数控机床的选用验收与维护市公开课一等奖省赛课获奖课件

第2章数控机床选取、验收与维护数控机床的选用验收与维护第1页2.1数控机床选取2.1.1数控机床选取前期准备数控机床设备选取规划调研、论证和制订在这一部分就是依据企业发展对新设备技术要求，并依据企业现有设备情况、技术力量、经济实力来综合选取方案。数控机床的选用验收与维护第2页首先要清楚企业对新产品开发、质量升级、新工艺和新材料应用等方面需求目标，并详细了解数控机床使用范围和加工特点其次就是结合企业现有情况确定机床设备数控化路径大修或改装数控系统经济型数控机床全功效型数控机床的选用验收与维护第3页数控机床选购普通标准1.实用性指明确数控机床来处理生产中哪一个或哪几个问题。2.经济性指所选取数控机床在满足加工要求条件下，所支付代价是最经济或者是较为合理。3.可操作性指用户选取数控机床要与本企业操作和维修水平相适应。4.稳定可靠性指机床本身质量，选择名牌产品能确保数控机床工作时稳定可靠。数控机床的选用验收与维护第4页做好设备市场调查，进行相关资料搜集、分析和整理市场调查内容包含机床各种技术规格、型号、功效、产地、价格和售后服务等。做好选购前各种计划和准备文件设备投资计划和实施方案；设备招标文件制订；运输、安装、调试以及相关数据分析和确认；签署验收和交付使用各种文件做好人员准备数控机床操作工、编程和维修人员数控机床的选用验收与维护第5页2.1.2选取数控机床时应该注意几个问题确定经典加工工件卧式加工中心适于加工箱体类零件立式加工中心适于加工单面加工零件企业在确定经典工件时，首先要掌握添置设备部门技术要求，将零件加工细化成工序单位，然后把这些工序成组划分归类，依此来确定哪些工件哪些工序需要用数控机床来加工。确定比较满意经典工件之后，再来挑选适当加工机床。数控机床的选用验收与维护第6页用成组技术（GT）是较科学方法，其基础是相同性。将结构、几何形状、尺寸、材料、毛坯形状、加工表面加工精度等近似零件，用分类编码方法划分零件族，制订成组工艺，使之有可能简化编程，降低机床调整时间，降低工装、刀具、量具数量等，从而取得更大效益。世界上CT分类编码系统很多。我国原机械工业部组织制订JLBM-1分类编码系统，如图2-1所表示。数控机床的选用验收与维护第7页图2-1JLBM-1分类编码系统总体结构

数控机床的选用验收与维护第8页数控机床规格选择数控机床规格主要是几个数控坐标行程范围和主轴电机功率，这些规格要依据选定经典工件进行确定。机床3个基本直线坐标行程反应机床允许加工空间范围，这个范围普通应稍大于被加工工件轮廓尺寸，方便留出安装夹具所需空间。一样工作台大小和各方向行程范围又有一定百分比关系。数控机床的选用验收与维护第9页主轴电机功率反应了数控机床切削效率和切削刚度。用户要依据自己经典工件工艺得出毛坯余量大小，然后据此得出切削能力和电动机功率，再由精度要求和刀具要求来详细确定机床。对少许特殊工件仅靠3个直线坐标加工数控机床还是不能满足要求，要另外增加回转坐标（A、B、C）或附加坐标（U、V、W）数控机床的选用验收与维护第10页数控机床精度选择加工中心精度等级

精度项目普通型精密型单轴定位精度（mm）±0.01/300或全长0.005/全长单轴重复定位精度（mm）±0.006±0.003铣圆精度（mm）0.03~0.040.02数控机床的选用验收与维护第11页定位精度和重复定位精度综合反应了该轴各运动零部件综合精度。其中重复定位精度是衡量该轴能否稳定可靠工作基本指标，它反应是该控制轴在行程内任意定位点定位稳定性。所以，在选择机床精度时要尤其着眼于机床重复定位精度。数控机床的选用验收与维护第12页数控系统选择数控系统选择要以数控机床类型为依据。依据数控机床设计指标选择数控系统依据数控机床性能选择数控系统在选购数控系统时要考虑周全数控机床的选用验收与维护第13页（1）依据数控机床类型选择对应数控系统数控系统有适合用于车、铣、镗、磨、冲压、造型等加工类别，所以应有针对性地进行选择。

