数控机床机械组件装配与调试要点探究

数控机床机械组件装配与调试要点探究

黄明川

云南现代电梯销售有限公司云南昆明650000

摘要：在我国工业自动化、现代化水平不断提高的背景下，数控机床在各个领域中的应用也更加广泛。数控机床相比于传统的加工技术，除了能够大幅度提高加工效率外，在加工精度方面也有显著优势。数控机床包含的机械部件数量多、种类杂，对装配技术提出了严格要求。在装配过程中，技术人员首先要做好机床定位和熟悉装配技术规范，在准备充分的基础上开展机械组件装配工作，才能兼顾装配速率和装配质量。在完成整机装配后，还要及时开展调试工作，在试运行过程中发现问题、不断完善，确保数控机床能够高精度的完成加工任务。

关键词：数控机床；机械组装；导轨支架；调试程序

引言：加工精度是衡量数控机床实际应用效果的重要指标，做好机械组件的装配与调试，是保证加工精度、降低工件残次品率的重要保障。随着近年来数控机床各项功能的丰富，组成结构也变得更加复杂，对装配技术提出了更高的要求。组装人员必须要熟悉主轴轴承、直线滚动导轨、数控系统、控制柜等各个部位的安装技术要点，并做好各元器件之间的线路连接，确保整机协调运行，对延长数控机床使用寿命也有一定的帮助。

一、机床定位

确定数控机床安装位置，然后进行场地平整和加固处理，保证地面水平度满足要求。安排数控机床组装所用的各类工具、组件进场，并对各类组件进行严格检查。对照设备组件清单，逐一检查各组件的型号、参数等基本信息是否符合要求，如果规格、参数有出入，应当做好备注，后期统一更换。在这一过程中还要注意检查组件有无质量问题，例如变形、裂纹等，如果有损坏的也要进行更换。如果数控机床安装位置附近有其他振动源，应当在数控机床周边布置防震沟，避免因为外源引起振动影响数控机床加工精度。另外，像光照、辐射等因素也可能对加工精度产生不利影响，需要根据现场情况采取措施。

二、熟悉装配资料

不同型号、不同功能的数控机床，其结构组成、装配流程以及线路连接方式等都存在较大的差异，这就给数控机床的装配增加了一定的难度。技术人员必须要结合每一台数控机床的具体型号，熟悉配套的安装资料，为机械组件装配奠定扎实的基础。另外，还要准备好装配中所需的各类辅助工具，例如测量地面、导轨平面精准度的水平仪等，为下一步装配与调试工作的开展提供必要的帮助。

三、机床机械组件装配

完成准备事项后，开始着手进行数控机床组件的装配。为了减轻装配工作难度，应当提前明确装配流程，优先进行复杂的、重要组件的装配，然后按照由内向外的原则依次完成其他组件的装配。本文选取其中较为重要的组件介绍其装配技术如下。

1、主轴轴承的装配

如果安装的由两个主轴来进行轴承的，就需要对前后两个轴承的偏心量方向进行确认，保证两个轴承的方向呈现一致性，并且对其偏心距的大小进行确认，保证前轴承的精度要更高，这样的原因是为了保证装配后的主轴零部件的前端表面定位产生的偏心量最小。在进行机床的维修过程中，如果需要对主轴的轴承进行拆除，我们要在工作进行前，先对圆周的方向进行位置标记。通常情况下，生产厂商会在出厂前对主轴轴承的偏心位置进行校正，保证符合数控机床使用需求和行业标准规范，因此在后期维修时，保证主轴和轴承的位置不变，尽可能的减少维修对主轴主要零部件的影响。

2、电缆与管线连接

数控机床各元器件之间使用线缆相互连接，在数控中心的指令控制下完成相应动作，确保整个系统的动作协调。在使用线缆连接组件之前，一是要根据组件的功率、参数等具体信息，选择合适的线缆，可以防止因为功率过大造成线路发热甚至是烧断的情况。二是要检查线缆的绝缘材料是否完好，有些线缆在生产、存放期间可能会受到物理损伤导致绝缘材料开裂，如果有此类问题也不允许使用。在线缆与接线端连接时，提前做好接头清理，避免因为灰尘、油泥带来接触不良事故。接头处要进行紧固，必要时可以采取安装防护罩等措施进行保护。另外，向油管、气管等也要注意检查密封性能，保障使用效果。

3、数控系统的装配

数控系统是数控机床正常使用的核心部分，负责将人工控制指令或程序指令传达到各个动作组件，完成加工任务。在机械组件装配中，数控系统的装配任务主要是对硬件部分的组装，包括操作面板、伺服单元、信号反馈装置、动作传感装置等。装配时，技术人员要注意数控系统内电子元件的安装，并借助于万用表等辅助工具，检测输入电压、内部电流等参数的数值，调整电压、电流，避免过电流或过电压造成精密电子元件的烧损。完成数控系统硬件部分的装配后，调节内部参数，包括坐标轴的设定、伺服参数、进给速度等。

4、导轨支架与防护罩安装

清洗导轨支架，将导轨支架和导轨联接处的角倒钝，将对应的支架安装到X，Y轴拖板二侧，导轨支架与光机的结合面之间需充分紧固。安装结束后支架上表面与机床导轨面接触60mm范围内必须低于导轨0.05-0.10mm，全长倾斜度要保证在±0.5mm范围之内。后期数控机床投入使用后，导轨由于暴露在外面，极易受到污染，可能会对加工精度造成一定影响。在安装导轨时也可以加装防护罩，一来可以起到防尘作用，二来也能够降低振动影响的效果。机床运行时，各轴速度应小于5000mm/min，磨合24h后方可提速。

5、控制柜安装

数控机床中的控制柜根据功能的不同，可以分为电气柜和气控柜两种形式，安装要点存在差异。其中，在安装电气柜时，技术人员需要提前了解电气柜内元器件的布局与线路连接方式。确定电气柜选择的安装方式，例如是挂壁式还是落地式，然后在柜体稳定的情况下，依次安装内部的元器件，包括主轴电机、I/O模块等。电气柜使用双开门，加锁保护。在安装气控柜时，也需要技术人员提前熟悉安装流程，并且注意检查气控柜上是否预留气动元件的进气孔。如果没有需要现场开孔。气管安装前进行一次密封性检查，安装完毕后再进行一次密封性检查。气控柜使用螺栓固定，加锁保护。

四、数控机床调试要点

在完成上述硬件的组装后，还要进行一次全面的检查和调试，确保数控机床整体运行良好，正常发挥数控加工作用。先进行一次物理检查，包括清理数控机床系统内的线头、金属屑等杂质，将内部线路进行梳理、绑扎，既美观又方便后期维护。然后开始进行软件调试。联接气动单元进气口气管，气动装置的工作压范围力为4～6kg/cm2。机床输入动力电源为：AC3×380V三相，电源线用横截面为6mm2或更大的电缆。当电网电压超过规定电压±10%时，不应开动机床。可以随意输入并执行一段程序，观察机械组件能否按照程序控制指令做出相应的动作，动作精准、快速，说明系统良好。反之则说明装配中出现了问题，需要改进。

结语：随着各个行业对数控机床使用需求的增加，数控机床的安装任务和安装标准也在不断提升。在进行机械组件装配时，要求技术人员必须强化质量控制意识，树立细心、耐心的职业意识，严格按照相关的图纸、规范完成装配。在整机装配结束后，还要及时开展调试作业，在调试中才能发现一些潜在的问题，不断的进行调整、优化，直到数控机床能够正常运行。

参考文献：

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