數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試與驗(yàn)收應(yīng)注意哪些問題

1.1 數(shù)控機(jī)床本體的安裝

1.在數(shù)控機(jī)床到達(dá)之前用戶應(yīng)按機(jī)床制造廠家提供的機(jī)床基礎(chǔ)圖做好安裝準(zhǔn)備，在安裝地腳螺栓的部位做好預(yù)留孔。當(dāng)數(shù)控機(jī)床運(yùn)到后，調(diào)試人員按開箱手續(xù)把機(jī)床部件運(yùn)至安裝場(chǎng)地，按說明書中介紹把組成機(jī)床的各大部件分別在地基上就位。就位時(shí)，墊鐵、調(diào)整墊塊和地腳螺栓等要對(duì)號(hào)入座，然后把機(jī)床各部件組裝成整機(jī)，部件組裝完成后就進(jìn)行電纜、油管和氣管的連接。機(jī)床說明書中有電氣接線圖和氣、液壓管路圖，應(yīng)據(jù)此把有關(guān)電纜和管道按標(biāo)記一一對(duì)號(hào)接好。

2. 此階段注意事項(xiàng)如下：

1）機(jī)床拆箱后首先找到隨機(jī)的文件資料，找出機(jī)床裝箱單，按照 裝箱單清點(diǎn)各包裝箱內(nèi)零部件、電纜、資料等是否齊全。

2）機(jī)床各部件組裝前，首先去除安裝連接面、導(dǎo)軌和各運(yùn)動(dòng)面上的防銹涂料，做好各部件外表清潔工作。

3）連接時(shí)特別要注意清潔工作和可靠的接觸及密封，并檢查有無松動(dòng)和損壞。電纜插上后一定要擰緊緊固螺釘，保證接觸可靠。油管、氣管連接中要特別防止異物從接口中進(jìn)入管路，造成整個(gè)液壓系統(tǒng)故障，管路連接時(shí)每個(gè)接頭都要擰緊。電纜和管路連接完畢后，要做好各管線的就位固定，防護(hù)罩殼的安裝，保證整齊的外觀。

1.2 數(shù)控系統(tǒng)的連接

1）數(shù)控系統(tǒng)的開箱檢查。

無論是單個(gè)購(gòu)入的數(shù)控系統(tǒng)還是與機(jī)床配套整機(jī)購(gòu)入的數(shù)控系統(tǒng)，到貨開箱后都應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)檢查。檢查包括系統(tǒng)本體和與之配套的進(jìn)給速度控制單元和伺服電動(dòng)機(jī)、主軸控制單元和主軸電動(dòng)機(jī)。

2）外部電纜的連接。

外部電纜連接是指數(shù)控系統(tǒng)與外部MDI/CRT單元、強(qiáng)電柜、機(jī)床操作面板、進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)動(dòng)力線與反饋線、主軸電動(dòng)機(jī)動(dòng)力線與反饋信號(hào)線的連接及與手搖脈沖發(fā)生器等的連接。應(yīng)使這些電纜符合隨機(jī)提供的連接手冊(cè)的規(guī)定，最后應(yīng)進(jìn)行地線連接。

3）數(shù)控系統(tǒng)電源線的連接。

在切斷數(shù)控柜電源開關(guān)的情況下連接數(shù)控系統(tǒng)電源的輸入電纜。

4）設(shè)定的確認(rèn)。

數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制電路板上有許多用跨接線短路的設(shè)定點(diǎn)，需要對(duì)其適當(dāng)設(shè)定以適應(yīng)各種型號(hào)機(jī)床的不同要求。

5）輸入電源電壓、頻率及相序的確認(rèn)。

各種數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部都有直流穩(wěn)壓電源，為系統(tǒng)提供所需的±5V，24V等直流電壓。因此，在系統(tǒng)通電前，應(yīng)檢查這些電源的負(fù)載是否有對(duì)地短路現(xiàn)象?？捎萌f用表來確認(rèn)。

