第一章第一节安装与调试

1、数控机床维修 机械工业出版社一、安装准备一、安装准备1、安装位置准备、安装位置准备 1）设备之间，设备和墙壁之间的距离足够）设备之间，设备和墙壁之间的距离足够 2）远离震源，必要时设置防震沟）远离震源，必要时设置防震沟 3）避免阳光照射和热辐射的影响）避免阳光照射和热辐射的影响 4）避免潮湿）避免潮湿 5）环境洁净）环境洁净2.安装地基准备安装地基准备 1）机床的重心和重心位置）机床的重心和重心位置 2）与机床连接的电缆、管道的位置及尺寸）与机床连接的电缆、管道的位置及尺寸 3）预留地脚螺栓、预埋件的位置）预留地脚螺栓、预埋件的位置 4）安装、调试和维修时所需的空间）安装、调试和维修时所需的空

2、间 5）中小型机床可按照）中小型机床可按照工业建筑地面设计规工业建筑地面设计规范范执行执行 6）重型、精密机床应安装在单独基础上，精）重型、精密机床应安装在单独基础上，精密机床还应加防震措施密机床还应加防震措施二、开箱验收二、开箱验收供需双方按照随机装箱单和合同对箱内物品逐一进供需双方按照随机装箱单和合同对箱内物品逐一进行核对检查，并做记录，包括：行核对检查，并做记录，包括： 1.包装箱是否完好，机床外观有无明显损坏，是包装箱是否完好，机床外观有无明显损坏，是否锈蚀、脱漆否锈蚀、脱漆 2.技术资料是否齐全技术资料是否齐全 3.附件品种、规格、数量附件品种、规格、数量 4.备件品种、规格、数量备

3、件品种、规格、数量 5.工具品种、规格、数量工具品种、规格、数量 6.安装附件，如调整垫铁、地脚螺栓等的品种、安装附件，如调整垫铁、地脚螺栓等的品种、规格、数量规格、数量 7.其它物品其它物品三、机床吊装与就位三、机床吊装与就位1.机床吊装机床吊装 应使用制造商提供的专用起吊工具，不允许采应使用制造商提供的专用起吊工具，不允许采用其它方法。如不需要专用工具，应采用钢丝绳用其它方法。如不需要专用工具，应采用钢丝绳按照说明书的规定部位吊装。按照说明书的规定部位吊装。 2.机床就位机床就位 首先确定床身的位置，对应机床床身安装孔位置，首先确定床身的位置，对应机床床身安装孔位置，通过调整垫铁及地脚螺栓

4、将机床安装在准备好的通过调整垫铁及地脚螺栓将机床安装在准备好的地基上。地基上。四、机床组装与连接四、机床组装与连接1.拆除各部件在运输中使用的紧固零件。拆除各部件在运输中使用的紧固零件。2.清除各安装面、导轨和工作台等上的防锈油。清除各安装面、导轨和工作台等上的防锈油。3.各部件组装、数控系统的连接。各部件组装、数控系统的连接。4.连接电缆、油管和气管。连接电缆、油管和气管。5.对于大型的数控机床一般需要进行上述第对于大型的数控机床一般需要进行上述第3项内容，项内容，中小型机床一般是整机安装。中小型机床一般是整机安装。数控机床的调试数控机床的调试 80以上的机床在安装时必须在现场调试后才能符以

5、上的机床在安装时必须在现场调试后才能符合其技术指标。合其技术指标。80已投入生产使用的机床在使用已投入生产使用的机床在使用一段时间后，处在非正常超性能工作状态，甚至超一段时间后，处在非正常超性能工作状态，甚至超出其潜在承受能力。出其潜在承受能力。因此，在新机床验收时进行检测，使机床一开始安因此，在新机床验收时进行检测，使机床一开始安装就能保证达到其技术指标及预期的质量和效率。装就能保证达到其技术指标及预期的质量和效率。新机床在使用半年后需再次进行检测，之后可每年新机床在使用半年后需再次进行检测，之后可每年检定一次，定期检测机床误差并及时校正螺距、反检定一次，定期检测机床误差并及时校正螺距、反向

