機(jī)床的安裝調(diào)試和維護(hù)

機(jī)床的安裝調(diào)試和維護(hù)第1頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)一、數(shù)控機(jī)床的安裝、調(diào)試與驗收：1、數(shù)控機(jī)床的安裝：包括：基礎(chǔ)施工及機(jī)床就位、機(jī)床的組裝、試車調(diào)整等環(huán)節(jié)。（1）基礎(chǔ)施工與機(jī)床就位：在機(jī)床安裝之前應(yīng)先按照廠家提供的機(jī)床基礎(chǔ)圖打好地基。機(jī)床的位置應(yīng)遠(yuǎn)離振源、避免陽光直射、放置在干燥的地方，有必要時應(yīng)設(shè)置防振溝。機(jī)床拆箱后，要先取出隨機(jī)技術(shù)文件和裝箱單，按照裝箱單清點包裝箱內(nèi)的零部件、附件以及資料等是否齊全，按照說明書的要求進(jìn)行安裝。在地基上放置用于調(diào)整機(jī)床水平的墊鐵，然后按照機(jī)床吊裝圖將機(jī)床吊裝就位。（2）機(jī)床部件組裝（主要針對大、中型機(jī)床）：按照圖文資料將機(jī)床各部件重新組裝成整機(jī)，組裝之前要將連接面和導(dǎo)軌運(yùn)動面上的防銹涂料清洗干凈，部件連接定位時要使用隨機(jī)的定位銷、定位塊，以便進(jìn)一步的精度調(diào)整。部件安裝完后，按照說明書中的電氣圖和液壓氣動布管圖以及連接標(biāo)記，把電纜、油管、氣管對接好。注意檢查連接的密封性、電器是否有損壞、電路板是否插入到位、接觸是否良好。第2頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)（3）機(jī)床的試運(yùn)行：目的是考核機(jī)床安裝是否牢固，各傳動、操控、潤滑、液壓、氣動等系統(tǒng)是否正常。例：KVC1050加工中心的試運(yùn)行步驟。1、機(jī)床的清洗和潤滑：清除各導(dǎo)軌及加工面的防銹油及包裝紙，注意不能劃傷導(dǎo)軌面。用汽油清洗各導(dǎo)軌面，并涂潤滑油以防銹蝕。將集中供油裝置油箱用煤油清洗并擦干凈。2、在油箱中注入40#精密機(jī)床液壓導(dǎo)軌油，然后檢查自動潤滑系統(tǒng)的工作情況。將集中供油裝置的潤滑間隔調(diào)至每分鐘工作一次，并使其連續(xù)工作1~2小時。3、集中供油裝置油泵電機(jī)、刀庫電機(jī)及冷卻泵電機(jī)在接線時，要注意電機(jī)的正確轉(zhuǎn)向。4、氣動系統(tǒng)試運(yùn)行：起動氣動系統(tǒng)，檢查表的壓力是否在氣動原理圖規(guī)定的范圍內(nèi)，否則需做相應(yīng)的調(diào)整，接通氣閥，讓電磁換向閥的電磁鐵工作，檢查主軸內(nèi)是否有壓縮空氣吹出來。5、主軸的試運(yùn)轉(zhuǎn)：首先檢查氣動工作情況，然后由低速級至高速級運(yùn)轉(zhuǎn)，每級運(yùn)轉(zhuǎn)不得少于5分鐘，并檢查主軸準(zhǔn)停的可靠性和緊刀機(jī)構(gòu)的可靠性。第3頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)6、進(jìn)給系統(tǒng)試運(yùn)轉(zhuǎn)：首先檢查縱向、橫向和垂向行程開關(guān)以及軟限位工作得可靠性，然后三個坐標(biāo)分別進(jìn)行低、中、高速試運(yùn)行。7、刀庫的試運(yùn)轉(zhuǎn)：對刀庫的動作進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查刀庫回原點和自動選刀是否準(zhǔn)確，檢查換刀動作的可靠性和靈活性。注意：工作臺面上安裝有工件時，要注意所用最長刀具在換刀時，刀具不能與工件相碰。機(jī)床的初步調(diào)整：主要對機(jī)床的運(yùn)動部件、工作臺面等進(jìn)行一些粗調(diào)。1、主軸軸承的調(diào)整：對主軸軸承的預(yù)緊載荷進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。由于本機(jī)床采用了超精密軸承，該軸承在出廠前按設(shè)計要求的預(yù)緊載荷進(jìn)行了處理，一般不用再進(jìn)行調(diào)整。2、滾珠絲杠螺母副的調(diào)整：主要對滾珠絲杠的預(yù)拉伸量進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。由于本機(jī)床采用的是雙螺母墊片式預(yù)加載荷，內(nèi)包式插管行結(jié)構(gòu)。其預(yù)加載荷在出廠時已調(diào)試好，不需要再進(jìn)行調(diào)整。3、機(jī)床所適用的刀柄：要知道機(jī)床所適用的刀柄的型號。本機(jī)床適用的刀柄為機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)（JB3381.1—83）數(shù)控機(jī)床用7：24圓錐工具柄部40、45、50號圓錐柄標(biāo)準(zhǔn)的JT40號刀柄。第4頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)（5）試運(yùn)行過程中的故障分析與排除方法：在試運(yùn)行過程中，由于我們對機(jī)床的不了解或者組裝機(jī)床不精確，可能會出現(xiàn)一些故障，必須進(jìn)行排除。

