CA6140车床的数控改造

1、湖北汽车工业学院毕业设计（论文） 目录 一、摘要 2 二、设计任务与总体方案的确定 3三、机床精度恢复与提高 3四、卧式车床数控改造 机 电调试及安装 41. ca6140车床数控改造示意图 4 2. ca6140数控改造电源控制及电气原理 53. ca6140主轴电机控制改造原理 64. 滚珠丝杠螺母副的提出与安装 75. ca6140纵向丝杠改造与安装 106. ca6140横向丝杠改造与安装 117. ca6140电动刀架选用与安装 128. ca6140主轴脉冲发生器的安装方式 13四、数控系统调试及安装 14 1.数控系统的安装 14 2.数控系统的调试 18五、机床运行调试 22

2、1.运行前的准备工作 22 2.通电试运行 23 3.机床精度调试 24 4.功能调试 24 5.几何精度调试 25 6.定位精度调试 25 7.整机运行 27六、结束语 28七、参考文献 28 摘 要数控机床作为机电一体化的典型产品，在机械制造业中发挥着巨大的作用，很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题，且能稳定产品的加工质量，大幅度地提高生产效率。但从目前企业面临的情况看，因数控机床价格较贵，一次性投资较大使企业心有余而力不足，故提出我厂一台ca6140车床的数控改造。 我厂有一台ca6140车床,是沈阳第一机床厂在1968年生产的,使用时间较长,经过我们对机

3、床的实际检测发现.该机床的几何精度较差,主轴的旋转精度较好,床身基础比较好,我们对此进行改造.本次对ca6140车床数控改造的安装连接及调试运行,包括三部分:机械系统的安装与调试,数控部分的安装与调试及机床的运行与调试关键词: ca6140车床 数控改造 一. 设计任务与总体改造方案的确定ca6140车床主要用于对中小型轴类、盘类以及螺纹零件的加工，这些零件加工工艺要求机床应完成的工作内容有：控制主轴正反转.刀架能实现纵向和横向的进给运动，并具备在换刀点自动改变四个刀位完成选择刀具；冷却泵、润滑泵的启停；加工螺纹时，应保证主轴转一转，刀架移动一个被加工螺纹的螺距或导程。以上这些工作内容，就是数

4、控化改造数控系统控制的对象。改装后的数控机床，在设计上要达到：有高的静动态刚度；运动副之间的摩擦系数小，传动无间隙；功率大；便于操作和维修。机床数控改造时应尽量满足这些要求。此外还应对主要部件进行相应的改造使其达到一定的设计要求，才能获得预期的改造目的。察看ca6140车床及有关资料，及其参照有关数控车床的改造经验，确定设计任务和总体改造方案的提出：提出机床的缺点和所改造部位：(a).由于原车床的手动刀架已不能满足加工效率高的数控车床故拆掉手动刀架和小拖板装上数控刀架；(b).为了提高对零件的加工精度和加工的稳定性而原先车床恰恰不能满足其要求的特性，故拆掉普通丝杆、光杆进给箱、溜板箱，换上滚珠

5、丝杠螺母副；(c).由于原机床上采用的使用手工换档的方法加工螺纹，这用在数控车床上显然是很落后的，因此使用主编码器同步检测主轴转速进行螺纹加工控制.数控系统选用sinumerik 802s base line 二. 机床的精度恢复与提高所要改造的机床经过长时间的运转，主轴，床身，床鞍都有一定量的磨损，所以在改造前必须对机床的精度进行恢复，使其达到公差等级7级的要求。（1） 主轴床身等几何精度的恢复 主轴和床身精度的恢复直接影响到加工件的几何精度和表面粗糙度，所以必须按照gb/t40201983卧式车床精度检验标准进行修复.在溜板导轨面粘接聚四氟乙烯胶带,并以补偿其磨损,使溜板恢复到原来的高度.

