第 8 章数控机床购置验收与维修

第8章数控机床购置验收与维修 • 学习目标 • 8．1数控机床的选择 • 8．2数控机床的安装和调试 • 8．3数控机床主要参数设置 • 8．4数控机床的验收 • 8．5数控机床的使用与维修 • 本章小结 • 思考题

学习目标 • 学习目标：掌握数控机床的选用原则和购买时的技术指标，熟悉机床参数分类、安装调试项目、验收指标以及使用和维护等方面的知识。

图8-1 数控机床安装与调试过程图

8．1 数控机床的选择 • 8．1．1 选用的方法 • 8．1．2 选用的一般原则 • 8．1．3 选用要素

8．1．1 选用的方法 • 1．选用步骤 • 2．选用中应注意的事项

1．选用步骤 • 数控机床的选用可分为如下几步： • 1）选用前的准备工作选用前的准备工作主要是明确和确定选型要求。 • 2）初选广泛地收集国内外数控机床的信息资料，选出满足要求的产品。 • 3）精选和终选通过多方面比较分析后，选择理想的机型和厂家。

2．选用中应注意的事项 • （1）注意培训和配备操作人员、维修人员及编程人员 • （2）引进国外数控机床时还要注意如下问题 • 1）合理确定机床和数控系统选择功能，该功能一般有几十项，供用户选定后，才能提供，各项功能分别计价。 • 2）尽可能引进相同厂家的设备，以利于维修、编程和刀具的通用。 • 3）签订合同前，用户要充分进行技术洽谈和咨询，对产品的技术性能、验收条件、价格和售后服务等作深入了解并及时与进出口商沟通。

8．1．2　选用的一般原则 • 1．实用性就是要使选中的数控机床最终能最佳程度地实现预定的目标。 • 2．经济性是指所选用的数控机床在满足加工要求的条件下，所支付的代价是最经济的或是较为合理的。 • 3．可操作性指用户所选用的数控机床要与本企业的操作和维修水平相适应。 • 4．稳定性是指机床本身的品质保持性

8．1．3　选用要素 • 数控机床的种类和品种很多，可从下述几方面来合理选用。 • 1．数控机床的类型、规格及精度应与产品相适应 • 1）从类型方面考虑 • 2）从规格方面考虑 • 3）从精度方面考虑 • 2．合理选定数控机床中的选择功能 • 3．数控机床应配套，控制系统应统一 • 4．配置必要的附件和刀具 • 5．优先选择国内生产的数控机床

8．2　数控机床的安装和调试 • 1．数控机床的安装 • 1）基础施工 • 2）机床就位 • 3）机床连接组装 • 4）试车调整 • 2．数控机床的调试 • 1）机床精度调整 • 2）机床功能调试 • 3）机床试运行 • 安装与调试流程图如图8-1所示

8．3 数控机床主要参数设置 • 8．3．1数控机床参数的分类 • 8．3．2数控机床参数的设置

8．3．1　数控机床参数的分类 • １．按参数的表示形式来划分，参数可分为三类。 • （1）状态型参数 • （2）比率型参数 • （3）真实值参数 • 2 ．按照参数所具有的性质来分类，分为普通型和秘密级参数。

8．3．2　数控机床参数的设置 • 参数设定的正确与否将直接影响到机床的正常工作及机床性能的充分发挥。 • 在使用之初将机床参数与机床说明书中的参数一一核对，使其准确无误，并将整机参数的初始设定记录在案妥善保存。 • 参数中有些数据项是经常需要改变的，如刀具补偿参数、模拟和仿真加工等部分与设定有关的参数。 • 有些数据项是基本不变的，用户宏程序、定时器参数、坐标系参数、CRT/MDI及逻辑参数、I/O接口参数、主轴控制参数、固定循环参数等

8．4 　数控机床的验收 • 1．机床外观的检查 • 2．机床几何精度的检查 • 3．机床性能及数控功能的试验

1．机床外观的检查 • 机床外观的检查一般可按通用机床的有关标准进行，但数控机床是高技术设备，其外观质量的要求更高。外观检查内容有：机床有无破损；外部部件是否坚固；机床各部分联接是否可靠；数控柜中的MDI/CRT单元、位置显示单元、各印制电路板及伺服系统各部件是否有破损，伺服电动机（尤其是带脉冲编码器的伺服电机）外壳有无磕碰痕迹。