（2）依据数控机床设计指标选择数控系统往往是具备基本功效系统较廉价，而选择功效却较昂贵。（3）数控系统时要考虑周全订购时应把所需系统功效一次订齐，不能遗漏，对于那些价格增加不多，但对使用会带来方便功效，应该配置齐全。另外，选取数控系统及机床种类不宜过多、过杂，不然会给使用、维修带来极大困难。数控机床的选用验收与维护第14页工时节拍估算对于经典零件，按照工艺分析，初步确定工艺路线，并归纳要在数控机床上加工工序内容，依据准备给机床配置刀具情况确定确定切削用量，并计算每道工序切削时间和对应辅助时间。为了整个加工过程平衡，能够在算出所占工时和节拍之后，适当调整机床加工工序数量。经典零件在该机床上年产量也是机床选择一个主要原因。数控机床的选用验收与维护第15页自动换刀装置选择自动换刀装置是加工中心、车削中心和带交换冲头数控冲床基本特征，尤其对于加工中心，自动换刀装置质量直接关系到整机质量。刀库容量是依据数控机床的选用验收与维护第16页自动换刀装置选择自动换刀装置是加工中心、车削中心和带交换冲头数控机床基本特征，尤其对于加工中心，自动换刀装置质量直接关系到整机质量。两个参数：刀库容量、换刀时间数控机床的选用验收与维护第17页驱动电动机选择机床驱动电动机包含进给伺服电动机和主轴电动机两大类，要合理选择容量。机床选择功效及附件选择选购数控机床时，除了认真考虑它应具备基本功效及基本件外，还可选择随机程序编制、运动图形显示、人机对话程序编制等功效和自动测量装置、接触式测头、红外线测头、刀具磨损和破损检测等附件。技术服务好技术服务是使数控机床能被合理使用根本保障。数控机床的选用验收与维护第18页0刀具系统1）刀柄系统（1）加工中心惯用刀柄分类见表3-2。模块式工具系统初始投资大，机床台数较多或零件品种较多时，可能划算。非模块式工具系统单件刀具价格低，若所购品种不多而且可多台机床共用、各种零件共用，可能划算。作决定时必须仔细分析与计算。另外，采取刀柄标准要统一，可节约开支，便于管理。考查刀具生产厂质量、信誉和经营管理情况也很主要。加工中心上还有一些特殊刀柄，见表3-3。

数控机床的选用验收与维护第19页表3-2刀柄分类种类标准结构特点备注型号拉钉机械手夹持部位传递扭矩键槽7：24锥柄ISO7388JB3381GB3837DIN69871DIN2080BT（日本）VDI（德）等等标准型号404550钢球拉力施力锥面450各国各厂不尽相同在机械手夹持部位20，25有无此键槽型号为锥柄大端直径舍入值扩展型号2025303560夹爪拉力HSK（中空锥度刀柄）DIN6989340455060不用拉钉有，按DIN69893制造在锥度小端刀柄和拉钉必须与机床主轴拉刀机构和换刀机械手适配数控机床的选用验收与维护第20页表3-3特殊刀柄名称用途增速头刀柄可将小孔加工用刀具转速提升3~7倍多轴动力头刀柄可用以同时加工多个小孔万能铣头刀柄可改变刀具轴线和主轴轴线间夹角内冷却刀柄切削液经由刀具内通孔直达切削点，冲屑冷却高速磨头刀柄可进行磨削加工接触式测头“刀柄”（三维接触式传感器）和刀具一样置入刀库，换入主轴后使用各种测量循环程序进行：工件找正，工件零点测定，工件几何尺寸测量，工件几何位置测量，数字化仪、测实物生成加工程序（测头“刀柄”上有电池供电信号发送器，机床适当部位安装信号接收器）数控机床的选用验收与维护第21页（2）数控车床用刀柄特点比较见表3-4。（3）用于车削中心动力刀具刀柄，刀柄尾部有驱动齿轮，驱动刀具轴旋转。刀具轴上可装各种刀具，特点见表3-5。2）刀库类型和刀库容量选择（1）车床多用刀库盘，盘上有8~12个刀座位，车削中心可有2~3个刀库盘。（2）加工中心刀库类型繁多，刀库容量为8~120把，见表3-6。加工中心上新型刀库见表3-7。数控机床的选用验收与维护第22页表3-4数控车床用刀柄特点比较

