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1、第7章 数控机床的操作与维护,7.1 理论基础,7.1.1 数控铣床的操作与维护 7.1.2 加工中心的操作与维护 7.1.3 数控车床的操作与维护 7.1.4 数控机床精度的检验,7.1.1 数控铣床的操作与维护,1数控铣床安全操作规程 （1）操作人员应熟悉所用数控铣床的组成、结构以及规定的使用环境，并严格按机床操作手册的要求正确操作，尽量避免因操作不当而引起的故障。 （2）操作数控铣床时，应按要求正确着装。,（3）按顺序开、关机。先开机床再开数控系统，先关数控系统再关机床。 （4）开机后进行返回机床参考点的操作，以建立机床坐标系。 （5）手动操作沿X、Y轴方向移动工作台时，必须使Z轴处于安
2、全高度位置，移动时应注意观察刀具移动是否正常。,（6）正确对刀，确定工件坐标系，并核对数据。 （7）程序调试好后，在正式切削加工前，再检查一次程序、刀具、夹具、工件、参数等是否正确。 （8）刀具补偿值输入后，要对刀补号、补偿值、正负号、小数点进行认真核对。,（9）按工艺规程要求使用刀具、夹具、程序。正式加工前，应进行程序试运行，防止加工中刀具与工件碰撞，损坏机床和刀具。 （10）装夹工件，要检查夹具是否妨碍刀具运动。 （11）试切进刀时，进给倍率开关必须打到低档。在刀具运行至工件表面3050mm处，必须在进给保持下，验证Z轴剩余坐标值与加工程序数据是否一致。,（12）刃磨刀具和更换刀具后，要重
3、新测量刀具参数并修改刀补值和刀补号。 （13）程序修改后，对修改部分要仔细核对。 （14）手动连续进给操作时，必须检查各种开关所选择的位置是否正确，确定正负方向，然后再进行操作。,（15）开机后让机床空运转15min以上，以使机床达到热平衡状态。 （16）加工完毕后，将X、Y、Z轴移动到行程的中间位置，并将主轴速度和进给速度倍率开关都拨至低档位，防止因误操作而使机床产生错误的动作。 （17）机床运行中，一旦发现异常情况，应立即按下急停按钮，终止机床的所有运动和操作。待故障排除后，方可重新操作机床，继续执行程序。,（18）卸刀时应先用手握住刀柄，再按换刀开关；装刀时应在确认刀柄完全到位后再松手。
4、换刀过程中禁止运转主轴。 （19）出现机床报警时，应根据报警号查找原因，及时排除。 （20）加工完毕，清理现场，并做好工作记录。,2数控铣床的日常维护及保养,（1）保持良好的润滑状态 定期检查、清洗自动润滑系统，添加或更换油脂、油液，使丝杠、导轨等各运动部件始终保持良好的润滑状态，降低机械的磨损速度。 （2）精度的检查调整 定期进行机床水平和机床精度的检查，必要时进行调整。,（3）清洁防锈 （4）防潮防尘 油水过滤器、空气过滤器等太脏，会发生压力不够、散热不好等现象并造成故障，因此 必须定期进行清扫卫生。 （5）定期开机 数控铣床工作不饱满或较长时间不用，应定期开机让机床运行一段时间。,7.1
5、.2 加工中心的操作与维护,1加工中心安全操作规程 （1）加工工件前的注意事项 1）机床通电后，检查各开关、按钮和键是否正常、灵活，机床有无异常现象。 2）检查电压、油压、气压是否正常，有手动润滑的部位先要进行手动润滑。,3）各坐标轴手动回零。若某轴在回零前已处在零点位置，必须先将该轴移动到距离原点100以外的位置，再进行手动回零。 4）在进行工作台回转交换时，台面上、护罩上、导轨上不得有异物。 5）为了使机床达到热平衡状态，必须使机床空运转15min以上。,6）NC程序输入完毕后，应认真校对，确保无误。其中包括代码、指令、地址、数值、正负号、小数点及语法的查对。 7）按工艺规程安装找正好夹具
6、。 8）正确测量和计算工作坐标系，并对所得结果进行验证和验算。,9）将工作坐标系输入到偏置页面，并对坐标、坐标值、正负号及小数点进行认真核对。 10）未装工件以前，空运行一次程序，看程序能否顺利执行，刀具长度选取和夹具安装是否合理，有无超程现象。 11）刀具补偿值（刀长、半径）输入偏置页面后，要对刀具补偿号、补偿值、正负号、小数点进行认真核对。,12）装夹工件，注意螺钉压板是否妨碍刀具运动，检查零件毛坯和尺寸超常现象。加工时要注意刀具是否会铣伤钳口等。 13）检查各刀头的安装方向及各刀具旋转方向是否符合程序要求。 14）查看各刀杆前后部位的形状和尺寸是否符合加工工艺要求，能否碰撞工件与夹具。
7、15）镗刀头尾部露出刀杆直径部分，必须小于刀尖露出刀杆直径部分。 16）检查每把刀柄在主轴孔中是否都能拉紧。,（2）加工工件中的注意事项,1）无论是首次上场加工的零件，还是周期性重复上场加工的零件，首先都必须照图纸、工艺规程、加工程序和刀具调整卡，进行逐把刀逐段程序的试切。 2）单段试切时，快速倍率开关必须置于较低挡。 3）每把刀首次使用时，必须先验证它的实际长度与所给补偿值是否相符。,4）在程序运行中，要重点观察数控系统上的几种显示： 坐标显示：可了解目前刀具运动点在机床坐标系及工作坐标系中的位置，了解这一程序段的运动量，还剩余多少运动量等。 寄存器和缓冲寄存器显示：可看出正在执行程序段各状
