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1、数控机床维修工(高级、技师),第一章 数控机床的安装、调试与检验,数控机床的安装、调试与验收能否达到预期效果，直接关系到数控机床投入使用后所能实现的技术性能指标和使用功能水准。其中，机床数控系统的调试比较复杂。,一、对安装环境的要求,2.对温度的要求,第一节 数控机床的安装、调试,1.对安装位置的要求,3.对机床电源的要求,二、整机装配、调试、检验所用的工具,1.机床就位与组装的工具,图1-1 撬杠和滚筒,(1)简单起重机械,第一节 数控机床的安装、调试,1)撬杠和滚筒(见图1-1)。 2)滑轮和滑轮组。 (2)常用起重机械 1)千斤顶。,第一节 数控机床的安装、调试, 螺旋千斤顶常用于中小型
2、机电设备的安装，起重量为30500kN。使用螺旋千斤顶应注意：使用时不要超过容许的最大顶重能力，防止超重引起事故；顶升重物前，应放正千斤顶位置并保持垂直；顶重物时，应均匀用力摇动手柄，避免上下冲击；放松千斤顶使重物降落前，要检查重物是否支撑牢固，然后把重物缓慢下落保证安全；使用和保管期间要给螺杆涂黄油，以免磨损过快。 液压千斤顶是利用手动液压泵将油液压入液压缸内，推动活塞将重物顶起的。 2)手动液压铲车。,第一节 数控机床的安装、调试,3)卷扬机。,图1-2 手动卷扬机的结构 1手柄 2轴 3小齿轮 4大齿轮 5卷筒,第一节 数控机床的安装、调试,4)桥式起重机。 (3)起重工具钢丝绳 常用钢
3、丝绳是用高强度碳素钢丝捻制而成。 1)钢丝绳应成卷放在干燥库房内的木板上，为防止钢丝绳生锈，应经常保持清洁并定期涂抹特制无水分的防锈油。 2)穿钢丝绳的滑轮边缘不允许有破缺，以免损坏钢丝绳。 3)使用钢丝绳时，不能使它发生锐角曲折、挑圈，或由于被夹、砸而被压成扁平。,第一节 数控机床的安装、调试,4)在起重作业中，应防止钢丝绳与电焊线或其他电缆线接触，以免触电及电弧打坏钢丝绳。 5)钢丝绳与设备构件及建筑物的尖角直接接触时，应垫木块。,2.数控系统的连接与调试工具,第一节 数控机床的安装、调试,图1-3 工具箱,3.精度检验工具,第一节 数控机床的安装、调试,(1)常用几何精度检验工具 常用几
4、何精度检验工具有精密水平仪、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、测微仪、百分表、高精度验棒等。 (2)常用定位精度检验工具 测量直线运动的检测工具有：测微仪和成组量块，标准长度刻线尺和光学读数显微镜及双频激光干涉仪、步距规等。 (3)常用切削精度检验工具 常用的有：千分尺、平尺、量块、百分表、丝杠螺距测量仪、测高仪和杠杆卡规等。,第一节 数控机床的安装、调试,图1- 4 常用检验工具 a)精密水平仪 b)平尺 c)步距规 d)方箱 e)直角尺 f)百分表 g)量块 h)千分尺 i)杠杆卡规 j)测微仪 k)激光干涉仪 l)测高仪,第一节 数控机床的安装、调试,三、数控机床的安装步骤,(1)外部电
5、缆的连接 数控系统外部电缆的连接包括数控装置与MDICRT单元、电器柜、机床操作面板、进给伺服单元、主轴伺服单元、检测装置反馈信号线的连接等，这些连接必须符合随机提供的连接手册的规定。,4.数控系统的连接,(2)电源线的连接 数控系统电源线的连接是指数控系统电源变压器输入电缆的连接和伺服变压器绕组抽头的连接。,第一节 数控机床的安装、调试,1.机床的基础处理,2.机床部件的组装,3.气管、油管和电缆的连接,四、机床导轨调平的方法,1)机床应以床身导轨作为安装水平的检验基础，并用水平仪和桥板或专用检具在床身导轨两端、接缝处和立柱连接处按导轨纵向和横向进行测量。 2)将水平仪按床身的纵向和横向放在
