黪 ｆ 竺 数控技术 浅谈数控机床的安装程序调试 高文博 （齐重数控装备股份有限公司黑龙江齐齐哈尔１６１００５） 摘要：当前数控机床在机械制造业中有着广泛的使用，使得该行业的生产方式得到了巨大的改变，并促进了产业结构和产品质量的发展。数控 机床所具备的技术优势将使其在社会生产中有着越来越广泛的应用。本文主要从数控机床的安装以及调试两个方面，对其中的技术问题作了详细的 探讨。 关键词：数控机床安装调试 中图分类号：ＴＧ６５９ 文献标识码：Ａ 随着近年来我国机械工业的发展，数控机床工业也有着飞速 的进展。数控机床安装和调试是保证其在工作场地的性能能够达 到各项指标的重要环节，对其之后的使用性能有着重要的影响。一 般而言数控机床安装的过程是由基础的施工、连接组装和通电试 车等步骤组成。由于大中型机床一般会分为几部分来进行运输，因 此在安装时应该重新组装与调试，其工作较为复杂。 １数控机床的安装 １．１准备工作 在进行机床的安装之前，应该根据厂家所提供的基础图纸来 打好地基，并在地脚螺栓的安装位置做好预留孔。机床安装的位置 以及地基的设计，对数控机床的稳定安全运行以及保证工作精度 等有着重要的意义。一般来说，机床的位置应该距离振源较远，并 避免靠近阳光直射以及高温、粉尘较多的地段，且应该保持环境的 干燥，必要时应该在地基周围进行防振沟的设置。在机床拆箱之 后，应该先取出附带的装箱单以及相关技术文件，根据装箱单对箱 内的机床零件、附件等进行清点。 １．２连接组装 连接组装指的是将分散运输到安装位置的机床部件，组装成 为整机的过程。在进行机床的连接组装之前，应该首先将各部件连 接表面以及导轨的运动表面之上残留的涂料进行清除，并对各个 部件的外表面进行清洗，然后再进行各个部件之间的连接，零部件 安装结束之后，根据说明书将电缆、油、气管对接好，并对管道的密 封性、电路板接触是否良好、电气是否损坏等进行检查。在连接定 位时应该使用机床自带的定位块和定位销，而不能够使用其他的 零件进行替换，安装时应该保证各部件为拆卸之前的状态和位置， 以便于之后对机床进行调试。 １．３外部电缆的连接 外部电缆的连接包括数控装置和ＭＤＩ、ＣＲＴ操作面板、伺服电 动机、电柜、反馈信号线、机动力线等的连接等，电缆的连接应该按 照说明书和连接手册的规定进行操作，并特别注意地线的连接。由 于数控机床的地线大多数使用辐射式的接地方法，将数控柜中的 机床地线、信号地线以及强电地线等在统一接地点进行连接，然后 再将公共接地点和大地进行连接。强电柜以及数控柜之间的电缆 应该保证有足够粗，其截面积应该大于１．５ｍｍ ，保证良好的接地， 且电阻应该在５－８欧姆之间。另外，应该在连接进口机床电源线时 应该注意其伺服变压器以及电源变压器有多个抽头，应该根据供 电情况进行确定，然后再进行连接。 １．４机床的自诊断 一般来说，数控系统能够进行自诊断，在ＣＲＴ画面上显示数控 系统内部以及和机床接口之间的状态。当带有ＰＬＣ时，能够将ＮＣ ￣ＩＪＰＬＣ、ＰＬＣ到ＭＴ、ＭＴｇＵＰＬＣ、ＰＩＣ到ＮＣ等信号状态进行明确的 反映，各信号相互之间的逻辑关系和含义随ＰＬＣ梯形图而变化，可 以根据厂家提供的梯形图来进行说明，并通过自诊断画面来对其 文章编号：１００７—９４１６（２０１３）０４．００１５．０２ 接口信号的正确与否进行确认。 主轴运动控制ＰＬＣ程序示例如下： ＲＤ．ＳＴＫ ＡＮＤ．ＮＯＴ ０Ｒ．ＳＴＫ ＷＲＴ ＲＤ ＲＤ．