6、其他部件的精度按卧式车床要求进行恢复.(2) x ,z轴精度的保持和提高 x z轴的精度包括安装精度和运动精度.安装精度靠调整滚珠丝杠的上母线和侧母线的安装精度来保证;运动精度由步进电机和滚珠丝杠选用精度来保证,使 x z向的定位精度,重复定位精度小于0.01mm.三. 卧式车床数控改造 机、电安装及调试1. ca6140车床数控改造示意图如图1所示，这是一种非常典型卧式车床的数控改造结构，改造时拆除原机床的横向，纵向丝杠光杠，溜板箱，挂轮箱的挂轮，原手动刀架及手柄等部件，用滚珠丝杠替换原有的普通丝杠，用电动刀架替换原有的普通刀架，主轴传动部分的改造可视具体情况需要而定。横向和纵向进给采用步进

7、电机及减速器驱动，螺纹加工的部分采用主编码器同步检测主轴转速进行螺纹加工控制，机床的编程和运动操作由数控系统面板和机床面板完成。横向步进电机及减速器装置安装在机床床鞍的后部，纵向的步进电机减速器装置安装在机床的右端，主轴脉冲编码器安装在挂轮箱内。2. ca6140数控改造电源控制及电气原理如图2所示，l1，l2，l3分别为原机床输入电源，qs为总电源开关。三相交流380v电源l1，l2，l3通过总电源开关qs接通uvw并接入数控系统三相电源变压器。三相电源变压器分三路输出，一路输出单相交流220v至数控系统，一路输出三相380v至数控系统的进给驱动单元，另一路输出三相电源至电动刀架.3. ca

8、6140主轴异步电机控制改造电器原理如图3所示，km1，km2是原机床的正转，反转接触器。sb1为原机床主轴手动停止按纽，sb2，sb3分别为主轴正转和主轴反转启动按纽，k1，k2为数控的继电器输出接点，k为手动或数控工作切换开关。手动时k闭合，机床处于原手动工作状态，此时k1，k2为常开状态，不起控制作用。当在数控系统指令自动控制主轴的正反转时，开关k断开，使原手动的回路被切断，此时数控输出继电器的接点k1 ，k2 分别接通主轴的正反转运行。数控输出的k1，k2直接跨接在sb1，sb2和sb1，sb3的两端，分别控制km1，km2接通与断开，这时主轴电机的起停及正反转控制由数控系统自动进行。

9、此时手动操作将不起作用。4. 滚珠丝杠螺母副设计框架的提出及安装滚珠丝杠副是由丝杠、螺母、滚珠等零件组成的机械元件，其作用是将旋转运动转变为直线运动或将直线运动转变为旋转运动，它是传统滑动丝杠的进一步延伸发展1.设计方案.采用sinumerik 802s base line伺服驱动系统的步进电机，型号为hybrid step90209709003,最高转速为1200 r/min，步距角等于，精度为1/1000pulse;(2)设计滚珠丝杠螺母副需要考虑的参数包括:名义直径,基本导程,接触角=45,丝杠螺纹大径,丝杠螺纹小径,丝杠螺纹全长,滚珠直径.螺母螺纹大径.螺母螺纹小径,滚道圆弧偏心距以及

10、滚道圆弧半径r树型设计过程的提出： (4). 理论数据的提出:精度为 ,那么螺距=4mm,那么最快进给速度为4.8 m/min假定工作台重量 w1=5000n 工作及夹具最大重量w2=3000n 工作台最大行程 lk=1000mm 工作台导轨的摩擦系数:动摩擦系数=0.1 静摩擦系数0=0.2 快速进给速度 vmax=4.8m/min 定位精度4 m/300mm 全行程9m 重复定位精度2m 要求寿命20000小时(两班制工作十年)表1:切削方式纵向切削力pxi(n)横向切削力pzi(n)进给速度vi(m/min)工作时间百分比%丝杠轴向载荷(n)丝杠转速r/min强力切削200012000.

