数控机床的检测装置方法

① 数控车床几何精度怎么检测

数控机床的几何精度综合反映机床各关键零、部件及其组装后的综合几何形状和位置误差，包括部件自身精度和部件之间的相互位置精度。一般通过部件单项静态精度检测工作来进行验收，数控设备几何精度的检测内容、检测工具和检验方法均与普通机床相似，通常按其机床所附检验报告或有关精度检测标准进行检测即可。

数控车床几何精度检测详细过程：
1．机床调平
检验工具：精密水平仪
检验方法：将工作台置于导轨行程中中间位置，将两个水平仪分别沿X和Y坐标轴置于工作台中央，调整机床垫铁高度，使水平仪水泡处于读数中间位置；分别沿X和Y坐标轴全行程移动工作台，观察水平仪读数的变化，调整机床垫铁的高度，使工作台沿Y和X坐标轴全行程移动时水平仪读数的变化范围小于2格，且读数处于中间位置即可
2．检测工作台面的平面度
检测工具：百分表、平尺、可调量块、等高块、精密水平仪。
检验方法：用平尺检测工作台面的平面度误差的原理：在规定的测量范围内，当所有点被包含在该平面的总方向平行并相距给定值的两个平面内时，则认为该平面是平的 。首先在检验面上选 ABC 点作为零位标记，将三个等高量块放在这三点上，这三个量块的上表面就确定了与被检面作比较的基准面。将平尺置于点 A和点 C 上，并在检验面点 E 处放一可调量块，使其与平尺的小表面接触。此时，量 块的 ABCE 的上表面均在同一表面上。再将平尺放在点 B 和点 E 上，即可找到点 D的偏差。在 D 点放一可调量块，并将其上表面调到由已经就位的量块上表面所确定 的平面上。将平尺分别放在点 A 和点 D 及点 B 和点 C 上，即可找到被检面上点 A和点 D 及点 B 和点 C 之间的各点偏差。至于其余各点之间的偏差可用同样的方法找到。
3．主轴锥孔轴线的径向跳动
检验工具：验棒、百分表
检验方法：将检验棒插在主轴锥孔内，百分表安装在机床固定部件上，百分表测头垂直触及被测表面，旋转主轴，记录百分表的最大读数差值，在 a 、 b 处分别测量。标记检棒与主轴的圆周方向的相对位置，取下检棒，同向分别旋转检棒 90 度、 180 度、 270 度、后重新插入主轴锥孔，在每个位置分别检测。取4次检测的平均值为主轴锥空轴线的径向跳动误差。
4．主轴轴线对工作台面的垂直度
检验工具：平尺、可调量块、百分表、表架
检验方法：将带有百分表的表架装在轴上，并将百分表的测头调至平行于主轴轴线，被测平面与基准面之间的平行度偏差可以通过百分表测头在被测平面上的摆动的检查方法测得。主轴旋转一周，百分表读数的最大差值即为垂直度偏差。分别在 XZ 、 YZ 平面内记录百分表在相隔 180 度的两个位置上的读数差值。为消除测量误差，可在第一次检验后将验具相对于轴转过 180 度再重复检验一次。
5．主轴竖直方向移动对工作台面的垂直度
检验工具：等高块、平尺、角尺、百分表
检验方法：将等高块沿Y轴向放在工作台上，平尺置于等高块上，将角尺置于平尺上（在Y－Z平面内），指示器固定在主轴箱上，指示器测头垂直触及角尺，移动主轴箱，记录指示器读数及方向，其读数最大差值即为在Y－Z平面内主轴箱垂直移动对工作台面的垂直度误差；同理，将等高块、平尺、角尺置于X－Z平面内重新测量一次，指示器读数最大差值即为在Y－Z平面内主轴箱垂直移动对工作台面的垂直度误差。
6．主轴套筒竖直方向移动对工作台面的垂直度
检验工具：等高块、平尺、角尺、百分表
检验方法：将等高块沿Y轴向放在工作台上，平尺置于等高块上，将圆柱角尺置于平尺上，并调整角尺位置使角尺轴线与主轴轴线同轴；百分表固定在主轴上，百分表测头在Y－Z平面内垂直触及角尺，移动主轴，记录百分表读数及方向，其读数最大差值即为在Y－Z平面内主轴垂直移动对工作台面的垂直度误差；同理，百分表测头在X－Z平面内垂直触及角尺重新测量一次，百分表读数最大差值为在X－Z平面内主轴箱垂直移动对工作台面的垂直度误差。
7．工作台 X 向或 Y 向移动对工作台面的平行度
检验工具：等高块、平尺、百分表
检验方法：将等高快沿Y轴向放在工作台上，平尺置于等高块上，把指示器测头垂直触及平尺，Y轴向移动工作台，记录指示器读数，其读数最大差值即为工作台Y轴向移动对工作台面的平行度；将等高块沿X轴向放在工作台上，X轴向移动工作台，重复测量一次，其读数最大差值即为工作台X轴向移动对工作台面的平行度。
8．工作台 X 向移动对工作台 T 形槽的平行度
检验工具：百分表
检验方法：把百分表固定在主轴箱上，使百分表测头垂直触及基准（T型槽），X轴向移动工作台，记录百分表读数，其读数最大差值，即为工作台沿X坐标轴轴向移动对工作台面基准（T型槽）的平行度误差。
9．工作台 X 向移动对 Y 向移动的工作垂直度
检验工具：角尺、百分表
检验方法：工作台处于行程中间位置，将角尺置于工作台上，把百分表固定在主轴箱上，使百分表测头垂直触及角尺（Y轴向），Y轴向移动工作台，调整角尺位置，使角尺的一个边与Y轴轴线平行，再将百分表测头垂直触及角尺另一边（X轴向），X轴向移动工作台，记录百分表读数，其读数最大差值即为工作台X坐标轴向移动对Y轴向移动的工作垂直度误差。
10．定位精度、重复定位精度、反向差值
检验工具：激光干涉仪或步距规

