數控機床安裝調試與驗收應注意哪些問題

1.1 數控機床本體的安裝

1.在數控機床到達之前用戶應按機床制造廠家提供的機床基礎圖做好安裝準備，在安裝地腳螺栓的部位做好預留孔。當數控機床運到后，調試人員按開箱手續把機床部件運至安裝場地，按說明書中介紹把組成機床的各大部件分別在地基上就位。就位時，墊鐵、調整墊塊和地腳螺栓等要對號入座，然后把機床各部件組裝成整機，部件組裝完成后就進行電纜、油管和氣管的連接。機床說明書中有電氣接線圖和氣、液壓管路圖，應據此把有關電纜和管道按標記一一對號接好。

2. 此階段注意事項如下：

1）機床拆箱后首先找到隨機的文件資料，找出機床裝箱單，按照 裝箱單清點各包裝箱內零部件、電纜、資料等是否齊全。

2）機床各部件組裝前，首先去除安裝連接面、導軌和各運動面上的防銹涂料，做好各部件外表清潔工作。

3）連接時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入管路，造成整個液壓系統故障，管路連接時每個接頭都要擰緊。電纜和管路連接完畢后，要做好各管線的就位固定，防護罩殼的安裝，保證整齊的外觀。

1.2 數控系統的連接

1）數控系統的開箱檢查。

無論是單個購入的數控系統還是與機床配套整機購入的數控系統，到貨開箱后都應進行仔細檢查。檢查包括系統本體和與之配套的進給速度控制單元和伺服電動機、主軸控制單元和主軸電動機。

2）外部電纜的連接。

外部電纜連接是指數控系統與外部MDI/CRT單元、強電柜、機床操作面板、進給伺服電動機動力線與反饋線、主軸電動機動力線與反饋信號線的連接及與手搖脈沖發生器等的連接。應使這些電纜符合隨機提供的連接手冊的規定，最后應進行地線連接。

3）數控系統電源線的連接。

在切斷數控柜電源開關的情況下連接數控系統電源的輸入電纜。

4）設定的確認。

數控系統內的印制電路板上有許多用跨接線短路的設定點，需要對其適當設定以適應各種型號機床的不同要求。

5）輸入電源電壓、頻率及相序的確認。

各種數控系統內部都有直流穩壓電源，為系統提供所需的±5V，24V等直流電壓。因此，在系統通電前，應檢查這些電源的負載是否有對地短路現象?？捎萌f用表來確認。

6）確認直流電源單元的電壓輸出端是否對地短路。

7）接通數控柜電源，檢查各輸出電壓。

在接通電源之前，為了確保安全，可先將電動機動力線斷開。接通電源之后，首先檢查數控柜中各個風扇是否旋轉，就可確認電源是否已接通。

8）確認數控系統各中參數的設定。

9）確認數控系統與機床側的接口。

完成上述步驟，可以認為數控系統已經調整完畢，具備了與機床聯機通電試車的條件。此時，可切斷數控系統的電源，連接電動機的動力線，恢復報警設定。

1.3 數控機床通電實驗

按數控機床說明書要求給機床潤滑、潤滑點灌注規定的油液和油脂，清洗液壓油箱及過濾器，灌入規定標號的液壓油，接通外界輸入的氣源。

機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。在數控系統與機床聯機通電試車時，雖然數控系統已經確認，工作正常無任何報警，但仍然應在接通電源的同時，做好按壓急停按鈕的準備，以備隨時切斷電源。在檢查機床各軸的運轉情況時，應用手動連續進給移動各軸，通過CRT或DPL（數字顯示器）的顯示值檢查機床部件移動方向是否正確。

然后檢查各軸移動距離是否與移動指令相符。如不符，則應檢查有關指令、反饋參數，以及位置控制環增益等參數設定是否正確。隨后，再用手動進給以低速移動各軸，并使它們碰到超程開關，用以檢查超程限位是否有效，數控系統是否在超程時發出報警。仔細檢查數控系統和PMC裝置中參數設定值是否符合隨機資料中規定數據，然后試驗各種運行方式（手動、點動、MDI、自動方式等），主軸換檔指令，各級轉速指令等是否正確無誤。最后，還應進行一次返回參考點動作。機床的參考點是以后機床進行加工的程序基準位置，因此，必須檢查有無參考點功能及每次返回參考點的位置是否完全一致。

1.4 數控機床的安裝調整

按數控機床說明書資料，粗略檢查機床的主要部件功能是否正常、齊全，使機床各環節都能操作運動起來。調整機床的床身水平，粗調機床的主要幾何精度，再調整重新組裝的主要運動部件與主機的相對位置，用快干水泥灌注主機和各附件的地腳螺栓，把各個預留孔灌平，等水泥完全干固。

在已經固化的地基上用地腳螺栓和墊鐵精調機床主床身的水平，找正水平后移動床身上的各運動部件（主柱、溜板和工作臺等），觀察各坐標全行程內機床的水平變換情況，并相應調整機床幾何精度，使之在允許的誤差范圍之內。調整中所使用的檢測工具包括精密水平儀、標準方尺、平尺、平行光管等。在調整時，主要以調整墊鐵為主，必要時可稍微改變導軌上的鑲條和預緊滾輪等。

