加工中心的空運行及功能檢驗

1、加工中心的空運轉(zhuǎn)檢驗

（1）、機床主運動機構(gòu)應(yīng)從最低轉(zhuǎn)速起，依次運轉(zhuǎn)，每級速度的運轉(zhuǎn)時間不得少于2分鐘。無級變速的機床，可做低、中、高速運轉(zhuǎn)。在最高速度運轉(zhuǎn)時，時間不得少于1小時，使主軸軸承達到穩(wěn)定溫度，并在靠近主軸定心軸承處測量溫度和溫升，其溫度不應(yīng)超過60^oC，溫升不應(yīng)超過30 ^oC。在各級速度運轉(zhuǎn)時運轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)，工作機構(gòu)應(yīng)正常、可靠。

（2）、對直線坐標、回轉(zhuǎn)坐標上的運動部件，分別用低、中、高進給速度和快速進行空運轉(zhuǎn)檢驗其運動的平衡、可靠。高速無振動，低速無明顯爬行現(xiàn)象。

（3）、在空運轉(zhuǎn)條件下，有級傳動的各級主軸轉(zhuǎn)速和進給量的實際偏差，不應(yīng)超過標牌指示值-2%～+6%；無級變速傳動的主軸轉(zhuǎn)速和進給量的實際偏差，不應(yīng)超過標牌指示值的士10%。

（4）、機床主傳動系統(tǒng)的空運轉(zhuǎn)功率 (不包括主電動機空載功率) 不應(yīng)超過設(shè)計文件的規(guī)定。

2、手動功能檢驗

用手動或數(shù)控手動方式操作機床各部進行試驗。

（1）、對主軸連續(xù)進行不少于5次的鎖刀、松刀和吹氣的動作試驗，動作應(yīng)靈活、可靠、準確。

（2）、用中速連續(xù)對主軸進行10次的正、反轉(zhuǎn)的起動、停止(包括制動)和定向操作試驗，動作應(yīng)靈活、可靠。

（3）、 無級變速的主軸至少應(yīng)在低、中、高的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，有級變速的主軸應(yīng)在各級轉(zhuǎn)速進行變速操作試驗，動作應(yīng)靈活、可靠。

（4）、對各直線坐標、回轉(zhuǎn)坐標上的運動部件，用中等進給速度連續(xù)進行各10次的正向、負向的起動、停止的操作試驗，并選擇適當?shù)脑隽窟M給進行正向、負向的操作試驗，動作應(yīng)靈活、可靠、準確。

（5）、對進給系統(tǒng)在低、中、高進給速度和快速范圍內(nèi)，進行不少于10種的變速操作試驗，動作應(yīng)靈活、可靠。

（6）、對分度回轉(zhuǎn)工作臺或數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺連續(xù)進行10次的分度、定位試驗，動作應(yīng)靈活、可靠、準確。

（7）、對托板連續(xù)進行3次的交換試驗，動作應(yīng)靈活、可靠。

（8）、對刀庫、機械手以任選方式進行換刀試驗。刀庫上刀具配置應(yīng)包括設(shè)計規(guī)定的最大重量、最大長度和最大直徑的刀具；換刀動作應(yīng)靈活、可靠、準確；機械手的承載重量和換刀時間應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。

（9）、對機床數(shù)字控制的各種指示燈、控制按鈕、紙帶閱讀機、數(shù)據(jù)輸出輸入設(shè)備和風(fēng)扇等進行空運轉(zhuǎn)試驗，動作應(yīng)靈活、可靠。

