数控机床安装调试

1、数控机床的选用原则 实用性 经济性 可操作性 稳定可靠性

2、数控机床选用的基本要点 （1）确定典型加工对象 （2）数控机床类型的确定 （3）机床主参数的选择 （4）机床的精度选择 （5）机床刚度的确定 （6）机床可靠性的确定 （7）关于机床的噪声和造型 （8）关于功能预留

3、数控机床从订购至交付使用的过程 工艺论证、选型——机床订购合同（商务、技术）——机床预验收——运抵工厂、安装调试——最终验收——交付使用 一、机床就位与安装

按照工艺流程（工艺布局图），选择好机床安装位置，然后按照机床厂家提供的机床基础图和外形图进行车间现场实际放线工作。检查机床与周边设备、走道、设施（消防栓、低压控制柜、暖气装置、各种管道、立柱加强筋）等有无干涉，并注意天车行程极限，若有干涉需移位后再重新放线，直至无干涉为止。 1、机床基础

机床基础可按照机床厂家提供的基础图来做，基础深度要考虑土质情况。浇注基础时，需用振捣器将混凝土振实，中间多浇注一些，防止中部下沉过多，并需将基础表面找平抹平，否则无法调整机床。车间一般先做机床基础、预埋各种管道，后做地面。车间地面在三合土的基础上铺200mm厚钢筋混凝土（混凝土加钢筋头）地面。 2、机床安装

机床组装前要把导轨和各滑动面、接触面上的防锈涂料清洗干净，把机床各部件，如数控系统柜、电气柜、立柱、刀库、机械手等组装成整机。

机床放置在基础上，应在自由状态下找平，然后将地脚螺栓均匀地锁紧，留出适当的调整量约1~2个螺母高度。参照相关精度验收标准，使水平仪读数在精度验收标准允许的范围内。

普通车床CA6140化学螺栓安装工艺：

原安装工艺：先在地面挖地脚螺栓孔，再装地脚螺栓，然后浇灌混凝土，需时过长。现采用化学螺栓（螺杆+双组份胶）也称为化学锚安装。如M16螺杆，用铣孔机（水钻）铣孔φ18，深180mm，铣孔后需清理干净孔的内壁，然后用胶枪顶住孔底注入双组份胶，孔深的1/2~2/3，再插入M16螺杆后要有一小部分胶溢出，经1小时固化后即可精调机床，投入生产使用。 普通车床CA6140化学螺栓安装工艺：

原安装工艺：先在地面挖地脚螺栓孔，再装地脚螺栓，然后浇灌混凝土，需时过

长。现采用化学螺栓（螺杆+双组份胶）也称为化学锚安装。如M16螺杆，用铣孔机（水钻）铣孔φ18，深180mm，铣孔后需清理干净孔的内壁，然后用胶枪顶住孔底注入双组份胶，孔深的1/2~2/3，再插入M16螺杆后要有一小部分胶溢出，经1小时固化后即可精调机床，投入生产使 3、机床电源接线要求

根据机床电源容量（功率KW）选配线缆截面积，铁管管径和铁管弯头。

铁管不允许有裂纹，预先埋入地下200mm，管内预留细钢丝，以便于穿线缆。 铁管上焊接两个螺栓，用于铁管接地线，铁管管口加装橡胶护口以免碰伤线缆。 5根线缆中任何1根不允许中间有接头，按要求进行连接。 从机床电气柜外侧进线需加装蛇皮软管和护线管头。 如机床电气柜与主机分离需二次线缆，也要预埋铁管。 输入电源相序的确认 二、开机调试

1、通电前的准备

首先是按照机床说明书的要求给机床润滑油箱、润滑点灌注规定的油液或油脂，清洗液压油箱及过滤器，灌足规定标号的液压油，接通气源等。 2、通电前的电气检查 线路检查的思路及步骤

