录数据。任务三任务三加工中心几何精度和定位精度测量及验收加工中心几何精度和定位精度测量及验收任务任务评价评价任务三任务三加工中心几何精度和定位精度测量及验收加工中心几何精度和定位精度测量及验收项目描述项目描述数控机床是一种高精度、高效率、高价格的机电一体化设备。为了充分发挥数控机床的作用，每一个操作者

52、都应做到安全操作，并做好日常维护工作。数控机床的日常维护和保养是操作者必不可少的一项工作。其日常维护和保养工作的具体内容在各数控机床使用说明书等资料中都有明确的规定，其主要内容包括机械部分日常维护、数控装置日常维护、液压和气压系统日常维护等。本项目包括数控机床日常维护规划的制订方法、日常维护中系统数据备份与电池更换。项目描述项目描述通过本项目的学习，学生应达到相应的能力目标，包括能够根据机床基本情况与车间环境制订相应的日常维护规程，能够对数控系统进行系统数据备份，能够更换系统电池。支撑支撑知识知识一、数控机床维护与保养的基本要求 数控机床操作者和维修者是数控机床日常维护的主要人员。保养数控机床

53、要做到“三好”，即管好，用好，修好；“四会”，即会使用，会保养，会检查，会判断并排除简单故障。一般来说，数控机床日常操作者和维修者应具备以下基本素质。二、机械部分日常维护的基本内容主轴部件的维护进给传动机构的维护与保养机床导轨的维护与保养三、数控装置日常维护的基本内容1 1 数控系统在通数控系统在通电前的检查电前的检查2 2 数控系统在通电数控系统在通电后的检查后的检查3. 3. 数控装置的数控装置的日常维护日常维护四、液压、气压系统日常维护的基本内容1.检查压力表检查压力表2.检查油泵、油路检查油泵、油路五、FANUC系统的数据存储 FANUC FANUC系统的数据系统的数据存储区分为两个区

54、域，存储区分为两个区域，即即FROMFROM和和SRAMSRAM。FROMFROM为为非易失性存储区，即系非易失性存储区，即系统掉电后数据不丢失；统掉电后数据不丢失；SRAMSRAM为易失性存储区，为易失性存储区，即系统掉电后数据丢失即系统掉电后数据丢失。 （1 1）BOOTBOOT系统是在接通电源时把存放在系统是在接通电源时把存放在FROMFROM存储器中的各种软件存储器中的各种软件传送（安装）到系统作业用传送（安装）到系统作业用DRAMDRAM存储器中的一种软件。此外还配备有利存储器中的一种软件。此外还配备有利用存储卡（用存储卡（PCMICAPCMICA）进行维修的功能。使用该维修功能，可

55、在短时间内）进行维修的功能。使用该维修功能，可在短时间内对存储卡输入或输出由电池保护的对存储卡输入或输出由电池保护的SRAMSRAM存储器内的全部数据，所以，由存储器内的全部数据，所以，由电池保护的数据很容易进行保存和恢复。电池保护的数据很容易进行保存和恢复。 （2 2）由于）由于BOOTBOOT系统在系统在CNCCNC启动之前就先启动了，所以即使启动之前就先启动了，所以即使CNCCNC系统系统发生异常时，也可由发生异常时，也可由BOOTBOOT系统输入或输出存储器内的数据。但要注意，系统输入或输出存储器内的数据。但要注意，当当CPUCPU和存储器外围电路发生异常时，会出现不能输入或输出数据的

56、情和存储器外围电路发生异常时，会出现不能输入或输出数据的情况。况。 （3 3）SRAMSRAM和和FROMFROM分别存储的数据见表分别存储的数据见表1-31-3。 （4 4）存储卡容量应比）存储卡容量应比NCNC存储器容量大。存储卡可使用存储器容量大。存储卡可使用SRAMSRAM存储卡存储卡。 （5 5）确认存储卡的）确认存储卡的“WRITE PROTECT”“WRITE PROTECT”（写保护）功能是关断的（写保护）功能是关断的（可以写入）。切断可以写入）。切断NC NC 电源，把存储卡插入显示器左侧的存储器插槽中电源，把存储卡插入显示器左侧的存储器插槽中。请注意存储卡插入的方向，如图。

57、请注意存储卡插入的方向，如图1-141-14所示。所示。数控机床日常维护规划的制定数控机床日常维护规划的制定数控系统数据备份及电池的更换数控系统数据备份及电池的更换任务一数控机床日常维护规划的制定任务一数控机床日常维护规划的制定 任务描述任务描述某企业新建机加工车间，一批刚投入使用的数控机床需要制订日常维护规划。日常维护规划工作任务单如下。任务一数控机床日常维护规划的制定任务一数控机床日常维护规划的制定任务一数控机床日常维护规划的制定任务一数控机床日常维护规划的制定 （1）数控机床维护与保养的基本要求。 （2）机械部分日常维护的基本内容。 （3）数控装置日常维护的基本内容。 （4）液压、气压系

58、统日常维护的基本内容。 知识链接知识链接任务一数控机床日常维护规划的制定任务一数控机床日常维护规划的制定一、点检维护规划任务一数控机床日常维护规划的制定任务一数控机床日常维护规划的制定二、每月维护规划任务一数控机床日常维护规划的制定任务一数控机床日常维护规划的制定三、每两月维护规划任务一数控机床日常维护规划的制定任务一数控机床日常维护规划的制定四、每季维护规划任务一数控机床日常维护规划的制定任务一数控机床日常维护规划的制定五、每半年或一年维护规划任务一数控机床日常维护规划的制定任务一数控机床日常维护规划的制定六、不定期维护12 23冷却水箱的维冷却水箱的维护护 4 4排屑器的维护排屑器的维护废油池的维护废油池的维护主主轴驱动带的轴驱动带的维护维护任务一数控机床日常维护规划的制定任务一数控机床日常维护规划的制定任务任务评价评价任务一数控机床日常维护规划的制定任务一数控机床日常维护规划的制定任务二数控系统数据备份及电池的更换任务二数控系统数据备份及电池的更换 任务描述任务描述某企业数控加工车间FANUC系统数控机床需要更换CNC