数控机床的使用

第八章数控机床的使用

1.试述精密数控设备对地基设计采取的措施。

2.简述数控设备对电源的要求。

3.简述数控设备对工作环境的要求。

4.简述数控机床的开机调试内容。

5.简述数控机床功能的一般内容。

6.数控机床的精度检验包括哪些内容，采用什么工具来检测?

参考答案

1.试述精密数控设备对地基设计采取的措施。

答：重型和精密机床应该采用单独基础进行安装，当进行单独基础安装时，应该遵守以下规范：基础平面尺寸不能小于机床支承面积的外廓尺寸，并应满足安装、调整和维修时所需尺寸。基础的混凝土厚度应符合金属切削机床基础的混凝土厚度（m）,有提高加工精度要求的普通机床可按标准的混凝土厚度增加5%~10%。

加工精度要求较高且重力在500 kN以上的机床，其基础建造在软弱地基上时，宜对地基采取预压加固措施。预压的重力可采用机床重力及加工件最大重力之和的1.4～2.0倍，并按实际荷载情况分布，分阶段达到预压重力，预压时间可根据地基固结情况决定。

精密机床应远离动荷载较大的机床。大型、重型机床或精密机床的基础应与厂房柱基础脱开。精密机床基础的设计可分别采取下列措施之一：

1)在基础四周设置隔振沟，隔振沟的深度应与基础深度相同，宽度宜为100mm，隔振沟内宜空或垫海绵、乳胶等材料。

2)在基础四周粘贴泡沫塑料、聚苯乙烯等隔振材料。

3)在基础四周设缝与混凝土地面脱开，缝中宜填沥青、麻丝等弹性材料。

4)精密机床的加工精度要求较高时，根据环境振动条件，可在基础或机床底部另行采取隔振措施。

2.简述数控设备对电源的要求。

答：对数控设备使用的电源有以下的要求：

1)电网电压波动应该控制在+10%～-15%之间，而我国电源波动较大，质量差，还隐藏有如高频脉冲这一类的干扰，加上人为的因素（如突然拉闸断电等）。电高峰期间，例如白天上班或下班前的一个小时左右以及晚上，往往超差较多，甚至达到±20%。使机床报警而无法进行正常工作，并对机床电源系统造成损坏。甚至导致有关参数数据的丢失等。这种现象，在CNC加工中心或车削中心等机床设备上都曾发生过，而且出现频率较高，应引起重视。建议在CNC机床较集中的车间配置具有自动补偿调节功能的交流稳压供电系统；单台CNC机床可单独配置交流稳压器来解决。

2)建议把机械电气设备连接到单一电源上。如果需要用其他电源供电给电气设备的某些部分(如电子电路、电磁离合器)，这些电源宜尽可能取自组成为机械电气设备一部分的器件(如变压器、换能器等)。对大型复杂机械包括许多以协同方式一起工作的且占用较大空间的机械，可能需要一个以上的引人电源，这要由场地电源的配置来定。

除非机械电气设备采用插头/插座直接连接电源处，否则建议电源线直接连到电源切断开关的电源端子上。如果这样做不到，则应为电源线设置独立的接线座。

电源切断开关的手柄应容易接近，应安装在易于操作位置以上0.6m～1.9m间。上限值建议为1.7m。这样可以在发生紧急情况下迅速断电，减少损失和人员伤亡。

3.简述数控设备对工作环境的要求。

答：精密数控设备一般有恒温环境的要求,只有在恒温条件下，才能确保机床精度和加工度。一般普通型数控机床对室温没有具体要求，但大量实践表明，当室温过高时数控系统的故障率大大增加。

潮湿的环境会降低数控机床的可靠性，尤其在酸气较大的潮湿环境下，会使印制线路板和接插件锈蚀，机床电气故障也会增加。因此中国南方的一些用户，在夏季和雨季时应对数控机床环境有去湿的措施。

1)工作环境温度应在0～35℃之间，避免阳光对数控机床直接照射，室内应配有良好的灯光照明设备。

2)为了提高加工零件的精度，减小机床的热变形，如有条件，可将数控机床安装在相对密闭的、加装空调设备的厂房内。

3)工作环境相对湿度应小于75％。数控机床应安装在远离液体飞溅的场所，并防止厂房滴漏。

4)远离过多粉尘和有腐蚀性气体的环境。

4.简述数控机床的开机调试内容。

答：数控机床的开机调试包括以下的内容：

（一）通电前的外观检查:

1)机床的电器检查；

2)CNC的电器箱的检查，包括各个插座；

3)接线质量的检查；

4)电磁阀的检查；

5)限位开关的检查；

6)操作面板按钮及开关的检查；

7)地线检查；

8)电源相序的检查；

（二）通电后的检查：

1)通电后，检查数控机床各强电部分的电压等级；

2)液压系统的检查；

3)数控系统中各级电压的测量；

4)数控系统的中参数的核对；

5)超程保护试验；

6)返回参考点试验；

7)点动试验；

8)手动主轴变速试验；

（三）MDI试验：

1)主轴变速试验；

2)转塔及刀库选刀试验；

3)循环功能试验。

（四）EDIT功能试验

（五）自动状态试验

（六）外围设备的试验

5.简述数控机床功能的一般内容。

答：数控功能检验包括的内容有：

1）在主轴轴承达到稳定温度时，检验主轴轴承的温度和温升;

2）检验主运动速度和进给速度(进给量)的正确性，并检查快速移动速度(或时间);

3）进行机床各种动作试验;

4）检验安全防护装置和保险装置是否齐备、可靠;

5）在空运转条件下，对于精度等级为Ⅲ级和Ⅲ级以上的机床，噪声声压级不得超过75 dB(A)；对于其他机床精度等级的机床，噪声声压级不应超过85 dB(A);

6）液压、气动、冷却、润滑系统的检验;

7）整机连续空运转试验时间控制;

8）检验场地应符合有关标准要求。

6.数控机床的精度检验包括哪些内容，采用什么工具来检测?

答：数控机床的精度检验通常包括以下一些内容：几何精度和位置精度。

1)几何精度检验包括通常包括以下内容：直线度、平面度、平行度、垂直度、回转跳动等等。检验工具一般包括：水平仪、千分表、方尺、平尺、精密芯棒等等。

2)位置精度的检验通常包括以下内容：定位精度、重复定位精度、反向间隙。通常采用的工具是双频激光干涉仪。