数控机床验收 PPT课件

第二章数控机床验收 1 本章所述的数控机床的验收是指用户购入数控机床后 对数控机床进行调试检测到能够投入正常生产使用全过程的工作 数控机床的调试和检测是一项较为综合性的技术工作 不但要对机床的机械 电气 液 气 压 数控等各部分单项进行检测外 还要对整机进行综合性能检测以及机床精度检验等 最后得出对数控机床技术性能的综合评价 一般对数控机床的验收 除参照国际标准 ISO 国家标准 GB 机械行业标准 JB 企业标准 QB 等标准外 最重要的依据是该数控机床的出厂合格证书 所以每个调试员必须在开始进行数控机床验收前详细阅读说明书和出厂合格证书 对机床的性能 操作要求 技术指标等有全面的了解 由于数控机床验收工作做得不全面 往往就是造成数控机床故障运行的主要原因之一 更有甚者会造成设备损坏 人员伤亡等重大经济损失 因此 验收人员必须严格 仔细地做好数控机床验收工作 第一节概述 2 本章节主要介绍数控铣 数控车床基本验收方法 并分别以GSK 980M系统配兰溪联强机床厂生产的 ZXK320 钻铣床 GSK 980T系统配盐城机床厂生产的 CZK6140 数控车床以为实例讲解同为实习对象 3 第二节数控机床验收工具介绍 在对数控机床进行验收时需要准备一些必备的工具 如 螺丝刀 尖嘴钳 万用表 水平仪 活动扳手等 只有准备了这些必需的验收工具后 才能顺利进行数控机床验收工作 下面将分别介绍不同工具的使用场合和作用 4 螺丝刀尖嘴钳尖嘴钳主要用来拔一些小的零件 万用表万用表分为显示式数字式万用表和指尖式模拟万用表两种类型 数字式万用表使用液晶显示器测试结果 这种万用表使用方便 测试结果直 读取速度快 指尖式万用表是磁动力结构 它是通过指针批示来测量电阻 电压 电流 指针式万用表测量测精度高于数字式万用表 但它使用起来不如数字万用表方便 水平仪水平仪用来检验平面对水平或垂直位置的偏差 例如检查工件平面 机床导轨等的平直度 安装机器时 也要用到水平仪 游标卡尺 5 千分尺千分尺是一种高精度量具 它的精度比游标卡尺高 因此对于加工精度要求较高的零件尺寸采用千分尺测量 百分表及千分表计算机用来测试通讯功能 绘图 编程 光栅尺用于检验机床的定位精度检验棒用于检验机床的主轴跳动 主轴与尾座的中心高 6 数控机床验收常见的检测方法有观察法 比较法 敲击法 程式测试法 自诊断法等 下面将分别介绍不同的检测方法 一 观察法主要通过听 闻 看 摸等手段来判断数控机床是否合格 听主要是听主轴电机 工作台等设备的工作声音是否正常 以及当故障出现时是否还有异常声音伴随 然后通过听到的声音判断验收故障产生位置和原因 闻主要闻电柜箱 数控系统中是否有烧焦的气味 便于发现验收故障位置 第三节数控机床验收常见的检测方法 7 看主要看数控机床外壳是否刮伤 电柜箱是否有烧焦痕迹 技术文件是否齐全等 摸主要用手触摸零部件表面 通过温度判断这些零部件工作是否正常 二 比较法比较法是指将两台配置相同或相似的数控机床执行相同操作的情况下进行比较 通过两台数控机床的不同表现来分析故障产生原因 三 程序测试法用功能代码编一个简短程序 并设置好系统各项技术参数 然后空跑机床 天 观察是否失步 工作是否正常 注 但在实际检验中 以上几种方法都不能有效地保证机床的基本的加工精度 因此必需进行基本的精度检验 8 第四节数控机床验收时注意事项 在数控机床验收时需要以下注意事项 工具准备开始验收前先备妥验收工具 否则会在验收过程中因缺少某个工具而无法继续验收 安全操作为了正确使用和操作数控机床 保证数控机床正常运行 验收人员必须仔细阅读数控系统说明书 熟悉数控机床操作规程 并且严格遵守数控机床安全技术操作规程 9 检验一般流程 工具准备 目测检查 润滑油路检查 其它装置 手动操作测试 操作系统其本功能测试 机床其它辅助功能测试 数控机床精度检验 冷却系统 机床空运行 通讯检查 10 由于各种类型数控机床结构不相同 在某些地方验收方法也随之改变 但验收过程大同小异 下面并分别以兰溪联强机床生产的数控铣 ZXK320配GSK 980M系统 盐城机床厂生产的数控车床 CK6140配GSK 980T 为实例讲解 第五节数控机床基本功能检验 11 目测检查 通电前检查 目测检查分为二部份 电器部份与机械部份电器部份 检查连接线有无松动 破损 