4.2.1數(shù)控車床的裝調(diào)技術(shù)一、小型數(shù)控機(jī)床不要組裝連接，只要接通電源、調(diào)整床身水平就可以投入使用。對(duì)于大中型數(shù)控機(jī)床，一般發(fā)貨時(shí)都是將數(shù)控機(jī)床分解幾個(gè)部分，需要進(jìn)行重新組裝和調(diào)試。數(shù)控車床的組成數(shù)控車床的組成部件如圖4-2-1-1所示。圖4-2-1-1數(shù)控車床的組成示意圖二、數(shù)控車床的安裝步驟1.仔細(xì)閱讀機(jī)床安裝說明書，按照說明書的機(jī)床基礎(chǔ)圖做好安裝基礎(chǔ)。（1）地基應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。（2）考慮車床的重心位置,與車床連接的電線、管道的鋪設(shè)位置,預(yù)留地腳螺栓和預(yù)埋件的位置等。（3）地基平面尺寸應(yīng)大于車床支撐面積的外廓尺寸,并考慮安裝、調(diào)試和維修所需的尺寸。2.在基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)期滿后，完成清理工作。3.做好部件表面的清潔工作，將所有連接面、導(dǎo)軌、定位和運(yùn)動(dòng)面上的防銹涂料清洗干凈。清理時(shí)不能使用金屬或其他堅(jiān)硬刮具,不得用棉紗或紗布,要用浸有清洗劑的棉布或綢布，清洗后涂上車床規(guī)定使用的潤滑油。4.將調(diào)整機(jī)床水平用的墊鐵、墊板逐一擺放到位。5.安裝機(jī)床的床身，同時(shí)將地腳螺栓放進(jìn)預(yù)留孔內(nèi)，并完成初步找平工作。（1）用專用橋板或水平儀校準(zhǔn)機(jī)床水平。（2）安裝床身上的Z向直線導(dǎo)軌，并在縱向和橫向檢查校準(zhǔn)其平行度和直線度。（3）安裝Z向滾珠絲杠a.安裝Z向電機(jī)座并檢查軸承孔與Z軸導(dǎo)軌的平行度及位置尺寸。b.安裝Z向滾珠絲杠并裝上軸承座，檢查絲杠與Z軸導(dǎo)軌的平行度。（4）安裝Z軸伺服電機(jī)。6.準(zhǔn)確可靠地將各部件連接組裝成整機(jī)。機(jī)床各部件之間的連接定位均使用原裝的定位銷、定位塊和其它定位元件，以保持機(jī)床原有的制造和安裝精度。1）安裝大拖板及中拖板①將大拖板及中拖板裝于床身的滑塊上，并固定。②測(cè)量、修正拖板Z向移動(dòng)時(shí)，床身導(dǎo)軌對(duì)拖板上部的平行度。③測(cè)量、修正拖板X向移動(dòng)時(shí)，拖板上部對(duì)于床身導(dǎo)軌的垂直度。④安裝刀架于中拖板上，測(cè)量、修正主刀架移動(dòng)對(duì)主軸軸線的平行度及橫刀架移動(dòng)對(duì)主軸軸線的垂直度。（2）安裝尾架將尾架裝在床身上，然后測(cè)量、修正尾架套筒的軸線對(duì)于主刀架溜板移動(dòng)的平行度及尾架套筒的軸線相對(duì)于床身導(dǎo)軌的平行度。（3）安裝主軸箱a.安裝主軸箱于床身上，測(cè)量、修正主軸錐孔軸線（用莫氏錐度芯棒）相對(duì)于床身導(dǎo)軌的平行度。b.檢查、修正主軸箱主軸錐孔軸線、尾架套筒中心軸線與刀架裝刀孔中心線的同軸度。（4）安裝主軸電機(jī)a.安裝主軸箱于床身上，校準(zhǔn)主軸電機(jī)與主軸的平行度。b.調(diào)整兩皮帶輪的輪槽在同一平面內(nèi)，皮帶的松緊程度適當(dāng)。c.安裝主軸編碼器，調(diào)整同步帶松緊適當(dāng)。（5）準(zhǔn)確安裝限位開關(guān)及撞塊。7.完成部件組裝后，按照說明書標(biāo)注的每根電纜、油管、氣管接頭上的標(biāo)牌,電氣柜和各部件的插座上的標(biāo)牌,根據(jù)電氣接線圖、氣液壓管路圖將電纜、管道一一對(duì)號(hào)接好。在連接電纜的插頭和插座時(shí)，特別要注意清潔工作和可靠的接觸及密封，防止漏氣、漏油和漏水，避免污染物進(jìn)入液壓、氣壓管路。