① 數控車床幾何精度怎麼檢測
數控機床的幾何精度綜合反映機床各關鍵零、部件及其組裝後的綜合幾何形狀和位置誤差,包括部件自身精度和部件之間的相互位置精度。一般通過部件單項靜態精度檢測工作來進行驗收,數控設備幾何精度的檢測內容、檢測工具和檢驗方法均與普通機床相似,通常按其機床所附檢驗報告或有關精度檢測標准進行檢測即可。
數控車床幾何精度檢測詳細過程:
1.機床調平
檢驗工具:精密水平儀
檢驗方法:將工作台置於導軌行程中中間位置,將兩個水平儀分別沿X和Y坐標軸置於工作台中央,調整機床墊鐵高度,使水平儀水泡處於讀數中間位置;分別沿X和Y坐標軸全行程移動工作台,觀察水平儀讀數的變化,調整機床墊鐵的高度,使工作台沿Y和X坐標軸全行程移動時水平儀讀數的變化范圍小於2格,且讀數處於中間位置即可
2.檢測工作檯面的平面度
檢測工具:百分表、平尺、可調量塊、等高塊、精密水平儀。
檢驗方法:用平尺檢測工作檯面的平面度誤差的原理:在規定的測量范圍內,當所有點被包含在該平面的總方向平行並相距給定值的兩個平面內時,則認為該平面是平的 。首先在檢驗面上選 ABC 點作為零位標記,將三個等高量塊放在這三點上,這三個量塊的上表面就確定了與被檢面作比較的基準面。將平尺置於點 A和點 C 上,並在檢驗面點 E 處放一可調量塊,使其與平尺的小表面接觸。此時,量 塊的 ABCE 的上表面均在同一表面上。再將平尺放在點 B 和點 E 上,即可找到點 D的偏差。在 D 點放一可調量塊,並將其上表面調到由已經就位的量塊上表面所確定 的平面上。將平尺分別放在點 A 和點 D 及點 B 和點 C 上,即可找到被檢面上點 A和點 D 及點 B 和點 C 之間的各點偏差。至於其餘各點之間的偏差可用同樣的方法找到。
3.主軸錐孔軸線的徑向跳動
檢驗工具:驗棒、百分表
檢驗方法:將檢驗棒插在主軸錐孔內,百分表安裝在機床固定部件上,百分表測頭垂直觸及被測表面,旋轉主軸,記錄百分表的最大讀數差值,在 a 、 b 處分別測量。標記檢棒與主軸的圓周方向的相對位置,取下檢棒,同向分別旋轉檢棒 90 度、 180 度、 270 度、後重新插入主軸錐孔,在每個位置分別檢測。取4次檢測的平均值為主軸錐空軸線的徑向跳動誤差。
4.主軸軸線對工作檯面的垂直度
檢驗工具:平尺、可調量塊、百分表、表架
檢驗方法:將帶有百分表的表架裝在軸上,並將百分表的測頭調至平行於主軸軸線,被測平面與基準面之間的平行度偏差可以通過百分表測頭在被測平面上的擺動的檢查方法測得。主軸旋轉一周,百分表讀數的最大差值即為垂直度偏差。分別在 XZ 、 YZ 平面內記錄百分表在相隔 180 度的兩個位置上的讀數差值。為消除測量誤差,可在第一次檢驗後將驗具相對於軸轉過 180 度再重復檢驗一次。
5.主軸豎直方向移動對工作檯面的垂直度
檢驗工具:等高塊、平尺、角尺、百分表
檢驗方法:將等高塊沿Y軸向放在工作台上,平尺置於等高塊上,將角尺置於平尺上(在Y-Z平面內),指示器固定在主軸箱上,指示器測頭垂直觸及角尺,移動主軸箱,記錄指示器讀數及方向,其讀數最大差值即為在Y-Z平面內主軸箱垂直移動對工作檯面的垂直度誤差;同理,將等高塊、平尺、角尺置於X-Z平面內重新測量一次,指示器讀數最大差值即為在Y-Z平面內主軸箱垂直移動對工作檯面的垂直度誤差。
6.主軸套筒豎直方向移動對工作檯面的垂直度
檢驗工具:等高塊、平尺、角尺、百分表
檢驗方法:將等高塊沿Y軸向放在工作台上,平尺置於等高塊上,將圓柱角尺置於平尺上,並調整角尺位置使角尺軸線與主軸軸線同軸;百分表固定在主軸上,百分表測頭在Y-Z平面內垂直觸及角尺,移動主軸,記錄百分表讀數及方向,其讀數最大差值即為在Y-Z平面內主軸垂直移動對工作檯面的垂直度誤差;同理,百分表測頭在X-Z平面內垂直觸及角尺重新測量一次,百分表讀數最大差值為在X-Z平面內主軸箱垂直移動對工作檯面的垂直度誤差。
7.工作台 X 向或 Y 向移動對工作檯面的平行度
檢驗工具:等高塊、平尺、百分表
檢驗方法:將等高快沿Y軸向放在工作台上,平尺置於等高塊上,把指示器測頭垂直觸及平尺,Y軸向移動工作台,記錄指示器讀數,其讀數最大差值即為工作台Y軸向移動對工作檯面的平行度;將等高塊沿X軸向放在工作台上,X軸向移動工作台,重復測量一次,其讀數最大差值即為工作台X軸向移動對工作檯面的平行度。
8.工作台 X 向移動對工作台 T 形槽的平行度
檢驗工具:百分表
檢驗方法:把百分表固定在主軸箱上,使百分表測頭垂直觸及基準(T型槽),X軸向移動工作台,記錄百分表讀數,其讀數最大差值,即為工作台沿X坐標軸軸向移動對工作檯面基準(T型槽)的平行度誤差。