项目刀块式圆柱齿条式定位方式凸键和轴向键圆柱，刀柄端面，齿条齿形面手动更换不方便，费时快捷刚度好稍差和外部刀库自动交换刀具可能性尚不能自动松、夹可自动松、夹注：有将整个刀库盘进行交换机床数控机床的选用验收与维护第23页表3-5动力刀具特点种类用途刀具刀具轴线平行于Z轴用于主轴锁定后在工件端面上进行各种加工钻头、丝锥、立铣刀等利用主轴C轴功效铣螺纹螺纹铣刀主轴和自驱刀具轴有固定速比，用“刀”加工六角面圆周上均布“飞刀”利用主轴C轴功效和X轴插补，在工件端面上铣直槽，非同心圆槽立铣刀刀具轴线垂直于Z轴主轴分度后锁定，在工件外圆上钻孔、攻螺纹，铣平面，铣槽钻头、丝锥、立铣刀，键槽铣刀利用主轴C功效和Z轴进行插补，在工件圆上铣螺线槽等立铣刀刀具轴线与Z轴夹角可调铣斜面在斜面上钻孔、攻螺纹孔，铣槽立铣刀，钻头，丝锥，键槽铣刀电主轴磨头内外磨削内外圆砂轮接触式测头用于工件主动测量数控机床的选用验收与维护第24页表3-6惯用刀库形式及刀库容量类型容量/把说明直线刀库8~12主轴可在X、Y、Z三个坐标上移动，主轴靠近刀库，完成取刀放刀不用机械手换刀、可靠换刀时间较长卧式机床占用加工空间圆盘刀库12~30多用于立式机床不用机械手，换刀时主轴Z向升至换刀位刀库移至主轴下，主轴Z向运动放刀、取刀，刀库再移开换刀时间为8~15S链式刀库40~120多用于卧式机床用机械手换刀选刀和加工时间重合，机械手双动同时取刀、放刀换刀时间5~10S，最快0.5~1S数控机床的选用验收与维护第25页表3-7新型刀库类型容量说明弹夹式刀库可变机械手换刀，刀库可整体交换，缩短配刀时间，便于进入FMS格子箱式刀库可变大容量刀库200机械手换刀，200多把50号锥柄刀具分布在巨大半球上数控机床的选用验收与维护第26页（3）在选择刀库容量时，需要对整个零件组加工内容进行分析，统计需要用刀具数，刀具过多则用机械手换刀出故障机率大，工序适当分散和采取复合刀具可降低刀具数，用复合刀具还可提升加工效率，值得考虑。表3-8给出刀库容量可作参考，刀库容量30把可覆盖85%工件。数控机床的选用验收与维护第27页表3-8刀库容量与工件数量关系

工件种数所占百分比（%）185017105所需刀具数/把<10<20<30<40<50数控机床的选用验收与维护第28页2.2数控机床安装2.2.1对安装地基和安装环境要求依据该制造厂提供机床安装地基图进行施工。在安装前要考虑机床重量和重心位置、与机床连接电线、管道铺设、预留地脚螺栓和预埋件位置。地基平面尺寸不应小于机床支承面积外廓尺寸，并考虑安装、调整和维修所需尺寸。机床安装位置应远离各种干扰源。应防止阳光照射和热辐射影响，其环境温度和湿度应符合说明书要求。机床绝对不能安装在产生粉尘车间里。另外，机床旁应留有足够工件运输和存放空间。机床与机床、机床与墙壁之间应留有足够通道。数控机床的选用验收与维护第29页2.2数控机床安装2.2.2数控机床安装步骤1.拆箱拆箱前应仔细检验包装箱外观是否完好无损。2.就位机床起吊应严格按说明书上吊装方法进行。注意机床重心和起吊位置。

