數控車床的檢測方法

『壹』 如何檢驗數控車床的工作精度

摘要：檢驗加工中心的工作精度 數控機床完成以上的檢驗和調試後，實際上已經基本完成獨立各項指標的相關檢驗，但是也並沒有完全充分的體現出機床整體的、在實際加工條件下的綜合性能，而且用戶往往也非常關心整體的綜合的性能指標。所以還要完成工作精度的檢驗，以下介紹加工中心的相關工作精度檢驗。 (一)、試件的定位 試件應位於X行程的中間位置，並沿Y和Z軸在適合於試件和夾具定位及刀具長度的適當位置處放置。當對試件的定位位置有特殊要求時，應在製造廠和用戶的協議中規定 (二)、試件的固定 試件應在專用的夾具上方便安裝，以達到刀具和夾具的最大穩定性。夾具和試件的安裝面應平直。 應檢驗試件安裝表面與夾具夾持面的平行度。應使用合適的夾持方法以便使刀具能貫穿和加工中心孔的全長。建議使用埋頭螺釘固定試件，以避免刀具與螺釘發生干涉，也可選用其他等效的方法。試件的總高度取決於所選用的固定方法。 (三)、試件的材料、刀其和切削參數 試件的材料和切削刀具及切削參數按照製造廠與用戶間的協議選取，並應記錄下來，推薦的切削參數如下： 1、切削速度：鑄鐵件約為50 m/min;鋁件約為300m/min. 2、進給量：約為(0.05 ~ 0.10) mm/齒。 3、切削深度：所有銑削工序在徑向切深應為0.2 mm. (四)、試件的尺寸 如果試件切削了數次，外形尺寸減少，孔徑增大，當用於驗收檢驗時，建議選用最終的輪廓加工試件尺寸與本標准中規定的一致，以便如實反映機床的切削精度。試件可以在切削試驗中反復使用，其規格應保持在本標准所給出的特徵尺寸的士10%以內。當試件再次使用時，在進行新的精切試驗前，應進行一次薄層切削，以清理所有的表面。 (五)、輪廓加工試件 1、目的 該檢驗包括在不同輪廓上的一系列精加工，用來檢查不同運動條件下的機床性能。也就是僅一個軸線進給、不同進給率的兩軸線線性插補、一軸線進給率非常低的兩軸線線性插補和圓弧插補。 該檢驗通常在X-Y平面內進行，但當備有萬能主軸頭時同樣可以在其他平面內進行。 2、尺寸 輪廓加工試件共有兩種規格，見圖5-14 JB/T 8771.7-A160試件圖和圖5-15 JB/T 8771.7-A320試件圖。 圖5-14 JB/T 8771.7-A160試件圖 圖5-15 JB/T 8771.7-A320試件圖。 試件的最終形狀應由下列加工形成： (1)、通鏜位於試件中心直徑為「p」的孔; (2)、加工邊長為「L」的外正四方形; (3)、加工位於正四方形上邊長為「q」的菱形(傾斜600的正四方形); (4)、加工位於菱形之上直徑為「q」、深為6 mm(或10 mm)的圓; (5)、加工正四方形上面，"α」角為30或tanα=0. 05的傾斜面; (6)、鏜削直徑為26 mm(或較大試件上的43 mm)的四個孔和直徑為28 mm(或較大試件上的45 mm)的四個孔。直徑為26 mm的孔沿軸線的正向趨近，直徑為28 mm的孔為負向趨近。這些孔定位為距試件中心「r·r」。 因為是在不同的軸向高度加工不同的輪廓表面，因此應保持刀具與下表面平面離開零點幾毫米的 距離以避免面接觸。 表5-7 試件尺寸 mm 名義尺寸L m P q r α 320 280 50 220 100 30 160 140 30 110 52 30 3、刀具 可選用直徑為32 mm的同一把立銑刀加工輪廓加工試件的所有外表面。 4、切削參數 推薦下列切削參數： (1)、切削速度 鑄鐵件約為50 m/min;鋁件約為300m/min。 (2)、進給量 約為(0.05 ~ 0.10) mm/齒。 (3)、切削深度 所有銑削工序在徑向切深應為0. 2 mm。 5、毛坯和預加工 毛坯底部為正方形底座，邊長為「m」，高度由安裝方法確定。為使切削深度盡可能恆定。