11、061029206一般切削10002000.0830185080精切削5002000.150132010快速进给004.810800480根据金属切削机床与数控机床中的给出符合所设计机床滚珠丝杠副的“运转系数值”，如下表所示运转状态运动系数一般运转1.52.5在设计之前应给出滚珠丝杠螺母副在机床上的支承方式：采用“两端装推力轴承”的方法，有助于提高刚度，其结构如下图所示：计算出所需的数值后需进一步给出滚珠丝杠副的安装示意图对照安装尺寸说明滚珠丝杠副的安装和使用：1安装：(a).滚珠丝杠副仅用于承受轴向负荷。径向力、弯矩会使滚珠丝杠副产生附加表面接触应力等负荷，从而可能造成丝杠的永久性损坏。因此

12、，滚珠丝杠副安装到机床时，应注意i丝杠的轴线必须和之配套导轨的轴线平行，机床的两端轴承座与螺母座必须三点成一线；ii安装螺母时，尽量靠近支撑轴承；iii同时安装支撑轴承时，尽量靠近螺母安装部位(b).滚珠丝杠安装到机床时，请不要把螺母从丝杠轴上卸下来。如必须卸下来时要使用辅助套，否则装卸时滚珠有可能脱落。螺母装卸时应注意以下几点： i辅助套外径应小于丝杠底径0.1-0.2mm；ii辅助套在使用中必须靠紧丝杠螺纹轴肩；iii卸装时，不可使用过大力以免螺母损坏；iv装入安装孔时要避免撞击和 偏心.2.使 用 i滚珠螺母应在有效行程内运动，必要时在行程两端配置限位,以避免螺母约程脱离丝杠轴而使滚珠脱

13、落。ii滚珠丝杠副由于传动效率高，不能自锁，在用于垂直方向传动时，如部件重量未加平衡，必须防止传动停止或电机失电后，因部件自重而产生的逆传动。 iii滚珠丝杠副正常工作环境温度范围60c5. ca6140纵向滚珠丝杠传动改造安装典型的纵向滚珠丝杠的支承形式一般采用一端固定，一端浮动，三点支承的布局。步进电动机及减速器 的安装可在任一端。若安装在机床的左侧，应拆除原机床进给箱，在原安装进给箱处安装步进电动机及减速器。在机床右侧安装可保留其进给箱部分，如图4所 示， 在原丝杠轴承托架处安装步进电动机及减速器，这样既简单又方便，多数的数控改造均采用这种方法。也可以设一个专用的轴承支承座，使得结构更加

14、合理稳定。在滚珠丝杠的左端可设计一个专用的轴承支座，采用 一个轴套式滑动轴承作为径向支承，在滑动轴承的两侧分别安装一对推力轴承，承受两个方 向的轴向力。支撑轴与滚珠丝杠通过联轴套联接起来，并南销 钉固定。滚珠丝杠的端通过联轴套与减速器的输出 轴联接，减速器固定在丝杠托架上。滚珠丝杠的中间 支承为滚珠螺母，螺母支架固定在床鞍上。 有许多机床在进行数控改造时，并未设计专用的 两端轴承支架，而是采用原有的支承及轴承，仅在原输出轴处通过联轴器联接即可，这样既方便又简单，通过实践此疗法适用于一般机床数控改造。如图 5所示，是纵向减速器与丝杠安装的典型结构，有锁紧螺母3进行轴向锁紧固定，固定销 5防止减速

