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安裝與調試

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  數控機床出廠前應進行各項必要的檢验,檢验合格後才能出廠。對于中、大型數控機床,由于機床的體積較大不方便運輸,必須解體後分别運达用户,然後再重新組裝和調試才可以使用。而對于小型機床,在運輸的過程中則無需對機床進行解體,故機床的安裝、調試和验收工作相對来講較簡單。機床運达用户後,進行簡單的連線、機床調整和試切後即可試投入使用,所需的工具也比較簡單。
1 數控木工機床的安裝
1.1安裝基本要求
①要選擇合适的位置擺放機床。
②數控木工機床的安裝工作要在生産工藝上达到機械化、自动化和連續化的要求,應采用精密儀器和工具及先進的操作方法,按照有關技術文件規定嚴格進行,從而使安裝工程能夠完全达到設計标準。
1.2 安裝的基本内容
1.2.1 基礎設計與施工
根據機床的外形尺寸、質量和技術要求對機床的基礎進行合理的設計與施工。機床置于基礎上後應在自由狀态下找平,然後将地腳螺栓均勻地鎖緊。對于高精度的數控木工機床,其水平精度不得超過0.04/1000。
測量安裝精度應在恒溫下進行,測量工具應经過定溫一段時間後再使用。機床安裝時應避免采用使機床産生強迫變形的安裝方法,而且不要随便拆下某些部件,因为拆卸部件可能導致機床内應力重新分配,從而影響機床精度。
1.2.2 電源連接
機床的電源連接是十分重要的環節,如果做得不好将會産生嚴重的後果,連接時必須注意輸入電壓和頻率的确認。目前我國的供電電壓为三相交流380V、單相220V。國産機床一般采用三相380V、50Hz供電,而進口機床可能與國産機床供電方式不一樣,但機床都配有電源變壓器,用户可根據要求進行相應選擇。同時還應檢查電源是否波动,如有波动應加裝穩壓器。另外,安裝機床時還要确認電源的相序,相序接錯有可能使控制單元的保險絲熔斷。相序可用相序表檢查,如發現錯誤隻要将UVW三相中任意兩根電源線對調即可。
2 數控木工機床的調試與性能檢验的必要性
數控木工機床是現代木材機械加工的基礎設備,随着木工機床的廣泛應用與普及,機床的验收工作越来越受到重視,但很多用户對數控木工機床的验收存在偏見。新機床檢验的主要目的是为了判别機床是否符合技術指标、能否按照預定目标精确地加工零件。一般情況下,新機床验收都是通過加工一個有代表性的零件決定其是否可以通過验收。當該機床用于专门加工某一種零件時,这種验收方法是可以接受的。但對于通用性的數控木工機床来說,这種切削零件的檢验方法不能精确地判斷機床的整機制造精度,隻有通過對機床的幾何精度和位置精度進行檢验,才能反映機床本身的制造精度。在这兩項精度合格的基礎上再進行具體零件的加工檢验,才能反映機床本身的加工性能。對于安裝在生産線上的新機床,還需通過對工序能力、生産節拍的考核来判斷機床的工作能力和機床精度。但在實際檢验工作中,很多用户在新機床验收時都忽視了對機床精度的檢验,誤認为隻要試加工零件檢验合格後機床就可以通過验收,这些用户往往忽視了以下幾個問題:
①新機床通過運輸環節到达現場,由于運輸過程産生的振动和變形,其水平基準與出廠檢验時的狀态很可能不同,此時的精度與出廠檢验時的精度可能會出現偏差。
②由于位置精度的檢測元件(如編碼器、光栅等)是直接安裝在機床的絲杠和床身上的,在使用時也必須進行調整。
③由檢验所得到的位置精度偏差可以通過數控木工機床的誤差補償軟件進行補償,從而改善機床的位置精度。

④外部環境(如氣壓、溫度、濕度等)發生改變也會對位置精度産生影響。隻有全面地對新機床進行檢验才能保證機床的工作性能,否則會影響設備的安裝和使用精度,造成較大的经濟損失。

