精密数控机床基础技术：直线导轨机床安装结构设计

机床进给装置包括床身和位于床身上的拖板组件，拖板组件包括纵拖板和 位于纵拖板上方横拖板，床身上具有纵导轨，纵拖板位于纵导轨上，纵拖板上表面具有横 导轨，横拖板位于横导轨上，纵拖板和横拖板均通过电机、丝杆螺母来控制以实现各自的移 动。因为拖板组件还需要在床身具有的导轨上进给运动，各个零部件之间的位置关系 和进给运动精度都是通过床身来保证的，这就要求机床床身具有足够的刚性、抗震性和耐 磨性。现有的机床床身都由床身本体和本体上具有的导轨组成，导轨为两根平行设置的平 导轨或斜导轨，为了保证导轨处的加工精度和耐磨性，导轨一般都经过高频淬火，但是经过 处理后的床身导轨的导轨面仍磨损较快，因此有人对机床床身作出了改进，其包括与底座为一体的床身体、设置在床身体顶部两端的消气槽、分别 设置于一端的消气槽内外边的尾座移动 V 型面和尾座移动面以及分别设置于另一端的消 气槽外内边的床鞍移动 V 型面和尾座移动面、在床鞍移动 V 型面和尾座移动 V 型面一端的 尾座移动面下方设置有床身下滑面以及在床身下滑面靠近床身体处开有床鞍限位槽 ；在所 述床身下滑面上具有淬火形成的耐磨层。

机床用床身在导轨下滑面上设置淬火层，提高了床身导轨下滑面的硬度，提 高了耐磨性，但是床身导轨的整体耐磨性仍然不高，导轨均呈 V 型面，承载能力较差，加工 精度不好保证，且加工要求较高，导致制造成本较高。此外拖板组件工作时，横拖板在纵拖 板具有的横导轨上移动，因在纵拖板上加工横导轨的加工要求较高，横导轨的精度还不是 很高，刚性和承载能力都不理想。

机床位置环异常或控制逻辑不妥

一台TH61140镗铣床加工中心，数控系统为FANUC18i，全闭环控制方式。加工过程中，发现该机床Y轴精度异常，精度误差在0.006mm左右，误差可达到1.400mm.检查中，机床已经按照要求设置了G54工件坐标系。在MDI方式下，以G54坐标系运行一段程序即“G90G54Y80F100；M30；”，待机床运行结束后显示器上显示的机械坐标值为“-1046.605”，记录下该值。然后在手动方式下，将机床Y轴点动到其他任意位置，再次在MDI方式下执行上面的语句，待机床停止后，发现此时机床机械坐标数显值为“-1046.992”，同次执行后的数显示值相比相差了0.387mm。按照同样的方法，将Y轴点动到不同的位置，反复执行该语句，数显的示值不定。用百分表对Y轴进行检测，发现机械位置实际误差同数显显示出的误差基本一致，从而认为故障原因为Y轴重复***误差过大。对Y轴的反向间隙及***精度进行仔细检查，重新作补偿，均无效果。因此怀疑光栅尺及系统参数等有问题，但为什么产生如此大的误差，却未出现相应的报警信息呢？进一步检查发现，该轴为垂直方向的轴，当Y轴松开时，主轴箱向下掉，造成了超差。

　　对机床的PLC逻辑控制程序做了修改，即在Y轴松开时，先把Y轴使能加载，再把Y轴松开；而在夹紧时，先把轴夹紧后，再把Y轴使能去掉。调整后机床故障得以解决。

数控机床加工工件不稳定的九大原因分析

1、工件尺度，表面光洁度差

　　毛病原因：刀具刀尖受损，不尖利；机床发生共振，放置不平稳；机床有匍匐现象；加工工艺欠好。

　　解决方案：刀具磨损或受损后不尖利，则重新磨刀或挑选更好的刀具重新对刀;机床发生共振或放置不平稳，调整水平，打下根底，固定平稳;机械发生匍匐的原因为拖板导轨磨损凶猛，丝杠滚珠磨损或松动，机床应留意***，上下班之后应打扫铁丝，并及时加润滑油，以削减冲突;挑选合适工件加工的冷却液，在能到达其他工序加工要求的情况下，尽量选用较高的主轴转速。

2、工件发生锥度大小头现象

　　毛病原因：机床放置的水平没调整好，一高一低，发生放置不平稳;车削长轴时，奉献资料比较硬，刀具吃刀比较深，形成让刀现象;尾座顶针与主轴不同心。

　　解决方案：运用水平仪调整机床的水平度，打下厚实的地基，把机床固定好提高其耐性;挑选合理的工艺和恰当的切削进给量防止刀具受力让刀;调整尾座。

　　3、驱动器相位灯正常，而加工出来的工件尺度时大时小

　　毛病原因：机床拖板长时刻高速运转，导致丝杆和轴承磨损;刀架的重复***精度在长时刻运用中发生误差;拖板每次都能回到加工起点，但加工工件尺度依然改动。此种现象一般由主轴引起，主轴的高速滚动使轴承磨损严峻，导致加工尺度改动。金属加工微信，内容不错，值得重视。

　　解决方案：用百分表靠在刀架底部，一起经过体系修正一个固定循环程序，查看拖板的重复***精度，调整丝杆空隙，替换轴承;用百分表查看刀架的重复***精度，调整机械或替换刀架;用百分表检测加工工件后是否回到程序起点，若能够，则检修主轴，替换轴承。

数控车床对环境的要求有哪些？

数控车床设备的正常使用必须满足如下条件，机床所处位置的电源电压波动小，环境温度低于30摄示度，相对温度小于80%。

　　1、环境要求机床的位置应远离振源、应避免阳光直接照射和热辐射的影响，避免潮湿和气流的影响。如机床附近有振源，则机床四周应设置防振沟。否则将直接影响机床的加工精度及稳定性，将使电子元件接触不良，发生故障，影响机床的可靠性。

　　2、电源要求一般数控车床安装在机加工车间，不仅环境温度变化大，使用条件差，而且各种机电设备多，致使电网波动大。因此，安装数控车床的位置，需要电源电压有严格控制。电源电压波动必须在允许范围内，并且保持相对稳定。否则会影响数控系统的正常工作。

　　3、温度条件数控车床的环境温度低于30摄示度，相对温度小于80%。一般来说，数控电控箱内部设有排风扇或冷风机，以保持电子元件，特别是***处理器工作温度恒定或温度差变化很小。过高的温度和湿度将导致控制系统元件寿命降低，并导致故障增多。温度和湿度的，灰尘增多会在集成电路板产生粘结，并导致短路。

　　4、规范使用机床用户在使用机床时，不允许随意改变控制系统内制造厂设定的参数。这些参数的设定直接关系到机床各部件动态特征。只有间隙补偿参数数值可根据实际情况予以调整。用户不能随意更换机床附件，如使用超出说明书规定的液压卡盘。制造厂在设置附件时，充分考虑各项环节参数的匹配。盲目更换造成各项环节参数的不匹配，甚至造成估计不到的事故。使用液压卡盘、液压刀架、液压尾座、液压油缸的压力，都应在许用应力范围内，不允许任意提高。