15、器转动，通过连轴套 1与丝杠联接，两固定销位置相差 9o定位 。 注意：减速器与丝杠支架的直径和长度尺寸要相一致,否则还须再拆卸丝杠支架,进行孔的加工，非常麻烦。6. ca6140横向滚珠丝杠传动改造安装横向的滚珠丝杠也采用三点支承形式，采用一端固定，一端浮动。保留原横向进给丝杠的轴套式滑动轴承作为径向支承，在滑动轴承的两侧分别安装一对推力轴承 i1、l2，承受两个方向的轴向力，并用螺母调整其间隙，其结构如图所示。步进电动机及减速器安装在床鞍的后部，在前端将原机床手把取消，截成短轴，并通过联轴套与滚珠丝杠联接在一+起。为使滚珠螺母座与滚珠丝杠两端支承同心，利用垫片调整等高，利用螺钉微调水平方向

16、的同轴度 调整好后用销钉同定。为消除齿轮侧隙，减速器内可采用双薄片齿轮错齿调整法自动消除间隙。如图7所示，为车床横向减速器的安装图，步进电动机和减速器与床鞍之间有一联接器，其主要足根据床鞍的安装尺寸及横向行程来设计的，连接器有螺钉一端固定在减速器上，另一端固定在床鞍上 。减速器输出轴与丝杠的联接是通过连轴套5进行联接，并有固定销4锁紧定位。联轴套5上两固定销位置差9o。7. ca6140电动刀架的安装刀架是车床的一个重要组成部分。刀架用于夹持切削用的刀具，其结构直接影响机床的切削性能和效率。ca6140车床数控改造应将原机床的普通手动转位刀架替换成ld4-c6140系列立式电动刀架.此刀架采用

17、涡轮蜗杆传动，上下齿盘啮合，螺杆夹紧的工作原理。具有转位快，定位精度高，切向扭矩大的优点。发信转转位采用霍尔元件，使用寿命长。 (该刀架可实现多刀夹持、自动转位,并具有重复定位精度高,刚性好,使用寿命长等特点)在卧式车床数控改造安装自动刀架时，拆除原机床的普通刀架，在原位置安装能自动回转的电动刀架。具体步骤是：先从床鞍上拆除中滑板，再置刀架于中滑板上，要注意根据刀架的行程确定安装位置。此时，刀架高度应使车刀上刀面基本通过车床主轴轴心线 (略低于轴线)，可通过调整刀架下面垫板的厚度，调整其高度。然后，卸掉电动机风扇，逆时针方向转动电动机 (或调整螺杆)，使上刀体相对下刀体转动 45。左右。打装螺

18、孔，用螺钉将刀架固定于中滑板上即可，如图8所示。 图8外型尺寸与安装尺寸: 型号尺寸h1h2h3aee1dd1bld4-c614019081401922020152152192型号尺寸fcl1l2l3l4ld4-c6140121681337524216223908. ca6140主轴脉冲发生器的安装方式如图9所示，主轴转速的检测采用同步带传动方式，脉冲编码器固定在一个三角支架上，三角支架再固定在一个与机床主轴连接的90支架上。两齿数相同的同步带齿轮分别固定在主轴（与主轴同步输出的轴）与脉冲编码器上，再通过同步带与其连接。在螺纹加工时，同步检测主轴的速度，并传送到数控系统，作为控制纵向和横向进给

19、速度的依据，满足螺纹加工的需要。数控系统与脉冲编码器连接的电缆应采用专用塑封屏蔽电缆，以防干扰信号进入数控系统影响工作的稳定性。数控加工螺纹时的传动路线为:主轴 齿轮副 脉冲发生器 数控装置 步进电机 纵横向进给机构 四. 数控系统的安装、调试在操作过程中，必须严格按照系统的安装、调试手册进行，以确保人身安全，保护产品和连接设备不受损坏。下面以德国西门子公司开发的 sinumerik 802s base line数控系统为例加以说明.1.数控系统的安装(1)控制系统的安装sinumerik 802s base line采用高度集成一体化结构可独立于其他部件进行安装和拆卸。在安装之前，断开系统电