精切前應進行預加工。 6、檢驗和允差 表5-8 輪廓加工試件幾何精度檢驗 mm 檢驗項目 允差 檢驗工具 L= 320 L= 160 中心孔 1)回柱度 2)孔中心軸線與基面A的垂直度 0.015 Φ0.015 0.010 Φ0.010 1)坐標測量機 2)坐標測量機 正四方形 3)側面的直線度 4)相鄰面與基面B的垂直度 5)相對面對基面B的平行度 0.015 0.020 0.020 0.010 0.010 0.010 3)坐標測量機或平尺和指示器 4)坐標測量機或角尺和指示器 5)坐標測量機或等高量塊和指示器 菱形 6)側面的直線度 7)側面對基面B的傾斜度 0.015 0.020 0.010 0.010 6)坐標測童機或平尺和指示器 7)坐標測量機或正弦規和指示器 圓 8)圓度 9)外圃和內圓孔C的同心度 0.020 Φ0.025 0.015 Φ0.025 8)坐標側量機或指示器或圓度測量儀 9)坐標測量機或指示器或圓度測量儀 斜面 10)面的直線度 11)角斜面對B面的傾斜度 0.015 0.020 0.010 0.010 10)坐標測量機或平尺和指示器 11)坐標測量機或正弦規和指示器 鏜孔 12)孔相對於內孔C的位置度 13)內孔與外孔D的同心度 Φ0.05 Φ0.02 Φ0.05 Φ0.02 12)坐標測量機 13)坐標測量機或回度側f儀 注 (1)、如果條件允許，可將試件放在坐標測量機上進行測量。 (2)、對直邊(正四方形、菱形和斜面)而言，為獲得直線度、垂直度和平行度的偏差，測頭至少在10個點處觸及被側表面 (3)、 對於圓度(或圓柱度)檢驗，如果測量為非連續性的，則至少檢驗15個點(圓柱度在每個側平面內)。 7、記錄的信息 按標准要求檢驗時，應盡可能完整地將下列信息記錄到檢驗報告中去： (1)、試件的材料和標志; (2)、刀具的材料和尺寸; (3)、切削速度; (4)、進給量; (5)、切削深度; (6)、斜面30和tan-10.05間的選擇。 (六)、端鐵試件 1、目的 本檢驗的目的是為了檢驗端面精銑所銑表面的平面度，兩次走刀重疊約為銑刀直徑的20%。通常該檢驗是通過沿x軸軸線的縱向運動和沿Y軸軸線的橫向運動來完成的，但也可按製造廠和用戶間的協議用其他方法來完成。 2、試件尺寸及切削參數 對兩種試件尺寸和有關刀具的選擇應按製造廠的規定或與用戶的協議。 試件的面寬是刀具直徑的1.6倍，切削麵寬度用80%刀具直徑的兩次走刀來完成。為了使兩次走刀中的切削寬度近似相同，第一次走刀時刀具應伸出試件表面的20%刀具直徑，第二次走刀時刀具應伸出另一邊約1 mm(圖5-16 端銑試驗模式檢驗圖)。試件長度應為寬度的1. 25 ~ 1. 6倍。 圖5-16 端銑試驗模式檢驗圖 表5-9 切削參數 試件表面寬度W mm 試件表面長度L mm 切削寬度w mm 刀具直徑 mm 刀具齒數 80 100~130 40 50 4 160 200~250 80 100 8 對試件的材料未做規定，當使用鑄鐵件時，可參見表5-9 切削參數。進給速度為300 mm/min時， 每齒進給量近似為0. 12 mm，切削深度不應超過0. 5 mm。如果可能，在切削時，與被加工表面垂直的軸(通常是Z軸)應鎖緊。 3、刀具 採用可轉位套式面銑刀。刀具安裝應符合下列公差： (1)、徑向跳動≤0.02 mm; (2)、端面跳動≤0.03 mm。 4、毛坯和預加工 毛坯底座應具有足夠的剛性，並適合於夾緊到工作台上或托板和夾具上。為使切削深度盡可能恆定，精切前應進行預加工。 5、精加工表面的平面度允差 小規格試件被加工表面的平面度允差不應超過0. 02 mm;大規格試件的平面度允差不應超過0. 03 mm。垂直於銑削方向的直線度檢驗反映出兩次走刀重疊的影響，而平行於銑削方向的直線度檢驗反映出刀具出、入刀的影響。