根据电路图、按照各模块电路的电路连接、依次检查线路和各元件的连接 注意：

1、变压器的初、次级 2、开关电源的接线

3、继电器、接触器的线圈触点的接线位置 3、通电步骤

机床通电操作可以是一次同时接通各部分电源全面通电，也可以各部分分别通电，然后再做总供电试验。对于大型设备，为保证更加安全，应采取分别供电。 1、三相电源总开关的接通，检查电源是否正常。

2、检查电源是否正常,观察电压表，电源指示灯。 3、依次接通各断路器，检查电压。 4、检查开关电源的入线及输出。

**发现问题，在未解决之前，严禁进行下一步试验。 4、通电正常后用手动方式检查各基本运动功能

将状态选择开关放置在JOG位置，将点动速度放置在最低档，分别进行各坐标正、反向点动操作，同时用按下与点动方向相对应的超程保护开关，验证其保护作用的可靠性，然后再进行慢速的超程试验，验证超程撞块安装的正确性。 将状态开关放置于返参位置，完成返参操作。

将状态开关置于JOG位置或MDI位置，将主轴调速开关放在最低位置，进行各档的主轴正反转试验，观察主轴运转情况和速度显示的正确性，然后再逐渐升速到最高转速，观察主轴运转的稳定性。进行选刀试验，检查刀盘正反转和定位精度的正确性。逐渐变化快速移动超调开关和进给倍率开关，随意点动刀架，观察速度变化的正确性。

将状态开关置于EDIT位置，自行编制一简单程序，尽可能多地包括各种功能指令和辅助功能指令，位移尺寸以机床最大行程为限。同时进行程序的增加、删除和修改操作。

将状态开关置于程序自动运行状态，验证使所编制的程序进行空运行、单段运行、机床锁住、辅助功能闭锁状态时执行的正确性。分别将进给倍率 三、机床试运行

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后应在一定负载或空载下进行较长一段时间的自动运行考验。国家标准GB9061-88中规定，数控车床的自动运行考验时间为16h，加工中心的自动运行考验时间为32h。在自动运行期间，不应发生除误操作所致的故障以外的任何故障。如故障时间超过了规定时间，应重新调整后再次从头进行运行考验。 考机程序一般应包括下列动作 ①主轴转动要包括最低、中间和最高转速在内的五种以上速度的正转、反转及停止运动。

②各坐标轴以最低、中间和最高进给速度运动，各坐标轴快速运动，进給移动行程应接近该轴的全行程，快速移动距离应在该轴全行程的1/2以上。 ③切削加工所用的准备功能指令和辅助功能指令。

④自动换刀应至少交换刀库中2/3以上的刀号，而且都要装上重量在中等以上的刀柄进行实际交换。

⑤用到一些特殊功能，如测量功能、工作台自动交换功能、用户宏程序等。 四、数控机床的验收

对于一般的数控机床用户，数控机床验收工作主要是根据机床出厂验收技术资料上规定的验收条件，以及实际能够提供的检测手段，来部分或全部的测定机床验收资料上的各项技术指标。检测结果作为该机床的原始资料存入技术档案中，作为今后维修时的技术指标依据。 1、预验收

预验收的目的是为了检查、验证机床能否满足用户要求的加工质量及生产率，检查供应商提供的资料、备件。供应商只有在机床通过正常运行试切并经检验生产合格加工件后，才能进行预验收。预验收多在机床生产厂进行。 2、开箱检验

开箱检验虽然是一项清点工作，但很重要。参加检验的人员一般需要包括：设备管理人员、设备安装人员、设备采购员、设备操作人员、设备维修人员、工艺编程人员和检验人员等。如果是进口设备，还需要有进口商务代理和海关商检人员等在场。