20、源。首先将系统及面板固定在机床安装架上，然后使用8个 ml6的安装螺钉固定。(2)控制系统的连接 图 10为sinumerik 802s base line 数控系统与各部件的连接图，点划线所框部分为24v直流电源接口，用于连接负载电源，使用的导线截面积要求在 1020mm。x2为 rs一232接口，使用 6fx80021aao110电缆，与计算机进行串行通信.x6为主轴编码器接口，使用 6fx50022cdoi10电缆，可连接一增量式编码器。x7为进给轴主轴驱动接口，使用6fx20023ad02 10电缆，与主轴驱动器和步进电动机驱动器连接；通过 6fx60025aa5110电缆与步进电动机

21、相连。xio为电子手轮接口，最多可以连接两个手轮，使用 6fx80022bb0110电缆与电子手轮相连。x20为数字输入接口，可以连接3个用于监控步进电动机旋转或回参考点的接近开关 (bero)t 和 nc内部的继电器，使用的导线截面积要求在 014 15ram 。x100一x105为六个 10芯插头，用于连接数字输入，使用的导线截面积要求在 0、1415mm 。x200x201为两个 l0芯插头，用于连接数字输出，使用的导线截面积要求在 01415mm 。在进行连接的过程中，必须使用屏蔽电缆。在系统的一侧，电缆内屏 蔽必须与插头壳体相连，但为了使模拟量的指令信号免受低频信号的干扰，驱动一侧的

22、屏蔽不要接地!应尽可能地选用系统提供的信号电缆，以达到最佳的抗干扰性能。5v增量式编码器都可用于主轴转速的监控，其电缆长度不应超过规定值。(3)步进驱动的安装 sinumerik 802s base line系统可配置 stepdrive cc+或者 fm stepdrive.进给驱动stepdrive cc+模块的安装必须在断电状态下进行，其安装尺寸如图 ll所示。首先拧紧上部紧固螺钉 m5(m5带弹簧垫网和垫片)，然后把模块挂在上部托架的卡箍中，旋紧下部紧固螺钉，然后再拧紧上部紧固螺钉。为了保证驱动模块的散热需要，在安装时必须使模块的上、下部以及左右之间留下至少 loom的间距。驱动模块可

23、以相互直接安装在一起，但要求使用风扇进行冷却。在驱动模块的下面应尽可能避免安置强热量设备。(4)步进驱动的连接步进电动机的控制信号为脉冲信号 (puls)、方向信号 (dir)和使能信号(ena)。电动机每转给出 1000个脉冲，步距角为036。所有的电缆都必须在断电状态f连接。电缆正确连接完毕后，通过 dil开关设定与电动机型号相对应的电流。驱动模块上的接线端子包括：主电源端子、控制信号输入端子、动力输出端子、dil开关设定和 led显示2.数控系统的调试在机械与电气安装完成之后，经过通电运行步骤 (详见 “机床运行调试”)后即可进行数控系统的开机调试。sinumerik 802s base

24、 line口r以按以下步骤进行开机调试： (1)检查 cnc系统的引导情况 住系统通电之前.应仔细检查机械结构安装是否正确，电路连接足否可靠，电源连线是否正确，屏蔽和接地线是否连接，发现 问题，立即排除。系统的调试分为软件调试和硬件调试。软件调试开关的优先级高于硬件调试开关。在进行硬件调试时，先用螺钉旋具调节调试开关 s3至位置0,然后打开电源。系统在第 一次开机时会自动产生一个初始状态。所有的存储区被初始化，存储区中所存储的标准值作为初始值设置。在系统引导的过程中，用户可通过在屏幕观察整个过程。在正确引导后，系统进入jog手动运行方式下回参考点，此时 cnc系统前面板上黄灯 led diag