ＳＴＫ ＡＮＤ．ＮＯＴ ＯＲ．ＳＴＫ ＷＲＴ ０１６．３ １３７．０ ｌ３７．１ １３７．０ ０ｌ６．２ １３７．１ １３７．０ ｌ３７．１ ２数控机床的调试 ２．１零部件的调试 （１）精度的调整。在固化的地基之上使用垫铁和地脚螺栓对机 床的主床身水平进行微调，找正之后对机床身之上的工作台、立柱 等运动部件进行移动，对全行程之内机床水平变化情况进行观察， 根据结果来对机床精度进行相应的微调，使其能够保证在规定的 范围之内。其中主要的检测工具包括标准方尺、精密水准仪等。调 整之时主要对垫铁进行调整，在必要时应该对导轨之上的预紧滚 轮以及镶条进行一定的改变，一般来说只要机床的质量能够得到 保证，就能够通过上述的调整方法将机床的精度调整到出厂水平 （２）配套设备的调整。检查输入电压是否符合机床的额定电压，频率 转换开关的位置是否正常，并对变压器的容量进行检查，确保其能 够满足伺服系统和控制单元的电能消耗。另外，还应该对电压的波 动范围进行检查。（３）通电试车。在通电试车之前，应该对机床做全 面的润滑工作，为润滑点以及润滑邮箱灌注相应的油脂、油液，对 机床的水平以及主要精度进行粗调。通电试车中应该先先对局部 分别进行供电试验，再进行全面的供电试验。当电源接通之后，应 该现检查是否存在故障报警，然后对散热风扇的旋转状况、润滑油 管的来油状态、液压泵电动机的转动方向、冷却装置的工作状态、 液压系统的压力指标等进行检查，在通电试车中应该随时准备停 止，防止意外情况出现，对设备造成损坏。 ２．２试运行 在做好数控机床的安装和调试工作之后，应该进行机床的试运 ……下转第１７页 数控技术 现所要求灵敏度，三相过流保护和零序接线的接地故障保护接 线图如下：（如图２） ４．２智能综保接地保护 Ｓｅｐａｍ４０继电保护装置共有５个输入电流互感器；其中三个分 别为单相电流输入，另两个提供接地故障保护元件。有了这种灵活 的输入配置，保护装置对标准、灵敏（ＳＥＦ）和限制性接地故障保护 （ＲＥＦ）的不同配合都能进行整定。 ￥４０继电保护装置有两个相同的标准接地故障保护元件，在保 护菜单中分别为“Ｅａｒｔｈ Ｆａｕｌｔ １”（ＥＦ１）和“Ｅａｒｔｈ Ｆａｕｌｔ ２”（ＥＦ２）。 ＥＦ１通过电力系统接地线上的独立ＣＴ或通过三￥￣ＩＣＴ的零序接线直 接从系统测得的接地故障电流产生动作。ＥＦ２元件通过三相内部电 流之和的零序电流值产生动作。 图２三相过流保护和零序接线的接地故障保护接线图 ６．０ＫＶ一段压变其中一相发热，引起绝缘损坏；２００４年９月，老总变 ６．０ＫＶ１段系统接地。配合巡检开关室，发现６．０ＫＶ三段电缆沟有一 处冒烟，并且经分析该处有一电缆中间接头，为化３３去分配电所Ｎ５ 馈线电缆中间接头绝缘损坏引起。 基于上述原因，在２００９年起先后对新、老总变６．０ＫＶ各馈线小 电流接地选线装置进行了改造，利用各柜智能综保装置作为采集小 电流单相接地故障信号，然后通过ｍｏｄｂｕｓＮ讯接ＶＩＲＳ４８５连接到控 制室远程监控系统ＤＣＳ。 ５远程监控系统ＤＣＳ接地的应用 由于各柜智能综保装置采接地故障信号后直接通过通讯接 口至远程监控系统ＤＣＳ，故ＤＣＳ连接务必可靠。我公司在ＤＣＳ机 柜和槽钢间加绝缘垫，对ＤＣＳ机柜和电气保护柜间进行绝缘处 理，即对ＤＣＳ机柜作浮空处理。这样接地系统中的电磁干扰不会 传递到电子设备上去，地电位的浮动对设备也没有干扰能力。