大中型數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試和檢測(cè)驗(yàn)收

1、大中型數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試和檢測(cè)驗(yàn)收Tuesday, March 24, 2009 8:19:58 PM 發(fā)布:sunlight小型數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試及檢測(cè)驗(yàn)收相對(duì)簡(jiǎn)單，而中、高檔次的大中型數(shù)控機(jī)床由于運(yùn)輸?shù)榷喾N原因，機(jī)床廠家在發(fā)貨時(shí)已將機(jī)床解體成幾個(gè)部分，到用戶后要進(jìn)行重新組裝和重新調(diào)試，難度比較大。本文以大中型數(shù)控機(jī)床為例，介紹數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試及檢測(cè)驗(yàn)收過(guò)程。 1機(jī)床主體初就位和連接 用戶在機(jī)床到達(dá)之前應(yīng)按機(jī)床制造商提供的機(jī)床基礎(chǔ)圖做好機(jī)床基礎(chǔ)，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)到用戶后，按開(kāi)箱手續(xù)把機(jī)床部件運(yùn)至安裝場(chǎng)地。然后，按說(shuō)明書(shū)中介紹把組成機(jī)床的各大部件分別在地基上就位。就

2、位時(shí)，墊鐵、調(diào)整墊塊和地腳螺栓等相應(yīng)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(shuō)明書(shū)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。 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(wú)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

3、個(gè)液壓系統(tǒng)故障，管路連接時(shí)每個(gè)接頭都要擰緊。電纜和油管連接完畢后，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。 2數(shù)控系統(tǒng)的連接和調(diào)試 （1）數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)箱檢查 無(wú)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(kāi)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)控裝置與外部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)使這些符合隨機(jī)提供的連接手冊(cè)的規(guī)定。最后還應(yīng)進(jìn)行地線連接。 （3）

4、數(shù)控系統(tǒng)電源線的連接 應(yīng)在切斷數(shù)控柜電源開(kāi)關(guān)的情況下連接數(shù)控柜電源變壓器原邊的輸入電纜。 （4）設(shè)定的確認(rèn) 數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印刷線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，±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(wàn)用表來(lái)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(kāi)。接通電源之后，首先檢查數(shù)控柜中各個(gè)風(fēng)扇是否

5、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(chē)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。 3通電試機(jī) 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)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(guò)濾器，灌入規(guī)定標(biāo)號(hào)的液壓油。液壓油事先要經(jīng)過(guò)過(guò)濾。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，或各部件分別供電，然后再作總供電試驗(yàn)。分別供電比較安全，但時(shí)間較長(zhǎng)。通電后首先觀察有無(wú)報(bào)警故障，然后用手動(dòng)方式陸續(xù)啟動(dòng)各部件。檢查安全裝置是否作用，能否正常工作，能否

6、達(dá)到額定的工作指標(biāo)。總子，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)資料粗略檢查機(jī)床主要部件，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(lái)。 然后，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。 在數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床聯(lián)機(jī)通電試車(chē)時(shí)，雖然數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)確認(rèn)，工作正常無(wú)任何報(bào)警，應(yīng)在接通電源的同時(shí)，作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(guò)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，應(yīng)

7、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，并使他們碰到超程開(kāi)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。 最后，還應(yīng)進(jìn)行一次返回基準(zhǔn)點(diǎn)動(dòng)作。機(jī)床的基準(zhǔn)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(wú)基準(zhǔn)點(diǎn)功能及每次返回基準(zhǔn)點(diǎn)的位置是否完全一致。 4機(jī)床精度和功能的調(diào)試 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誤差范圍之內(nèi)。使用的檢測(cè)工具有精密水平儀、標(biāo)準(zhǔn)方尺、平尺、平行光管等

8、。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。 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(wú)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(pán)站與交換臺(tái)面的相對(duì)位置，達(dá)到工作