3.找平按照机床说明书调整机床水平精度。机床放在基础上，应在自由状态下找平，然后将地脚螺栓均匀地锁紧。数控机床的选用验收与维护第30页2.2数控机床安装4.清洗除各部件因运输需要而安装紧固工件（如紧固螺钉、连接板、楔铁等）外，应清洗各连接面、各运动面上防锈涂料，清洗时不能使用金属或其它坚硬刮具。5.连接1）机床解体零件及电缆、油管和气管连接。2）机床数控系统连接。（1）数控系统开箱检验（2）外部电缆连接（3）电源线连接。

数控机床的选用验收与维护第31页2.2数控机床安装

6.确认1）输入电源电压、频率及相序确实认（1）输入电源电压和频率确认。我国供电制式是交流380V，三相；交流220V，单相，频率为50Hz。（2）电源电压波动范围确实认。检验用户电源电压波动范围是否在数控系统允许范围之内。普通数控系统允许电压波动范围为额定值85~110%，

数控机床的选用验收与维护第32页2.2数控机床安装（3）输入电源电压相序确实认。当前数控机床进给控制单元和主轴控制单元供电电源，大都采取晶阐管控制元件，假如相序不对，接通电源，可能使进给控制单元输入熔丝烧断。检验相序方法很简单，一个是用相序表测量，如图3-2a所表示，当相序接法正确时相序表按顺时针方向旋转，不然就是相序错误，这时可将R、S、T中任意两条连接电线对调一下位置就行了。另一个是用双线示波器来观察二相之间波形，如图3-2b所表示，二相在相位上相差1200。数控机床的选用验收与维护第33页图3-2相序测量数控机床的选用验收与维护第34页2.2数控机床安装（4）确认直流电源输出端是否对地短路。各种数控系统内部都有直流稳压电源单元，为系统提供所需+5V，±15V，±24V等直流电压。

（5）接通数控柜电源，检验各输出电压。在接通电源之前，为了确保安全，可先将电动机动力线断开。这么，在系统工作时不会引发机床运动。不过应依据修理说明书介绍对速度控制单元作一些必要性设定，不致因断开电动机动力线而造成报警。接通数控柜电源后，首先检验数控柜内各风扇是否旋转，这也是判断电源是否接通最简便方法。随即检验各印制电路板上电压是否正常，各种直流电压是否在允许范围之内。数控机床的选用验收与维护第35页2.2数控机床安装（6）检验各熔断器。熔断器是设备“卫士”，时时刻刻保护着设备安全。除供电根本路上熔断器外，几乎每一块电路板或电路单元都装有熔断器，当过负荷、外电压过高或负载端发生意外短路时，熔断器能马上被熔断而切断电源，起到保护设备作用，所以一定要检验熔断器质量和规格是否符合要求。数控机床的选用验收与维护第36页2.2数控机床安装2）短路棒设定和确认。数控系统内印制电路板上有许多用短路棒短路设定点，需要对其适当设定以适应各种型号机床不一样要求。普通来说，用户购入整台数控机床，这项设定已由机床厂完成，用户只需确认一下即可。但对于单体购入数控装置，用户则必须依据需要自行设定。主要设定内容有以下三个方面。