地线连接是否牢固 检查急停开关 限位开关连接是否正确 用仪表检查电源有否对地短路或回路短路 清洁电器箱里的杂物 12 机械部份 各零部件是否完好 工作台的防移动的紧固体是否已拆除 钣金安装是否紧固 检查防护门 机床其它防护装置 导轨 工作台面是否生锈 用砂纸擦拭 用煤油洗干净 清理丝杆杂物等 13 数控机床基本功能检测首先分别通电作相应的检查 1 手动和自动练习电机正 反转 相序是否正确 2 安全装置作用 3 液压系统及压力供应 4 手动和自动状态下冷却系统是是否畅通 手动操作检测 14 1急停开关1 作用 当机床出现异常时按下此按钮 所有动作全部关闭 2 解除急停前 必须先消除机床的各种异常3 调试时可通过设置系统参数 见GSK 980T GSK 990M参数一览表 屏蔽此功能 注意只限于调试时使用 ESP MESP 1时 急停无效ESP MESP 0时 急停有效注 GSK系列的其他系统则可通过位参数的设置来选择是否屏幕该功能 15 限位调整和机械零点调整限位 一般设在机床正负行程的最大行程处 保证机床轴向移动的最大安全行程 机械零点 设在接近机床正向行程最大处 离机床正向限位有2 5mm的距离即可 调整方式 限位调整 手动方式 下 移动X Y Z任一轴碰到挡铁 屏幕显示 准备未绪 虽然屏幕坐标值显示变化 但限位轴不能移动 限位正常 一般限位调在机床的最大行程处 16 机械零点调整 按 机械回零 键 Z X Y 到达机械零点时 机械回零灯亮 此时 按 位置 键 翻页 回到 位置总和 界面 观察屏幕显示 X 0 Y 0 Z 0 则正确 17 各驱动轴调试 X Y Z轴 各轴驱动报警通电后 检查系统面板上X Y Z轴驱动报警显示检查相对应的驱动器报警显示检查驱动器的报警线连接调整数控系统参数设置使之与驱动器的匹配 见GSK 980T GSK 990M参数一览表 18 驱动电机方向调整检查驱动电机运转方向与电脑坐标方向是否一致 调整系统参数使之一致 见GSK 980T GSK 990M参数一览表 19 电子齿轮调整电子齿轮调整类似于普通机床的挂轮调整 都是通过计算出合适的齿轮比 所不同的是普通机床通过直接更换齿轮调整 而数控机床则通过改变系统参数设置来调整 该参数通常已由机床厂家设定好 用户无需调整 常用方法 打表法通过打表得到的数值置入系统参数内 20 方法 用百分表作测量工具 以单步方式移动拖板 一般以1mm为单位作移动 同时作为 理想尺寸 A 检测机床拖板走动的实际距离 得到 实际尺寸 B 再用A B 所求的齿轮比 把所得的数值输入驱动中2 计算法通过计算的数值置入系统参数内 22 计算公式CMR 指令倍乘系统 参数 015 016 CMD 指令分频系数 参数 017 018 a 步距角 度 L 步进电机一转对应机床的移动量 毫米 23 例 Z向步进电机直联 步距角0 6度 丝杆螺距6MM X向减速比3 5 步距角0 75度 丝杆螺距4MM 选用驱动器设为10细分挡 因此Z向步距角为0 06度 X向步距角为 1 X向计算方法 0 075L 3 5 4系统最小输出单位是CMRX CMDX 1 1 单位 0 001毫米 参数号015CMRX 1 参数号017CMDX 1 24 1 Z向计算方法a 0 06L 6系统最小输出单位是CMRZ CMDZ 1 1 单位 0 001毫米 参数号016CMRZ 1 参数号018CMDZ 1注 无论是配置何种步距角的电机 系统的最小编程单位都为0 001毫米 而最小输出单位则取决于a及L a L愈小 分辩率愈高 但会使速度降低 反之 a L愈大 速度愈高 但会使分辨率降低 25 4 线性加减速调整X Y Z轴加减速设定范围为8 400mm min 如执行机构为步进电机数值可适当设大些 执行机构为交流伺服电机数值可相应设小些5 快速移动速度调整X Y Z轴快速移动速度设定范围为0 7600mm min 其中数控车床的X轴参数设定减半处理 6 切削进给上限速度调整切削进给速度 加工时的最大进给速度 正常设置为8000mm min 所有参数设置完毕 手动方式 下 快速连续移动X Y Z任一轴 若发出声音连续平稳 则正常 若伴随其它杂音 如 滋滋的声音 则需要检修 26 7 主轴测试主轴速度控制分为变频和挂档控制 变频控制一般用在数控车床 