6、间隙等。向间隙等。一、调试前准备一、调试前准备1.调整机床床身水平位置调整机床床身水平位置 中小型机床整体安装，可一次调整机床水平；大中小型机床整体安装，可一次调整机床水平；大型机床需要在部件组装后粗调机床水平和几何精型机床需要在部件组装后粗调机床水平和几何精度，然后在地基固化后进一步精调机床水平和几度，然后在地基固化后进一步精调机床水平和几何精度。何精度。2.调整重新组装的主要运动部件与主机的相对位调整重新组装的主要运动部件与主机的相对位置置 3.按照要求加装润滑油、液压油、切削液，接通按照要求加装润滑油、液压油、切削液，接通气源调整气源调整二、机床通电试车二、机床通电试车各部件分别通电试验

7、后，再全面供电，观察机床各部各部件分别通电试验后，再全面供电，观察机床各部分是否正常分是否正常三、机床精度和功能的调试三、机床精度和功能的调试1.机床几何精度调试机床几何精度调试2.自动换刀装置动作检查自动换刀装置动作检查3.自动交换工作台动作检查自动交换工作台动作检查4.数控系统参数、操作功能、安全措施、常用指令的数控系统参数、操作功能、安全措施、常用指令的执行情况执行情况5.机床辅助功能及附件工作检查机床辅助功能及附件工作检查四、机床试运行四、机床试运行 1.目的目的在一定的负载下经过长时间的自动运行，全面检查在一定的负载下经过长时间的自动运行，全面检查机床功能和工作可靠性。机床功能和工作

8、可靠性。2.方法方法编制考机程序，使机床每天运行编制考机程序，使机床每天运行8小时，连续运行小时，连续运行2-3天，或连续天，或连续24小时运行小时运行1-2天，期间除操作失误引起天，期间除操作失误引起的故障外，不允许机床有其它故障出现。的故障外，不允许机床有其它故障出现。 数控机床精度检验数控机床精度包括几何精度和切削精度。数控机床精度包括几何精度和切削精度。几何精度检验几何精度检验几何精度检验，又称静态精度检验，是综合反映几何精度检验，又称静态精度检验，是综合反映机床关键零部件经组装后的综合几何形状误差。机床关键零部件经组装后的综合几何形状误差。数控机床的几何精度的检验工具和检验方法类似数

9、控机床的几何精度的检验工具和检验方法类似于普通机床，但检测要求更高。于普通机床，但检测要求更高。几何精度检测测试条件：几何精度检测测试条件：1、地基完全稳定、地脚螺栓处于压紧状态下进、地基完全稳定、地脚螺栓处于压紧状态下进行。行。2、机床各坐标轴往复运动多次，主轴按中等的、机床各坐标轴往复运动多次，主轴按中等的转速运转十多分钟后进行。在预热状态下进行。转速运转十多分钟后进行。在预热状态下进行。常用的检测工具有精密水平仪、精密方箱、直角常用的检测工具有精密水平仪、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、测微仪及高精度尺、平尺、平行光管、千分表、测微仪及高精度主轴心棒等。主轴心棒等。检测工具的精

10、度必须比所测的几何精度高一个等检测工具的精度必须比所测的几何精度高一个等级。级。框式水平仪主要用于检验各种机床及其它设备的平直度 。框式水平仪的使用：精密方箱用于零部件平行度、垂直度的检验和划线，万能方箱用于检验或划精密用于零部件平行度、垂直度的检验和划线，万能方箱用于检验或划精密工件的任意角度线。可根据材料划分为铸铁方箱和大理石方箱工件的任意角度线。可根据材料划分为铸铁方箱和大理石方箱 。平尺直角尺平行光管(一一)卧式加工中心几何精度检验卧式加工中心几何精度检验1)X、Y、Z坐标轴的相互垂直度。坐标轴的相互垂直度。2)工作台面的平行度。工作台面的平行度。 3)X、Z轴移动时工作台面的平行度。