6）確認(rèn)直流電源單元的電壓輸出端是否對(duì)地短路。

7）接通數(shù)控柜電源，檢查各輸出電壓。

在接通電源之前，為了確保安全，可先將電動(dòng)機(jī)動(dòng)力線斷開。接通電源之后，首先檢查數(shù)控柜中各個(gè)風(fēng)扇是否旋轉(zhuǎn)，就可確認(rèn)電源是否已接通。

8）確認(rèn)數(shù)控系統(tǒng)各中參數(shù)的設(shè)定。

9）確認(rèn)數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床側(cè)的接口。

完成上述步驟，可以認(rèn)為數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)調(diào)整完畢，具備了與機(jī)床聯(lián)機(jī)通電試車的條件。此時(shí)，可切斷數(shù)控系統(tǒng)的電源，連接電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力線，恢復(fù)報(bào)警設(shè)定。

1.3 數(shù)控機(jī)床通電實(shí)驗(yàn)

按數(shù)控機(jī)床說明書要求給機(jī)床潤(rùn)滑、潤(rùn)滑點(diǎn)灌注規(guī)定的油液和油脂，清洗液壓油箱及過濾器，灌入規(guī)定標(biāo)號(hào)的液壓油，接通外界輸入的氣源。

機(jī)床通電操作可以是一次各部分全面供電，也可以是各部件分別供電，然后再做總供電試驗(yàn)。在數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床聯(lián)機(jī)通電試車時(shí)，雖然數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)確認(rèn)，工作正常無任何報(bào)警，但仍然應(yīng)在接通電源的同時(shí)，做好按壓急停按鈕的準(zhǔn)備，以備隨時(shí)切斷電源。在檢查機(jī)床各軸的運(yùn)轉(zhuǎn)情況時(shí)，應(yīng)用手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給移動(dòng)各軸，通過CRT或DPL（數(shù)字顯示器）的顯示值檢查機(jī)床部件移動(dòng)方向是否正確。

然后檢查各軸移動(dòng)距離是否與移動(dòng)指令相符。如不符，則應(yīng)檢查有關(guān)指令、反饋參數(shù)，以及位置控制環(huán)增益等參數(shù)設(shè)定是否正確。隨后，再用手動(dòng)進(jìn)給以低速移動(dòng)各軸，并使它們碰到超程開關(guān)，用以檢查超程限位是否有效，數(shù)控系統(tǒng)是否在超程時(shí)發(fā)出報(bào)警。仔細(xì)檢查數(shù)控系統(tǒng)和PMC裝置中參數(shù)設(shè)定值是否符合隨機(jī)資料中規(guī)定數(shù)據(jù)，然后試驗(yàn)各種運(yùn)行方式（手動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)、MDI、自動(dòng)方式等），主軸換檔指令，各級(jí)轉(zhuǎn)速指令等是否正確無誤。最后，還應(yīng)進(jìn)行一次返回參考點(diǎn)動(dòng)作。機(jī)床的參考點(diǎn)是以后機(jī)床進(jìn)行加工的程序基準(zhǔn)位置，因此，必須檢查有無參考點(diǎn)功能及每次返回參考點(diǎn)的位置是否完全一致。

1.4 數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)整

按數(shù)控機(jī)床說明書資料，粗略檢查機(jī)床的主要部件功能是否正常、齊全，使機(jī)床各環(huán)節(jié)都能操作運(yùn)動(dòng)起來。調(diào)整機(jī)床的床身水平，粗調(diào)機(jī)床的主要幾何精度，再調(diào)整重新組裝的主要運(yùn)動(dòng)部件與主機(jī)的相對(duì)位置，用快干水泥灌注主機(jī)和各附件的地腳螺栓，把各個(gè)預(yù)留孔灌平，等水泥完全干固。