電纜和管路連接完畢后，要做好各管線的定位固定，安裝好防護(hù)罩殼，保證整齊的外觀。三、數(shù)控系統(tǒng)的連接和調(diào)整（一）外部電纜的連接數(shù)控系統(tǒng)外部電纜的連接，是指數(shù)控裝置與MDI/CRT單元、強(qiáng)電柜、機(jī)床操作面板、進(jìn)給伺服機(jī)構(gòu)動(dòng)力線和反饋線、主軸電動(dòng)機(jī)動(dòng)力線和反饋信號(hào)線的連接；與手搖脈沖發(fā)生器等的連接；接地線連接；數(shù)控柜電源變壓器輸入電纜的連接；伺服變壓器繞組抽頭的連接等，這些連接必須符合隨機(jī)提供的連接手冊(cè)的規(guī)定。（二）電源線的連接數(shù)控系統(tǒng)電源線的連接，指數(shù)控柜電源變壓器輸入電纜的連接和伺服變壓器繞組抽頭的連接。對(duì)于進(jìn)口的數(shù)控系統(tǒng)或數(shù)控機(jī)床更要注意，由于各國供電制式不盡一致，國外機(jī)床生產(chǎn)廠家為了適應(yīng)各國不同的供電情況，無論是數(shù)控系統(tǒng)的電源變壓器，還是伺服變壓器都有多個(gè)抽頭，必須根據(jù)我國供電的具體情況，正確地連接。（三）確認(rèn)輸入電源電壓、頻率及相序1.確認(rèn)輸入電源電壓和頻率。我國供電制式是交流380v,三相；交流220v,單相；頻率為50Hz。有些國家的供電制式與我國不一樣，例如日本，交流三相的線電壓是200v,單相是100v,頻率是60Hz。進(jìn)口設(shè)備一般都配有電源變壓器，變壓器上設(shè)有多個(gè)抽頭供用戶選擇使用，電路板上設(shè)有50/60Hz頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)。所以，對(duì)于進(jìn)口的數(shù)控機(jī)床或數(shù)控系統(tǒng)一定要先看懂隨機(jī)說明書，按說明書規(guī)定的方法連接。通電前一定要仔細(xì)檢查輸入電源電壓是否正確，頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)是否已置于“50Hz”位置。2.確認(rèn)電源電壓波動(dòng)范圍。一般數(shù)控系統(tǒng)允許電壓波動(dòng)范圍為額定值的85%～110%，而歐美的一些系統(tǒng)要求更高一些。如果電源電壓波動(dòng)范圍超過數(shù)控系統(tǒng)的要求，需要配備交流穩(wěn)壓器，以提高數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定性。3.確認(rèn)輸入電源電壓相序。相序檢查的常用方法有兩種，參表4-2-1-1。檢查方法檢查原理圖檢查說明相序表法當(dāng)相序接法正確時(shí)，相序表指針順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，否則相序錯(cuò)誤。這時(shí)可將R、S、T中任意兩條線對(duì)調(diào)。示波器法用雙線示波器來觀察二相之間的波形，二相的相位應(yīng)相差120°表4-2-1-1相序的檢查方法4.確認(rèn)直流電源輸出端是否對(duì)地短路確。各種數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部都有直流穩(wěn)壓電源單元，為系統(tǒng)提供所需的+5V，±15V，±24V等直流電壓。因此，在系統(tǒng)通電前應(yīng)當(dāng)用萬用表檢查其輸出端是否有對(duì)地短路現(xiàn)象級(jí)，以防燒壞直流穩(wěn)壓?jiǎn)卧?.接通數(shù)控柜電源，檢查各輸出電壓。（1）檢查數(shù)控柜中各風(fēng)扇是否旋轉(zhuǎn)，判斷電源是否接通。（2）檢查各印制電路板上的電壓是否正常，是否在允許的波動(dòng)范圍之內(nèi)。