9、臺(tái)自動(dòng)換刀時(shí)動(dòng)作平穩(wěn)、可靠、正確。然后在工作臺(tái)面上裝上7080的允許負(fù)載，進(jìn)行多次自動(dòng)交換動(dòng)作，達(dá)到正確無(wú)誤后再緊固各有關(guān)螺釘。 仔細(xì)檢查數(shù)控系統(tǒng)和PLC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)各主要操作功能、安全措施、常用指令執(zhí)行情況等。例如，各種運(yùn)行方式（手動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)、MDI、自動(dòng)方式等），主軸掛檔指令，各級(jí)轉(zhuǎn)速指令等是否正確無(wú)誤。 在機(jī)床調(diào)整過(guò)程中，一般要修改和機(jī)械有關(guān)的NC參數(shù)，例如各軸的原點(diǎn)位置等修改和機(jī)床部件相關(guān)位置有關(guān)參數(shù)，如刀庫(kù)刀盒坐標(biāo)位置等。修改后的參數(shù)應(yīng)在驗(yàn)收后記錄或存儲(chǔ)在介質(zhì)上。 檢查輔助功能及附件的正常工作，例如機(jī)床的照明燈，冷卻防護(hù)罩盒各種護(hù)板是否完整；往切

10、削液箱中加滿切削液，試驗(yàn)噴管是否能正常噴出切削液；在用冷卻防護(hù)罩條件下切削液是否外漏；排屑器能否正確工作；機(jī)床主軸箱的恒溫油箱能否起作用等。 5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(guò)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(wú)統(tǒng)一的規(guī)定，一般采用每天運(yùn)行8h，連續(xù)運(yùn)行23天；或24h連續(xù)運(yùn)行12天。這個(gè)過(guò)程稱作安裝后的試運(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)中三分之二的刀具，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)定重

11、量，交換工作臺(tái)面上也應(yīng)加上負(fù)責(zé)。在試運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，除操作失誤引起的故障以外，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(wèn)題。 6數(shù)控機(jī)床的檢測(cè)驗(yàn)收 數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收大致分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是對(duì)于新型數(shù)控機(jī)床樣機(jī)的驗(yàn)收，由國(guó)家指定的機(jī)床檢測(cè)中心進(jìn)行；另一類(lèi)是一般的數(shù)控機(jī)床用戶驗(yàn)收其購(gòu)置的數(shù)控設(shè)備。 對(duì)于新型數(shù)控機(jī)床樣機(jī)的驗(yàn)收，需要進(jìn)行全方位的試驗(yàn)檢測(cè)。它需要使用各種高精度儀器來(lái)對(duì)機(jī)床的機(jī)、電、液、氣等各部分及整機(jī)進(jìn)行綜合性能及單項(xiàng)性能的檢測(cè)，包括進(jìn)行剛度和熱變形等一系列機(jī)床試驗(yàn)，最后得出對(duì)該機(jī)床的綜合評(píng)價(jià)。 對(duì)于一般的數(shù)控機(jī)床用戶，其驗(yàn)收工作主要根據(jù)機(jī)床出廠檢驗(yàn)合格證上規(guī)定的驗(yàn)收條件及實(shí)際能提供的

12、檢測(cè)手段來(lái)部分地或全部測(cè)定機(jī)床合格證上地各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。合格后將作為日后維修時(shí)的技術(shù)指標(biāo)依據(jù)。主要工作如下： （1）機(jī)床外觀檢查 在對(duì)數(shù)控機(jī)床作詳細(xì)檢查驗(yàn)收以前，還應(yīng)對(duì)數(shù)控柜的外觀進(jìn)行檢查驗(yàn)收，應(yīng)包括下述幾個(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、印刷線路板的緊固檢查。 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)作認(rèn)真檢查，尤其是后端。 （2）機(jī)床性能及NC功能試驗(yàn) 現(xiàn)以一臺(tái)立式加工中心為例說(shuō)明一些主要的項(xiàng)目。 1）主軸系統(tǒng)性能 2）

13、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(guò)標(biāo)準(zhǔn)（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 11）數(shù)控機(jī)能 12）連續(xù)無(wú)載荷運(yùn)轉(zhuǎn) 機(jī)床長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行（如8h、16h和24h等），是綜合檢查整臺(tái)機(jī)床自動(dòng)實(shí)現(xiàn)各種功能可靠性的最好辦法。 （3）機(jī)床幾何精度檢查 數(shù)控機(jī)床的幾何精度是綜合反映該設(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）X坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度 4）Y坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度 5）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）主軸孔的徑向跳動(dòng) 8）主軸箱沿Z坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)主軸軸心線的平行度 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 它是表明所測(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)容有： 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