11、轴移动时工作台面的平行度。4)主轴回转轴线对工作台面的平行度小主轴回转轴线对工作台面的平行度小5)主轴在主轴在Z轴方向移动的直线度。轴方向移动的直线度。6)X轴移动时工作台边界与定位基准面的平行度。轴移动时工作台边界与定位基准面的平行度。7)主轴轴向及孔径跳动。主轴轴向及孔径跳动。8)回转工作台精度。回转工作台精度。(二）卧式数控车床几何精度检验定位精度的检验定位精度的检验 数控机床的定位精度是测量机床各坐标轴在数控系数控机床的定位精度是测量机床各坐标轴在数控系统控制下所能达到的位置精度。统控制下所能达到的位置精度。1、直线运动定位精度、直线运动定位精度 这项检测一般在空载条件下进行，对所测的

12、每个坐这项检测一般在空载条件下进行，对所测的每个坐标轴在全行程内，视机床规格，分每标轴在全行程内，视机床规格，分每20mm、50mm或或l00mm间距正向和反向快速移动定位，在每个位置上测间距正向和反向快速移动定位，在每个位置上测出实际移动距离和理论移动距离之差。出实际移动距离和理论移动距离之差。2、直线运动重复定位精度、直线运动重复定位精度 重复定位精度是反映轴运动稳定性的一个基本指标。重复定位精度是反映轴运动稳定性的一个基本指标。直线运动重复定位精度的测量可选择行程的中间和两端直线运动重复定位精度的测量可选择行程的中间和两端任意三个点作为目标位置，从正向和反向进行五次定位，任意三个点作为目

13、标位置，从正向和反向进行五次定位，测量出实际位置与目标位置之差。测量出实际位置与目标位置之差。 3、直线运动的原点复归精度、直线运动的原点复归精度 数控机床每个坐标轴都要有精确的定位起点，此点即数控机床每个坐标轴都要有精确的定位起点，此点即为坐标轴的原点或参考点。每次关机之后，重新开机的原为坐标轴的原点或参考点。每次关机之后，重新开机的原点位置精度要求一致。点位置精度要求一致。对每个直线运动轴，从七个不同位置进行原点复归，测量对每个直线运动轴，从七个不同位置进行原点复归，测量出其停止位置的数值，以测定值与理论值的最大差值为原出其停止位置的数值，以测定值与理论值的最大差值为原点复归精度。点复归精

14、度。 4、直线运动失动量、直线运动失动量 坐标轴直线运动的失动量，又称直线运动反向差，是坐标轴直线运动的失动量，又称直线运动反向差，是该轴进给传动链上的驱动元件反向死区，以及各机械传动该轴进给传动链上的驱动元件反向死区，以及各机械传动副的反向间隙和弹性变形等误差的综合反映，测量方法与副的反向间隙和弹性变形等误差的综合反映，测量方法与直线运动重复定位精度的测量方法相似。直线运动重复定位精度的测量方法相似。失动量是由于进给传动链刚性不足，滚珠丝杠预紧力不够，失动量是由于进给传动链刚性不足，滚珠丝杠预紧力不够，导轨副过紧或松动等原因造成的。导轨副过紧或松动等原因造成的。 5、回转工作台的定位精度、回

15、转工作台的定位精度 以工作台某一角度为基准，然后向同一方向快速转动以工作台某一角度为基准，然后向同一方向快速转动工作台，每隔工作台，每隔30o锁紧定位，选用标准转台、角度多面体、锁紧定位，选用标准转台、角度多面体、圆光栅及平行光管等测量工具进行测量，正向转动和反向圆光栅及平行光管等测量工具进行测量，正向转动和反向转动各测量一周。转动各测量一周。 6、回转工作台的重复分度精度、回转工作台的重复分度精度 测量方法是在回转工作台的一周内任选三个位置正、反测量方法是在回转工作台的一周内任选三个位置正、反转重复定位三次，实测值与理论值之差的最大值为重复分度转重复定位三次，实测值与理论值之差的最大值为重复