一般來說，±24V允許誤差±10%左右；±15V的誤差不超過±10%；+5V的誤差不能超過±5%。6.檢查各熔斷器。熔斷器的質(zhì)量和規(guī)格應(yīng)符合要求。（四）參數(shù)的設(shè)定和確認(rèn)1.短路棒的設(shè)定。數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制電路板上有許多用短路棒短路的設(shè)定點(diǎn)，需要對(duì)其適當(dāng)設(shè)定以適應(yīng)各種型號(hào)機(jī)床的不同要求。一般來說，用戶購入的整臺(tái)數(shù)控機(jī)床，這項(xiàng)設(shè)定已由機(jī)床廠完成，用戶只需確認(rèn)一下即可。但對(duì)于單體購入的數(shù)控裝置，用戶則必須根據(jù)需要自行設(shè)定。因?yàn)閿?shù)控裝置出廠時(shí)是按標(biāo)準(zhǔn)方式設(shè)定的，不一定適合具體用戶的要求。不同的數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的內(nèi)容不一樣，應(yīng)根據(jù)隨機(jī)的維修說明書進(jìn)行設(shè)定和確認(rèn)。主要設(shè)定內(nèi)容有以下三個(gè)部分：（1）控制部分印制電路板上的設(shè)定。包括主板、ROM板、連接單元、附加軸控制板、旋轉(zhuǎn)變壓器或感應(yīng)同步器的控制板上的設(shè)定。這些設(shè)定與機(jī)床回基準(zhǔn)點(diǎn)的方法、速度反饋用檢測(cè)元件、檢測(cè)增益調(diào)節(jié)等有關(guān)。（2）速度控制單元電路板上的設(shè)定。在直流速度控制單元和交流速度控制單元上都有許多設(shè)定點(diǎn)，這些設(shè)定用于選擇檢測(cè)元件的種類、回路增益及各種報(bào)警。（3）主軸控制單元電路板上的設(shè)定。無論是直流或是交流主軸控制單元上，均有一些用于選擇主軸電動(dòng)機(jī)電流極性和主軸轉(zhuǎn)速等的設(shè)定點(diǎn)。但數(shù)字式交流主軸控制單元上已用數(shù)字設(shè)定代替短路棒設(shè)定，故只能在通電時(shí)才能進(jìn)行設(shè)定和確認(rèn)。2.參數(shù)的設(shè)定。對(duì)于整機(jī)購進(jìn)的數(shù)控機(jī)床，各種參數(shù)已在機(jī)床出廠前設(shè)定好，無需用戶重新設(shè)定但對(duì)照參數(shù)表（數(shù)控機(jī)床出廠時(shí)都隨機(jī)附有）進(jìn)行一次核對(duì)還是必要的。顯示已存入系統(tǒng)存儲(chǔ)器的參數(shù)的方法，隨各類數(shù)控系統(tǒng)而異，大多數(shù)可以通過按壓MDI/CRT單元上的“PARAM”（參數(shù)）鍵來進(jìn)行。顯示的參數(shù)內(nèi)容應(yīng)與機(jī)床安裝調(diào)試完成后的參數(shù)一致，如果參數(shù)有不符的，可按照機(jī)床維修說明書提供的方法進(jìn)行設(shè)定和修改。如果所用的進(jìn)給和主軸控制單元是數(shù)字式的，那么它的設(shè)定也都是用數(shù)字設(shè)定參數(shù)，而不用短路棒。此時(shí)，須根據(jù)隨機(jī)所帶的說明書一一予以確認(rèn)。紙帶閱讀機(jī)的調(diào)整。通常紙帶閱讀機(jī)在出廠前已經(jīng)調(diào)整好，不必重新調(diào)整，但一旦發(fā)現(xiàn)讀帶信息出錯(cuò)，則需對(duì)光電放大器輸出波形進(jìn)行調(diào)整。一般可按下述步驟進(jìn)行：（1）制作一條測(cè)試紙帶，即一條有孔和無孔交錯(cuò)排列的黑色紙帶，并將紙帶首尾相接成環(huán)形；（2）把環(huán)形測(cè)試紙帶裝入紙帶閱讀機(jī)，將開關(guān)設(shè)置為“手動(dòng)”方式，使其連續(xù)走帶；（3）用示波器測(cè)量光電放大器電路板上的同步孔（紙帶中間的一排連續(xù)小孔）信號(hào)檢查端子S和OV（地）之間同步信號(hào)波形，調(diào)整電位器SP（RV），使波形ON和OFF時(shí)間之比值為6:4，如圖4-2-1-2所示。圖4-2-1-2