（10）、對機床的安全、保險、防護裝置進行必要的試驗，功能必須可靠，動作應(yīng)靈活、準確。

（11）、對機床的液壓、潤滑、冷卻系統(tǒng)進行試驗，應(yīng)密封可靠，冷卻充分，潤滑良好，動作靈活、可靠；各系統(tǒng)不得滲漏。

（12）、對機床的各附屬裝置進行試驗，工作應(yīng)靈活、可靠。

3、數(shù)控功能試驗

用數(shù)控程序操作機床各部件進行試驗。

（1）、用中速連續(xù)對主軸進行10次的正、反轉(zhuǎn)起動、停止 (包括制動) 和定向的操作試驗，動作應(yīng)靈活、可靠。

（2）、無級變速的主軸至少在低、中、高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，有級變速的主軸在各級轉(zhuǎn)速進行變速操作試驗，動作應(yīng)靈活、可靠。

（3）、對各直線坐標、回轉(zhuǎn)坐標上的運動部件，用中等進給速度連續(xù)進行正、負向的起動、停止和增量進給方式的操作試驗，動作應(yīng)靈活、可靠、準確。

（4）、對進給系統(tǒng)至少進行低、中、高進給速度和快速的變速操作試驗，動作應(yīng)靈活、可靠。

（5）、對分度回轉(zhuǎn)工作臺或數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺連續(xù)進行10次的分度、定位試驗，動作應(yīng)靈活，運轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)、可靠、準確。

（6）、對各種托板進行5次交換試驗，動作應(yīng)靈活、可靠。

（8）、對刀庫總?cè)萘恐邪�括最大重量刀具在�?nèi)的每把刀具，以任選方式進行不少于3次的自動換刀試驗，動作應(yīng)靈活、可靠。

（9）、對機床所具備的坐標聯(lián)動、坐標選擇、機械鎖定、定位、直線及圓弧等各種插補，螺距、間隙、刀具等各種補償，程序的暫停、急停等各種指令，有關(guān)部件、刀具的夾緊、松開以及液壓、冷卻、氣動潤滑系統(tǒng)的起動、停止等數(shù)控功能逐一進行試驗，其功能應(yīng)可靠，動作應(yīng)靈活、準確。

4、機床的連續(xù)空運轉(zhuǎn)試驗

（1）、連續(xù)空運轉(zhuǎn)試驗應(yīng)在完成1和2檢驗之后，精度檢驗之前進行。

（2）、連續(xù)空運轉(zhuǎn)試驗應(yīng)用包括機床各種主要功能在內(nèi)的數(shù)控程序，操作機床各部件進行連續(xù)空運轉(zhuǎn)。時間應(yīng)不少于48小時。

（3）、連續(xù)空運轉(zhuǎn)的整個過程中，機床運轉(zhuǎn)應(yīng)正常、平穩(wěn)、可靠，不應(yīng)發(fā)生故障，否則必須重新進行運轉(zhuǎn)。

（4）、連續(xù)空運轉(zhuǎn)程序中應(yīng)包括下列內(nèi)容:

a、主軸速度應(yīng)包括低、中、高在內(nèi)的5種以上正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)停止和定位。其中高速運轉(zhuǎn)時間一般不少于每個循環(huán)程序所用時間的10%。

b、進給速度應(yīng)把各坐標上的運動部件包括低、中、高速度和快速的正向、負向組合在一起，在接近全程范圍內(nèi)運行。并可選任意點進行定位。運行中不允許使用倍率開關(guān)，高速進給和快速運行時間不少于每個循環(huán)程序所用時間的10%。

c、刀庫中各刀位上的刀具不少于2次的自動交換。

d、分度回轉(zhuǎn)工作臺或數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的自動分度、定位不少于2個循環(huán)。

e、各種托板不少于5次的自動交換。

f、各聯(lián)動坐標的聯(lián)動運行。

g、各循環(huán)程序間的暫停時間不應(yīng)超過0.5分鐘。

對于機床最小設(shè)定單位檢驗有直線坐標最小設(shè)定單位檢驗和回轉(zhuǎn)坐標最小設(shè)定單位檢驗兩種。應(yīng)分別進行試驗。檢驗?zāi)骋蛔鴺俗钚≡O(shè)定單位時，其他運動部件，原則上置于行程的中間位置。檢驗時可在使用螺距補償和間隙補償條件下進行。