数控机床的选用验收与维护第37页2.2数控机床安装（1）控制部分印制电路板上设定。包含主板、ROM板、连接单元、附加轴控制板、旋转变压器或感应同时器控制板上设定。（2）速度控制单元电路板上设定。在直流速度控制单元和交流速度控制单元上都有许多设定点，这些设定用于选择检测元件种类、回路增益及各种报警。（3）主轴控制单元电路板上设定。不论是直流或是交流主轴控制单元上，都有一些用于选择主轴电动机电流极性和主轴转速等设定点。数控机床的选用验收与维护第38页2.2数控机床安装3）数控系统各种参数设定确实认。设定数控系统参数，包含PLC参数等目标，是当数控装置与机床相连时，能使机床含有最正确工作性能。4）确认数控系统与机床间接口。当代数控系统普通都有自诊疗功效，在CRT画面上能够显示数控系统与机床接口以及数控系统内部状态。在带有可编程控制器PLC时，能够反应出从NC到PLC，从PLC到机床（MT），以及从MT到PLC，从PLC到NC各种信号状态。

数控机床的选用验收与维护第39页2.2数控机床安装完成上述步骤，能够认为数控系统已经调整完成，具备了机床联机通电调试条件。此时，能够切断数控系统电源，连接电动机动力线，恢复报警设定，准备通电调试。数控机床的选用验收与维护第40页2.3数控机床调试2.3.1通电前外观检验

1.机床电器检验打开机床电控箱，检验继电器、接触器、熔断器、伺服电机速度控制单元插座等有没有松动，如有松动应恢复正常状态。有锁紧机构接插件一定要锁紧。有转接盒机床一定要检验转接盒上插座，接线有没有松动。有锁紧机构一定要锁紧。

数控机床的选用验收与维护第41页2.3数控机床调试2.CNC电箱检验打开CNC电箱门，检验各类插座，包含各类接口插座、伺服电机反馈线插座、主轴脉冲发生器插座、手摇脉冲发生器插座、CRT插座等，如有松动要重新插好，有锁紧机构一定要锁紧。3.接线质量检验检验全部接线端子。包含强、弱电部分在装配时机床生产厂自行接线端子及各电机电源线接线端子。每个端子都要用旋具紧固一次，直到用旋具拧不动为止（弹簧垫圈要压平）。各电机插座一定要拧紧。数控机床的选用验收与维护第42页2.3数控机床调试4.电磁阀检验全部电磁阀都要用手推进数次，以预防长时间不通电造成动作不良。如发觉异常，应做好统计，以备通电后确认修理或更换。5.限位开关检验检验全部限位开关动作灵活性及固定是否牢靠。发觉动作不良或固定不牢应马上处理。6.操作面板上按钮及开关检验检验操作面板上全部按钮、开关、指示灯接线，发觉有误应马上处理。检验CRT单元上插座及接线。数控机床的选用验收与维护第43页2.3数控机床调试7.地线检验要求有良好地线。外部保护导线端子与电器设备任何裸露导体零件和机床外壳之间电阻数值不能大于0.1Ω，机床设备接地电阻普通要求小于4Ω。8.电源相序检验用相序表检验输入电源相序。确认输入电源相序与机床上各处标定电源相序应绝对一致。数控机床的选用验收与维护第44页2.3数控机床调试2.3.2机床总电压接通

1.接通机床总电源检验CNC电箱、主轴电机冷却风扇、机床电器箱冷却风扇转向是否正确，润滑、液压等处油标指示以及机床照明灯是否正常。各熔断器有没有损坏？如有异常应马上停电检修，无异常能够继续进行。数控机床的选用验收与维护第45页2.3数控机床调试

2.测量强电各部分电压尤其是供CNC及伺服单元用电源变压器初、次级电压，并做好统计。3.观查有没有漏油尤其是供转塔转位、卡紧、主轴换档以及卡盘卡紧等处液压缸和电磁阀。如有漏油应马上停电修理或更换。下一页返回上一页数控机床的选用验收与维护第46页2.3数控机床调试下一页返回上一页2.3.3CNC系统电箱通电1.按CNC电源通电按钮，接通CNC电源。观查CRT显示，直到出现正常画面为止。假如出现ALARM显示，应该寻找故障并排除。此时应重新送电检验。2.打开CNC电箱，依据相关资料上给出测试端子位置测量各级电压，有偏差应调整到给定值，并做好统计。3.将状态开关置于适当位置，如日本FANUC系统应放置在MDI状态，选择到参数页面，逐条逐位地查对参数，这些参数应与随机所带参数表符合。

