浅谈数控机床安装调试与维护

浅谈数控机床安装调试与维护
摘要：数控机床是广泛应用于工业生产中复杂的机械加工设备。

作为机器而言，对其的正确安装调试与日常维护，可防止设备的非正常磨损,延长设备的使用年限，保证设备正常工作效率。

文章就数控机床的安装调试与维护方面的常见技术问题进行阐述。

关键词：数控机床；安装调试；维护
引言：
数控机床因其自身的技术优势，在现今的机械加工中应用越来越广泛。

而数控机床安装和调试是保证其在工作场地的性能能够达到各项指标的重要环节，强化其正确使用和日常维护能够在很大程度上提高数控机床的使用精度和使用寿命，使数控机床保持良好的工作状态,提高数控设备的平均工作效率, 降低数控机床维修费用。

因此,数控机床的安装调试与维护应是值得研究的一项重大课题。

1、数控机床的安装
1.1、数控设备对地基和环境的要求
在进行机床的安装之前，应该根据厂家所提供的基础图纸来打好地基，并在地脚螺栓的安装位置做好预留孔。

一般来说，机床的位置应该距离振源较远，并避免靠近阳光直射以及高温、粉尘较多的地段，且应该保持环境的干燥。

同时电网电压的波动范围控制在0.1~0.15间，超出此范围应及时调整电网电压或配置交流稳压器。

在机床拆箱之后，应该先取出附带的装箱单以及相关技术文件，根据装箱单对箱内的机床零件、附件等进行清点。

1.2、输入电源电压、频率及相序的确认
我国供电电压为交流380V三相电或交流220V单相电，频率为50Hz。

进口数控机床应依据说明书连接，频率调至50Hz位置处，通常数控系统电源电压的波动范围为额定值的。

0.85~1.1之间，超出此范围，使用交流稳压器可减少故障的发生率。

1.3、数控机床的拆箱与初就位
机床拆箱后，根据技术文件和装箱单，一一核对箱内的零部件、附件及资料是否齐全，安装前，在零部件的表面涂抹一层润滑油，之后按照说明书将零部件依次安装到机床主机上。

零部件安装完，根据说明书中的电气图、液压气动布管图及连接标记，将电缆、油管及气管对接好，并注意检查对接的密封性、电器是否损坏、电路板是否插入到位以及接触是否良好等。

1.4、连接组装
连接组装指的是将分散运输到安装位置的机床部件，组装成为整机的过程。

在进行机床的连接组装之前，应该首先将各部件连接表面以及导轨的运动表面上残留的涂料进行清除，并对各个部件的外表面进行清洗，然后再进行各个部件之间的连接，零部件安装结束之后，根据说明书将电缆、油、气管对接好，并对管道的密封性、电路板接触是否良好、电气是否损坏等进行检查。

在连接定位时应该使用机床自带的定位块和定位销，而不能够使用其他的零件进行替换，安装时应该保证各部件为拆卸之前的状态和位置，以便于之后对机床进行调试。

1.5、外部电缆的连接
外部电缆的连接包括数控装置和MDI、CRT操作面板、伺服电动机、电柜、反馈信号线、机动力线等的连接等，电缆的连接应该按照说明书和连接手册的规定进行操作，并特别注意地线的连接。

由于数控机床的地线大多数使用辐射式的接地方法，将数控柜中的机床地线、信号地线以及强电地线等在统一接地点进行连接，然后再将公共接地点和大地进行连接。

1.6、确认数控系统各种参数的设定
①短路棒的设定及确认。

单体购入的数控机床要设定以下三个部分：(a)控制部分中印刷电路板中的设定，主要包括ROM板、连接单元、附加轴控制板等，设定跟机床基准点的方法、速度反馈检测元件等有关；(b)速度控制单元电路中的设定，由于直流、交流速度控制诸多设定点，该设定点可用于选择检查元件的种类、回路增益等；(c)主轴控制单元电路板中的设定，在交流、直流主轴控制单元上，存在着诸如选择主轴电机电流极性和主轴转速的设定点。