『貳』 數控機床精度檢驗包括哪些內容，採用什麼工具檢測

數控機床精度檢測內容主要包括數控機床的幾何精度、定位精度和切削精度。
(1)數控機床幾何精度的檢測
數控機床的幾何精度檢驗，又稱靜態精度檢驗，搖臂鑽床是綜合反映機床關鍵零部件經組裝後的綜合幾何形狀誤差。
目前，檢測機床幾何精度的常用檢測工具有精密水平儀、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、測微儀、高精度檢驗棒及剛性好的千分表桿等。檢測工具的精度必須比所測的幾何精度高一個等級，否則測量的結果將是不可信的。
(2)定位精度的檢驗
數控機床定位精度，數控機床是指機床各坐標軸在數控裝置控制下運動所能達到的位置精度。
測量直線運動的檢測工具有：測微儀和成組塊規、標准刻度尺、光學讀數顯微鏡和雙頻激光干涉儀等。回轉運動檢測工具有：360‟齒精確分度的標准轉台或角度多面體、高精度圓光柵及平行光管等。
(3)切削精度的檢驗
機床的切削精度，又稱動態精度，是一項綜合精度，它不僅反映了機床的幾何精度和定位精度，同時還包括了試件的材料、環境溫度、數控機床刀具性能以及切削條件等各種因素造成的誤差和計量誤差。切削精度檢驗可分單項加工精度檢驗和加工一個標準的綜合性試件精度檢驗兩種。被切削加工試件的材料除特殊要求外，一般都採用一級鑄鐵，使用硬質合金刀具按標準的切削用量切削。

『叄』 數控車床故障有哪些基本判斷方法

對於數控車床的機械故障來說，對故障的分析、診斷過程，就是指對故障的一個排除過程，因此，對於故障的診斷方法就顯得非常重要。以下是幾種常用的數控車床故障診斷方法：
1、直觀診斷法。主要是對故障車床採用目測、手摸、通電等方式，來完成車床故障的初步診斷。
2、自診斷功能法。合理的利用數控車床的自診斷功能，根據其故障顯示進行分析，從而得出故障的大致原因。
3、交換診斷法。將車床上相同的功能模塊相互的對換，對故障轉移的方向進行檢測，從而確定故障發生部位。
4、儀器測量診斷法。當數控車床發生故障後，使用電工的常規檢測儀器，對故障部分的電壓、電源、脈沖信號等進行檢測，並與正常值進行對比，從而分析得出故障部位。
5、敲擊診斷法。數控車床的各控制系統都是由電路板組成，各個電路板上面都有若干個焊接點，電路板上任何的虛焊或者是接觸不良都可能導致故障發生。可以採用絕緣物對懷疑有虛焊或者是接觸不良的疑點處進行輕輕拍打，若故障加重，則故障點就應該在拍打部位。
對於較難排除的故障，可以採用上述方法同時進行，從而進行故障的總體分析，快速的確定故障發生部位，從而能快速排除故障。

