性能和功能检测2

项目3数控机床性能检测和功能检测任务2数控功能检测知识准备数控机床数控功能检测任务实施实训任务书知识拓展激光干涉仪教学评价学后感言思考与练习任务2数控功能检测数控系统的功能随所配的机床类型有所不同，同一型号的数控系统所具有的标准功能是一样的，但是一台较先进的数控系统所具有的控制功能是齐全的。数控功能有基本功能和选择功能。数控机床数控功能检测1.基本功能检测（1）运动指令功能检测快速移动指令和直线插补、圆弧插补指令的正确性。（2）准备指令功能检测坐标系选择、平面选择、暂停、刀具长度补偿、刀具半径补偿、螺距误差补偿、镜像功能、极坐标功能、自动加减速、固定循环及用户宏程序等指令的正确性。知识准备（3）操作功能检测机床回零、单程序段、程序段跳读、主轴和进给倍率调整、进给保持、紧急停止、主轴和切削液的启动和停止等功能的正确性。（4）CRT显示功能检测位置显示、程序显示、各菜单显示以及编辑修改等功能的准确性。基本功能的检测内容见表3-7。表3-7基本功能检测序号检验项目检验结果1运动指令功能快速移动指令G00√直线插补指令G01√圆弧插补指令G02/G03√2准备指令功能平面选择指令G17/G18/G19√暂停指令G04√3操作功能回原点√单段程序√程序段跳转√主轴倍率调整√进给倍率调整√进给保持√急停√4CRT显示功能位置显示√程序显示√编辑修改功能√2.选择功能检测有些数控功能是用户特殊需要而选择的，这些功能就叫选择功能。选择功能是需要另外增加费用的，选择功能越多数控系统的价格就高。3.连续无载荷运转作为综合检查整台机床自动实现各种功能可靠性的最好办法，是让机床长时间连续运行，如8h、16h和24h等，一般数控机床在出厂以前都经过72h自动连续运行，到用户验收时不一定再要求经过这么长时间的检验，但进行一次8～16h的自动连续运行还是必要的。

在连续运行中必须事先编制一个功能比较齐全的程序，它应包括：（1）主轴转动要包括最低、中间及最高转速在内5种以上速度的正转、反转及停止等运行。（2）各坐标运动要包括最低、中间和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，而且都要装上重量在中等以上的刀柄进行实际交换。（5）必须使用特殊功能，如测量功能、APC交换和用户宏程序等。4.机床试运行（带载）数控机床安装调试完毕后，要求整机在带一定负载条件下经过一段时间的自动运行，较全面地检查机床功能及工件可靠性。运行时间一般采用每天运行8h，连续运行2--3天，或者24h连续运行1--2天。这个过程称为安装后的试运行。考机程序中应包括：数控系统主要功能的使用（如各坐标方向的运动、直线插补和圆弧插补等），自动更换取用刀库中2/3的刀具，主轴的最高、最低及常用的转速，快速和常用的进给速度，工作台面的自动交换，主要M指令的使用及宏程序、测量程序等。试运行时，机床刀库上应插满刀柄，刀柄质量应接近规定质量；交换工作台面上应加上负载。在试运行中，除操作失误引起的故障外，不允许机床有故障出现，否则表示机床的安装调试存在问题。实训任务书1）学生自行设计数控车床基本功能的检测表，按其内容完成检测，并做好记录。要求内容全面，或者填写表3-9。表3-9数控车床基本功能检测表类别检查项目技术指标检验标准是否正常手动进给+X方向按下机床X轴正向点动按键，机床向正方向移动-X方向按下机床X轴负向点动按键，机床向负方向移动+Z方向按下机床Z轴正向点动按键，机床向正方向移动-Z方向按下机床Z轴负向点动按键，机床向负方向移动倍率修调在机床移动过程中，增减机床进给倍率，机床移动速度按比例变化手动快速进给+X方向同时按下机床X轴正向点动和快速进给按键，机床向X正方向快速移动+Z方向同时按下机床Z轴正向点动和快速进给按键，机床向Z正方向快速移动倍率修调给定快速速度，然后增减倍率修调，其速度应该按相应比例变化类别检查项目技术指标检验标准是否正常机床硬限位保护+X方向超程手动将机床移动到X轴正向超程的位置，机床应急停并提示急停报警-X方向超程手动将机床移动到X轴负向超程的位置，机床应急停并提示急停报警+Z方向超程手动将机床移动到Z轴正向超程的位置，机床应急停并提示急停报警-Z方向超程手动将机床移动到Z轴负向超程的位置，机床应急停并提示急停报警超程解除机床超程后，按下超程解除按键，系统能够复位，手动移动机床解除超程主轴（将主轴置于高速档）主轴正转按下主轴正转按键，主轴正转主轴停止按下主轴停止按键，主轴停止旋转主轴反转按下主轴反转按键，主轴反转主轴点动按下主轴点动按键，主轴正转类别检查项目技术指标检验标准是否正常手摇(手摇方式)+X方向手摇方式下，选择X轴，倍率开关选×10,顺时针摇动手轮，机床X轴向正方向移动-Z方向手摇方式下，选择Z轴，倍率开关选×10,顺时针摇动手轮，机床轴向负方向移动手摇倍率分别选择不同的倍率×1、×10、×100摇动手轮一格，机床相应移动0.001、0.01、0.1mm回参考点X轴回参考点工作方式切换到回零方式，按下X轴正向点动按键，机床回零Z轴回参考点工作方式切换到回零方式，按下Z轴正向点动按键，机床回零手动选刀1号刀选择1号刀位，按下刀位转换，机床开始换刀并最终停在1号刀位2号刀选择2号刀位，按下刀位转换，机床开始换刀。