1.5 加工中心換刀裝置運行

讓機床自動運動到刀具交換位置（可用G28 Y0 Z0或G30 Y0 Z0等程序），用手動方式調整裝刀機械手和卸刀機械手相對主軸的位置。在調整中采用一個校對心棒進行檢測，有誤差時可調整機械手的行程，移動機械手支座和刀庫位置等，必要時還可以修改換刀位置點的設定（改變數控系統內的參數設定）。調整完畢后，緊固各調整螺釘及刀庫地腳螺栓，然后裝上幾把接近規定允許重量的刀柄，進行多次從刀庫到主軸的往復自動交換，要求動作準確無誤，不撞擊、不掉刀。

帶APC交換工作臺的機床要把工作臺運動到交換位置，調整托盤站與交換臺面的相對位置，達到工作臺自動換刀時動作平穩、可靠、準確。然后在工作臺面上裝70～80％的允許負載，進行多次自動交換動作，達到準確無誤后再緊固各有關螺釘。

1.6 數控機床試運行

數控機床安裝調試完畢后，要求整機在帶一定負載條件下經過一段較長時間的自動運行，較全面地檢查機床功能及工作可靠性。運行時間尚無統一的規定，一般采用每天運行8h，連續運行2～3天；或24h連續運行1～2天。這個過程稱為安裝后的試運行。

考核程序中應包括：主要數控系統的功能使用，自動更換取用刀庫中2/3的刀具，主軸的最高、最低及常用的轉速，快速和常用的進給速度，工作臺面的自動交換，主要M指令的使用等。試運行時，機床刀庫上應插滿刀柄，取用刀柄重量應接近規定允許重量，交換工作臺面上也應加上負載。在試運行時間內，除操作失誤引起的故障外，不允許機床有故障出現，否則表明機床的安裝調試存在問題。

1.7 數控機床的驗收

在機床調試人員完成對機床的安裝調試后，數控機床用戶的驗收工作就是，根據機床出廠檢驗合格證上規定的驗收條件，通過實際能提供的檢測手段來部分或全部地測定機床合格證上的各項技術指標。合格后驗收結果將作為日后維修時的技術指標依據。主要驗收工作如下。

1）機床外觀檢查。在對數控機床做詳細檢查驗收以前，對數控柜的外觀進行檢查驗收，應包括以下幾個方面。

① 外表檢查：用肉眼檢查數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象。

② 數控柜內部件緊固情況檢查：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 伺服電動機的外表檢查：特別是對帶有脈沖編碼器的伺服電動機的外殼應做認真檢查，尤其是它的后端。

2）機床性能及NC功能試驗?，F以一臺立式加工中心為例說明一些主要的檢查項目。

① 主軸系統性能。

② 進給系統性能。

③ 自動換刀系統。

④ 機床噪聲。機床空運轉時的總噪聲不得超過80dB。

⑤ 電氣裝置。

⑥ 數字控制裝置。

⑦ 安全裝置。

⑧ 潤滑裝置。

⑨ 氣、液裝置。

⑩ 附屬裝置。

? 數控機能。

? 連續無載荷運轉。

3）機床幾何精度檢查。數控機床的幾何精度綜合反映該設備的關鍵機械零部件和組裝后的幾何形狀誤差。以下列出一臺普通立式加工中心的幾何精度檢測內容。

① 工作臺面的平面度。

② 各坐標方向移動的相互垂直度。

③ 向X坐標方向移動時工作臺面的平行度。

④ 向Y坐標方向移動時工作臺面的平行度。

⑤ 向X坐標方向移動時工作臺面T形槽側面的平行度。

⑥ 主軸的軸向竄動。

⑦ 主軸孔的徑向圓跳動。

⑧ 主軸箱沿Z坐標方向移動時主軸軸線的平行度。

⑨ 主軸回轉軸心線對工作臺面的垂直度。

⑩ 主軸箱在Z坐標方向移動的直線度。

4）機床定位精度檢查。它表明所測量的機床各運動部件在數控裝置控制下運動所能達到的精度。定位精度主要檢查內容如下。

① 直線運動定位精度（包括X、Y、Z、U、V、W軸）。

② 直線運動重復定位精度。

③ 直線運動軸機械原點的返回精度。

④ 直線運動失動量的測定。

⑤ 回轉運動定位精度（轉臺A、B、C軸）。

⑥ 回轉運動的重復定位精度。

⑦ 回轉軸原點的返回精度。

⑧ 回軸運動失動量測定。

5）機床切削精度檢查。機床切削精度檢查實質是對機床的幾何精度和定位精度在切削和加工條件下的一項綜合考核。國內多以單項加工為主。對于加工中心工業自動化網，主要單項精度如下。

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（針對臥式機床）。

⑧ 水平轉臺回轉90°銑四方加工精度（針對臥式機床）。