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机床的安装、调试和维护. 第二章 机床的安装、调试和维护. 一、数控机床的安装、调试与验收：. 1 、数控机床的安装：. 包括 ： 基础施工及机床就位、机床的组装、试车调整等环节。. （ 1 ）基础施工与机床就位：在机床安装之前应先按照厂家提供的机床基础图打好地基。 机床的位置应远离振源、避免阳光直射、放置在干燥的地方，有必要时应设置防振 沟。机床拆箱后，要先取出随机技术文件和装箱单，按照装箱单清点包装箱内的零 部件、附件以及资料等是否齐全，按照说明书的要求进行安装。在地基上放置用于
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第二章 机床的安装、调试和维护 一、数控机床的安装、调试与验收： 1、数控机床的安装： 包括：基础施工及机床就位、机床的组装、试车调整等环节。 （1）基础施工与机床就位：在机床安装之前应先按照厂家提供的机床基础图打好地基。 机床的位置应远离振源、避免阳光直射、放置在干燥的地方，有必要时应设置防振 沟。机床拆箱后，要先取出随机技术文件和装箱单，按照装箱单清点包装箱内的零 部件、附件以及资料等是否齐全，按照说明书的要求进行安装。在地基上放置用于 调整机床水平的垫铁，然后按照机床吊装图将机床吊装就位。 （2）机床部件组装（主要针对大、中型机床）：按照图文资料将机床各部件重新组装成 整机，组装之前要将连接面和导轨运动面上的防锈涂料清洗干净，部件连接定位时 要使用随机的定位销、定位块，以便进一步的精度调整。 部件安装完后，按照说明书中的电气图和液压气动布管图以及连接标记，把电缆、 油管、气管对接好。注意检查连接的密封性、电器是否有损坏、电路板是否插入到 位、接触是否良好。
第二章 机床的安装、调试和维护 （3）机床的试运行：目的是考核机床安装是否牢固，各传动、操控、润滑、液压、气 动等系统是否正常。 例：KVC1050加工中心的试运行步骤。 1、机床的清洗和润滑：清除各导轨及加工面的防锈油及包装纸，注意不能划伤导 轨面。用汽油清洗各导轨面，并涂润滑油以防锈蚀。将集中供油装置油箱用煤 油 清洗并擦干净。 2、在油箱中注入40#精密机床 液压导轨油 ，然后检查自动润滑系统的工作情况。 将集中供油装置的润滑间隔调至每分钟工作一次，并使其连续工作1~2小时。 3、集中供油装置油泵电机、刀库电机及冷却泵电机在接线时，要注意电机的正确 转向。 4、气动系统试运行：起动气动系统，检查表的压力是否在气动原理图规定的范围 内，否则需做相应的调整，接通气阀，让电磁换向阀的电磁铁工作，检查主轴 内是否有压缩空气吹出来。 5、主轴的试运转：首先检查气动工作情况，然后由低速级至高速级运转，每级运 转不得少于5分钟，并检查主轴准停的可靠性和紧刀机构的可靠性。
第二章 机床的安装、调试和维护 • 6、进给系统试运转：首先检查纵向、横向和垂向行程开关以及软限位工作得可靠性， • 然后三个坐标分别进行低、中、高速试运行。 • 7、刀库的试运转：对刀库的动作进行试运转，检查刀库回原点和自动选刀是否准确， • 检查换刀动作的可靠性和灵活性。注意：工作台面上安装有工件时，要注意所用 • 最长刀具在换刀时，刀具不能与工件相碰。 • 机床的初步调整：主要对机床的运动部件、工作台面等进行一些粗调。 • 1、主轴轴承的调整：对主轴轴承的预紧载荷进行适当的调整。由于本机床采用了 • 超精密轴承，该轴承在出厂前按设计要求的预紧载荷进行了处理，一般不用再 • 进行调整。 • 2、滚珠丝杠螺母副的调整：主要对滚珠丝杠的预拉伸量进行适当的调整。由于本 • 机床采用的是双螺母垫片式预加载荷，内包式插管行结构。其预加载荷在出厂 • 时已调试好，不需要再进行调整。 • 3、机床所适用的刀柄：要知道机床所适用的刀柄的型号。本机床适用的刀柄为机 • 械工业部标准（JB3381.1—83）数控机床用7：24圆锥工具柄部40、45、50号圆锥 • 柄标准的JT40号刀柄。