② 数控机床精度检验包括哪些内容，采用什么工具检测

数控机床精度检测内容主要包括数控机床的几何精度、定位精度和切削精度。
(1)数控机床几何精度的检测
数控机床的几何精度检验，又称静态精度检验，摇臂钻床是综合反映机床关键零部件经组装后的综合几何形状误差。
目前，检测机床几何精度的常用检测工具有精密水平仪、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、测微仪、高精度检验棒及刚性好的千分表杆等。检测工具的精度必须比所测的几何精度高一个等级，否则测量的结果将是不可信的。
(2)定位精度的检验
数控机床定位精度，数控机床是指机床各坐标轴在数控装置控制下运动所能达到的位置精度。
测量直线运动的检测工具有：测微仪和成组块规、标准刻度尺、光学读数显微镜和双频激光干涉仪等。回转运动检测工具有：360‟齿精确分度的标准转台或角度多面体、高精度圆光栅及平行光管等。
(3)切削精度的检验
机床的切削精度，又称动态精度，是一项综合精度，它不仅反映了机床的几何精度和定位精度，同时还包括了试件的材料、环境温度、数控机床刀具性能以及切削条件等各种因素造成的误差和计量误差。切削精度检验可分单项加工精度检验和加工一个标准的综合性试件精度检验两种。被切削加工试件的材料除特殊要求外，一般都采用一级铸铁，使用硬质合金刀具按标准的切削用量切削。

③ 数控机床故障诊断的常用方法是哪些

（2）根据动作顺序诊断故障
数控机床上刀具及托盘等装置的自动交换动作，都是按一定的顺序来完成因此，观察机械装置的运动过程，比较故障和正常时的情况，就可发现疑点，诊断出故障原因。
（3）根据控制对象的工作原理诊断故障
数控机床的plc程序是按照控制对象的工作原理设计的，通过对控制对象工作原理的分析，结合plc的i/o状态是诊断故障很有效的方法。
（4）根据plc的i/o状态诊断故障
在数控机床中，输入/输出信号的传递，一般要通过plc的i/o接口来实现，因此一些故障会在plc的i/o接口通道上反映出来。数控机床的这个特点为故障诊断提供了方便。如果不是数控系统硬件故障，可以不必查看梯形图和有关电路图，通过查询plc的i/o通常状态和故障状态来进行诊断。
另外一种简单实用的方法，就是将数控机床的输入/输出状态列表，通过比较通常状态和故障状态，就能迅速诊断出故障部位。
（5）通过plc梯形图诊断故障
根据plc的梯形图来分析和诊断故障是解决数控机床外围故障的基本方法。如
果采用这种方法诊断机床故障，首先应该查清机床的工作原理、动作顺序和连锁关系，然后利用cnc系统的自诊断功能或通过机外编程器，根据plc梯形图查看相关的输入、输出及标志的状态，以确定故障原因。
（6）动态跟踪梯形图诊断故障
有些plc发生故障时，查看输入/输出及标志状态均为正常，此时必须通过plc动态跟踪，实时跟踪输入/输出及标志状态的瞬间变化。根据plc动作原理作出诊断。
综上所述，plc故障诊断的要点是:要了解数控机床各部分检测开关的安装位置。如加工中心的刀库，机械手和回转工作台，数控车床的旋转刀架和尾架，机床的气、液压系统中的限位开关，接近开关和压力开关等，要清楚检测开关作为plc输入信号的标志。要了解执行机构的动作顺序。如液压缸、气缸的电磁换向阀等，要清楚对应的plc输出信号标志。要了解各种条件标志。如启动、停止、限位、夹紧和放松等标志信号借助编程器跟踪梯形图的动态变化，分析故障的原因，根据机床的工作原理作出正确的诊断。