故障現(xiàn)象1、運(yùn)動部件爬行2、運(yùn)動部件發(fā)出異響3、運(yùn)動部件竄動4、切削時機(jī)床顫動5、加工工件表面粗糙度超標(biāo)6、加工工件尺寸精度超標(biāo)7、主軸刀柄取不下8、刀庫不能往前換刀

故障原因分析導(dǎo)軌潤滑不充分導(dǎo)軌防護(hù)罩變形或掉入異物絲杠的螺母聯(lián)接松動導(dǎo)軌間隙過大、工件未夾緊、超負(fù)荷切削切削參數(shù)不合理；工件未夾緊三向進(jìn)給的反向間隙過大氣壓過低；氣閥損壞氣壓過低；氣閥損壞

排除方法潤滑裝置是否正常工作？油管是否堵塞整修防護(hù)罩；排除異物擰緊松動的螺釘調(diào)整導(dǎo)軌間隙；夾緊工件；修改切削參數(shù)調(diào)整切削參數(shù)；夾緊工件進(jìn)行反向間隙補(bǔ)償檢查、調(diào)整氣源壓力；換氣閥；檢查、調(diào)整氣源壓力；換氣閥；第5頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)二、數(shù)控機(jī)床的調(diào)試：1、機(jī)床精度調(diào)整機(jī)床的幾何精度一般在出廠前已經(jīng)經(jīng)過了調(diào)試和檢驗，特別是對于小型機(jī)床，由于運(yùn)輸和安裝過程中不需要進(jìn)行部件的拆裝，因此只要在安裝機(jī)床時能夠保證床身的水平，機(jī)床的幾何精度一般都能保證。床身的水平可以通過調(diào)整墊鐵和地腳螺栓來調(diào)整。對于大、中型機(jī)床，由于要進(jìn)行部件的拆裝，因此在安裝時不但要保證床身的水平外，還要注意在組裝部件時要保證組裝的精度，才能保證機(jī)床的幾何精度。２、機(jī)床功能調(diào)試：調(diào)試前，先檢查數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)和PLC的參數(shù)是否與隨機(jī)手冊中的參數(shù)一致。然后試驗各主要操作功能、安全措施、運(yùn)行行程以及常用指令執(zhí)行情況等，如手動操作方式、點動方式、編輯方式（EDIT）、數(shù)據(jù)的輸入方式（MDI）、自動運(yùn)行方式、軟硬限位以及主軸掛檔指令和各級轉(zhuǎn)速指令是否正確。最后檢查機(jī)床輔助功能及附件的工作情況，如照明、冷卻防護(hù)罩?jǐn)?shù)控機(jī)床的調(diào)試包括：幾何精度和加工精度的調(diào)整以及機(jī)床功能調(diào)試第6頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)和各種護(hù)板是否齊全；切削液的工作情況和排削裝置的工作情況等。對于帶刀庫的加工中心還要調(diào)整機(jī)械手的位置，保證裝刀、卸刀動作正確、不撞擊、不掉刀。3、機(jī)床試運(yùn)行（主要針對大、中型機(jī)床）機(jī)床安裝調(diào)試完畢后，要在帶負(fù)載條件下自動運(yùn)行一定的時間，以便全面地檢驗機(jī)床的功能和工作的可靠性。一般運(yùn)行2—3天，每天8小時。試運(yùn)行使用拷機(jī)程序，該程序應(yīng)包括：各方向的進(jìn)給運(yùn)動、直線和圓弧插補(bǔ)指令；自動換刀指令；主要的M指令及宏程序等。在試運(yùn)行中不允許出現(xiàn)故障，否則表示安裝和調(diào)試有問題。三、數(shù)控機(jī)床的驗收：