25、闪烁。如果引导阶段有故障，可根据提示信息进行相应处理。(2)进行plc调试 plc是用于对机床开关量进行控制的可编程序控制器。在 sinumerik 802s base line系统中，plc是由一个内部的模拟程序来实现的，不是专门的硬件设备。在 cnc系统的第一次调试时，使用内部模拟程序。内部模拟程序在系统没有数字输入和输出模块的情况下也允许控制系统工作。它将进给轴和主轴切换到模拟状态，不执行实际轴运动，而用户可去测试系统各部件的内部关系。根据系统的报警信息，杏明故障类型，即时排除。cnc系统带自一个通用的用户程序，用户可以通过它将系统设定为车床 (或铣床)加工类型。(3)设置技术参数 在系

26、统引导成功之后，可将sinumerik 802s base line系统自带的车床控制系统标准机床数据传人控制系统。 (4)设置通用机床数据 在 cnc系统上电和基本设置完成之后，即可进行初始化调试，设置相应机床数据。在输入机床数据之前，必须输入一个保护级别 2或3的密码。机床数据输入后立即被写到数据存储器中，由于后备存储器的存放时间有一定的限制，必须进行数据保护。表 1、表2列出了所有通用机床数据和设定数据。(5)坐标轴调试 cnc系统带两个步进电动机进给轴 ( x 轴、和z轴)，在调试时，可以通过机床参数的设置，使给定值输出和编码器输入在模拟和驱动之间进行转换。通过对步进电动机的相应数据进

27、行设置，使步进电动机运行。表3列出了各个机床数据的缺省值以及连接了步进电动机后的设定值。 表2 设定数据序号说 明缺 省 值序 号 说 明缺 省 值4110jog方式进给率042000起始角度041200主轴速度042100空运转进给率5000 表1 通用机床数据序号说明缺省值序号说明缺省值10074plc运行占用时间系数220700不回参考点禁止nc启动111100辅助功能组中辅助功能个数121000圆弧终点监控常数0.0111200下次上电时装载标准机床数据oh22000辅助功能组:049111210仅备份修改的机床数据ofh22010辅助功能型:049“”11310手轮方向变换门槛值22

28、2030辅助功能值:049011320手轮每个刻度脉冲数01122500用于m功能的新刀具补偿020210trc(刀尖半径补偿)补偿语句最大角100 表3 坐标轴机床数据序号说明缺省值设定值/备注30130进给轴模拟和开关量输出转设定：00230240实际值类型：0，模拟；3，用于步进电机编码器0331020每转编码器线数（编码器号）1000步进电动机每转步数31030丝杠螺距10丝杠螺距3105031060齿轮箱传动比（控制参数：05）1齿轮箱传动比31100丝杠每转电动机步数监控2000丝杠每转电动机步数31350步进极限频率250000步进电动机极限频率31400步进电动机每转步数100

29、0必须与md30020一致32000最大轴速度100003000（最大轴速度）32100进给方向（非控制方向）1与运行方向相反32110实际值符号（控制方向）（编码器号）1测量系统反向32200伺服增益系数（控制参数组号）：0512.5（位置控制放大）32260电动机额定转速（输出去向）：03000电动机转速34070参考点定位速度300回参考点时参考点定位速度34200位置测量系统类型：0511：编码器给出36200速度监控门槛值（控制参数组号）：0511500速度监控门槛值36000粗准确定位0.040.536010精准确定位0.010.136020精准确定位延时1.04.036060坐标

30、轴/主轴最大停止速度5.020 在坐标轴运动时，可以用接近开关信号监控步进电动机旋转，检测步进电动机运转过程中是否有丢步现象在对螺纹功能 g331g332进行调试时，需与主轴一起调试。在对丝杠螺距进行调试时，需用特殊的系统变量将其补偿值输入到控制器中，补偿表必须以nc程序形式入。补偿值不可设置太高，否则会出现报警信息。 (6)主轴调试 主轴功能是整个坐标轴功能的一个部分，因此在主轴调试时也必须同样输入机床数据。标准机床数据中包含对第四轴 (s )主轴进行调试。主轴给定值通过插座 x7送出，主轴测量系统连接到插座x6。与进给轴一样，通过设定数据 m1)30130可以把给定值输出在模拟和开关量之间

