一、数控机床的性能测试
数控机床的性能测试是验证数控机床的实际性能是否达到规定的性能指标要求。机床性能测试项目主要包括主轴系统性能、进给系统性能、自动换刀系统性能、机床的噪声、电气装置、数控装置、安全装置、气-液装置、润滑装置、附属装置、连续无载荷运行及程序功能等。
1.主轴系统性能
用手动方式选择主轴高、中、低三挡速度，连续进行五次正转与反转的起动、停止和准停装置动作，来测试主轴动作的灵活性和可靠性。另外，用数据输入方式，起动主轴从最低速逐级提高到允许最高速度，测试各级转速，允差为设定值的±10%，同时观察机床振动。经过2h运行，运转允许升温15℃。
2.进给系统性能
分析对各坐标轴进行手动操作，正反方向的低、中、高速进给，以及快速移动的起动、停止、点动等动作的平稳性和可靠性。
3.自动换刀系统性能
手动操作和自动运行时，刀库满负荷条件下，运动的平稳性、机械手抓取最大允许自重刀柄的可靠性与灵活性、刀库内刀号选择的准确性，以及测定换刀的交换时间。
4.机床的噪声
检查主轴电动机的冷却风扇和液压系统液压泵的噪声是否超过标准规定。
5.电气装置
在运行前后分别进行绝缘检查，检查接地线质量，确认绝缘的可靠性等。
6.数控装置
检查数控柜的各种指示灯、操作面板、电柜冷却风扇及密封性等动作及功能是否正常。
7.安全装置
检查对操作者安全性和机床保护功能的可靠性。
8.气-液装置
检查压缩空气和液压回路的密封、调压性能、液压油箱的正常工作情况。
9.润滑装置
检查定时定量润滑装置的可靠性，检查润滑油路有无渗漏等。
10.附属装置
检查机床各附属装置工作的可靠性，如切削液装置、排屑装置、防护门、APC交换工作台、坐标轴超程、电流过载保护、电动机过热过负载自动停机功能、欠压过压保护功能等。
11.连续无载荷运行
一台加工中心安装调试完毕后，由于其功能繁多，在安装后，可在一定负载下经过长时间的自动运行，比较全面地检查机床的功能是否齐全和稳定。可运用考机程序连续运行8h、24h或36h，若连续运行时不出故障，则表明该机床的可靠性已经达到一定性能要求。
12.程序功能
程序功能是指按机床配备的数控说明书，用手动或自动编程检查数控系统的程序使用功能，如定位、直线插补、暂停、自动加减速、坐标选择、平面选择、刀具位置补偿、刀具直线补偿、拐角功能选择、固定循环、选择停止、程序结束、切削液起动与停止、单段运行、进给保持、紧急停止、程序号显示、检索、位置显示、镜像功能、间隙补偿及用户宏程序等功能的准确性及可靠性。
二、数控机床精度的检测
数控机床的精度验收是一项复杂的检测技术工作。它包括对机床的机、电、液、气各部分的综合性能检测及机床静、动态精度的检测。在具体的机床验收时，各项验收内容可按照机床厂标准和行业标准进行，主要集中在数控机床几何精度检测、数控机床重复定位精度检测及数控机床切削精度检测三个方面。
1.数控机床几何精度检测
数控机床的几何精度能综合反映机床的关键机械零部件组装后的几何形状误差，是数控机床验收的重要组成部分，几何精度的高低直接决定了机床安装的优劣。
常用的检测工具有精密水平仪、直角尺、精密方箱、平尺、百分表或测微仪、高精度主轴检验棒，每项几何精度按照加工中心的验收条件的规定进行检测。
注意：检测工具的等级必须比所测的几何精度高一等级。同时，必须在机床稍有预热的状态下进行，在机床通电后，主轴按中等转速旋转15min以后再进行检验。在检验操作过程中，数控铣床（加工中心）应严格按照国家标准（GB/T 20958.2—2007）的要求进行检验，其检查内容如下：(www.xing528.com)
（1）机床工作台调平 用精密水平仪调整机床工作台面误差≤0.04mm/1000mm。
（2）工作台面的直线度误差 使用百分表、精密方箱测量工作台面的平面度误差，在任意200mm测量长度上，其直线度误差≤0.025mm。
（3）主轴箱垂直移动对工作台面的垂直误差 使用检验棒、百分表及专用表架测量主轴箱垂直移动对工作台面的垂直度误差≤0.05mm/300mm。
（4）主轴检验棒端面的径向圆跳动误差 使用检验棒、百分表及专用表架测量主轴检验棒端面的径向圆跳动误差≤0.01mm/100mm。
（5）主轴回转轴线对工作台面的垂直度误差 使用检验棒、百分表及专用表架，断电后用手转动主轴，垂直度误差≤0.01mm/100mm。
2.数控机床重复定位精度检测
数控机床重复定位精度表明所检测的机床各运动部件，在数控装置控制下运动后所能达到的定位精度，它是决定数控机床所加工零件质量的重要因素，在数控机床安装检测验收时，应进行试切试验来检验机床的重复定位精度。因此，根据实测的重复定位精度数值，可以判断出该机床以后在自动加工过程中，所能达到的最好的工件加工精度。
常用的检测工具有精密水平仪、平尺、百分表、精密方箱、等高块及高精度主轴检验棒，每项几何精度均按照加工中心的验收条件规定进行检测，其检测内容如下：
（1）工作台面沿X方向移动对工作台的平行度误差 使用等高块、平尺、百分表检测工作台面沿X方向移动对工作台的平行度误差≤0.056mm。
（2）工作台面沿Y方向移动对工作台的平行度误差 使用等高块、平尺、百分表检测工作台面沿Y方向移动对工作台的平行度误差≤0.060mm。
（3）工作台面沿X方向移动对工作台T形槽的平行度误差 使用百分表检测工作台面沿X方向移动对工作台基准T形槽的平行度误差≤0.050mm。
（4）工作台面沿X方向移动对Y方向的垂直度误差 使用百分表和直角尺检测工作台面沿X方向移动对Y方向的垂直度误差≤0.040mm/300mm。
（5）X坐标在线运动的精度 使用激光干涉仪、专用检具检测以下项目：X坐标在线运动的定位精度≤0.060mm、X坐标在线运动的重复定位精度≤0.030mm、X坐标在线运动的反向差值≤0.025mm。
3.数控机床切削加工的精度检测
数控机床切削加工的精度检测实质是对机床的几何精度与定位精度在切削条件下的一项综合考核。一般来说，进行切削加工的精度检测，可以是单项加工或加工一个标准的综合性试件。多以单项加工为主，对于加工中心，其主要单项精度有：
1）镗孔精度。
2）面铣刀铣削平面的精度（X-Y平面）。
3）镗孔的孔距精度和孔径分散度。
4）直线铣削精度。
5）斜线铣削精度。
6）圆弧铣削精度。
7）对于卧式铣床包括箱体调头镗孔的同轴度。
8）水平转台回转90°铣削四方体的加工精度。
思考练习
1.数控加工中心可分为哪几类？其主要特点有哪些？
2.数控铣床（加工中心）适合加工哪些零件？
3.数控铣床与加工中心主要区别有哪些？
4.数控铣床按主轴结构形式可分为哪几类？
5.简述数控机床几何精度检验的内容。
6.简述数控机床重复定位精度检验的内容。
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