機(jī)床驗收主要包括：機(jī)床幾何精度的檢驗、機(jī)床加工精度的檢驗、機(jī)床性能的驗收等幾方面的內(nèi)容。對于小型機(jī)床可以不用試機(jī)，只要幾何精度和加工精度達(dá)到要求直接投入使用。第7頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)1、機(jī)床幾何精度檢驗反映了機(jī)床關(guān)鍵零、部件的制造及裝配的精度。下面就以我校數(shù)控中心的KVC1050/1型數(shù)控加工中心（西門子840D）為例，將幾何精度檢驗的項目介紹如下：序號檢驗項目允許誤差實際測量結(jié)果1X軸線運(yùn)動的直線度：a)在ZX平面內(nèi)；b)在XY平面內(nèi)；全長范圍內(nèi)：a和b都是0.020局部范圍內(nèi)：任意300上為0.007a為0.005/全長；0.001/300；b為0.005/全長；0.002/3002Y軸線運(yùn)動的直線度：a)在YZ平面內(nèi)；b)在XY平面內(nèi)全長范圍內(nèi)：a和b均為0.015局部范圍內(nèi)：a和b均為0.007/300a為0.005/全長；0.005/300；b為0.006/全長；0.002/3003Z軸線運(yùn)動的直線度：a)在ZX平面內(nèi)；b)在YZ平面內(nèi)；全長范圍內(nèi)：a和b均為0.015；局部范圍內(nèi)：a和b均為0.007/500a為0.007/全長0.003/500b為0.006/全長；0.003/500第8頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)序號檢驗項目允許誤差實際誤差4X軸線運(yùn)動的角度偏差：a)在XY平面內(nèi)；（移動）b)在YZ平面內(nèi)；（傾斜）全長：0.060/1000每500測量長度上為：0.030/1000a為0.035/10000.020/500b為0.05/10000.02/5005Y軸線運(yùn)動的角度偏差：a)在YZ平面內(nèi)；（起伏）b)在XY平面內(nèi)；（擺動）c)在ZX平面內(nèi)；（傾斜）a,b,c均為0.060/1000每500測量長度上為：0.030/1000a為0.05/10000.02/1000（500長度）b為0.03/10000.02/1000（500長度）c為0.02/10000.02/1000（500長度）6Z軸線運(yùn)動的角度偏差：a)在YZ平面內(nèi)；（起伏）b)在ZX平面內(nèi)；（擺動）a,b均為0.060/1000任意500測量長度上：0.030/1000a為0.035/10000.02/1000（每500長度）b為0.030/10000.02/1000（每500長度）第9頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)序號檢驗項目允許誤差實際誤差7Z軸線運(yùn)動和X運(yùn)動軸線垂直度：0.020/5000.012/5008Z軸線運(yùn)動和Y軸線運(yùn)動的垂直度：0.020/5000.015/5009Y軸線運(yùn)動和X軸線運(yùn)動的垂直度：0.020/5000.014/500第10頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)序號檢驗項目允許誤差實際誤差10主軸的周期性軸向串動0.0050.00211主軸錐孔的徑向跳動:a:靠近端部b:距主軸端部300mm處a:0.007b:0.015a:0.003b:0.012/30012主軸和Z軸的軸線的平行度:a)在平行于Y軸線的YZ平面內(nèi)b)在平行于X軸線的ZX平面內(nèi)a)在300長度上為0.015b)在300長度上為0.015a)0.008/300b)0.009/300第11頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)序號檢驗項目允許誤差實際誤差13主軸軸線和X軸的垂直度0.015/3000.01/30014主軸軸線和Y軸的垂直度0.015/3000.011/30015工作臺面的平面度a)全長為0.020b)任意300上為0.012/300a)0.015b)0.01/300第12頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)序號檢驗項目允許誤差實際誤差16工作臺面和X軸的平行度0.0300.02117工作臺面和Y軸的平行度0.0250.01218工作臺面和Z軸的垂直度a)在ZX平面內(nèi)b)在YX平面內(nèi)a)0.020/500b)0.020/500a)0.01/500b)0.012/500第13頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)序號檢驗項目允許誤差實際誤差1鏜中心空:a)園拄度b)空中心軸線與基準(zhǔn)面的垂直度a)0.015b)?0.015a)0.013b)?0.0132銑正方形:c)側(cè)面的直線度d)相鄰面與基準(zhǔn)面的垂直度e)相對面與基準(zhǔn)面的平行度c)0.020d)0.020e)0.020