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安装与调试

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  数控机床出厂前应进行各项必要的检验,检验合格后才能出厂。对于中、大型数控机床,由于机床的体积较大不方便运输,必须解体后分别运达用户,然后再重新组装和调试才可以使用。而对于小型机床,在运输的过程中则无需对机床进行解体,故机床的安装、调试和验收工作相对来讲较简单。机床运达用户后,进行简单的连线、机床调整和试切后即可试投入使用,所需的工具也比较简单。
1 数控木工机床的安装
1.1安装基本要求
①要选择合适的位置摆放机床。
②数控木工机床的安装工作要在生产工艺上达到机械化、自动化和连续化的要求,应采用精密仪器和工具及先进的操作方法,按照有关技术文件规定严格进行,从而使安装工程能够完全达到设计标准。
1.2 安装的基本内容
1.2.1 基础设计与施工
根据机床的外形尺寸、质量和技术要求对机床的基础进行合理的设计与施工。机床置于基础上后应在自由状态下找平,然后将地脚螺栓均匀地锁紧。对于高精度的数控木工机床,其水平精度不得超过0.04/1000。
测量安装精度应在恒温下进行,测量工具应经过定温一段时间后再使用。机床安装时应避免采用使机床产生强迫变形的安装方法,而且不要随便拆下某些部件,因为拆卸部件可能导致机床内应力重新分配,从而影响机床精度。
1.2.2 电源连接
机床的电源连接是十分重要的环节,如果做得不好将会产生严重的后果,连接时必须注意输入电压和频率的确认。目前我国的供电电压为三相交流380V、单相220V。国产机床一般采用三相380V、50Hz供电,而进口机床可能与国产机床供电方式不一样,但机床都配有电源变压器,用户可根据要求进行相应选择。同时还应检查电源是否波动,如有波动应加装稳压器。另外,安装机床时还要确认电源的相序,相序接错有可能使控制单元的保险丝熔断。相序可用相序表检查,如发现错误只要将UVW三相中任意两根电源线对调即可。
2 数控木工机床的调试与性能检验的必要性
数控木工机床是现代木材机械加工的基础设备,随着木工机床的广泛应用与普及,机床的验收工作越来越受到重视,但很多用户对数控木工机床的验收存在偏见。新机床检验的主要目的是为了判别机床是否符合技术指标、能否按照预定目标精确地加工零件。一般情况下,新机床验收都是通过加工一个有代表性的零件决定其是否可以通过验收。当该机床用于专门加工某一种零件时,这种验收方法是可以接受的。但对于通用性的数控木工机床来说,这种切削零件的检验方法不能精确地判断机床的整机制造精度,只有通过对机床的几何精度和位置精度进行检验,才能反映机床本身的制造精度。在这两项精度合格的基础上再进行具体零件的加工检验,才能反映机床本身的加工性能。对于安装在生产线上的新机床,还需通过对工序能力、生产节拍的考核来判断机床的工作能力和机床精度。但在实际检验工作中,很多用户在新机床验收时都忽视了对机床精度的检验,误认为只要试加工零件检验合格后机床就可以通过验收,这些用户往往忽视了以下几个问题:
①新机床通过运输环节到达现场,由于运输过程产生的振动和变形,其水平基准与出厂检验时的状态很可能不同,此时的精度与出厂检验时的精度可能会出现偏差。
②由于位置精度的检测元件(如编码器、光栅等)是直接安装在机床的丝杠和床身上的,在使用时也必须进行调整。
③由检验所得到的位置精度偏差可以通过数控木工机床的误差补偿软件进行补偿,从而改善机床的位置精度。

④外部环境(如气压、温度、湿度等)发生改变也会对位置精度产生影响。只有全面地对新机床进行检验才能保证机床的工作性能,否则会影响设备的安装和使用精度,造成较大的经济损失。