第二章 机床的安装、调试和维护 （5）试运行过程中的故障分析与排除方法：在试运行过程中，由于我们对机床的不了解或 者组装机床不精确，可能会出现一些故障，必须进行排除。 故障现象 1、运动部件爬行 2、运动部件发出异响 3、运动部件窜动 4、切削时机床颤动 5、加工工件表面粗糙度超标 6、加工工件尺寸精度超标 7、主轴刀柄取不下 8、刀库不能往前换刀 故障原因分析 导轨润滑不充分 导轨防护罩变形或掉入异物 丝杠的螺母联接松动 导轨间隙过大、工件未夹紧、超负荷切削 切削参数不合理；工件未夹紧 三向进给的反向间隙过大 气压过低；气阀损坏 气压过低；气阀损坏 排除方法 润滑装置是否正常工作？油管是否堵塞 整修防护罩；排除异物 拧紧松动的螺钉 调整导轨间隙；夹紧工件；修改切削参数 调整切削参数；夹紧工件 进行反向间隙补偿 检查、调整气源压力；换气阀； 检查、调整气源压力；换气阀；
第二章 机床的安装、调试和维护 二、数控机床的调试： 数控机床的调试包括：几何精度和加工精度的调整以及机床功能调试 1、机床精度调整 机床的几何精度一般在出厂前已经经过了调试和检验，特别是对于小型机床，由于运输和安装过程中不需要进行部件的拆装，因此只要在安装机床时能够保证床身的水平，机床的几何精度一般都能保证。床身的水平可以通过调整垫铁和地脚螺栓来调整。 对于大、中型机床，由于要进行部件的拆装，因此在安装时不但要保证床身的水平外，还要注意在组装部件时要保证组装的精度，才能保证机床的几何精度。 ２、机床功能调试： 调试前，先检查数控系统的参数和PLC的参数是否与随机手册中的参数一致。然后试验各主要操作功能、安全措施、运行行程以及常用指令执行情况等，如手动操作方式、点动方式、编辑方式（EDIT）、数据的输入方式（MDI）、自动运行方式、软硬限位以及主轴挂档指令和各级转速指令是否正确。最后检查机床辅助功能及附件的工作情况，如照明、冷却防护罩
第二章 机床的安装、调试和维护 和各种护板是否齐全；切削液的工作情况和排削装置的工作情况等。对于带刀库的加工中心还要调整机械手的位置，保证装刀、卸刀动作正确、不撞击、不掉刀。 3、机床试运行（主要针对大、中型机床） 机床安装调试完毕后，要在带负载条件下自动运行一定的时间，以便全面地检验机床的功能和工作的可靠性。一般运行2—3天，每天8小时。试运行使用拷机程序，该程序应包括：各方向的进给运动、直线和圆弧插补指令；自动换刀指令；主要的M指令及宏程序等。在试运行中不允许出现故障，否则表示安装和调试有问题。 对于小型机床可以不用试机，只要几何精度和加工精度达到要求直接投入使用。 三、数控机床的验收： 机床验收主要包括：机床几何精度的检验、机床加工精度的检验、机床性能的验收等几方面的内容。
第二章 机床的安装、调试和维护 1、机床几何精度检验 反映了机床关键零、部件的制造及装配的精度。下面就以我校数控中心 的KVC1050/1型数控加工中心（西门子840D）为例，将几何精度检验的项目 介绍如下：
第二章 机床的安装、调试和维护 2、机床工作精度检验
第二章 机床的安装、调试和维护 3、机床性能检验（机床功能、数控功能、连续空载运行能力） 机床功能： （1）主轴性能——手动操作高、中、低三挡转速连续进行五次正、反转的起动、停止，检验其动作的灵活性和可靠性。观察功率、转速、主轴的准停及机床的振动情况。 （2）进给性能——通过回原点、手动操作和手动数据输入方式操作，检验正、反向的低、中、高速的进给运动的起动、停止、点动等动作的平稳性和可靠性。并检查回原点的准确性和可靠性，软、硬限位是否确实可靠。 （3）自动换刀性能——通过手动和M06指令自动运行，检验换刀的可靠性、灵活性和平稳性并测定换刀时间是否符合要求。 （4）机床噪声——主轴箱、冷却风扇、液压油泵等噪声小于85分贝。