开箱检验的内容主要是： （1）装箱单

对照合同核对装箱单的内容。依据装箱单清点设备。 （2）附件、备件、工具是否齐全。

按合同规定，对照装箱单清点附件的品种、规格和数量；备件的品种、规格和数量；工具的品种、规格和数量；刀具（刀片）的品种、规格和数量。 （3）技术资料是否齐全

按合同规定，核对应有的操作说明书、维修说明书、图样资料、验收标准、合格证等技术文件。 （4）机床外观检查

检查主机、数控系统、电气柜、操作台等有无明显碰撞损伤、变形、受潮、锈蚀等严重影响设备质量的情况，如 3、机床精度验收

机床精度验收的内容主要包括： 几何精度 定位精度 切削精度

（1）几何精度

数控机床的几何精度是综合反映该机床的各关键零部件及其组装后的几何形状误差。机床几何精度的检测必须在机床精调后一次完成，不允许调整一项检测一项，因为几何精度有些项目是相互联系相互影响的。

几何精度检测的项目一般包括：直线度、垂直度、平面度、俯仰与扭摆和平行度等

数控车床几何精度检测内容 1）床身导轨的直线度 2）床身导轨的平行度

3）溜板在水平平面内移动的直线度 4）尾座移动对溜板Z向移动的平行度 5）主轴跳动

6）主轴定心轴颈的径向跳动 7）主轴锥孔轴线的径向跳动

8）主轴轴线对溜板Z向移动的平行度 9）主轴顶尖的跳动

10）尾座套筒轴线对溜板Z向移动的平行度 11）尾座套筒锥孔轴线对溜板Z向移动的平行度 12）床头和尾座两顶尖的等高度

13）刀架X轴方向移动对主轴轴线的垂直度 （2）定位精度

定位精度是指数控机床各移动轴在确定的位置所能达到的实际位置精度，其误差称为定位误差。定位误差包括伺服系统、检测系统、进给系统等的误差，还包括

移动部件导轨的几何误差等。它将直接影响零件加工的精度，所以是影响机床性能的重要指标。

重复定位精度是指在数控机床上，反复运行同一程序代码，所得到的位置精度的一致程度。重复定位精度受伺服系统特性、进给传动环节的间隙与刚性以及摩擦特性等因素的影响。一般情况下，重复定位精度是呈正态分布的偶然性误差，它影响一批零件加工的一致性，是一项非常重要的精度指标。 定位精度主要检测以下内容：

机床各直线运动坐标轴定位精度和重复定位精度。 机床各直线运动坐标轴机械零点的复归精度。 机床各直线运动坐标轴反向误差。

回转运动（回转工作台）的定位精度和重复定位精度。 回转运动的反向误差。 回转轴原点的复归精度。

使用激光干涉仪测量数控机床定位精度 光的干涉原理：同光源（相同频率），二束光，相位差，同方向振动。 狭缝试验：

英国雷尼绍公司ML10激光干涉仪硬件组成：ML10激光干涉仪、EC10补偿装置、各种光学镜头、三角支架、笔记本电脑（装有专用软件）等。

ML10激光干涉仪工作过程：EC10上接有两个传感器。一个长圆柱的为空气传感器，测量空气压力、温度、相对湿度；另一个扁圆柱的为材料温度传感器，测量被测物体温度。二者均有磁性，吸附在被测量物体上。笔记本电脑的PCMCIA接口通过一转换器与ML10、EC10连接信号缆。ML10发出一束激光束通过分光镜射出两束光，一束光射到移动物体上安装的反光镜上再 （3）切削精度

机床的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，同时还受到试件的材料、环境温度、刀具性能及切削条件等各种因素影响。为反映机床的真实精度，尽量排除其他因素的影响，切削精度测试的技术文件中会规定出测试条件，如试件材料、刀具技术要求、主轴转速、切削深度、进给速度、环境温度以及切削前的机床空运转时间等 卧式数控车床切削精度检测项目

⑴精车圆柱试件的圆度（靠近主轴轴端，检验试件的半径变化）

⑵精车端面的平面度

⑶螺距精度

⑷精车圆柱形零件的直径尺寸精度、精车圆柱形零件的长度尺寸精度