9.工作台 X 向移動對 Y 向移動的工作垂直度
檢驗工具:角尺、百分表
檢驗方法:工作台處於行程中間位置,將角尺置於工作台上,把百分表固定在主軸箱上,使百分表測頭垂直觸及角尺(Y軸向),Y軸向移動工作台,調整角尺位置,使角尺的一個邊與Y軸軸線平行,再將百分表測頭垂直觸及角尺另一邊(X軸向),X軸向移動工作台,記錄百分表讀數,其讀數最大差值即為工作台X坐標軸向移動對Y軸向移動的工作垂直度誤差。
10.定位精度、重復定位精度、反向差值
檢驗工具:激光干涉儀或步距規
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。
③ 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。
④ 數控機床故障檢查方法有哪些
先簡單後復雜:當出現多種故障互相交織,一時無從下手時,應先解決容易的問題,後解決難度較大的問題。往往簡單問題解決後,難度大的問題也可能變得容易。
1、參數檢查法:數控參數能直接影響數控機床的功能。參數通常是存放在磁泡存儲器或存放在需由電池保持的RAM中,一旦電池不足或由於外界的某種干擾等因素,會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,通過核對、修正參數,就能將故障排除。當機床長期閑置工作時無緣無故地出現不正常現象或有故障而無報警時,就應根據故障特徵,檢查和校對有關參數。另外,經過長期運行的數控機床,由於其機械傳動部件磨損,電氣無件性能變化等原因,也需對其有關參數進行調整。有些機床的故障往往就是由於未及時修改某些不適應的參數所致。當然這些故障都是屬於故障的范疇。
2、測量比較法:系統生產廠在設計印刷線路板時,為了調整、維修的便利,在印刷線路板上設計了多個檢測用端子。用戶也可利用這些端子比較測量正常的印刷線路板和有故障的印刷線路板之間的差異。可以檢測這些測量端子的電壓或波形,分析故障的起因及故障的所在位置。甚至,有時還可對正常的印刷線路人為地製造「故障」,如斷開連線或短路,撥去組件等,以判斷真實故障的起因。為此,維修人員應在平時積累印刷線路板上關鍵部位或易出故障部位在正常時的正確波形和電壓值。因為系統生產廠往往不提供有關這方面的資料。
3、敲擊法:當系統出現的故障表現為若有若無時,往往可用敲擊法檢查出故障的部位所在。這是由於cnc系統是由多塊印刷線路板組成,每塊板上又有許多焊點,板間或模塊間又通過插接件及電纜相連。因此,任何虛焊或接觸不良,都可能引起故障。當用絕緣物輕輕敲打有虛焊及接觸不良的疑點處,故障肯定會重復再現。
⑤ 數控機床定位精度檢測都有哪些方式
數控機床是數字控制機床的簡稱,是一種裝有程序控制系統的自動化機床。該控制系統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,並將其解碼,用代碼化的數字表示,南京第四機床有限公司通過信息載體輸入數控裝置。經運算處理由數控裝置發出各種控制信號,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。
數控機床定位精度,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。數控機床的定位精度又可以理解為機床的運動精度。普通機床由手動進給,定位精度主要決定於讀數誤差,而數控機床的移動是靠數字程序指令實現的,故定位精度決定於數控系統和機械傳動誤差。機床各運動部件的運動是在數控裝置的控制下完成的,各運動部件在程序指令控制下所能達到的精度直接反映加工零件所能達到的精度,所以,定位精度是一項很重要的檢測內容。
1、直線運動定位精度檢測
直線運動定位精度一般都在機床和工作台空載條件下進行。按國家標准和國際標准化組織的規定(ISO標准),對數控機床的檢測,應以激光測量為准。在沒有激光干涉儀的情況下,對於一般用戶來說也可以用標准刻度尺,配以光學讀數顯微鏡進行比較測量。但是,測量儀器精度必須比被測的精度高1~2個等級。
為了反映出多次定位中的全部誤差,ISO標准規定每一個定位點按五次測量數據算平均值和散差-3散差帶構成的定位點散差帶。
2、直線運動重復定位精度檢測
檢測用的儀器與檢測定位精度所用的相同。一般檢測方法是在靠近各坐標行程中點及兩端的任意三個位置進行測量,每個位置用快速移動定位,在相同條件下重復7次定位,測出停止位置數值並求出讀數最大差值。以三個位置中最大一個差值的二分之一,附上正負符號,作為該坐標的重復定位精度,它是反映軸運動精度穩定性的最基本指標。