数控机床的选用验收与维护第47页2.3数控机床调试下一页返回上一页4.将状态选择开关放置在JOG位置，将点动速度放在最低级，分别进行各坐标正、反方向点动操作，同时用手按与点动方向对应超程保护开关，验证其保护作用可靠性。然后，再进行慢速超程试验，验证超程撞块安装正确性。5.将状态开关置于回零位置，完成回零操作，无特殊说明时，普通数控机床回零方向是在坐标正方向，观察回零动作正确性。数控机床的选用验收与维护第48页2.3数控机床调试下一页返回上一页6.将状态开关置于JOG位置或MDI位置，进行手动变档（变速）试验。验证后将主轴调速开关放在最低位置，进行各档主轴正、反转试验，观察主轴运转情况和速度显示正确性，然后再逐步升速到最高速度，观察主轴运转稳定性。7.进行手动导轨润滑试验，使导轨有良好润滑。8.逐步改变快移超调开关和进给倍率开关，随意点动刀架，观察速度改变正确性。数控机床的选用验收与维护第49页2.3数控机床调试下一页返回上一页2.3.4手动数据输入试验1.将机床锁住开关放在接通位置，用手动数据输入指令进行主轴任意变档、变速试验。测量主轴实际转速，并查看主轴速度显示值，调整误差范围在±5%之内。（此时对主轴调速系统应进行对应调速）2.进行转塔或刀座选刀试验，以检验刀座正转、反转和定位精度正确性。3.功效试验用手动数据输入方式指令G01、G02、G03并指定适当主轴转速、F码、移动尺寸等，同时调整进给倍率开关，观察功效执行情况及进给率改变情况。数控机床的选用验收与维护第50页2.3数控机床调试下一页返回上一页4.给定螺纹切削指令，而不给主轴转速指令，观察执行情况，如不能执行则为正确，因为螺纹切削要靠主轴脉冲发生器同时脉冲。然后增加主轴转动指令，观察螺纹切削执行情况。（除车床外，其它机床不进行此项试验。）5.依据定货情况不一样，循环功效也不一样，可依据具休情况对各个循环功效进行试验。为预防意外情况发生，最好先将机床锁住进行试验，然后再放开机床进行试验。数控机床的选用验收与维护第51页2.3数控机床调试下一页返回上一页2.3.5编辑功效试验

将状态选择开关置于EDIT位置，自行编制一简单程序，尽可能多地包含各种功效指令和辅助功效指令，移动尺寸以机床最大行程为限，同时进行程序增加、删除和修改。数控机床的选用验收与维护第52页2.3数控机床调试下一页返回上一页2.3.6自动状态试验