『肆』 數控機床故障檢查分為哪些步驟

數控機床故障診斷一般包括三個步驟：第一步驟是故障檢測；第二步驟是故障判定及隔離；第三步驟是故障定位。數控機床故障診斷一般採用追蹤法、自診斷、參數檢查、替換法、測量法。追蹤法是指在故障診斷和維修前，維修人員要先對故障發生的時間、機床的運行狀態和故障類型進行詳細的了解，然後尋找產生故障的各種跡象。追蹤法檢查是一種基本的檢查故障的方法，發向故障後要查找引起故障的根源，採取合理的方法給與排除。自診斷功能，現代數控系統尤其是全功能數控系統具有很強的自診斷功能，通過隨時監控系統各部分的工作，及時判斷故障並立刻在CRT上顯示報警信息。有時當硬體發生故障而不能發出報警信息時，就要通過發光二極體的閃爍來指示故障的大致起因。自診斷一般分為現代數控系統尤其是全功能數控系統具有很強的自診斷功能，通過隨時監控系統各部分的工作，及時判斷故障並立刻在CRT上顯示報警信息。有時當硬體發生故障而不能發出報警信息時，就要通過發光二極體的閃爍來指示故障的大致起因。自診斷一般分為啟動自診斷、在線自診斷和離線自診斷。啟動診斷是指CNC系統每次從通電開始，系統內部診斷程序就自動執行診斷。診斷的內容為系統中最關鍵的硬體和系統控制軟體，如 CPU、存儲器、I/O 等單元模塊，以及MDI/CRT單元、紙帶閱讀機、軟盤單元等裝置或外部設備。只有當全部項目都確認正確無誤之後，整個系統才能進入正常運行的准備狀態。否則，將在CRT畫面或發光二極體用報警方式指示故障信息。此時起動診斷過程不能結束，系統無法投入運行。在線診斷是指通過CNC系統的內裝程序，在系統處於正常運行狀態時對CNC系統本身及CNC裝置相連的各個伺服單元、伺服電機、主軸伺服單元和主軸電動機以及外部設備等進行自動診斷、檢查。只要系統不停電，在線診斷就不會停止。在線診斷一般包括自診斷功能的狀態顯示有上千條，常以二進制的0、1來顯示其狀態。對正邏輯來說，0表示斷開狀態，1表示接通狀態，藉助狀態顯示可以判斷出故障發生的部位。常用的有介面狀態和內部狀態顯示，如利用I/O介面狀態顯示，再結合PLC梯形圖和強電控制線路圖，用推理法和排除法即可判斷出故障點所在的真正位置。故障信息大都以報警號形式出現。一般可分為以下幾大類：過熱報警類；系統報警類；存儲報警類；編程/設定類；伺服類；行程開關報警類；印刷線路板間的連接故障類。離線診斷是指數控系統出現故障後，數控系統製造廠家或專業維修中心利用專用的診斷軟體和測試裝置進行停機（或離線）檢查。力求把故障定位到盡可能小的范圍內，如縮小到某個功能模塊、某部分電路，甚至某個晶元或元件，這種故障定位更為精確。系統參數是確定系統功能的依據，參數設定錯誤就可能造成系統的故障或某功能無效。發生故障時應及時核對系統參數，參數一般存放在磁泡存儲器或存放在需由電池保持的 CMOS RAM中，一旦電池電量不足或由於外界的干擾等因素，使個別參數丟失或變化，發生混亂，使機床無法正常工作。此時，可通過核對、修正參數，將故障排除。替換法是在數控系統出現故障時，利用備用電路板、模塊、集成電路晶元及其他元器件代替有疑點的部位，觀察故障點的轉移情況，確定故障點的位置，是一種快速而簡便的找出故障點的方法。當無備用板時，也可以用同型號系統上的元器件來代替。CNC系統生產廠在設計印刷線路板時，為了調整和維修方便，在印刷線路板上設計了一些檢測端子。維修人員通過測量這些檢測端子的電壓或波形，可檢查有關電路的工作狀態是否正常。