6、工作台上或溜板上，并移动工作台或溜板，在规定的位置进行测量。 3)以机床的工作台或溜板为安装水平检验的基础，并用水平仪按机床纵向和横向放置在工作台或溜板上进行测量，但工作台或溜板不应移动位置。,第一节 数控机床的安装、调试,4)以水平仪在床身导轨纵向等距离移动测量，并将水平仪读数依次排列在坐标纸上画垂直平面内直线度偏差曲线，其安装水平应以偏差曲线两端点连线的斜率作为该机床的纵向安装水平。 5)将水平仪放在设备技术文件规定的位置上进行测量。,第一节 数控机床的安装、调试,五、数控机床几何精度的调整,1)调整机械手与主轴、刀具库之间的相对位置。 2)调整整托板与交换工作台面的相对位置。 3)预调整
7、精度检验。,六、数控机床的机电联调,(1)通电试运行 按机床说明书要求给机床润滑油箱、润滑点灌注规定的油液或油脂，为液压油箱加足规定标号的已事先过滤的液压油，接通气压源。 (2)自动运行检验 为了全面地检查机床功能及工作可靠性，数控机床在安装调试完成后，要求在一定负载或空载条件下，按规定时间进行自动运行检验。,2.机床功能的调试,第一节 数控机床的安装、调试,1.系统参数,3.试运行,一、数控机床就位概述,二、数控机床就位注意事项,第二节 数控机床就位,1)用户必须按照图样安排好机床的安装位置。 2)要根据机床电源、气源、冷却水管的进口位置和车间的管路排布将电、气、水接到机床侧，如果车间有机床
8、网络管理系统，还要考虑将接口电缆接到机床侧。 3)必须选好机床从运输工具上运到车间指定位置的方法，包括运送机床的通道等。 1)机床到场后，必须认真检查包装完整性，并进一步开箱检查。,2.就位的注意事项,1.就位前准备的注意事项,第二节 数控机床就位,2)拆箱时，严禁顶盖及四侧包装物掉入或挤入包装箱内，以免损坏机床零件或电气元器件等。 3)机床未就位前，严禁拆卸机床活动部件的固定物。 4)要了解机床净重、毛重，选择合适的起运工具，并检查吊具和起吊钢丝是否完好。 5)吊运时，必须注意机床包装箱的吊运位置及重心位置，防止损坏机床不能受力的部件，防止机床倾斜。 6)起吊时，严禁将身体的任何部位置于起吊
9、的包装箱下面，严禁将起吊的包装箱从人头顶越过。 7)铲运时，铲尖应该超过重心位置适当的距离。,第二节 数控机床就位,二、数控机床检验、验收的要求,(1)通用类标准 此类标准有GB/T 90612006金属切削机床通用技术条件、GB/T 17421.11998机床检验通则 第1部分：在无负荷或精加工条件下机床的几何精度、GB/T 17421.22000机床检验通则 第2部分：数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定、GB/T 17421.42003机床检验通则 第4部分：数控机床的圆检验等。,一、数控机床检验的目的,第三节 数控机床的检验、验收,1.验收标准,(2)产品类标准 此类标准有机标JB/
10、T 88011998加工中心 技术条件、JB/T 8771.11998加工中心检验条件 第1部分：卧式和带附加主轴头机床的几何精度检验(水平Z轴)，国标GB/T 18400.62001加工中心 检验条件 第6部分：进给率、速度和插补精度检验等。 (3)其他标准 其他标准有德国的VDIDGQ3441标准，日本的JIS B6201、JIS B6336、JIS B6338标准或国际标准ISO 230。,2.检验、验收项目,第三节 数控机床的检验、验收,(1)预验收 预验收多在机床生产厂进行，包括的内容有：检验机床主要零部件是否按合同要求制造；各机床参数是否达到合同要求；检验机床几何精度及位置精度是否
11、合格；机床各动作是否正确；对合同未要求部分检验时，如发现不满意处可向生产厂家提出，以便及时改进；对试件进行加工，检查是否达到精度要求。 (2)开箱检验 机床运输到达使用地点后，进行开箱检验。 (3)机床外观检验 机床外观的检查是指不使用检测仪器进行的一系列直观性检查。,第三节 数控机床的检验、验收,(4)机床性能及数控系统性能检验 1)机床性能检验。 2)数控系统性能检验。 (5)机床精度的检验 机床精度的检验是为了保障机床具有良好的运行性能而设定的，主要项目包括几何精度、定位精度和切削精度。,第三节 数控机床的检验、验收,三、数控机床检验的方法,(1)主轴系统性能的检验 1)用手动方式选择高