2. 几何精度检测的内容 • 1）工作台面的平面度 • 2）各坐标方向移动的相互垂直度 • 3）X坐标方向移动时工作台面的平行度 • 4）Y坐标方向移动时工作台面的平行度 • 5）X坐标方向移动时工作台T型槽侧面的平行度 • 6）主轴的轴向窜动量 • 7）主轴孔的径向圆跳动量 • 8）主轴箱沿Z坐标方向移动时主轴轴心线的平行度 • 9）主轴回转轴心线对工作台面的垂直度 • 10）主轴箱在Z坐标方向移动的直线度

3．机床性能及数控功能的试验 • 根据《金属切削机床试验规范总则》的规定，试验项目包括可靠性、静刚度、空运转振动、热变形、抗振性切削、噪声、激振、定位精度、主轴回转精度、直线运动不均匀性及加工精度等。 • （1）机床定位精度的检查 • （2）机床加工精度的检查 • （3）其它性能的实验 • 1）主轴系统性能 2）进给系统性能 3）自动换刀系统性能 • 4）数控装置及数控功能 5）安全装置 6）机床噪声 • 7）电气装置8）润滑装置9）气、液装置10）附属装置。 • 11）连续无载荷运转

8．5　数控机床的使用与维修 • 8．5．1数控机床的使用 • 8．5．2数控机床的维修

8．5．1　数控机床的使用 • 1．常规检查 • 2．正确操作和使用数控机床

8．5．2　数控机床的维修 • 1．维修的概念 • 2．维修的准备 • 3．故障的概念和分类 • 4．故障的处理 • 5．预防性维护 • 6．数控机床的故障维修

1．维修的概念 • 数控机床的维修不仅仅是机床发生故障时，如何排除故障和及时修复，还应包括日常维护。 • 维修的概念包含两方面： • 一方面是指日常维护（预防性维护），这可以有效地延长机床的有效工作时间， • 另一方面是指故障维修，在机床出现故障后尽快修复。

2．维修的准备 • 维修的准备主要有技术准备、工具准备和备件准备等三方面。 • （1）技术准备方面 • （2）工具准备方面 • （3）备件准备 • 除此之外，还要做好数控机床的维护记录档案。

3．故障的概念和分类 • 数控机床的故障：指数控机床失去了规定的功能，包括机械系统和数控系统等方面的故障。 • 一般所说的数控系统故障是指数控装置、进给伺服系统及主轴伺服系统这三部分的故障。 • 数控机床的故障按表现形式、故障性质、起因等有多种分类。 • （1）按起因的相关性分：关联性和非关联性故障 • （2）按有无诊断显示分：有诊断显示故障和无诊断显示故障 • （3）按性质分为：破坏性和非破坏性故障 • 除上述分法外，还有多种分法，如从时间上可分为早期故障偶然故障和耗损故障。从使用角度分为使用故障和本质故障等。

4．故障的处理 • 1、停机 • 当数控机床出现故障时，操作人员应采取紧急措施，停止系统运行，保护好现场，及时通过相关人员并做好详细的记录 • 2、分析、查找故障原因 • 包括故障的种类、频率程序、外界状态、操作情况、机床情况、运转情况以及其它如电线电缆、机床外观等。

5．预防性维护 • 日常维护主要有数控系统维护和机械系统的维护等。 • 数控系统维护有：制订日常维护规章制度，定期清理灰尘和杂物，保护散热系统的通风，减少空气中的油雾和杂物进入机壳内；保持电气设备的清洁和干燥，保证电网电压的稳定和存储中电池的电量充足。 • 机械维护有：机械传动部件的润滑，保护必要的干燥，保护液气系统的供压和过滤，保持散热装置的通畅，经常清理金属屑和灰尘。

6．数控机床的故障维修 • 数控机床的维修的难点，也是最重要的环节，就是查找故障原因。为了确定故障原因，不仅要有丰富的理论知识和实际经验，而且必须采用一定的方法，在经过充分调查分析后，才能做出准确的判断和正确的处理。 • 查找故障一般遵循两条原则：充分调查故障现场，认真分析产生故障的起因。 • 对于CNC系统故障来说，查找故障的方法常有：直观法，自诊断功能法，功能程序测试法，换板法，转移法，测量比较，参数检查法，原理分析法等。

本章小结 • 本章对数控机床的选用原则和购买时的技术指标及注意事项、机床参数分类、安装调试项目、验收指标以及使用和维护等方面的知识进行了初步的讲解和介绍。

思考题 • 8-1数控机床选用的一般原则有哪几点？选用要素有哪些？ • 8-2数控机床主要参数设置 • 8-3数控机床的验收 • 8-4试述数控机床安装与调试工作的内容？ • 8-5数控机床的几何精度和定位精度检查内容有哪些？ • 8-6数控机床预防性维护有何重要性？ • 8-7数控机床故障检查方法有哪些？

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