第二章 机床的安装、调试和维护 数控功能： （1）指令功能——指令的功能实现及准确性。 （2）操作功能——检验回原点、执行程序、进给倍率、急停等功能的准确性。 （3）CRT显示功能——检验位置、程序、各种菜单显示功能。 连续空载运行能力： 进行8—16小时的空载自动连续运行
第二章 机床的安装、调试和维护 四、机床的维护： 1、点检——按有关维护文件的规定，对数控机床进行定点、定时的检查和维护。 点检要求和内容： 专职点检——重点设备、部位（设备部门） 日常点检——一般设备的检查及维护（车间） 生产点检——开机前检查、润滑、日常清洁、 紧固等工作（操作者） 2、机床电气柜散热通风： 门上热交换器或轴流风扇对控制柜的内外进行空气循环。（少开柜门） 3、纸带阅读机的定期维护： 对光电头、纸带压板定期进行防污处理。 4、支持电池的定期更换： 在机床断电期间，有电池供电保持存储在COMS器件内的机床数据。
第二章 机床的安装、调试和维护 5、检测反馈元件的维护： 光电编码器、接近开关、行程开关与撞块、光栅等元件的检查和维护。 6、备用电路板的定期通电： 备用电路板应定期装到CNC系统上通电运行，长期停用的数控机床也要经常通电，利用电器元件本身的发热来驱散电气柜内的潮气。保证电器元件性能的稳定可靠。 五、机床的抗干扰： 1、电磁波干扰： 电火花、中、高频电加热设备的电源都会产生强烈的电磁波，通过空间传播被附近的数控系统所接受，如果能量足够就会干扰数控机床的正常工作。（远离这些设备） 2、供电线路干扰： （1） 输入电压过压或欠压引起电源报警而停机； （2） 电源波形畸变*引起错误信息会导致CPU停止运行
第二章 机床的安装、调试和维护 3、信号传输干扰： 数控信号在传递过程中受到外界的干扰 （1）串模干扰—干扰电压叠加在有用信号上， 由绝缘不良、漏电阻及供电线路等引入。 （2）共模干扰—干扰电压对二根或以上信号线的干扰大小相等、相位相同。装置的共模抑制比较高，影响不大。当不平衡时，一部分转为串模。 4、防干扰的措施： （1）减少供电线路的干扰 A、数控机床远离具有中、高频电源的设备。 B、数控机床不要和大功率且频繁起、停的设备在同一供电干线上。 C、在电源电压波动较大的地区，加稳压电源。 D、动力线和信号线分开走线。 E、信号线采用屏蔽线或双绞线。 F、控制线和电源线相交时，要采用直角相交。
第二章 机床的安装、调试和维护 （2）减少机床控制中的干扰 A、压敏电阻保护（浪涌吸收器）—可对线路中的瞬变、尖蜂等噪声进行保护 B、阻容保护—交流接触器和电机频繁起停时，因电磁感应会在机床电路中产生浪涌或尖 蜂，可抑制、吸收干扰噪声。
第二章 机床的安装、调试和维护 C、续流二极管保护—直流电感元件在断电时，在线圈着将产生较大的感应电动势并联的二极管可减少对控制电路的干扰。 （3）屏蔽技术（电磁、静电屏蔽） A、信号线采用屏蔽线（铜质网状）、穿在铁质蛇皮管或铁管中 B、关键元件或组件采用金属容器屏蔽 （4）保证“接地”良好 “接地”是数控机床安装中一项关键的抗干 扰技术措施。电网的许多干扰都市通过“接 地”对机床起作用的。 A、信号地—用来提供电信号的基准电压 （0V）
第二章 机床的安装、调试和维护 B、框架地—是以安全性及防止外来噪声和内部噪声为目的的地线系统。它是装置的面板、单元的外壳、操作板及各装置间接口的屏蔽线。 C、系统地—是将框架地和大地相连接接地要可靠（接地电阻应小于10欧姆）地线要粗应大于电源线的截面积）