但 是也存在一些不足，容易产生静电积累；若雷电感应较强时，外壳 和其内部电子电路问可能会出现很高的电压将两者之间的绝缘 击穿，为消除这些缺点，我们将该ＤＣＳ机柜的外壳通过电缆连人 另一接地系统中。 ４智能综保模块化设计风格及特性 综合保护继电器装置为模块化结构，除保护装置本体外，其他 ６结语 外围接口均模块化，用户可以随时根据实际要求增减模块。模块化 ＺＤ－４型小接地电流信号选线装置虽灵敏度高，对永久接地 结构互换性好，安装、维修方便，减少了备品备件的种类和数量。可 故障反映比较及时，但有时会反应出多路线路接地故障信号的现 分散安装在开关柜上，二次电缆和接线大大减少。模块外壳采用阻 象，对运行人员快速判断及故障处理带来很大的麻烦。尤其对于 燃塑料外壳，重量轻，各模块可随时扩展而不必更换基本单元。其中 系统瞬间接地故障，根本无法显示具体回路，给运行人员监视增加 对于小电流故障选线方面，因故障馈线上继电器检测到的零序电流 了困难，并且掩盖了设备缺陷，这类故障不能及时消除，其带来的 等于从其它两相流出的电容电流总和。每一馈线上两个正常相的电 后果不堪设想。因而，本公司在２００９年起先后对新、老总变６．０ＫＶ 容电流和给出了总电容电流，它在数量上等于每相电流值的三倍。 各馈线小电流接地装置进行了改造，利用各本柜智能综保装置采 因此，继电器检测到的总不平衡电流等于正常相单相电容电流的三 集小电流接地故障并反映至远程监控系统ＤＣＳ，大大提高了设备 倍。一个典型的保护整定值可以是此数值的３０％，即零序系统的单 的安全稳定性。 相电容电流。所需整定值必须依具体情况而定，合适的整定值应基 于实际所获得的数据。智能综合继电保护装置的综合数据测量和故 参考文献 障记录设备在此方面非常有用。 ［１］龙小梅．基于数学形态学的小电流接地系统单相接地故障选线 ４．１智能综保装置小电流选线保护在单相接地故障中的应用 研究［Ｄ］．北京交通大学，２０１ １． 我公司接地故障保护元件由穿心零序电流互感器（ＣＢＣＴ） ［２］周鹏．煤矿６ｋＶ／］，电流接地系统选线设计［Ｄ］．青岛理工大学，２０１ ２． 所驱动，这也使得可以采用较小变比的电流互感器（ＣＴ）就可实 ［３］施耐德电气有限公司智能综合保护产品说明书． 机床自诊断等方面对数控机床在安装中需要注意的问题进行了一 行，使整机在一定的负荷之下运行一段较长的时间，以此来对机床 定的分析，并对机床零部件调整以及试运行的措施做出了探讨。 的功能进行全面的检查。当前在机床的试运行时间方面没有明确 参考文献 的规定，一般是采取连续２－３天，每天８小时的运行方式，或者连续 ［１］马保树，荆象泉，马保林，李雪松，刘健．数控机床维修实践中的几 不问断运行１－２天的方式。在试运行中使用的拷机程序其功能应 点体会［Ｊ］．现代制造技术与装备．２０ｌ１（０１）． 该包括刀具的取用、自动换刀、系统功能的使用、自动交换工作台、 ［２］吴孟宝．数控机床使用及维护中应注意的问题［Ｊ］．中国高新技术 主轴转速、进给速度等。试运行期间之内如果存在人为操作失误之 企业．２００８（１８）． 外的原因所导致的故障，则说明机床的安装和调试阶段存在着一 ［３］郑舸，刘高君．数控机床系统的调试、故障诊断及维护［Ｊ］．实验 定的问题。 科学与技术．２００９（０２）． ……上接第１５页 ３结语 ［４］李秀丽．数控机床在安装、使用维护过程中应注意的几个问题 硅谷．２０１ １（１ ３）． 本文从机床安装的准备工作、连接组装、外部电缆的连接以及 ［Ｊ］．⑧