原力數控,安裝與調試

3 機床調試與性能檢验
機床調試可按以下幾個步驟進行。
3.1幾何精度調試
将新機床安放到調整好的基礎上後對機床做進一步的微調,主要是精調床身的水平度,找正水平度後,移动機床各部件,觀察各部件在全行程内機床水平度的變化,并相應調整機床,保證機床的幾何精度在允許的範圍内。
3.2 基本性能檢验
3.2.1 系統參數調整
主要根據機床的性能和特點進行以下幾)湎的調整。
①各進給軸快速移动速度參數的調整。
②各進給軸加減整常數的調整。
③主軸控制參數的調整。
④換刀參數的調整。
⑤其他輔助參數的調整(如氣壓系統、液壓系統等)。
3.2.2 主軸功能檢測
①手动操作。選擇低、中、高三檔轉速,主軸連續進行五次正反轉的啟动、停止,檢验其动作的靈活性和可靠性,同時檢查負載表上的功率顯示是否符合要求。
②手动數據輸入方式(MDI)。使主軸由低速開始旋轉,逐步提高到允許的最高轉速,檢查其轉速是否正常。一般允差不得超過機床所示轉速的±10%。在檢查主軸轉速的同時還要觀察噪聲、振动和溫升是否正常,機床的總噪聲不得超過±80dB(A)。
3.2.3各進給軸檢查
①手动操作。檢查各進給軸的低、中、高進給和快速移动是否正常,移动比例是否正确,在移动時是否平穩、通順,有無雜音存在。
②手动輸入方式(MDI)。通過GOO和G01F指令功能,檢測快速移动速度和各進給速度。
3.2.4 換刀裝置檢查
檢查換刀裝置在手动和自动換刀的過程中是否靈活、牢固。
①手动操作。檢查手动換刀裝置在手动換刀過程中是否靈活、牢固。
②自动操作。檢查換刀裝置在自动換刀過程中是否靈活、牢固。
3.2.5 限位:機械零點檢查
①檢查機床軟硬限位的可靠性。軟限位一般由系統參數来确定,硬限位則是通過行程開關来确定(一般在各進給軸的極限位置),因此行程開關的可靠性決定了硬限位的可靠性。
②檢查各進給軸回原點的準确性和可靠性。
3.2.6其他輔助裝置檢查
檢查液壓系統、氣壓系統、照明電路等工作是否正常6
3.3穩定性檢验
數控木工機床的穩定性也是體現數控木工機床性能的重要指标。若一台數控木工機床不能保持長時間穩定工作,加工精度在加工過程中不斷變化,在加工過程中就要不斷測量工件并修改加工尺寸,造成加工效率下降,體現不出數控機床的優點。为了全面檢查機床功能及工作的可靠性,數控木工機床在安裝調試後,應在一定負荷和空載下進行一段較長時間的自动運行檢验。自动運行時間按國家标準GB9061-88中的規定,數控機床为連續運轉16h(含16h)。自动運行期間不應發生故障(人为操作失誤引起的除外)。著出現故障,故障排除時間不得超過lh,否則應重新開始運行檢验。
3.4 精度檢验
3.4.1 幾何精度檢验
機床的幾何精度綜合反映了該設備關鍵機械零部件在組裝後的幾何形狀誤差。數控木工機床的基本性能檢验與普通機床的檢验方法差不多,使用的檢验工具與檢验方法也相似,每一項要獨立檢验,但要求更高。所使用的檢验工具精度必須比所檢验的精度高一級。其檢验的項目主要有:
①X、Y、Z軸的互相垂直度;
②主軸回轉軸線對工作台面的平行度;
③主軸在Z軸方向移动的直線度;
④主軸軸向及徑向跳动。
3.4.2 定位精度檢验
數控木工機床的定位精度是測量機床各坐标軸在數控系統控制下所能达到的位置精度,可根據實測的定位精度數值来判斷機床是否合格。其内容主要有以下幾方面:
①各進給軸的直線運动精度;
②直線運动重複定位精度;
③直線運动軸機械回零點的返回精度;
④刀架回轉精度。
3.4.3 工作精度檢验
機床工作精度檢验又稱为动态精度檢验,其實質是對機床在切削時的幾何精度和定位精度進行綜
合檢验。其内容可分为單項切削精度檢验和綜合試件檢验。
①單項切削精度檢验。其包括直線切削精度、平面切削精度、圓弧的圓度、圓柱度、尾座套筒軸線對溜闆移动的平行度和螺紋檢測等。
②綜合試件檢验。根據單項切削精度檢验内容,設計一個包括大部分單項切削内容的工件進行試切加工来确定機床的工作精度。
4 數控木工機床調試验收的參考标準
由于數控木工機床在我國生産的曆史不長。所以标準化環節較薄弱,在數控木工機床验收标準尚不健全的情況下,可參考金屬切削機床标準對數控木工機床進行調試验收。
4.1 通用類标準
这類标準規定了數控機床調試验收的檢验方法、機床設計、制造、验收的基本要求等。其主要标準有:
①GB/T1742.1-1998《機床檢验通則第1部分無負荷或精加工條件下機床的幾何精度》;
②GB/T1742.1-2000《機床檢验通則第2部分數控軸線的定位精度和重複定位精度的确定》;
③GB/T1742.1-2003《機床檢验通則第4部分數控機床的圓檢验》。
4.2 産品類标準
这類标準規定了具體型式機床的幾何精度和工作精度的檢验方法,以及機床制造和調試验收的具體要求。其主要标準为L/TYY1800—2008《木工數控加工中心》。
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