数控车床安装调试新论

孙伟

摘 要： 当前数控机床在机械制造业中有着广泛的使用，不仅加速了现代化生产效率，而且优化了生产工艺。数控机床安装调试质量直接影响数控机床的工作时间，安装调试是否正确合理决定了这台数控机床能否发挥更大的使用效率的关键步骤，安裝调试好的质量可减少数控机床使用过程中的故障停机时间和机床的维修成本。

关键词： 数控；机床；安装；调试

一、机床安装之前的调试

稳定的机床基础是机床良好运转的基础，所以要按机床制造商提供的机床基础图做好机床基础，由于机床自身结构和安装上的原因，常会产生渗油、漏油的弊病。使用多年后，基础表面被油浸泡而变得疏松。尤其是床身调整垫铁下的水泥疏松后，对机床导轨的修理精度乃至整个机床的安装精度、几何精度、动态精度都有很大的不良影响。所以，做机床基础时一定要将基础表面找平抹平。若基础表面不平整，机床调整时会增加不必要的麻烦，用热碱水刷净并擦干大型机床地基基础，重新浇灌水泥浆。要将机床地基基础表面的腐蚀层凿掉，直到白色坚硬无油质为止。要对机床基础作了承重试验，目的是要在承重试验过程中来发现整个机床基础有裂纹、断裂、下沉的缺陷等现象。机床基础必须有足够的强度、刚度、稳定性。必须满足机床生产厂家提出的具体要求，应严格遵守机床厂家提供的机床负荷图进行设计。要严格遵守和贯彻执行国家对基础设计和施工的标准规定。对地基进行水泥灌桨处理。尤其要把放调整垫铁处凿深一些。适宜的环境温度，一般为10-30℃。

二、机械零部件的安装调试

（一）通电前后检查。通电前要打开机床电控箱，检查继电器，接触器，熔断器，伺服电机速度，控制单元插座等有无松动。各种数控系统内部都有直流稳压电源，为系统提供所需的+5V，±5V，+24V等直流电压。因此，在系统通电前，应检查这些电源的负载是否有对地短路现象。可用万用表来确认。电网满足数控机床正常运行所需总容量的要求，电压波动范围75-115%。在切断数控柜电源开关的情况下连接数控柜电源变压器原边的输入电缆。远离振动源。高精度数控机床做基础时，要有防震槽，防震槽中一定要填充砂子或炉灰。电磁阀检查所有电磁阀都要用手推动数次，以防止长时间不通电造成的动作不良等。总电压接通后，要检查CNC电箱，主轴电机冷却风扇，机床电器箱冷却风扇的转向是否正确，机床通电操作可以是一次各部分全面供电，或各部件分别供电，然后再作总供电试验。在接通电源的同时，作好按压急停按钮的准备，以备随时切断电源。

（二）主轴轴承。随着材料工业的发展，在数控机床主轴中有使用陶瓷滚珠轴承的趋势。这种轴承的特点是：滚珠重量轻，离心力小，动摩擦力矩小。对于数控车床主轴，因为在它的两端安装着动力卡盘和夹紧液压缸，主轴刚度必须进一步提高，并应设计合理的联结端，以改善动力卡盘与主轴端部的联接刚度。装配时尽可能使主轴定位内孔与主轴轴径的偏心量和轴承内圈与滚道的偏心量接近，并使其方向相反，这样可使装配后的偏心量减小。两支撑的主轴轴承装置时，应使前、后两支撑轴承的偏心量方向相同，并适中选择偏心距的大小。前轴承的精度应比后轴承的精度高一个等级，以使装配后主轴部件的前端定位外表的偏心量最小。在主轴的结构上，要处理好卡盘或刀具的装夹、主轴的卸荷、主轴轴承的定位和间隙的调整、主轴组件的润滑和密封以及工艺上的一系列问题。

（三）液压系统。压元件安装前，需对全部元件进行清洗。压元件安装全过程中要特别注意洁净，防止异物进入液压系统，造成液压系统故障。进出油口管路切勿接错，泵、缸、阀等元件的密封件要正确安装。液压系统常见故障主要有油泵不供油或输出油量显著减少、系统压力不足、系统有噪声等等。所以，在调试过程中要更换油泵电机接线，检查油位，清除污物，检查油泵。要找出泄漏的部位进行防泄漏处理，更换损坏的油盘、密封圈，拧紧松动的螺钉，拆洗压力阀检修阀芯。同时，还要及时检修油泵、节流阀及管路，给油箱加油。要保持油液压清洁，是确保液压系统正常工作的重要措施。控制液压系统中油液的温升是减少能源消耗、提高系统效率的一个重要环节。

三、机床精度调试

数控机床的几何精度是综合反映机床主要零部件组装后线和面的形状误差、位置或位移误差。要调平机床，不调水平会导致车床晃动不稳，甚至影响精度。调水平前先检查水平仪是否正常，若机床是斜床需要装上水平条再调，如果是工具车则尽量在导轨上调。调平机床时应使机床处于自由状态，不应采用紧固地脚螺栓局部加压等方法，强制机床变形使之达到精度要求。要检测工作台面的平面度，测量大型工作台面平面度多采用间接测量法。要调试主轴轴线对工作台面的垂直度，将百分表座吸附在主轴上，百分表头抵在工作台面上，旋转主轴，百分表 示值差 最大值就是机床主轴轴线与工作台的垂直度。

四、检测验收

要进行全方位的试验检测。它需要使用各种高精度仪器来对机床的机、电、液、气等各部分及整机进行综合性能及单项性能的检测。要检查静精度，主要是机床各轴的平行度，垂直度，还要测丝杆间隙，静态精度主要决定于机床上主要零、部件 ， 如主轴及其轴承、丝杠螺母、齿轮以及床身等的制造精度以及它们的装配精度。核实是否符合机床基础图和相关的设计参数，对大型、精密机床必须对机床基础作静载荷、移动动载荷试验，检验机床基础的承重、抗变形能力。

五、结束语

总之，由于数控机床精密度高，生产速度快等众多优点，受到机械生产行业的青睐，所以在现代的工业生产过程中，数控机床得到了大量的运用，而我国也在这个领域得到了长足的发展。因此，要高度重视数控机床安装与调试工作，避免产生同样的问题，也是我们必须要重视的一项技术。

参考文献

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[3]张路霞，李大庆，王晓伟.基于FANUC的数控机床故障自诊断[J].水利电力机械，2007，（11）.