5、直線坐標最小設(shè)定單位檢驗

（1）、檢驗方法

先以快速使直線坐標上的運動部件向正(或負)向移動一定距離，停止后，向同方向給出數(shù)個最小設(shè)定單位的指令，再停止，以此位置為基準位置，每次給出1個，共給出20個最小設(shè)定單位的指令，向同方向移動u測量各個指令的停止位置。從上述的最終位置，繼續(xù)向同方向給出數(shù)個最小設(shè)定單位指令，停止后，向負(或正)向給出數(shù)個最小設(shè)定單位的指令，約返回到上述最終的測量位置，這些正向和負向的數(shù)個最小設(shè)定單位指令的停止位置均不作測量。然后從上述的最終位置開始，每次給出1個，共給出20個最小設(shè)定單位的指令，繼續(xù)向負(或正)向移動，測量各指令的停止位置，見圖5-2 直線坐標最小設(shè)定單位檢驗圖。至少在行程的中間及靠近兩端的3個位置上分別進行試驗。各直線坐標均應(yīng)進行試驗。

圖5-2 直線坐標最小設(shè)定單位檢驗圖

（2）、誤差計算

誤差分為最小設(shè)定單位誤差和最小設(shè)定單位相對誤差。分別按式(1)和式(2)進行計算，以3個位置上最大誤差值作為該項的誤差。

最小設(shè)定單位誤差：      …………………………………………………………(1)

式中：---最小設(shè)定單位誤差，單位mm；

---個最小設(shè)定單位指令的實際位移，單位mm；

m---個最小設(shè)定單位指令的理論位移，單位mm。

注：實際位移的方向如與給出的方向相反，其位移應(yīng)為負值。

：根據(jù)機床的具體情況由制造企業(yè)的企業(yè)標準中規(guī)定。

最小設(shè)定單位相對誤差：     ……………………………………………(2)

式中： ---最小設(shè)定單位誤差，單位mm；

---20個最小設(shè)定單位指令的實際位移的總和，單位mm；

：不應(yīng)大于25%。

6、回轉(zhuǎn)坐標最小設(shè)定單位檢驗

（1）、檢驗方法

先以快速使回轉(zhuǎn)坐標上的運動部件向正(或負)向轉(zhuǎn)動一定角度，停止后，向同方向給出數(shù)個最小設(shè)定單位的指令，再停止，以此位置作為基準位置，每次給出1個，共給出20個最小設(shè)定單位的指令，向同一方向轉(zhuǎn)動，測量各個指令的停止位置。從上述的最終位置，繼續(xù)向同方向給出數(shù)個最小設(shè)定單位指令，停止后，向負(或正)向給出數(shù)個最小設(shè)定單位的指令，約返回到上述的最終測量位置，這些正向和負向的數(shù)個最小設(shè)定單位指令停止的位置不作測量。然后從上述的最終位置開始，每次給出1個，共給出20個最小設(shè)定單位的指令，繼續(xù)向負(或正)向轉(zhuǎn)動，測量各指令的停止位置，見圖5-3 回轉(zhuǎn)坐標最小設(shè)定單位檢驗圖。至少應(yīng)在回轉(zhuǎn)范圍內(nèi)的任意3個位置上進行試驗。各回轉(zhuǎn)坐標均進行檢驗。

圖5-3 回轉(zhuǎn)坐標最小設(shè)定單位檢驗圖

（2）、誤差計算

誤差分為最小設(shè)定單位角位移誤差和最小設(shè)定單位角位移相對誤差算，分別按式〔3〕和式(4)進行計算，誤差以3個位置上最大誤差值作為該項的誤差。

最小設(shè)定單位角位移誤差：    …………………………………………………(3)