31、进行换转。主轴有三种运行方式：控制运行、摆动运行和定位运行。 主轴分为开关量主轴和模拟量主轴。机床使用模拟量主轴时，可加工螺纹、设定恒定切削速度和编程主轴转速极限等，使机床具有丰富的功能。如果采用交流电动机加变频器，或者采用伺服主轴控制，在加工螺纹或者使用每转进给编程时，需将机床数据md30130设为 1。机床主轴可以设定为单极性主轴(md30134=0)和双极性主轴 (md30134=1)。主轴无编码器反馈。将机床数据 md30200设为 0。在加工螺纹时，主轴安装编码器，将机床数据 md30240设为 2。可将 md30120设为 1024，md32260设为 3000，md36200设为

32、 3300，md36300设为55000。(7)串行调试 当一台机床调试完成后，可以通过串行电缆将已经调试好的系统中所有的数据传到另一台机床的系统中；也可以将备份的试车数据通过计算机传送到另一台机床的系统中。新调试的机床只需设定各坐标的软限位和反向间隙补偿值。 (8)调试完成，数据保护 在系统调试结束后用户需将保护级 2的缺省级密码设定为自己的密码，进行保护级复位和内部数据保护。五. 机床运行调试1.运行前的准备工作ca6140车床数控改造安装完成后,就要准备整机通电调试.在通电之前,为了保证设备和人身的安全,应该做好以下准备工作.(1)反复检查连接部分 安装错误或安装不可靠都可能造成设备损坏

33、及人身安全。例如，机械安装是否按要求可靠牢固和正常运动，数控系统与各部件的电缆连接是否准确，电缆插头 的固定螺栓是否拧紧，以保证其联接可靠，接触良好。(2)检查电源 检查电源电压、频率、变化范围、相序等；检查电源变压器的接线是否正确。(3)接通电源 将数控机床上的总电源开关放在“off”的位置，确认电源无误后，将电源线接到车间的电源开关上。在机床的总开关的输入端测量电源的电压和相序，是否符合机床要求，若不符合，查找原因，直到符合机床要求为止。(4)检查各开关的位置 按照系统说明书，将系统和机床各开关放置于相应的位置。(5)脱开各进给电动机 首先拆除各轴伺服电动机的动力线电缆。机床的各进给轴可以

34、处于脱机状态，即不受控制单元控制，应该让它处于脱机状态。多数系统可以将进给电动机与进给机构脱离，这时应将电动机拆下。总之，设法使机床通电后，机床的进给轴不能行走，脱离控制系统的控制。主轴电动机若采用无级变速也应按此方法处理(6)将机床的各润滑点全部按要求加注润滑油(脂)。冷却系统加注冷却液，装有气动夹盘时接通压缩空气。2.通电试运行 (1)确认没有问题后，可以通电试运行。将机床的总电源开关闭合，无异常再将步进电动机驱动电源开关闭合。观察机床是否有不正常反应。若有异常反应，立即关断开关，检查原因，排除故障后，闭 合开关。按下数控操作面板上的 “数控启动”按钮，密切注意机床各部件是否出现异常情况，

35、密切观察数控显示器显示是否有异常信息，一旦有异常情况，按下 “急停”开关 (注意：为了以防万一，在按下 “数控启动 “按钮后，手应该放在 “急停”开关处)。这个开关在操作面板上，颜色是红色，它的作用是一旦出现紧急情况，使用它关断机床的总电源，使机床停止运行。有的机床使用它兼作 “停止”按钮使用。通电后，检查数控系统各冷却风扇是否正常起动,如有故障，排除故障。 一般来说，第一次通电，数控系统可能会出现一些报警，我们可以根据报警号找到报警原因，进行处理。正常通电启动后，我们将进行数控系统的调试，各进给轴和主轴分别加入到控制系统当中来。如果有故障，则处理相应的故障，直到正常启动。3.机床精度调试关掉