紙帶閱讀機(jī)的波形五）確認(rèn)數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床間的接口現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)一般都具有自診斷的功能，在CRT畫面上可以顯示出數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床接口以及數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部的狀態(tài)。可根據(jù)機(jī)床廠提供的梯形圖說明書（內(nèi)含診斷地址表），通過自診斷畫面確認(rèn)數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床之間的接口信號(hào)狀態(tài)是否正確。四、數(shù)控車床的調(diào)試（一）通電試車前的檢查和調(diào)整1.電氣柜的檢查。檢查電氣柜中各類插座有無松動(dòng)，有緊鎖機(jī)構(gòu)的插座是否緊鎖。2.數(shù)控柜的檢查。檢查數(shù)控柜中各類插座（包括接口插座）有無松動(dòng)，有緊鎖機(jī)構(gòu)的插座是否緊鎖。3.電磁閥的檢查。4.檢查所有開關(guān)、按鈕及接線的質(zhì)量5.檢查電源電壓、頻率及相序。6.檢查數(shù)控系統(tǒng)各種參數(shù)與設(shè)定是否一致。7.按照機(jī)床說明書的要求，給機(jī)床潤滑油箱、潤滑點(diǎn)灌注規(guī)定的油液或油脂，清洗液壓油箱及過濾器，灌足規(guī)定標(biāo)號(hào)的液壓油，接通氣源等。8.調(diào)整機(jī)床的水平，粗調(diào)機(jī)床的主要幾何精度。（二）通電試車機(jī)床通電操作可以是一次同時(shí)接通各部分電源全面供電，或各部分分別供電，然后再作總供電試驗(yàn)。對(duì)于大型設(shè)備，為了更加安全，應(yīng)采取分別供電。1.在接通電源的同時(shí)，作好按壓急停按鈕的準(zhǔn)備。2.觀察各部分有無異常，有無報(bào)警故障。3.通電正常后，應(yīng)用手動(dòng)方式檢查一下各基本運(yùn)動(dòng)功能。（1）安全裝置是否起作用，能否正常工作，能否達(dá)到額定的工作指標(biāo)。（2）檢查各軸的移動(dòng)、主軸的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)、手搖脈沖發(fā)生器等是否正常。（3）檢查液壓泵電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否正確；液壓泵工作后液壓管路中是否形成油壓，各液壓元件是否正常工作，有無異常噪聲，各接頭有無滲漏，液壓系統(tǒng)冷卻裝置能否正常工作等等。（4）檢查數(shù)控柜、主軸電動(dòng)機(jī)及電器柜冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)向是否正確。（5）檢測(cè)數(shù)控柜各強(qiáng)電部分的電壓。（6）將狀態(tài)開關(guān)置于JOG位置、MDI位置、ZRN位置進(jìn)行參數(shù)核對(duì)（7）驗(yàn)證回零動(dòng)作的正確性。（8）驗(yàn)證超程撞塊安裝的正確性。