在已經(jīng)固化的地基上用地腳螺栓和墊鐵精調(diào)機(jī)床主床身的水平，找正水平后移動(dòng)床身上的各運(yùn)動(dòng)部件（主柱、溜板和工作臺(tái)等），觀察各坐標(biāo)全行程內(nèi)機(jī)床的水平變換情況，并相應(yīng)調(diào)整機(jī)床幾何精度，使之在允許的誤差范圍之內(nèi)。調(diào)整中所使用的檢測(cè)工具包括精密水平儀、標(biāo)準(zhǔn)方尺、平尺、平行光管等。在調(diào)整時(shí)，主要以調(diào)整墊鐵為主，必要時(shí)可稍微改變導(dǎo)軌上的鑲條和預(yù)緊滾輪等。

1.5 加工中心換刀裝置運(yùn)行

讓機(jī)床自動(dòng)運(yùn)動(dòng)到刀具交換位置（可用G28 Y0 Z0或G30 Y0 Z0等程序），用手動(dòng)方式調(diào)整裝刀機(jī)械手和卸刀機(jī)械手相對(duì)主軸的位置。在調(diào)整中采用一個(gè)校對(duì)心棒進(jìn)行檢測(cè)，有誤差時(shí)可調(diào)整機(jī)械手的行程，移動(dòng)機(jī)械手支座和刀庫(kù)位置等，必要時(shí)還可以修改換刀位置點(diǎn)的設(shè)定（改變數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的參數(shù)設(shè)定）。調(diào)整完畢后，緊固各調(diào)整螺釘及刀庫(kù)地腳螺栓，然后裝上幾把接近規(guī)定允許重量的刀柄，進(jìn)行多次從刀庫(kù)到主軸的往復(fù)自動(dòng)交換，要求動(dòng)作準(zhǔn)確無誤，不撞擊、不掉刀。

帶APC交換工作臺(tái)的機(jī)床要把工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)到交換位置，調(diào)整托盤站與交換臺(tái)面的相對(duì)位置，達(dá)到工作臺(tái)自動(dòng)換刀時(shí)動(dòng)作平穩(wěn)、可靠、準(zhǔn)確。然后在工作臺(tái)面上裝70～80％的允許負(fù)載，進(jìn)行多次自動(dòng)交換動(dòng)作，達(dá)到準(zhǔn)確無誤后再緊固各有關(guān)螺釘。

1.6 數(shù)控機(jī)床試運(yùn)行

數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試完畢后，要求整機(jī)在帶一定負(fù)載條件下經(jīng)過一段較長(zhǎng)時(shí)間的自動(dòng)運(yùn)行，較全面地檢查機(jī)床功能及工作可靠性。運(yùn)行時(shí)間尚無統(tǒng)一的規(guī)定，一般采用每天運(yùn)行8h，連續(xù)運(yùn)行2～3天；或24h連續(xù)運(yùn)行1～2天。這個(gè)過程稱為安裝后的試運(yùn)行。

考核程序中應(yīng)包括：主要數(shù)控系統(tǒng)的功能使用，自動(dòng)更換取用刀庫(kù)中2/3的刀具，主軸的最高、最低及常用的轉(zhuǎn)速，快速和常用的進(jìn)給速度，工作臺(tái)面的自動(dòng)交換，主要M指令的使用等。試運(yùn)行時(shí)，機(jī)床刀庫(kù)上應(yīng)插滿刀柄，取用刀柄重量應(yīng)接近規(guī)定允許重量，交換工作臺(tái)面上也應(yīng)加上負(fù)載。在試運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，除操作失誤引起的故障外，不允許機(jī)床有故障出現(xiàn)，否則表明機(jī)床的安裝調(diào)試存在問題。

1.7 數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收

在機(jī)床調(diào)試人員完成對(duì)機(jī)床的安裝調(diào)試后，數(shù)控機(jī)床用戶的驗(yàn)收工作就是，根據(jù)機(jī)床出廠檢驗(yàn)合格證上規(guī)定的驗(yàn)收條件，通過實(shí)際能提供的檢測(cè)手段來部分或全部地測(cè)定機(jī)床合格證上的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。合格后驗(yàn)收結(jié)果將作為日后維修時(shí)的技術(shù)指標(biāo)依據(jù)。主要驗(yàn)收工作如下。