3、直線運動的原點返回精度檢測
原點返回精度,實質上是該坐標軸上一個特殊點的重復定位精度,因此它的檢測方法完全與重復定位精度相同。
4、直線運動的反向誤差檢測
直線運動的反向誤差,也叫失動量,它包括該坐標軸進給傳動鏈上驅動部位(如伺服電動機、伺趿液壓馬達和步進電動機等)的反向死區,各機械運動傳動副的反向間隙和彈性變形等誤差的綜合反映。誤差越大,則定位精度和重復定位精度也越低。
反向誤差的檢測方法是在所測坐標軸的行程內,預先向正向或反向移動一個距離並以此停止位置為基準,再在同一方向給予一定移動指令值,使之移動一段距離,然後再往相反方向移動相同的距離,測量停止位置與基準位置之差。在靠近行程的中點及兩端的三個位置分別進行多次測定(一般為7次),求出各個位置上的平均值,以所得平均值中的最大值為反向誤差值。
5、回轉工作台的定位精度檢測
測量工具有標准轉台、角度多面體、圓光柵及平行光管(準直儀)等,可根據具體情況選用。測量方法是使工作台正向(或反向)轉一個角度並停止、鎖緊、定位,以此位置作為基準,然後向同方向快速轉動工作台,每隔30鎖緊定位,進行測量。正向轉和反向轉各測量一周,各定位位置的實際轉角與理論值(指令值)之差的最大值為分度誤差。如果是數控回轉工作台,應以每30為一個目標位置,對於每個目標位置從正、反兩個方向進行快速定位7次,實際達到位置與目標位置之差即位置偏差,再按GB10931-89《數字控制機床位置精度的評定方法》規定的方法計算出平均位置偏差和標准偏差,所有平均位置偏差與標准偏差的最大值和與所有平均位置偏差與標准偏差的最小值的和之差值,就是數控回轉工作台的定位精度誤差。
考慮乾式變壓器到實際使用要求,一般對0、90、180、270等幾個直角等分點進行重點測量,要求這些點的精度較其他角度位置提高一個等級。
6、回轉工作台的重復分度精度檢測
測量方法是在回轉工作台的一周內任選三個位置重復定位3次,分別在正、反方向轉動下進行檢測。所有讀數值中與相應位置的理論值之差的最大值分度精度。如果是數控回轉工作台,要以每30取一個測量點作為目標位置,分別對各目標位置從正、反兩個方向進行5次快速定位,測出實際到達的位置與目標位置之差值,即位置偏差,再按GB10931-89規定的方法計算出標准偏差,各測量點的標准偏差中最大值的6倍,就是數控回轉工作台的重復分度精度。
7、回轉工作台的原點復歸精度檢測
測量方法是從7個任意位置分別進行一次原點復歸,測定其停止位置,以讀出的最大差值作為原點復歸精度。
應當指出,現有定位精度的檢測是在快速、定位的情況下測量的,對某些進給系統風度不太好的數控機床,採用不同進給速度定位時,會得到不同的定位精度值。另外,定位精度的測定結果與環境溫度和該坐標軸的工作狀態有關,目前大部分數控機床採用半閉環系統,位置檢測元件大多安裝在驅動電動機上,在1m行程內產生0.01~0.02mm的誤差是不奇怪的。這是熱伸長產生的誤差,有些機床便採用預拉伸(預緊)的方法來減少影響。
每個坐標軸的重復定位精度是反映該軸的最基本精度指標,它反映了該軸運動精度的穩定性,不能設想精度差的機床能穩定地用於生產。目前,由於數控系統功能越來越多,對每個坐噴射器標運動精度的系統誤差如螺距積累誤差、反向間隙誤差等都可以進行系統補償,只有隨機誤差沒法補償,而重復定位精度正是反映了進給驅動機構的綜合隨機誤差,它無法用數控系統補償來修正,當發現它超差時,只有對進給傳動鏈進行精調修正。因此,如果允許對機床進行選擇,則應選擇重復定位精度高的機床為好。
⑥ 數控機床故障診斷直觀檢查法有什麼步驟
1、直觀法。主要採用目測、手摸、通電等方法。
維修人員在故障診斷時首先使用的方法是直觀檢查法。
首先要咨詢,向出現故障的現場人員詳細咨詢故障產生的經過、故障現象和故障後果,而且要在整個的分析、判斷過程中多次詢問;
第二是認真檢查,依據故障診斷原則從外向內逐步進行排查。整體檢查機床各電控裝置(如潤滑裝置、數控系統、溫控裝置等)有無報警指示,各部分工作狀態是否處於正常狀態(比如機械手位置、主軸狀態、各坐標軸位置、刀庫等),機床局部要觀察電路板上是否有短路、斷路,電路板元器件及線路是否有裂痕、燒傷等現象,晶元是否接觸不良等現象,對維修過的電路板,更要檢查有無缺件、錯件及斷線等情況;
第三是觸摸,在整機斷電條件下可以通過觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、 各功率及信號導線(如伺服與電機接觸器接線)的聯接狀況等來發現可能出現故障的原因。