④ 数控机床故障检查方法有哪些

先简单后复杂：当出现多种故障互相交织，一时无从下手时，应先解决容易的问题，后解决难度较大的问题。往往简单问题解决后，难度大的问题也可能变得容易。

1、参数检查法：数控参数能直接影响数控机床的功能。参数通常是存放在磁泡存储器或存放在需由电池保持的RAM中，一旦电池不足或由于外界的某种干扰等因素，会使个别参数丢失或变化，发生混乱，使机床无法正常工作。此时，通过核对、修正参数，就能将故障排除。当机床长期闲置工作时无缘无故地出现不正常现象或有故障而无报警时，就应根据故障特征，检查和校对有关参数。另外，经过长期运行的数控机床，由于其机械传动部件磨损，电气无件性能变化等原因，也需对其有关参数进行调整。有些机床的故障往往就是由于未及时修改某些不适应的参数所致。当然这些故障都是属于故障的范畴。

2、测量比较法：系统生产厂在设计印刷线路板时，为了调整、维修的便利，在印刷线路板上设计了多个检测用端子。用户也可利用这些端子比较测量正常的印刷线路板和有故障的印刷线路板之间的差异。可以检测这些测量端子的电压或波形，分析故障的起因及故障的所在位置。甚至，有时还可对正常的印刷线路人为地制造“故障”，如断开连线或短路，拨去组件等，以判断真实故障的起因。为此，维修人员应在平时积累印刷线路板上关键部位或易出故障部位在正常时的正确波形和电压值。因为系统生产厂往往不提供有关这方面的资料。

3、敲击法：当系统出现的故障表现为若有若无时，往往可用敲击法检查出故障的部位所在。这是由于cnc系统是由多块印刷线路板组成，每块板上又有许多焊点，板间或模块间又通过插接件及电缆相连。因此，任何虚焊或接触不良，都可能引起故障。当用绝缘物轻轻敲打有虚焊及接触不良的疑点处，故障肯定会重复再现。