1）機(jī)床外觀檢查。在對(duì)數(shù)控機(jī)床做詳細(xì)檢查驗(yàn)收以前，對(duì)數(shù)控柜的外觀進(jìn)行檢查驗(yàn)收，應(yīng)包括以下幾個(gè)方面。

① 外表檢查：用肉眼檢查數(shù)控柜中的各單元是否有破損、污染，連接電纜捆綁是否有破損，屏蔽層是否有剝落現(xiàn)象。

② 數(shù)控柜內(nèi)部件緊固情況檢查：包括螺釘緊固檢查、連接器緊固檢查、印制電路板的緊固檢查。

③ 伺服電動(dòng)機(jī)的外表檢查：特別是對(duì)帶有脈沖編碼器的伺服電動(dòng)機(jī)的外殼應(yīng)做認(rèn)真檢查，尤其是它的后端。

2）機(jī)床性能及NC功能試驗(yàn)?，F(xiàn)以一臺(tái)立式加工中心為例說明一些主要的檢查項(xiàng)目。

① 主軸系統(tǒng)性能。

② 進(jìn)給系統(tǒng)性能。

③ 自動(dòng)換刀系統(tǒng)。

④ 機(jī)床噪聲。機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的總噪聲不得超過80dB。

⑤ 電氣裝置。

⑥ 數(shù)字控制裝置。

⑦ 安全裝置。

⑧ 潤(rùn)滑裝置。

⑨ 氣、液裝置。

⑩ 附屬裝置。

? 數(shù)控機(jī)能。

? 連續(xù)無載荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

3）機(jī)床幾何精度檢查。數(shù)控機(jī)床的幾何精度綜合反映該設(shè)備的關(guān)鍵機(jī)械零部件和組裝后的幾何形狀誤差。以下列出一臺(tái)普通立式加工中心的幾何精度檢測(cè)內(nèi)容。

① 工作臺(tái)面的平面度。

② 各坐標(biāo)方向移動(dòng)的相互垂直度。

③ 向X坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度。

④ 向Y坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度。

⑤ 向X坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面T形槽側(cè)面的平行度。

⑥ 主軸的軸向竄動(dòng)。

⑦ 主軸孔的徑向圓跳動(dòng)。

⑧ 主軸箱沿Z坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)主軸軸線的平行度。

⑨ 主軸回轉(zhuǎn)軸心線對(duì)工作臺(tái)面的垂直度。

⑩ 主軸箱在Z坐標(biāo)方向移動(dòng)的直線度。

4）機(jī)床定位精度檢查。它表明所測(cè)量的機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件在數(shù)控裝置控制下運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的精度。定位精度主要檢查內(nèi)容如下。

① 直線運(yùn)動(dòng)定位精度（包括X、Y、Z、U、V、W軸）。

② 直線運(yùn)動(dòng)重復(fù)定位精度。

③ 直線運(yùn)動(dòng)軸機(jī)械原點(diǎn)的返回精度。

④ 直線運(yùn)動(dòng)失動(dòng)量的測(cè)定。

⑤ 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)定位精度（轉(zhuǎn)臺(tái)A、B、C軸）。

⑥ 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的重復(fù)定位精度。

⑦ 回轉(zhuǎn)軸原點(diǎn)的返回精度。

⑧ 回軸運(yùn)動(dòng)失動(dòng)量測(cè)定。

5）機(jī)床切削精度檢查。機(jī)床切削精度檢查實(shí)質(zhì)是對(duì)機(jī)床的幾何精度和定位精度在切削和加工條件下的一項(xiàng)綜合考核。國(guó)內(nèi)多以單項(xiàng)加工為主。對(duì)于加工中心工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)，主要單項(xiàng)精度如下。

① 鏜孔精度。

② 端面銑刀銑削平面的精度（X-Y平面）。

③ 鏜孔的孔距精度和孔徑分散度。

④ 直線銑削精度。

⑤ 斜線銑削精度。

⑥ 圓弧銑削精度。

⑦ 箱體掉頭鏜孔同軸度（針對(duì)臥式機(jī)床）。

⑧ 水平轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)90°銑四方加工精度（針對(duì)臥式機(jī)床）。