将机床锁住，用上一步编制程序进行空运转试验，验证程序正确性。然后放开机床分别将进给倍率开关、快移修调开关、主轴速度修调开关进行各种改变，使机床在上述各开关各种改变情况下进行充分地运行后再将各超调开关置于100%处，使机床充分运行，观察整机工作情况是否正常。数控机床的选用验收与维护第53页2.3数控机床调试返回上一页2.3.7外设试验1.连接打印机，将程序和参数打印出来，验证辅助接口正确性。参数表保留以备用。2.将计算机与CNC相连，将程序输入CNC，确认程序并执行一次，验证输入接口正确性。至此，一台数控机床才算调试完成。当然，因为数控机床型号不一样，开机调试步骤也略有不一样，上述步骤仅供参考。数控机床的选用验收与维护第54页2.4数控机床验收2.4.1验收依据依据是相关标准及协议约定。相关国内标准：GB/T17421.1-1998机床检验通则第1部分，在无负荷或精加工条件下机床几何精度。GB/T16462-1996数控卧式车床精度检验。GB/T4020-1997卧式车床精度检验。JB/T8324.2-1996简式数控卧式车床技术条件。JB/T8324.1-1996简式数控卧式车床精度。JB/T8771.1-1998加工中心检验条件第1部分：卧式和带附加主轴头机床几何精度检验(水平主轴)。下一页返回数控机床的选用验收与维护第55页下一页返回上一页JB/T8771.4-1998加工中心检验条件第4部分：线性和回转轴线定位精度和重复定位精度检验。JB/T8771.5-1998加工中心检验条件第5部分：工件夹持托板定位精度和重复定位精度检验。JB/T8771.7-1998加工中心检验条件第7部分：精加工试件精度检验。JB/T6561-1993数控电火花线切割机导轮技术条件。JB/T8832-机床数字控制系统通用技术条件。JB/T8329.1-1999数控床身铣床精度检验。2.4数控机床验收数控机床的选用验收与维护第56页下一页返回上一页2.4数控机床验收2.4.2开箱检验和外观检验数控机床到厂后，设备管理部门要及时组织相关人员开箱检验。参加检验人员应包含设备管理人员和设备安装人员、设备采购员等。假如是进口设备，还须有进口商务代理、海关商检人员等。检验主要内容有：数控机床的选用验收与维护第57页下一页返回上一页2.4数控机床验收（1）装箱单。（2）查对应有随机操作、维修说明书、图样资料、合格证等技术文件。（3）按协议要求，对照装箱单清点附件、备件、工具数量、规格及完好情况。（4）检验主机、数控柜、操作台等有没有显著撞碰损伤、变形、受潮、锈蚀等，并逐项如实填写“设备开箱验收登记卡”存档。数控机床的选用验收与维护第58页下一页返回上一页2.4数控机床验收2.4.3精度检验数控机床精度分为几何精度、定位精度和切削精度三类。1.几何精度检验数控机床几何精度检验，又称静态精度检验，是综合反应机床各关键零部件及其组装后几何形状误差。数控机床几何精度检验和普通机床几何精度检验在检测内容、检测工具及检测方法上基本类似，只是检测要求更高。数控机床的选用验收与维护第59页下一页返回上一页2.4数控机床验收普通立式加工中心几何精度检验主要内容有以下几项：（1）工作台面平面度；（2）各坐标方向移动相互垂直度；（3）X、Y坐标方向移动时工作台面平行度；（4）X坐标方向移动时工作台面T形槽侧面平行度；（5）主轴轴向窜动；（6）主轴孔径向跳动；（7）主轴箱沿Z坐标方向移动时主轴轴心线平行度；（8）主轴回转轴心线对工作台面垂直度；（9）主轴箱在Z坐标方向移动直线度。数控机床的选用验收与维护第60页下一页返回上一页2.4数控机床验收卧式机床要比立式机床要求多几项与平面转台相关几何精度。能够看出，第一类精度要求是机床各运动大部件如床身、立柱、溜板、主轴箱等运动直线度、平行度、垂直度要求；第二类是对执行切削运动主要部件主轴本身回转精度及直线运动精度(切削运动中进刀)要求。所以，这些几何精度综合反应了该机床机械坐标系几何精度和代表切削运动部件主轴在机械坐标系几何精度。数控机床的选用验收与维护第61页下一页返回上一页2.4数控机床验收2.定位精度检验数控机床定位精度，是指机床各坐标轴在数控系统控制下运动所能到达位置精度。数控机床精度又能够了解为机床运动精度。普通机床由手动进给，定位精度主要决定于读数误差，而数控机床移动是靠数字程序指令实现，故定位精度决定于数控系统和机械传动误差。机床各运动部件运动是在数控装置控制下完成，各运动部件在程序指令控制下所能到达精度直接反应加工零件所能到达精度，所以，定位精度是一项很主要检测内容。数控机床的选用验收与维护第62页下一页返回上一页2.4数控机床验收定位精度主要检测内容为：直线运动定位精度、直线运动重复定位精度、直线运动轴机械原点复归精度、直线运动失动量检测、回转运动定位精度、回转运动重复运动定位精度、回转运动失动量检测、回转轴原点复归精度。测量直线运动检测工含有：测微仪和成组块规、标准刻度尺、光学读数显微镜和双频激光干涉仪等。标准长度测量以双频激光干涉仪为准。回转运动检测工含有：360齿准确分度标准转台或角度多面体、高精度圆光栅及平行光管等。数控机床的选用验收与维护第63页下一页返回上一页2.4数控机床验收1）直线运动定位精度检测直线运动定位精度普通都在机床和工作台空载条件下进行。按国家标准和国际标准化组织要求（ISO标准），对数控机床检测，应以激光测量为准，如图3-3a所表示。在没有激光干涉仪情况下，能够用标准刻度尺，配以光学读数显微镜进行比较测量，如图3-3b所表示。不过，测量仪器精度必须比被测精度高1~2个精度等级。为了反应出屡次定位中全部误差，ISO标准要求每一个定位点按五次测量数据算平均值和散差±3σ，这时定位精度曲线，是一个由各定位平均值连贯起来一条曲线加上±3σ散差带组成定位点散差带，如图3-4所表示。数控机床的选用验收与维护第64页图3-3直线运动定位精度检测方法（a）激光测量（b）标准尺测量1-激光测距仪2-工作台3-光学读数显微镜4-标准刻度尺返回数控机床的选用验收与维护第65页图3-4定位精度曲线返回数控机床的选用验收与维护第66页下一页返回上一页2.4数控机床验收2）直线运动重复定位精度检测检测用仪器与检测定位精度所用相同。普通检测方法是在靠近各坐标行程中点及两端任意三个位置进行测量，每个位置用快速移动定位，在相同条件下重复作七次定位，测出停顿位置数值并求出读数最大差值，以三个位置中最大一个差值二分之一，附上正负号，作为该坐标重复定位精度。它是反应轴运动精度稳定性最基本指标。3）直线运动原点返回精度原点返回精度，实质上是该坐标轴上一个特殊点重复定位精度，所以它测定方法完全与重复定位精度相同。数控机床的选用验收与维护第67页下一页返回上一页2.4数控机床验收4）直线运动失动量测定直线运动失动量，也叫直线运动反向误差，它包含该坐标轴进给传动链上驱动部件反向死区，各机械运动副反向间隙和弹性变形等误差综合反应。误差越大，则定位精度和重复定位精度也越差。失动量测定方法是在所测量坐标轴行程内，预先向正向或反向移动一个距离并以此停顿位置为基准，在同一方向给予一定移动指令值，使之移动一段距离，然后再往相反方向移动相同距离，测量停顿位置与基准位置之差，如图3-5所表示。数控机床的选用验收与维护第68页图3-5反向误差测定