『伍』 數控機床故障診斷的常用方法是哪些

（2）根據動作順序診斷故障
數控機床上刀具及托盤等裝置的自動交換動作，都是按一定的順序來完成因此，觀察機械裝置的運動過程，比較故障和正常時的情況，就可發現疑點，診斷出故障原因。
（3）根據控制對象的工作原理診斷故障
數控機床的plc程序是按照控制對象的工作原理設計的，通過對控制對象工作原理的分析，結合plc的i/o狀態是診斷故障很有效的方法。
（4）根據plc的i/o狀態診斷故障
在數控機床中，輸入/輸出信號的傳遞，一般要通過plc的i/o介面來實現，因此一些故障會在plc的i/o介面通道上反映出來。數控機床的這個特點為故障診斷提供了方便。如果不是數控系統硬體故障，可以不必查看梯形圖和有關電路圖，通過查詢plc的i/o通常狀態和故障狀態來進行診斷。
另外一種簡單實用的方法，就是將數控機床的輸入/輸出狀態列表，通過比較通常狀態和故障狀態，就能迅速診斷出故障部位。
（5）通過plc梯形圖診斷故障
根據plc的梯形圖來分析和診斷故障是解決數控機床外圍故障的基本方法。如
果採用這種方法診斷機床故障，首先應該查清機床的工作原理、動作順序和連鎖關系，然後利用cnc系統的自診斷功能或通過機外編程器，根據plc梯形圖查看相關的輸入、輸出及標志的狀態，以確定故障原因。
（6）動態跟蹤梯形圖診斷故障
有些plc發生故障時，查看輸入/輸出及標志狀態均為正常，此時必須通過plc動態跟蹤，實時跟蹤輸入/輸出及標志狀態的瞬間變化。根據plc動作原理作出診斷。
綜上所述，plc故障診斷的要點是:要了解數控機床各部分檢測開關的安裝位置。如加工中心的刀庫，機械手和回轉工作台，數控車床的旋轉刀架和尾架，機床的氣、液壓系統中的限位開關，接近開關和壓力開關等，要清楚檢測開關作為plc輸入信號的標志。要了解執行機構的動作順序。如液壓缸、氣缸的電磁換向閥等，要清楚對應的plc輸出信號標志。要了解各種條件標志。如啟動、停止、限位、夾緊和放鬆等標志信號藉助編程器跟蹤梯形圖的動態變化，分析故障的原因，根據機床的工作原理作出正確的診斷。

『陸』 數控機床精度的測量方法有哪些

數控機床能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序，控制機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來，較好地解決了復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題。製造業中的質量目標在於將零件的生產與設計要求保持一致，坐標是測量和獲得尺寸數據的最有效的方法之一，下面簡單介紹下機床測量精度的方法有哪些：
1、合理的測量精度
首要的是精度指標應滿足要求。選用三坐標時可根據被測工件要求的檢測精度與給定的測量不確定度相對比，尤其重要的是重復精度必須滿足要求，因為系統誤差可以通過一定方法補償，而重復精度是由數控機床本身決定的。好的坐標測量系統不僅要精度高，更重要的是精度能夠保持穩定。
2、合理測量范圍
測量范圍是選擇時的基本參數。選擇測量范圍時，應考慮以下三個方面。
（1）工件所需測量的部分，不一定是整個工件。如要測量的部位位於工件的某個局部，除了測量范圍要能覆蓋被測部位之外，還要考慮整個工件能否在機台上安置。一般應根據工件大小選擇測量范圍。
（2）行程與空間高度的關系。另外要考慮加裝上測頭系統後所能測量的空間。
（3）測桿變化問題。有的測頭上有星形探針，這些三坐標探針在測量時往往要超出工件的被測部分，因此測量范圍等於工件被測的最大尺寸再加上兩倍的探針長度。
3、合適的數控機床類型
數控機床按自動化程度分為手動與自動兩大類。選用時，應根據檢測對象的批量大小、自動化程度、產品特點及使用頻率和效率來權衡。
4、功能齊全的測座系統
測座系統是數控機床上重要的測量部件。它不僅直接影響測量精度，也是決定數控機床功能和測量效率的重要因素。有自動和手動測座系統，一般根據產品的實際測量要求來確定。
5、控制系統
控制系統一般不為大家所關注，但在坐標測量系統中具有非常重要的中樞控製作用，其好壞決定著整個系統的功能及運動特性。數據的傳輸也影響到測量系統的效率及穩定性。

『柒』 CNC數控機床維修時常用的快速檢查故障的方法有哪幾種

CNC數控機床常用的故障診斷有以下幾種
1、直觀檢查分析法：看、聽、聞等直觀手段分析判斷。
2、利用自診斷程序：多數數控機床有較好的自診斷功能。
3、核對系統參數法：因為某些個別系統參數發生改變會出現系統故障。
4、測量法：測量電壓波形、迴路電流。
5、替換法：板卡、主要部件可以替換。用以排除故障。替換法是數字系統常採用的方法。
6、信號尋跡或注入法：根據系統原理框圖可以採用信號尋跡或信號注入的方法。

『捌』 怎麼檢測數控機床的精度

目前檢測機床精度主流儀器是SJ6000激光干涉儀+WR50自動精密轉台+MT21無線球桿儀。

MT21無線球桿儀評定機床