8、态指令和下一程序段的内容。 主程序和子程序：可了解正在执行程序段的具体内容。,5）试切进刀时，在刀具运行至工件表面3050处，必须在进给保持下，验证Z轴剩余坐标值和X、Y轴坐标值与图样是否一致。 6）对一些有试刀要求的刀具，采用“渐进”的方法。如镗孔，可先试镗一小段长度，检测合格后，再镗到整个长度。使用刀具半径补偿功能的刀具数据，可由小到大，边试切边修改。 7）试切和加工中，刃磨刀具和更换刀具辅具后，一定要重新测量刀长并修改好刀补值和刀补号。,8）程序检索时应注意光标所指位置是否合理、准确，并观察刀具与机床运动方向坐标是否正确。 9）程序修改后，对修改部分一定要仔细计算和认真核对。 10）手摇
9、进给和手动连续进给操作时，必须检查各种开关所选择的位置是否正确，弄清正负方向，认准按键，然后再进行操作。,（3）加工工件完毕后的注意事项,1）全批零件加工完毕后，应核对刀具号、刀补值，使程序、偏置页面、调整卡及工艺中的刀具号、刀补值完全一致。 2）从刀库中卸下刀具，按调整卡或程序，清理编号入库。 3）录入磁带、磁盘与工艺、刀具调整卡成套入库。,4）卸下夹具。某些夹具应记录安装位置及方位，并做出记录，存档。 5）清扫机床。 6）将各坐标轴停在中间位置。,2加工中心的日常维护及保养,加工中心的日常维护及保养见表7.1。,7.1.3 数控车床的操作与维护,1数控车床的安全操作规程 （1）操作人员必须
10、熟悉数控车床使用说明书等有关资料。如：主要技术参数、传动原理、主要结构、润滑部位及维护保养等一般知识。 （2）开机前应对数控车床进行全面细致的检查，确认无误后方可操作。,（3）数控车床通电后，检查各开关、按钮和按键是否正常、灵活，机床有无异常现象。 （4）检查电压、油压、是否正常，有手动润滑的部位先要进行手动润滑。 （5）各坐标轴手动回零。 （6）程序输入后，应仔细核对代码、地址、数值、正负号、小数点及语法是否正确。,（7）正确测量和计算工件坐标系，并对所得结果进行检查。 （8）输入工件坐标系，并对坐标、坐标值、正负号及小数点进行认真核对。 （9）未装工件前，空运行一次程序，看程序能否顺利运行
11、，刀具和夹具安装是否合理，有无超程现象。,（10）无论是首次加工的零件，还是重复加工的零件，首件都必须对照图纸、工艺规程、加工程序和刀具调整卡，进行试切。 （11）试切时快速进给倍率开关必须打到较低档位。 （12）每把刀首次使用时，必须先验证它的实际长度与所给刀补值是否相符。,（13）试切进刀时，在刀具运行至工件表面处3050mm处，必须在进给保持下，验证Z轴和X轴坐标剩余值与加工程序是否一致。 （14）试切和加工中，刃磨刀具和更换刀具后，要重新测量刀具位置并修改刀补值和刀补号。 （15）程序修改后，对修改部分要仔细核对。 （16）手动进给连续操作时，必须检查各种开关所选择的位置是否正确，运动
12、方向是否正确，然后再进行操作。,（17）必须在确认工件夹紧后才能启动机床，严禁工件转动时测量、触摸工件。 （18）操作中出现工件跳动、打抖、异常声音、夹具松等异常情况时必须立即停车处理。 （19）加工完毕，清理机床。,2数控车床的日常维护及保养,数控车床的日常维护及保养见表7.2。,7.1.4 数控机床精度的检验,数控机床的精度检测可参照GB2670或ISO/R230及生产厂家所提供的精度检测内容和精度指标。数控机床精度检测内容主要包括数控机床的几何精度、定位精度和切削精度。,1数控机床几何精度的检测,数控机床的几何精度是反映该机床的各关键零部件及其组装后的几何形状误差。 检测数控机床几何精度
13、的常用工具有精密水平仪、精密方箱、90o角尺、平尺、平行光管、千分表、测微仪、主轴心棒等。,2数控机床定位精度的检验,数控机床定位精度是指机床各坐标轴在数控装置控制下运动所能达到的位置精度。它可以理解为机床的运动精度，精度的大小取决于数控系统和机械传动系统的综合误差，它将直接反映加工工件所能达到的精度。,（1）直线运动定位精度,直线运动定位精度是在空载条件下测量的。测量仪器为激光干涉仪，对于一般用户也可以采用标准刻度尺，配以光学读数显微镜进行比较测量。按照标准规定：任意300mm测量长度上的定位精度，普通级是0.02mm，精密级是0.01mm。,（2）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，它决定加工工件质量的稳定性和误差的一致性。重复定位精度普通级为0.016mm，精密级为0.010mm。,（3）其他检测项目,机床定位精度的检测项目还包括机床直线运动原点复归精度、回转工作台的定位精度和重复分度精度等。,3数控机床切削精度的检验,切削精度是一项综合精度，它不仅反映了机床的几何精度和定位精度，同时还包括了试件的材料、环境温度、刀具性能以及切削条件等各种因素造成的误差，所以在切削和试件的计量时应尽量减少这些因素的影响。,72 思考题,7.2.1 填空题 7.2.2 选择题 7.2.3 判断题 7.2.4 简答题,