原力数控,安装与调试

3 机床调试与性能检验
机床调试可按以下几个步骤进行。
3.1几何精度调试
将新机床安放到调整好的基础上后对机床做进一步的微调,主要是精调床身的水平度,找正水平度后,移动机床各部件,观察各部件在全行程内机床水平度的变化,并相应调整机床,保证机床的几何精度在允许的范围内。
3.2 基本性能检验
3.2.1 系统参数调整
主要根据机床的性能和特点进行以下几)湎的调整。
①各进给轴快速移动速度参数的调整。
②各进给轴加减整常数的调整。
③主轴控制参数的调整。
④换刀参数的调整。
⑤其他辅助参数的调整(如气压系统、液压系统等)。
3.2.2 主轴功能检测
①手动操作。选择低、中、高三档转速,主轴连续进行五次正反转的启动、停止,检验其动作的灵活性和可靠性,同时检查负载表上的功率显示是否符合要求。
②手动数据输入方式(MDI)。使主轴由低速开始旋转,逐步提高到允许的最高转速,检查其转速是否正常。一般允差不得超过机床所示转速的±10%。在检查主轴转速的同时还要观察噪声、振动和温升是否正常,机床的总噪声不得超过±80dB(A)。
3.2.3各进给轴检查
①手动操作。检查各进给轴的低、中、高进给和快速移动是否正常,移动比例是否正确,在移动时是否平稳、通顺,有无杂音存在。
②手动输入方式(MDI)。通过GOO和G01F指令功能,检测快速移动速度和各进给速度。
3.2.4 换刀装置检查
检查换刀装置在手动和自动换刀的过程中是否灵活、牢固。
①手动操作。检查手动换刀装置在手动换刀过程中是否灵活、牢固。
②自动操作。检查换刀装置在自动换刀过程中是否灵活、牢固。
3.2.5 限位:机械零点检查
①检查机床软硬限位的可靠性。软限位一般由系统参数来确定,硬限位则是通过行程开关来确定(一般在各进给轴的极限位置),因此行程开关的可靠性决定了硬限位的可靠性。
②检查各进给轴回原点的准确性和可靠性。
3.2.6其他辅助装置检查
检查液压系统、气压系统、照明电路等工作是否正常6
3.3稳定性检验
数控木工机床的稳定性也是体现数控木工机床性能的重要指标。若一台数控木工机床不能保持长时间稳定工作,加工精度在加工过程中不断变化,在加工过程中就要不断测量工件并修改加工尺寸,造成加工效率下降,体现不出数控机床的优点。为了全面检查机床功能及工作的可靠性,数控木工机床在安装调试后,应在一定负荷和空载下进行一段较长时间的自动运行检验。自动运行时间按国家标准GB9061-88中的规定,数控机床为连续运转16h(含16h)。自动运行期间不应发生故障(人为操作失误引起的除外)。著出现故障,故障排除时间不得超过lh,否则应重新开始运行检验。
3.4 精度检验
3.4.1 几何精度检验
机床的几何精度综合反映了该设备关键机械零部件在组装后的几何形状误差。数控木工机床的基本性能检验与普通机床的检验方法差不多,使用的检验工具与检验方法也相似,每一项要独立检验,但要求更高。所使用的检验工具精度必须比所检验的精度高一级。其检验的项目主要有:
①X、Y、Z轴的互相垂直度;
②主轴回转轴线对工作台面的平行度;
③主轴在Z轴方向移动的直线度;
④主轴轴向及径向跳动。
3.4.2 定位精度检验
数控木工机床的定位精度是测量机床各坐标轴在数控系统控制下所能达到的位置精度,可根据实测的定位精度数值来判断机床是否合格。其内容主要有以下几方面:
①各进给轴的直线运动精度;
②直线运动重复定位精度;
③直线运动轴机械回零点的返回精度;
④刀架回转精度。
3.4.3 工作精度检验
机床工作精度检验又称为动态精度检验,其实质是对机床在切削时的几何精度和定位精度进行综
合检验。其内容可分为单项切削精度检验和综合试件检验。
①单项切削精度检验。其包括直线切削精度、平面切削精度、圆弧的圆度、圆柱度、尾座套筒轴线对溜板移动的平行度和螺纹检测等。
②综合试件检验。根据单项切削精度检验内容,设计一个包括大部分单项切削内容的工件进行试切加工来确定机床的工作精度。
4 数控木工机床调试验收的参考标准
由于数控木工机床在我国生产的历史不长。所以标准化环节较薄弱,在数控木工机床验收标准尚不健全的情况下,可参考金属切削机床标准对数控木工机床进行调试验收。
4.1 通用类标准
这类标准规定了数控机床调试验收的检验方法、机床设计、制造、验收的基本要求等。其主要标准有:
①GB/T1742.1-1998《机床检验通则第1部分无负荷或精加工条件下机床的几何精度》;
②GB/T1742.1-2000《机床检验通则第2部分数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定》;
③GB/T1742.1-2003《机床检验通则第4部分数控机床的圆检验》。
4.2 产品类标准
这类标准规定了具体型式机床的几何精度和工作精度的检验方法,以及机床制造和调试验收的具体要求。其主要标准为L/TYY1800—2008《木工数控加工中心》。
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