大中型數控機牀的安裝調試和檢測驗收shōu

1．機牀主體初就位和連接jiē

用戶在機牀到達之前應按機牀製造商提供的機牀基礎chǔ圖做好機牀基礎，在安裝地腳螺栓的部位做好預留孔kǒng。當數控機牀運到用戶後hòu，按開箱手續把機牀部件運至安裝場地dì。然後hòu，按說明書中介紹把組成機牀的各大部件分別在地基上就位wèi。就位時shí，墊鐵tiě、調整墊塊和地腳螺栓等相應對號入座zuò。

然後把機牀各部件組裝成整機部件組裝完成後就進行電纜lǎn、油管和氣管的連接jiē。機牀說明書中有電氣qì接線圖和氣、液壓管路圖tú，應據此把有關電纜和管道按標記一一對號接好hǎo。

此階段注意事項如下xià：

1） 機牀拆箱後首先找到隨機的文件資料liào，找出機牀裝箱單dān，按照裝箱單清點各包裝箱內零部件jiàn、電纜lǎn、資料等是否齊全quán。

2） 機牀各部件組裝前qián，首先去除安裝連接面miàn、導軌和各運動面上的防鏽塗料liào，做好各部件外表清潔工作zuò。

3） 連接時特別要注意清潔工作和可靠的接觸及密封fēng，並檢查有無鬆動和損壞huài。電纜插上後一定要擰緊緊固螺釘dīng，保證接觸可靠kào。油管guǎn、氣管連接中要特別防止異物從接口中進入管路lù，造成整個液壓系統故障zhàng，管路連接時每個接頭都要擰緊jǐn。電纜和油管連接完畢後hòu，要做好各管線的就位固定dìng，防護罩殼的安裝zhuāng，保證整齊的外觀guān。

2．數控系統的連接和調試shì

（1）數控系統的開箱檢查chá

無論是單個購入的數控系統tǒng還是與機牀配套整機購入的數控系統，到貨開箱後都應進行仔細檢查chá。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jī、主軸控制單元和主軸電動機jī。

（2）外部電纜的連接jiē

外部bù電纜連接是指數控裝置與外部MDI/CRT單元yuán、強電櫃guì、機牀操作面板bǎn、進給伺服電動機動力線xiàn與反饋線、主軸電動機動力線與反饋信號線的連接jiē及與手搖脈衝發生器等的連接。應使這些符合隨機提供的連接手冊的規定dìng。最後還應進行地線連接jiē。

（3）數控系統電源線的連接jiē

應在切斷數控櫃電源開關的情況下連接數控櫃電源變壓器原邊的輸入電纜lǎn。

（4）設定的確認rèn

數控系統內的印刷線路板上有許多用跨接線短路的設定點diǎn，需要對其適當設定以適應各種型號機牀的不同要求qiú。

（5）輸入電源電壓yā、頻率及相序的確認rèn

各種數控系統內部都有直流穩壓電源yuán，爲系統提供所需的de＋5V，±5V，＋24V等直流電壓yā。因此cǐ，在系統通電前qián，應檢查這些電源的負載是否有對地短路現象xiàng。可用萬用表來確認rèn。

（6）確認直流電源單元的電壓輸出端是否對地短路lù

（7）接通數控櫃電源yuán，檢查各輸出電壓yā

在接通電源之前qián，爲了確保安全quán，可先將電動機動力線斷開kāi。接通電源之後hòu，首先檢查數控櫃中各個風扇是否旋轉zhuǎn，就可確認電源是否已接通tōng。

（8）確認數控系統各中參數的設定dìng

（9）確認數控系統與機牀側的接口kǒu

完成上述步驟zhòu，可以認爲數控系統已經調整完畢bì，具備了與機牀聯機通電試車的條件jiàn。此時shí，可切斷數控系統的電源yuán，連接電動機的動力線xiàn，恢復報警設定dìng。

3．通電試機jī

按機牀說明書要求給機牀潤滑huá、潤滑點灌注規定的油液和油脂zhī，清洗液壓油箱及過濾器qì，灌入規定標號的液壓油yóu。液壓油事先要經過過濾lǜ。接通外界輸入的氣源yuán。

機牀通電diàn操作可以是一次各部分全面供電，或各部件分別供電diàn，然後再作總供電試驗yàn。分別供電比較安全quán，但時間較長zhǎng。通電後首先觀察有無報警故障zhàng，然後用手動方式陸續啓動各部件jiàn。檢查安全裝置是否作用yòng，能否正常工作zuò，能否達到額定的工作指標biāo。總子zi，根據機牀說明書資料粗略檢查機牀主要部件jiàn，功能是否正常cháng、齊全quán，使機牀各環節都能操作運動起來lái。