⑤ 数控机床定位精度检测都有哪些方式

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，南京第四机床有限公司通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。
数控机床定位精度，是指机床各坐标轴在数控装置控制下运动所能达到的位置精度。数控机床的定位精度又可以理解为机床的运动精度。普通机床由手动进给，定位精度主要决定于读数误差，而数控机床的移动是靠数字程序指令实现的，故定位精度决定于数控系统和机械传动误差。机床各运动部件的运动是在数控装置的控制下完成的，各运动部件在程序指令控制下所能达到的精度直接反映加工零件所能达到的精度，所以，定位精度是一项很重要的检测内容。
1、直线运动定位精度检测
直线运动定位精度一般都在机床和工作台空载条件下进行。按国家标准和国际标准化组织的规定（ISO标准），对数控机床的检测，应以激光测量为准。在没有激光干涉仪的情况下，对于一般用户来说也可以用标准刻度尺，配以光学读数显微镜进行比较测量。但是，测量仪器精度必须比被测的精度高1~2个等级。
为了反映出多次定位中的全部误差，ISO标准规定每一个定位点按五次测量数据算平均值和散差-3散差带构成的定位点散差带。
2、直线运动重复定位精度检测
检测用的仪器与检测定位精度所用的相同。一般检测方法是在靠近各坐标行程中点及两端的任意三个位置进行测量，每个位置用快速移动定位，在相同条件下重复7次定位，测出停止位置数值并求出读数最大差值。以三个位置中最大一个差值的二分之一，附上正负符号，作为该坐标的重复定位精度，它是反映轴运动精度稳定性的最基本指标。
3、直线运动的原点返回精度检测
原点返回精度，实质上是该坐标轴上一个特殊点的重复定位精度，因此它的检测方法完全与重复定位精度相同。
4、直线运动的反向误差检测
直线运动的反向误差，也叫失动量，它包括该坐标轴进给传动链上驱动部位（如伺服电动机、伺趿液压马达和步进电动机等）的反向死区，各机械运动传动副的反向间隙和弹性变形等误差的综合反映。误差越大，则定位精度和重复定位精度也越低。
反向误差的检测方法是在所测坐标轴的行程内，预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准，再在同一方向给予一定移动指令值，使之移动一段距离，然后再往相反方向移动相同的距离，测量停止位置与基准位置之差。在靠近行程的中点及两端的三个位置分别进行多次测定（一般为7次），求出各个位置上的平均值，以所得平均值中的最大值为反向误差值。
5、回转工作台的定位精度检测
测量工具有标准转台、角度多面体、圆光栅及平行光管（准直仪）等，可根据具体情况选用。测量方法是使工作台正向（或反向）转一个角度并停止、锁紧、定位，以此位置作为基准，然后向同方向快速转动工作台，每隔30锁紧定位，进行测量。正向转和反向转各测量一周，各定位位置的实际转角与理论值（指令值）之差的最大值为分度误差。如果是数控回转工作台，应以每30为一个目标位置，对于每个目标位置从正、反两个方向进行快速定位7次，实际达到位置与目标位置之差即位置偏差，再按GB10931-89《数字控制机床位置精度的评定方法》规定的方法计算出平均位置偏差和标准偏差，所有平均位置偏差与标准偏差的最大值和与所有平均位置偏差与标准偏差的最小值的和之差值，就是数控回转工作台的定位精度误差。
考虑干式变压器到实际使用要求，一般对0、90、180、270等几个直角等分点进行重点测量，要求这些点的精度较其他角度位置提高一个等级。
6、回转工作台的重复分度精度检测
测量方法是在回转工作台的一周内任选三个位置重复定位3次，分别在正、反方向转动下进行检测。所有读数值中与相应位置的理论值之差的最大值分度精度。如果是数控回转工作台，要以每30取一个测量点作为目标位置，分别对各目标位置从正、反两个方向进行5次快速定位，测出实际到达的位置与目标位置之差值，即位置偏差，再按GB10931-89规定的方法计算出标准偏差，各测量点的标准偏差中最大值的6倍，就是数控回转工作台的重复分度精度。
7、回转工作台的原点复归精度检测
测量方法是从7个任意位置分别进行一次原点复归，测定其停止位置，以读出的最大差值作为原点复归精度。
应当指出，现有定位精度的检测是在快速、定位的情况下测量的，对某些进给系统风度不太好的数控机床，采用不同进给速度定位时，会得到不同的定位精度值。另外，定位精度的测定结果与环境温度和该坐标轴的工作状态有关，目前大部分数控机床采用半闭环系统，位置检测元件大多安装在驱动电动机上，在1m行程内产生0.01~0.02mm的误差是不奇怪的。这是热伸长产生的误差，有些机床便采用预拉伸（预紧）的方法来减少影响。
每个坐标轴的重复定位精度是反映该轴的最基本精度指标，它反映了该轴运动精度的稳定性，不能设想精度差的机床能稳定地用于生产。目前，由于数控系统功能越来越多，对每个坐喷射器标运动精度的系统误差如螺距积累误差、反向间隙误差等都可以进行系统补偿，只有随机误差没法补偿，而重复定位精度正是反映了进给驱动机构的综合随机误差，它无法用数控系统补偿来修正，当发现它超差时，只有对进给传动链进行精调修正。因此，如果允许对机床进行选择，则应选择重复定位精度高的机床为好。

⑥ 数控机床故障诊断直观检查法有什么步骤

1、直观法。主要采用目测、手摸、通电等方法。
维修人员在故障诊断时首先使用的方法是直观检查法。
首先要咨询，向出现故障的现场人员详细咨询故障产生的经过、故障现象和故障后果，而且要在整个的分析、判断过程中多次询问；
第二是认真检查，依据故障诊断原则从外向内逐步进行排查。整体检查机床各电控装置（如润滑装置、数控系统、温控装置等）有无报警指示，各部分工作状态是否处于正常状态（比如机械手位置、主轴状态、各坐标轴位置、刀库等），机床局部要观察电路板上是否有短路、断路，电路板元器件及线路是否有裂痕、烧伤等现象，芯片是否接触不良等现象，对维修过的电路板，更要检查有无缺件、错件及断线等情况；
第三是触摸，在整机断电条件下可以通过触摸各主要电路板的安装状况、各插头座的插接状况、 各功率及信号导线（如伺服与电机接触器接线）的联接状况等来发现可能出现故障的原因。