返回数控机床的选用验收与维护第69页下一页返回上一页2.4数控机床验收5）回转工作台运动精度测定回转运动各项精度测定方法同上述各项直线运动精度测定方法，但用于检测回转精度仪器是标准转台，平行光管（准直仪）等。3.切削精度检验机床切削精度是一项综合精度，它不但反应了机床几何精度和定位精度、同时还包含了试件材料、环境温度、刀具性能以及切削条件等各种原因造成误差和计量误差。

数控机床的选用验收与维护第70页下一页返回上一页2.4数控机床验收2.4.4数控机床性能及数控功效检验1.机床性能检验机床性能主要包含主轴系统性能、进给系统性能、自动换刀系统、电气装置、安全装置、润滑装置、气液装置及各从属装置等性能。数控机床的选用验收与维护第71页下一页返回上一页2.4数控机床验收1）主轴系统性能（1）用手动方式选择高、中、低三个主轴转速，连续进行5次正转和反转开启和停顿动作，检验主轴动作灵活性和可靠性。同时，观察负载表上功率显示是否符合要求。（2）用数据输入方式，主轴从最低一级转速开始运转，逐层提到允许最高转速，实测各级转速数，允差为设定值±10%，同时观察机床振动。主轴在长时间高速运转后（普通为2小时）允许温升150C。（3）连续操作主轴准停装置5次，检验动作可靠性和灵活性。数控机床的选用验收与维护第72页下一页返回上一页2.4数控机床验收2）进给系统性能（1）分别对各坐标进行手动操作，检验正、反方向低、中、高速进给和快速