然後hòu，調整機牀的牀身水平píng，粗調機牀的主要幾何精度dù，再調整重新組裝的主要運動部件與主機的相對位置zhì，用快乾水泥灌注主機和各附件的地腳螺栓shuān，把各個預留孔灌平píng，等水泥完全乾固gù。

在數控系統與機牀聯機通電試車時shí，雖然數控系統已經確認rèn，工作正常無任何報警jǐng，應在接通電源的同時shí，作好按壓急停按鈕的準備bèi，以備隨時切斷電源yuán。

在檢查機牀各軸的運轉情況時shí，應用手動連續進給移動各軸zhóu，通過guòCRT或huòDPL（數字顯示器qì）的顯示值檢查機牀部件移動方向是否正確què。然後檢查各軸移動距離是否與移動指令相符fú。如不符fú，應檢查有關指令lìng、反饋參數shù，以及位置控制環增益等參數設定是否正確què。

隨後hòu，再用手動進給以低速移動各軸zhóu，並使他們碰到超程開關guān，用以檢查超程限位是否有效xiào，數控系統是否在超程時發出報警jǐng。

最後hòu，還應進行一次返回基準點動作zuò。機牀的基準點是以後機牀進行加工的程序基準位置zhì，因此cǐ，必須檢查有無基準點功能及每次返回基準點的位置是否完全一致zhì。

4．機牀精度和功能的調試shì

在已經固化的地基上用地腳螺栓和墊鐵精調機牀主牀身的水平píng，找正水平後移動牀身上的各運動部件jiàn（主柱zhù、溜板和工作臺等děng），觀察各座標全行程內機牀的水平變換情況kuàng，並相應調整機牀幾何精度使之在允許誤差範圍之內nèi。使用的檢測工具有精密水平儀yí、標準方尺chǐ、平尺chǐ、平行光管等děng。在調整時shí，主zhǔ要以調整墊鐵爲主，必要時可稍微改變導軌上的鑲條和預緊滾輪等děng。

讓機牀自動運動到刀具交換位置zhì（可用yòngG28 Y0 Z0或huòG30 Y0 Z0等程序xù），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zhì。在調整中採用一個校對心棒進行檢測cè，有誤差時可調整機械手的行程chéng，移動機械手支座和刀庫位置等děng，必要時還可以修改換刀位置點的設定dìng（改變數控系統內的參數設定dìng）。調整完畢後緊固各調整螺釘及刀庫地腳螺栓shuān，然後裝上幾把接近規定允許重量的刀柄bǐng，進行多次從刀庫到主軸的往復自動交換huàn，要求動作準確無誤wù，不撞擊jī，不掉刀dāo。

帶dàiAPC交換工作臺的機牀要把工作臺運動到交換位置zhì，調整托盤站與交換臺面的相對位置zhì，達到工作臺自動換刀時動作平穩wěn、可靠kào、正確què。然後在工作臺面上shàng裝上70～80％的允許負載zài，進行多次自動交換動作zuò，達到正確無誤後再緊固各有關螺釘dīng。

仔細檢查數控系統和héPLC裝置中參數設定值是否符合隨機資料中規定數據jù，然後試驗各主要操作功能néng、安全措施shī、常用指令執行情況等děng。例如rú，各種運行方式shì（手動dòng、點動dòng、MDI、自動方式等děng），主軸掛檔指令lìng，各級轉速指令等是否正確無誤wù。

在機牀調整過程中zhōng，一般要修改和機械有關的deNC參數shù，例如各軸的原點位置等修改和機牀部件相關位置有關參數shù，如刀庫刀盒座標位置等děng。修改後的參數應在驗收後記錄或存儲在介質上shàng。

檢查輔助功能及附件的正常工作zuò，例如機牀的照明燈dēng，冷卻防護罩盒各種護板是否完整zhěng；往切削液yè箱中加滿切削液，試驗噴管是否能正常噴出切削液yè；在用冷卻防護罩條件下切削液是否外漏lòu；排屑器能否正確工作zuò；機牀主軸箱的恆溫油箱能否起作用等děng。

5．試運行xíng

數控機牀安裝調試完畢後hòu，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牀功能及工作可靠性xìng。運行時間尚無統一的規定dìng，一般採用每天運行xíng8h，連續運行xíng2～3天tiān；或huò24h連續運行xíng1～2天tiān。這個過程稱作安裝後的試運行xíng。

考覈程序中應包括kuò：主要數控系統的功能使用yòng，自動更換取用刀庫中三分之二的刀具jù，主軸的最高gāo、最低及常用的轉速sù，快速和常用的進給速度dù，工作臺面的自動交換huàn，主要yàoM指令的使用等děng。試運行時機牀刀庫上應插滿刀柄bǐng，取用刀柄重量liàng應接近規定重量，交換工作臺面上也應加上負責zé。在試運行時間內nèi，除操作失誤引起的故障以外wài，不允許機牀有故障出現xiàn，否則表明機牀的安裝調試存在問題tí。