12、、中、低3个主轴转速，连续进行5次正转和反转的起动和停止动作，试验主轴动作的灵活性和可靠性。 2)用数据输入方式，主轴从最低一级转速开始运转，逐级提高到允许的最高转速，实测各级转速数，允许误差为设定值的10，同时观察机床的振动。 3)主轴准停装置连续操作5次，试验动作的可靠性和灵活性。 (2)进给系统性能的检验,1.机床性能检验的方法,第三节 数控机床的检验、验收,1)分别对各坐标进行手动操作，试验正、反方向的低、中、高速度进给和快速移动的起动、停止、点动等动作的平稳性和可靠性。 2)用MDI方式测定G00和G01指令各种进给速度，允许5的误差。 3)检查数控铣床升降台防止垂直下滑装置是否起作
13、用。 (3)气压、液压装置的检验 1)检查定时定量润滑装置的可靠性及各润滑点的油量分配等功能的可靠性。 2)检查润滑油路有无渗漏。 3)检查压缩空气和液压油路的密封、调压性能。,第三节 数控机床的检验、验收,(4)电气装置的检验 在运转试验前后分别作一次绝缘检查，检查接地线质量，确认绝缘的可靠性。 (5)机床噪声的检验 机床空转时的总噪声不得超过标准规定的80dB。 (6)安全装置的检验 检查对操作者的安全性和机床保护功能的可靠性，如各种安全防护罩、机床各运动坐标行程极限保护自动停止功能、各种电源电压过载保护和主轴电动机过热和过负荷时紧急停止功能等。 (7)辅助装置的检验 1)卡盘做夹紧、松开
14、试验，检查其灵活性和可靠性。,第三节 数控机床的检验、验收,2)检查工作台自动交换装置工作是否正常，试验带重负载时工作台自动交换动作。 3)检查配置接触式测头的测量装置能否正常工作，有无相应的测量程序。 4)检查自动排屑装置的工作质量。 5)检查冷却防护罩有无泄漏。 (8)自动换刀系统的检验 1)检查自动换刀的可靠性和灵活性，包括手动操作及自动运行时刀库满负载条件下(装满各种刀柄)运动的平稳性、机械手抓取最大允许重量刀柄的可靠性、刀库内刀号选择的准确性等。,第三节 数控机床的检验、验收,2)转塔刀架进行正、反方向转位试验以及各种转位夹紧试验。 3)测量自动交换刀具的时间。 1)操作功能。 2)
15、指令功能。 3)负荷试验。 4)空运转试验。 (1)几何精度检验的方法 数控机床几何精度检验分为两类，即部件自身精度检验和部件间位置精度检验。,3.机床精度检验的方法,2.数控系统性能检验的方法,第三节 数控机床的检验、验收,1)床身水平。 2)工作台面平面度。 3)X、Y、Z导轨直线度。 4)主轴轴向跳动。 5)主轴径向圆跳动。 1)主轴和X轴垂直。 2)主轴和Y轴垂直。 3)主轴和Z轴平行。 4)X、Y、Z 3个轴移动方向垂直度。 5)主轴旋转轴线与工作台面垂直度。,第三节 数控机床的检验、验收,(2)机床定位精度检验的方法 数控机床的定位精度是表明所测量的机床各运动部件在数控装置控制下运
16、动所能达到的精度。 1)直线运动定位精度的检验。,图1-5 直线运动定位精度检验 a)标准尺比较测量 b) 激光测量,第三节 数控机床的检验、验收,图1- 6 定位精度曲线,第三节 数控机床的检验、验收,图1-7 几种不正常定位曲线 a)平行形 b)交叉形 c)喇叭形,第三节 数控机床的检验、验收,2)直线运动重复定位精度的检验。 3)直线运动的原点返回精度的检验。 4)直线运动失动量的检验。,第三节 数控机床的检验、验收,图1-8 失动量检验,5)回转轴运动精度检验。,第三节 数控机床的检验、验收,(3)机床切削精度检验的方法 数控机床切削精度检验的实质是对机床的几何精度定位精度在切削加工条件下的一项综合考核，它又称为动态精度检验。 1)镗孔精度的检验。,第三节 数控机床的检验、验收,图1-9 精度检验,2)端面铣刀铣削平面精度的检验。,第三节 数控机床的检验、验收,3)端面铣刀铣削侧面精度的检验。 4)镗孔的孔距精度和孔径分散度的检验。 5)直线铣削精度的检验。 6)斜线铣削精度的检验。 7)圆弧铣削精度的检测。,