式中：---最小設(shè)定單位角位移誤差，單位”；

---一個最小設(shè)定單位指令的實際角位移，單位”；

---一個最小設(shè)定單位指令的理論角位移，單位”。

注：實際角位移的方向如與給出的方向相反，其角位移應(yīng)為負值。

應(yīng)根據(jù)機床的具體情況，由制造廠在企業(yè)標準中規(guī)定。

最小設(shè)定單位角位移相對誤差：    ……………………………(4)

式中：---最小設(shè)定單位角位移相對誤差；

---20個最小設(shè)定單位指令的實際角位移總和，單位”。

不應(yīng)大于25%。

對于機床原點返回檢驗有直線坐標原點返回檢驗和回轉(zhuǎn)坐標原點返回檢驗兩種，應(yīng)分別進行檢驗。檢驗?zāi)骋蛔鴺藭r，其他運動部件原則上應(yīng)置于行程的中間位置。檢驗時，可在使用螺距補償和間隙裝的條件下進行。

7、直線坐標原點返回檢驗

（1）、檢驗方法

直線坐標上的運動部件，從行程上的任意點，按相同的移動方向，以快速進行5次返回原點P₀的試驗。測量每次實際位置P_i0與原點理論位置P₀的偏差X_i(i=1,2,… …,5)，見圖5-4直線坐標原點返回檢驗圖。至少在行程的中間及靠近兩端的3個位置上分別進行試驗。各直線坐標均應(yīng)進行試驗。

圖5-4 直線坐標原點返回檢驗圖

（2）、誤差計算

誤差以3個位置的最大誤差值作為該項的誤差。

原點返回誤差：R₀=4S₀……………………………………………………………………………(5)

式中：R₀---原點返回誤差，單位（mm）；

S₀---原點返回時標準偏差（mm）。

注:參照ISO 230-2中公式計算S₀：

R₀根據(jù)機床具體情況，由制造廠在企業(yè)標準中規(guī)定。

8、回轉(zhuǎn)坐標原點返回檢驗

（1）、檢驗方法

回轉(zhuǎn)坐標上的運動部件，從行程上的任意點，按相同的轉(zhuǎn)動方向，以快速轉(zhuǎn)動方式進行5次返回原點P0，的試驗。測量每次實際位置Pi0與原點理論位置P0。的偏差θ_i (i=1,2,… …,5)，見圖5-4 回轉(zhuǎn)坐標原點返回檢驗圖。至少應(yīng)在回轉(zhuǎn)范圍內(nèi)的任意3個位置進行試驗。各回轉(zhuǎn)坐標均應(yīng)進行檢驗。

圖5-4 回轉(zhuǎn)坐標原點返回檢驗圖

（2）、誤差計算

誤差以3個位置上的最大誤差值作為該項的誤差。

原點返回誤差：R_0θ=4S_0θ…………………………………………………………………………(6)

式中：R_0θ---原點返回誤差，單位”；

S_0θ---原點返回時的標準偏差，單位”。

注:參照IS0 230-2中公式：

R0θ根據(jù)機床具體情況，由制造廠在企業(yè)標準中規(guī)定。

    對于其他的檢驗項目可以參照GB 9061-1988《金屬切削機床 通用技術(shù)條件》、JB/T 4368.3-1996 《數(shù)控臥式車床 技術(shù)條件》、JB/T 8801-1998《加工中心.技術(shù)條件》以及其他型式的機床的相關(guān)技術(shù)規(guī)范進行，特別是在采購協(xié)議中提到的特殊要求進行一一的檢測。特別要注意的是關(guān)于軟件補償，要廠家提供絲杠螺距補償表以及反向間隙補償值。也就是說數(shù)控機床零配件差，精度不好的，可以通過補償來到達，但是機床經(jīng)過長期使用，精度就會下降。通常而言，高精度的數(shù)控機床補償值只有幾個μm，如果精度差，補償值超過20μm，超過30μm，機床應(yīng)該返工重新裝配。對于后續(xù)的精度檢查同樣是這樣。