并最终停在2号刀位3号刀选择3号刀位，按下刀位转换，机床开始换刀。并最终停在3号刀位4号刀选择4号刀位，按下刀位转换，机床开始换刀。并最终停在4号刀位类别检查项目技术指标检验标准是否正常机床软限位保护+X方向手动移动机床X轴正方向，应当在硬限位5-10mm处提示X正软限位到-X方向手动移动机床X轴负方向，应当在硬限位5-10mm处提示X负软限位到+Z方向手动移动机床Z轴正方向，应当在硬限位5-10mm处提示Z正软限位到-Z方向手动移动机床Z轴负方向，应当在硬限位5-10mm处提示Z负软限位到冷却手动开停按下冷却开停开关，冷却开，灯亮。再按下冷却关，灯灭掉类别检查项目技术指标检验标准是否正常MDI方式主轴M03（S设为500）输入M03S500后，主轴正转M04（S设为500）输入M04S500后，主轴反转M05输入M05后，主轴停止旋转S指令分别在主轴正转和反转方式下输入S200/S500/S1000，观察实际转速与指令转速是否相符。相差应在±5%主轴修调给定主轴一速度，然后增减主轴倍率，主轴速度应该按相应比例变化类别检查项目技术指标检验标准是否正常刀架在MDI方式下1号刀输入T01后，按循环启动，刀架旋转开始换刀，换刀成功后停在1号刀位2号刀输入T02后，按循环启动刀架旋转开始换刀，换刀成功后停在2号刀位3号刀输入T03后，按循环启动刀架旋转开始换刀，换刀成功后停在3号刀位4号刀输入T04后，按循环启动刀架旋转开始换刀，换刀成功后停在4号刀位机床运行速度G01F在G01方式下，指定一段行程，并给定一速度，机床应该按照指定速度移动G00在G00方式下，指定一段行程，机床应该按照设定速度移动机床运行距离在G01方式下，对X轴指定0.1-1mm行程，以10mm/min的进给速度进给，利用百分表检测机床实际移动距离与指令距离是否一致2）学生编制一个功能比较齐全的程序（无载荷），用来检查数控车床的功能。做好记录。3）学生自行设计数控铣床基本功能的检测表，按其内容完成检测，并做好记录。要求内容全面，或完成表3-10。4）学生编制一个功能比较齐全的程序（无载荷），用来检查数控铣床的功能。做好记录。表3-10数控铣床功能检验表序号检验项目检验结果出现问题解决方法1运动指令功能快速移动指令G00直线插补指令G01圆弧插补指令G02/G032准备指令功能平面选择指令G17/G18/G19暂停指令G04刀具半径补偿指令G41/G42刀具长度补偿指令G43/G44镜像功能G24/G25极坐标功能G15/G16旋转功能G68/G69固定循环功能G76/G843操作功能回原点、单段程序、程序段跳读、主轴和进给倍率调整、进给保持、急停、切削液的起动和停止等4CRT显示功能位置显示、程序显示、各种菜单显示以及编辑修改功能等知识拓展一、激光干涉仪1.雷尼绍激光干涉仪的特点雷尼绍激光干涉仪为机床检定提供了一种高精度仪器，它精度高，测量范围大(线性测长40m，位选80m)。测量速度快(60m/min)，分辨率高(0.001μm)，便携性好。由于雷尼绍激光干涉仪具备自动线性误差补偿能力，可方便恢复机床精度，更受到用户欢迎。2.测试功能能检测数控机床动态性能。3.测试数控车床X轴的进给速度误差在数控机床机电联调实训室，用雷尼绍激光干涉仪测试了华中世纪星数控系统数控车床X轴的进给速度，见图3-2。第1次进给速度为F1000，第2次进给速度为F2000。图3-2雷尼绍激光干涉仪在数控车床上使用图3-2雷尼绍激光干涉仪在数控车床上使用（1）程序以第1次测试F1000编制的程序如下。O6%6M05G94G92X0Z0G01X-10F1000G01X0F1000G04X4G01X50F1000G04X4G01X100F1000G04X4G01X150F1000G04X4G01X200F1000G04X4G01X250F1000G04X4G01X300F1000G04X4G01X350F1000G04X4G01X360F1000G01X350F1000G04X4G01X300F1000G04X4G01X250F1000G04X4G01X200F1000G04X4G01X150F1000G04X4G01X100F1000G04X4G01X50F1000G04X4G01X0F1000G04X4M30（2）安装激光干涉仪测试数控车床进给速度前，一定要先调好程序，以免激光干涉仪调光时，刀架运动会与其镜子发生碰撞。（3）测试数据先进行激光干涉仪参数设置：越程值、起点、终点（注意方向）、采集速率、触发后时间等。选择测试进给速度为1000mm/min和2000mm/min，激光干涉仪测试数值在PC机上自动显示，显示最小值和最大值见表3-11。