16、分度精度。精度。 对数控回转工作台，以每对数控回转工作台，以每30o取一个测量点作为目标位置取一个测量点作为目标位置正、反转进行五次快速定位。正、反转进行五次快速定位。7、数控回转工作台的失动量、数控回转工作台的失动量8、回转工作台的原点复归精度、回转工作台的原点复归精度三、切削精度检验三、切削精度检验 数控机床切削精度检验，又称动态精度检验，是在切数控机床切削精度检验，又称动态精度检验，是在切削加工条件下，对机床几何精度和定位精度的一项综合考削加工条件下，对机床几何精度和定位精度的一项综合考核。核。 切削精度检验可分单项加工精度检验和加工一个标准切削精度检验可分单项加工精度检验和加工一个标准

17、的综合性试件精度检验两种。的综合性试件精度检验两种。(一一)加工中心切削精度加工中心切削精度1、镗孔精度、镗孔精度试件上的孔先粗镗一次，然后按单边余量小于试件上的孔先粗镗一次，然后按单边余量小于0.2mm进行进行一次精镗，检测孔全长上各截面的圆度、圆柱度和表面粗一次精镗，检测孔全长上各截面的圆度、圆柱度和表面粗糙度。糙度。主要用来考核机床主轴的运动主要用来考核机床主轴的运动精度及低速走刀时的平稳性。精度及低速走刀时的平稳性。2镗孔的同轴度镗孔的同轴度 利用转台利用转台180o分度，在对边各镗一个孔，检验两孔分度，在对边各镗一个孔，检验两孔的同轴度，这项指标主要用来考核转台的分度精度及主轴的同轴

18、度，这项指标主要用来考核转台的分度精度及主轴对加工平面的垂直度。对加工平面的垂直度。机床性能及数控功能检验机床性能及数控功能检验一、机床性能一、机床性能 （一）主轴性能（一）主轴性能 1、手动操作、手动操作 2、手动数据输入方式、手动数据输入方式(MDI) 3、主轴准停、主轴准停 (二二)进给性能进给性能 1、手动操作、手动操作 2、用手动数据输入方式、用手动数据输入方式(MDI) 3、软硬限位、软硬限位 4、回原点、回原点 (三三)自动换刀自动换刀(ATC)性能性能1、手动和自动操作、手动和自动操作 2、刀具交换时间、刀具交换时间(四四)机床噪声机床噪声(五五)润滑装置润滑装置(六六) 气、

19、液装置气、液装置 (七七)附属装置附属装置 机床性能及数控功能检验机床性能及数控功能检验机床性能及数控功能检验机床性能及数控功能检验机床性能及数控功能检验机床性能及数控功能检验机床性能及数控功能检验机床性能及数控功能检验润滑装置润滑装置机床性能及数控功能检验机床性能及数控功能检验二、数控功能二、数控功能1、运动指令功能、运动指令功能 2、准备指令功能、准备指令功能3、操作功能、操作功能4、CRT显示功能显示功能 三、连续空载运行三、连续空载运行 让数控机床长时间连续运行，是综合检验整台数控让数控机床长时间连续运行，是综合检验整台数控机床各种自动运行功能可靠性最好的方法。机床各种自动运行功能可靠性最好的方法。数控系统的验收数控系统的验收完整的数控系统应包括：完整的数控系统应包括： 各功能模块、各功能模块、CRT、系统操作面板、机床操作面板、系统操作面板、机床操作面板、电气控制柜电气控制柜(强电柜强电柜)、主轴驱动装置和主轴电动机、进给、主轴驱动装置和主轴电动机、进给驱动装置和进给伺服电动机、位置检测装置及各种连接电