（9）主軸任意變檔、變速的測(cè)量比較（10）轉(zhuǎn)塔或刀座的選刀試驗(yàn)，檢查刀座或轉(zhuǎn)塔的正、反轉(zhuǎn)和定位精度的正確性（11）EDIT（編輯）功能試驗(yàn)及其他功能試驗(yàn)等。（三）機(jī)床精度和功能的調(diào)試對(duì)于小型數(shù)控機(jī)床，整體剛性好，對(duì)地基要求也不高，機(jī)床到位安裝后就可接通電源，調(diào)整機(jī)床床身水平，隨后就可通電試運(yùn)行，進(jìn)行檢查驗(yàn)收。為了機(jī)床工作穩(wěn)定可靠，對(duì)大中型設(shè)備或加工中心，不僅需要調(diào)水平，還需對(duì)一些部件進(jìn)行精確的調(diào)整。調(diào)整內(nèi)容主要有以下幾項(xiàng)：（1）在已經(jīng)固化的地基上用地腳螺栓和墊鐵精調(diào)機(jī)床床身的水平，找正水平后移動(dòng)床身上的各運(yùn)動(dòng)部件（立柱、溜板和工作臺(tái)等），觀察各坐標(biāo)全行程內(nèi)機(jī)床的水平變化情況，并相應(yīng)調(diào)整機(jī)床幾何精度使之在允差范圍之內(nèi)。在調(diào)整時(shí)，主要以調(diào)整墊鐵為主，必要時(shí)可稍微改變導(dǎo)軌上的鑲條和預(yù)緊滾輪等，使機(jī)床達(dá)到精度要求。（2）調(diào)整機(jī)械手、刀庫和主軸的相對(duì)位置。首先使機(jī)床自動(dòng)運(yùn)行到換刀位置，再用手動(dòng)方式分步進(jìn)行刀具交換動(dòng)作，檢查抓刀、裝刀、拔刀等動(dòng)作是否準(zhǔn)確恰當(dāng)。在調(diào)整中采用一個(gè)校對(duì)檢驗(yàn)棒進(jìn)行檢測(cè)，有誤差時(shí)可調(diào)整機(jī)械手的行程或移動(dòng)機(jī)械手支座或刀庫位置等，必要時(shí)也可以改變換刀基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)值的設(shè)定（改變數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的參數(shù)設(shè)定）。調(diào)整好以后要擰緊各調(diào)整螺釘，然后再進(jìn)行多次換刀動(dòng)作，最好用幾把接近允許最大重量的刀柄，進(jìn)行反復(fù)換刀試驗(yàn)，達(dá)到動(dòng)作準(zhǔn)確無誤，不撞擊、不掉刀。（3）仔細(xì)檢查數(shù)控系統(tǒng)和PLC裝置中參數(shù)設(shè)定值是否符合隨機(jī)資料中規(guī)定數(shù)據(jù)，然后試驗(yàn)各主要操作功能、運(yùn)行行程、常用指令執(zhí)行情況等,各種運(yùn)動(dòng)方式（手動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)、自動(dòng)方式等），主軸換檔指令，各級(jí)轉(zhuǎn)速指令等是否正確無誤。（4）帶APC交換工作臺(tái)的機(jī)床要把工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)到交換位置，調(diào)整托盤與交換臺(tái)的相對(duì)位置，使工作臺(tái)自動(dòng)交換時(shí)動(dòng)作平穩(wěn)、可靠、正確。然后在工作臺(tái)面施加70%-80%的允許負(fù)載，進(jìn)行多次自動(dòng)交換動(dòng)作，達(dá)到正確無誤后緊固各有關(guān)螺釘。（5）檢查輔助功能及附件的正常工作，例如機(jī)床的照明燈、冷卻防護(hù)罩和各種護(hù)板是否完整；往冷卻液箱中加滿冷卻液，試驗(yàn)噴管是否能正常噴出冷卻液；在用冷卻防護(hù)罩條件下冷卻液是否外漏；排屑器能否正確工作；機(jī)床主軸箱的恒溫油箱能否起作用等。（四）機(jī)