②各种参数的设定。

主要是对PC或是PLC参数进行设定，设定后可确保机床达到极佳的工作状态。

主轴控制单元若为数字式的，应参照说明书对其参数进行数字式设定。

1.7、机床的自诊断
一般来说，数控系统能够进行自诊断，在CRT画面上显示数控系统内部以及和机床接口之间的状态。

当带有PLC时，能够将NC到PLC、PLC到MT、MT到PLC、PIC到NC等信号状态进行明确的反映，各信号相互之间的逻辑关系和含义随PLC梯形图而变化，可以根据厂家提供的梯形图来进行说明，并通过自诊断画面来对其接口信号的正确与否进行确认。

2、数控机床的调试
2.1、机床精度的调整
一般出厂前已对机床的几何精度进行了调试和检验，由于小型机床无需拆装，机床安装时保证床身处于水平即可满足机床几何精度的要求。

床身是否水平可通过垫铁和地脚螺栓进行调整。

尤其大型机床需要进行拆卸，安装时不仅要确
保床身水平，而且还要满足组装时的精度要求，这样才能保证机床的几何精度。

2.2、机床功能的调试
机床调试前，认真检查数控机床参数和PLC参数是否与随机手册中的参数相同。

之后对各主要操作的功能、安全措施及指令执行情况等进行试验，最后仔细核查机床的辅助功能及附件的工作情况。

2.3、试运行
在做好数控机床的安装和调试工作之后，应该进行机床的试运行，使整机在一定的负荷之下运行一段较长的时间，以此来对机床的功能进行全面的检查。

在试运行中使用的拷机程序其功能应该包括刀具的取用、自动换刀、系统功能的使用、自动交换工作台、主轴转速、进给速度等。

试运行期间之内如果存在人为操作失误之外的原因所导致的故障，则说明机床的安装和调试阶段存在着一定的问题。

3、数控机床的维护
3.1、应尽量少开数控柜和强电柜的门
因为在机加工车间的空气中一般都含有油雾、灰尘甚至金属粉末。

它们落在数控系统内的印制线路或电器件上,容易引起元器件间绝缘电阻下降,从而出现故障。

因此,应该有一种严格的规定,除了定期维护和维修外,不允许随便开启柜门,更不允许在使用时敞开柜门。

3.2、控制介质输人输出装置的定期维护
CNC(计算机数控)系统参数、零件程序等数据都可通过它输入到CNC系统的寄存器中,如果有污物,将会使读入的信息出现错误,应定期对关键部件进行清洁。

3.3、定期更换存储器用电池
数控系统存储参数用的存储器采用CMOS器件,其存储的内容在数控系统断电期间靠支持电池供电保持。

在一般情况下,即使电池尚未消耗完,也应每年更换一次电池,以便确保系统能正常工作;另外,一定要注意,电池的更换应在数控系统供电状态下进行。

3.4、定期检查和清扫直流电动机
直流伺服电动机旋转时,电刷会与换向器摩擦而逐渐磨损,电刷的磨损会影响电动机的工作性能,甚至损坏。

应定期检查电刷,NC车床可每年检查一次,磨损严重的须更换。

3.5、备用印刷线路板的定期通电
对于已购置的备用印刷线路板,应定期装到数控系统上通电运行一段时间,以防损坏。

实践证明,印制线路板长期不用易出故障。

4、数控机床维修实例分析
PNE710数控车床出现z轴进给失控:点动或是程序进给，导轨一旦移动便不能停止，按下急停键才能使其停下。

交换法:将X轴脉冲编码器信号接入Z轴位控器反馈端口，并作相应的设定，上电点动后正常。

所得故障为:Z轴编码器出现故障，拆开后发现编码器中发光管损坏造成无反馈信号输出，通过更换一致的编码器，故障得到排出。

5、结束语
综上述，企业应对机床设备管理规程严格执行相关制度，最大限度地发挥数控机床的优点、提高加工的效率,从而保证机床的运行与加工质量。

参考文献：
[1]胡学芝.数控机床的安装调试及维护.机械制造与研究.2012.
[2]马保树，荆象泉，马保林，李雪松，刘健.数控机床维修实践中的几点体会[J].现代制造技术与装备.2011(1).
[3]李秀丽.数控机床在安装、使用维护过程中应注意的几个问题[J].硅谷.2011(13).。