6．數控機牀的檢測驗收shōu

數控機牀的驗收大致分爲兩大類lèi：一類是對於新型數控機牀樣機的驗收shōu，由國家指定的機牀檢測中心進行xíng；另一類是一般的數控機牀用戶驗收其購置的數控設備bèi。

對於新型數控機牀樣機的驗收shōu，需要進行全方位的試驗檢測cè。它需要使用各種高精度儀器來對機jī牀的機、電diàn、液yè、氣等各部分及整機進行綜合性能及單項性能的檢測cè，包括進行剛度和熱變形等一系列機牀試驗yàn，最後得出對該機牀的綜合評價jià。

對於一般的數控機牀用戶hù，其驗收工作主要根據機牀出廠檢驗合格證上規定的驗收條件及實際能提供的檢測手段來部分地或全部測定機牀合格證上地各項技術指標biāo。合格後將作爲日後維修時的技術指標依據jù。主要工作如下xià：

（1）機牀外觀檢查chá

在對數控機牀作詳細檢查驗收以前qián，還應對數控櫃的外觀進行檢查驗收shōu，應包括下述幾個方面miàn：

1）外表檢查chá 用肉眼檢查數控櫃中的各單元是否有破損sǔn、污染rǎn、連接電纜捆綁是否有破損sǔn、屏蔽層是否有剝落現象xiàng。

2）數控櫃內部件緊固情況檢查chá 包括螺釘緊固檢查chá、連接器緊固檢查chá、印刷線路板的緊固檢查chá。

3）伺服電動機的外表檢查chá 特別是對帶有脈衝編碼器的伺服電動機的外殼應作認真檢查chá，尤其是後端duān。

（2）機牀性能及jíNC功能試驗yàn

現以一臺立式加工中心爲例說明一些主要的項目mù。

1）主軸系統性能néng

2）進給系統性能néng

3）自動換刀系統tǒng

4）機牀噪聲shēng 機牀空運轉時的總噪聲不得超過標準zhǔn（80dB）。

5）電氣裝置zhì

6）數字控制裝置zhì

7）安全裝置zhì

8）潤滑裝置zhì

9）氣qì、液裝置zhì

10）附屬裝置zhì

11）數控機能néng

12）連續無載荷運轉機牀長時間連續運行xíng（如rú8h、16h和hé24h等děng），是綜合檢查整臺機牀自動實現各種功能可靠性的最好辦法fǎ。

（3）機牀幾何精度檢查chá

數控機牀的幾何精度是綜合反映該設備的關鍵機械零部件和組裝後的幾何形狀誤差chà。以下列出一臺普通立式加工中心的幾何精度檢測內容róng：

1）工作臺面的平面度dù

2）各座標方向移動的相互垂直度dù

3）X座標方向移動時工作臺面的平行度dù

4）Y座標方向移動時工作臺面的平行度dù

5）X座標方向移動時工作臺面miànT形槽側面的平行度dù

6）主軸的軸向竄動dòng

7）主軸孔的徑向跳動dòng

8）主軸箱沿yánZ座標方向移動時主軸軸心線的平行度dù

9）主軸迴轉軸心線對工作臺面的垂直度dù

10）主軸箱在zàiZ座標方向移動的直線度dù

（4）機牀定位精度檢查chá

它是表明所測量的機牀各運動部件在數控裝置控制下運動所能達到的精度dù。定位精度主要檢查內容有yǒu：

1）直線運動定位精度dù（包括kuòX、Y、Z、U、V、W軸zhóu）

2）直線運動重複定位精度dù

3）直線運動軸機械原點的返回精度dù

4）直線運動失動量的測定dìng

5）迴轉運動定位精度dù（轉檯táiA、B、C軸zhóu）

6）迴轉運動的重複定位精度dù

7）迴轉軸原點的返回精度dù

8）回軸運動失動量測定dìng

（5）機牀切削精度檢查chá

機牀切削精度檢查實質是對機牀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覈hé。國內多以單項加工爲主zhǔ。對於加工中心xīn，主要單項精度有yǒu：

1）鏜孔精度dù

2）端面銑刀銑削平面的精度dù（X－Y平面miàn）

3）鏜孔的孔距精度dù和孔徑分散度

4）直線銑削精度dù

5）斜線銑削精度dù

6）圓弧銑削精度dù

7）箱體掉頭鏜孔同心度dù（對臥式機牀chuáng）

8）水平轉zhuǎn檯迴轉90°銑四方加工精度dù（對臥式機牀chuáng）