c)0.010d)0.012e)0.0143銑菱形:f)側(cè)面的直線度g)側(cè)面對基準(zhǔn)面的傾斜度f)0.015g)0.020f)0.012g)0.0102、機(jī)床工作精度檢驗第14頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)序號檢驗項目允許誤差實際誤差4銑圓:h)圓度i)外圓對內(nèi)孔圓的同軸度h)0.015i)?0.025h)0.013i)?0.0185銑斜面:j)面的斜線度k)3度角斜面對基準(zhǔn)面的傾斜度j)0.015k)0.020j)0.010k)0.0126銑平面:平面度0.020.015第15頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)3、機(jī)床性能檢驗（機(jī)床功能、數(shù)控功能、連續(xù)空載運(yùn)行能力）機(jī)床功能：（1）主軸性能——手動操作高、中、低三擋轉(zhuǎn)速連續(xù)進(jìn)行五次正、反轉(zhuǎn)的起動、停止，檢驗其動作的靈活性和可靠性。觀察功率、轉(zhuǎn)速、主軸的準(zhǔn)停及機(jī)床的振動情況。（2）進(jìn)給性能——通過回原點、手動操作和手動數(shù)據(jù)輸入方式操作，檢驗正、反向的低、中、高速的進(jìn)給運(yùn)動的起動、停止、點動等動作的平穩(wěn)性和可靠性。并檢查回原點的準(zhǔn)確性和可靠性，軟、硬限位是否確實可靠。（3）自動換刀性能——通過手動和M06指令自動運(yùn)行，檢驗換刀的可靠性、靈活性和平穩(wěn)性并測定換刀時間是否符合要求。（4）機(jī)床噪聲——主軸箱、冷卻風(fēng)扇、液壓油泵等噪聲小于85分貝。第16頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)數(shù)控功能：（1）指令功能——指令的功能實現(xiàn)及準(zhǔn)確性。（2）操作功能——檢驗回原點、執(zhí)行程序、進(jìn)給倍率、急停等功能的準(zhǔn)確性。（3）CRT顯示功能——檢驗位置、程序、各種菜單顯示功能。連續(xù)空載運(yùn)行能力：進(jìn)行8—16小時的空載自動連續(xù)運(yùn)行第17頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)四、機(jī)床的維護(hù)：1、點檢——按有關(guān)維護(hù)文件的規(guī)定，對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行定點、定時的檢查和維護(hù)。點檢要求和內(nèi)容：專職點檢——重點設(shè)備、部位（設(shè)備部門）日常點檢——一般設(shè)備的檢查及維護(hù)（車間）生產(chǎn)點檢——開機(jī)前檢查、潤滑、日常清潔、緊固等工作（操作者）2、機(jī)床電氣柜散熱通風(fēng)：門上熱交換器或軸流風(fēng)扇對控制柜的內(nèi)外進(jìn)行空氣循環(huán)。（少開柜門）3、紙帶閱讀機(jī)的定期維護(hù)：對光電頭、紙帶壓板定期進(jìn)行防污處理。4、支持電池的定期更換：在機(jī)床斷電期間，有電池供電保持存儲在COMS器件內(nèi)的機(jī)床數(shù)據(jù)。第18頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)5、檢測反饋元件的維護(hù)：光電編碼器、接近開關(guān)、行程開關(guān)與撞塊、光柵等元件的檢查和維護(hù)。6、備用電路板的定期通電：備用電路板應(yīng)定期裝到CNC系統(tǒng)上通電運(yùn)行，長期停用的數(shù)控機(jī)床也要經(jīng)常通電，利用電器元件本身的發(fā)熱來驅(qū)散電氣柜內(nèi)的潮氣。保證電器元件性能的穩(wěn)定可靠。五、機(jī)床的抗干擾：1、電磁波干擾：電火花、中、高頻電加熱設(shè)備的電源都會產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁波，通過空間傳播被附近的數(shù)控系統(tǒng)所接受，如果能量足夠就會干擾數(shù)控機(jī)床的正常工作。（遠(yuǎn)離這些設(shè)備）2、供電線路干擾：（1）輸入電壓過壓或欠壓引起電源報警而停機(jī)；（2）電源波形畸變*引起錯誤信息會導(dǎo)致CPU停止運(yùn)行第19頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)3、信號傳輸干擾：數(shù)控信號在傳遞過程中受到外界的干擾（1）串模干擾—干擾電壓疊加在有用信號上，由絕緣不良、漏電阻及供電線路等引入。（2）共模干擾—干擾電壓對二根或以上信號線的干擾大小相等、相位相同。裝置的共模抑制比較高，影響不大。當(dāng)不平衡時，一部分轉(zhuǎn)為串模。4、防干擾的措施：（1）減少供電線路的干擾A、數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)離具有中、高頻電源的設(shè)備。