36、电源,调整机穿的机械精度.将连接安装时重新组装的机械部件精确定位、固定。 机床床身的水平精度通过调整垫铁、垫块，使用水平仪调整机床床身的水平。 调整导轨副的间隙，调整压板镶条调整导轨副的间隙。 滚珠丝杠轴向窜动，调整滚珠丝杠两端支撑点轴向定位轴承的间隙。 4.功能调试机械安装调整初步完成后,可以正常通电进行功能调试运行. (1)手动进给 按下点动方式键 (jog)，分别按下x、z各轴的+、方向按钮，观察是否按照正确的方向和速度运行。如果运行方向不一致时，一般是电动机动力线连接方向反了，更正即可；改变进给倍率增加键或进给倍率减少键 (或手动倍率开关)，检查手速度是否按要求改变。如果快速速度不正常

37、，检查参数设置是否正常，可以改变快速设置的参数。(2)限位开关调试 先用手按压 x 、z各方向的行程开关，看是否有超程报警，如有，属于正常；如没有，则不正常，检查限位开关是否损坏、线路是否连接正确等。(3)主轴起动停止及转速调试 运行主轴是否能正常起动和停止，如不正常，排除故障。若采用无级变速时运行主轴的转速是否可调，是否达到系统要求。 (4)返回基准点调试 机床的参考点是机床进行加工时程序的基准位置。按照数控机床操作要求，操作各轴返回机床参考点。观察运行过程是否正常。如果参考点相差太多，可以移动参考点开关，如果相差不太大,可以改变参考点参数 (不同的系统，参考点参数也不一样)，使参考点处于规

38、定的位置。(5)手动单程序段运行 按下 mda键，分别输入goo、g01、g02等程序段运行，检查运行是否正常 (6)自动运行 将一个包含尽可能多种类指令的程序输入数控系统，将运行方式放在图形模拟位置，将进给轴锁住，按下启动按钮，观察屏幕上的运行轨迹 (或数字)，看运行是否正常。 如果运行正常，编写一个可以加工简单工件的程序(可以参照其它机床厂家测试程序)并输入数控系统中,并装卡工件使用自动方式，试加工完成。5.几何精度调试几何精度是综合反映机床的关键零部件改装后的几何形状误差。它能直接影响机床的加工精度。数控机床的几何精度检查，与普通机床的检验方法是基本相同的，使用的仪器也是基本相同的，只不

39、过精度要求更高而已。检验集合精度的仪器仪表、工具主要是：精密水平仪、90角尺、精密方箱、平尺、平行光管、千分表或测微仪、高精度主轴心棒及一些刚度较好的千分表杆在选用仪器工具时，精度等级必须比测试项目的精度等级高出一个等级。调试几何精度的项目： (1)x 坐标方向移动时与主轴轴线的垂直度。 (2)z坐标方向移动时与主轴轴线的平行度。 (3)x 、z坐标方向移动时的相互垂直度。 (4)主轴的径向跳动。 (5)主轴的轴向窜动。 在调试中，机床的几何精度处于冷态和热态是不相 的。按照国家标准，检测应该在机床运行一段时间后 行，也就是说，机床起动后，要将各运动部件进行必 的移动 (转动)以后，才能进行调试。 几何精度的检验方法可以参照jb2670-1982金属 削机床精度检验通则、jb43691986数控卧式车 精度、jbt8771171998加工中心检验条件 关标准的条件执行。一般情况下，几何精度检验可以 照原机床厂家提供的方法进行。6.定位精度调试数控机床的定位精度是指数控机床在数控装置的控制下，能够达到的精度。定位精度的实际测量值，可以反映机床在今后的工作中的加工工件的实际精度。 定位精度检测有以下几项：a.直线进给运动定位精度。 b.直线进给运动重复定位精度。 c.直线进给轴机械原点返回精度。