首先检查系统参数中控制方式的设置 一般情况下 变频控制设为 1 非变频控制设为 0 数控车床的主轴配有编码器 因为车螺纹时需要用编码器检测主轴转速 最后 在 手动方式 下 先低速以正 反转试运行1 2分钟观察主轴是否有异响声 注意挂档控制的主轴噪声比变频控制的要大 确定主轴声音不能大于70分贝 再以中速动行60分钟继续观察 用手触摸主轴周围是否发热正常 一般在60 70度 若不正常需要检修 27 数控车床的电动刀架测试1 检查刀位到位信号 参数号011 11101010BIT1 1刀架到位信号 0 有效BIT0 0刀架锁紧到位信号无效2 检查换刀时刀架正 反转控制系统参数设定 GSK 980T 诊断号076 01111111诊断号077 00000001诊断号078 01111111诊断号079 00111111诊断号082 00000011诊断号083 01111111诊断号084 00000100 刀架刀位数 诊断号085 00111111 刀架反转时间 28 数控机床的其它辅助功能检查1 水泵试验在 手动方式 下 按 开冷却 键 此时应有冷却液抽上来 2 照明检查先检查灯泡是否24V60W 然后打开开关 此时灯亮 3 手轮 检查手轮方向是否与手动方向相同 若不一致需找维修工维修 29 数控机床的精度检验主要依据机床出厂的合格证书中的指标要求 通过检验调试 使机床达到原出厂水平 可以投入正常生产 一般按以下步骤进行 第六节数控机床精度检验 30 机床水平分为相对和绝对水平两种 相对水平 使机床道轨在同一个平面内绝对水平 使机床道轨在同一个平面内 而且同水平面平行 一般情况下 数控车床使用相对水平调整 要求0 04mm m范围内 数控铣床则使用绝对水平调整 要求在0 02mm m范围内 调试步骤 1 以Y轴为中心 把工作台移动到中心 2 擦拭干净工作台面和条型水平仪 然后把条型水平仪横向放置在X轴中心 另一水平仪纵向放置在Y轴中心 3 先调横向水平 记录当前水平仪气泡所在位置 通过调节高度差 使气泡就处于玻璃管的中央位置 4 调纵向水平 重复步骤3 1调水平 31 数控机床的各轴反向间隙是普遍存在 只要控制在一定范围 对加工精度是没有影响 具体的反向间隙标准可根据国家标准或企业标准来判断是否合格 检测步骤 1 先测X轴反和向间隙 把百分表座固定在工作台面上 百分表头垂直于主轴箱一侧在面 在 手动方式 下 移动X轴 让丝杆靠一侧运动消除反向间隙 当百分表表头刚碰到被测垂直面 切换为 单步方式 设置步长值为1 mm 连续移动Z轴2 3 mm 并记录下表针所在位置 假设当前位置为0 然后反方向移动工作台1 mm 假设表针所指位置是98 那么反向间隙为0 02mm 2 用同样的方法测量3次取其平均值 3 Y Z轴的反向间隙重复步骤1 2各轴反向间隙检测 32 重复定位精度是指机床经过多次运动后再回到原来的位置是否存在误差 误差值应在0 010mm范围内 一般机床重复定位精度误差都在0 002mm 0 007mm 1 按 机械回零 键 Z X Y 到达机械零点时 机械回零灯亮 此时 按 位置 键 翻页 回到 相对位置 界面 2 按X 待闪烁后 按 取消 CAN 清零 按照此方法 Y Z清零 3 在 录入方式 下 按 程序 MDI状态下 G0 输入 X 300 输入 X 150 输入 Y 150 输入 按 自动循环 键 4 按照步骤1再次机械回零 此时 按 位置 键 翻页 回到 相对位置 界面 观察若X轴 0 01 mm Y轴 0 01 mm Z轴 0 01 mm 合格 3直线运动轴线的重复定位精度检测 33 1 主轴回转轴线对工作台垂直度检测检测方法 把表座折下来 通过 10夹头把百分表连杆装夹紧固 调好百分表表头垂直于工作台面 然后在XY平面走 150 mm 圆 公差 0 05 mm 为合格 2 主轴锥孔轴线的径向跳动检测检测方法 把百分表座固定工作台适当位置 表针垂直于主轴端 用力推主轴 公差 0 01 mm 为合格 4几何精度检验 34 机床切削精度检测实质上是对机床的几何精度和定位精度的综合性检测 一般可以采用综合性或单项切削加工一个工件来检测 数控车床检测的项目 圆柱度 粗糙度 圆度 平面度 端面 螺纹 尾座等高 数控铣床检测的项目 圆度 平面度 粗糙度 平行度等 5机床切削精度检测 35 例 检测