B、數(shù)控機(jī)床不要和大功率且頻繁起、停的設(shè)備在同一供電干線上。

C、在電源電壓波動較大的地區(qū)，加穩(wěn)壓電源。

D、動力線和信號線分開走線。E、信號線采用屏蔽線或雙絞線。F、控制線和電源線相交時，要采用直角相交。第20頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)

（2）減少機(jī)床控制中的干擾

A、壓敏電阻保護(hù)（浪涌吸收器）—可對線路中的瞬變、尖蜂等噪聲進(jìn)行保護(hù)B、阻容保護(hù)—交流接觸器和電機(jī)頻繁起停時，因電磁感應(yīng)會在機(jī)床電路中產(chǎn)生浪涌或尖蜂，可抑制、吸收干擾噪聲。第21頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第二章機(jī)床的安裝、調(diào)試和維護(hù)C、續(xù)流二極管保護(hù)—直流電感元件在斷電時，在線圈著將產(chǎn)生較大的感應(yīng)電動勢并聯(lián)的二極管可減少對控制電路的干擾。（3）屏蔽技術(shù)（電磁、靜電屏蔽）A、信號線采用屏蔽線（銅質(zhì)網(wǎng)狀）、穿在鐵質(zhì)蛇皮管或鐵管中

B、關(guān)鍵元件或組件采用金屬容器屏蔽（4）保證“接地”良好“接地”是數(shù)控機(jī)床安裝中一項關(guān)鍵的抗干擾技術(shù)措施。電網(wǎng)的許多干擾都市通過