一、數控機床驗收的重要性：

　　對集機（jī）、電、液、氣於一體的進口大型數控機（jī）床（含加工（gōng）中心）的驗收，無（wú）論是（shì）預驗收、還是最終驗收，都是十分重要的。它是對（duì）機床設計（jì）、製（zhì）造、安裝調試（shì）的質量，特別（bié）是對機床精度的總體檢驗（yàn）。它（tā）直接關係到機床的功能、可靠性、加工精度和綜合加工能力。然而在實際驗收（shōu）中，常常會出現一些帶有技術性或管理性的問題。如果不能得到及時的正確處理，將會（huì）影響到機床的驗收質量。

　　二、驗（yàn）收數控機床時應注意的問題：

　　1 、定位精度的（de）檢測：
　　檢（jiǎn）測（cè）機床的定位精度，常用標準有（yǒu）兩種：
　　•德國VDI/DGQ3441標準（機床運行精度和定位精度的統計（jì）方法）。
　　•美國AMT標準（美國機械製造技術協會製定）。
　　用兩（liǎng）個標準，測量數據的整理均采用數理統計方法。即沿平行於（yú）坐標軸的某一測（cè）量軸線（xiàn）選取任意幾個（gè）定位點（一般為5～15個），然後對（duì）每個定位點重複進行多次定位（一般為（wéi）5～13次）。可單向趨近定位點，也可以從兩個（gè）方向分別趨近，然後對測（cè）量數據（jù）進行統計處理，求出（chū）算（suàn）術平（píng）均值。進而求出平均值偏差、標準差、分散度。分散度代表重複定位精度，它和平均值偏差一起構成定位（wèi）精度（dù），兩者之和是在任意兩點間定位時可能達（dá）到的最大定位（wèi）偏差（chà）。
　　由於被測坐標軸長度不盡相同，因而其定（dìng）位（wèi）精度的線性允差的給定方式不應（yīng）是單（dān）一的，而應有（yǒu）所區別。國標GB10931-89數字控製機床（chuáng）位置精度的評定方（fāng）法中（zhōng）規定，軸線定　位精度線性允差的給（gěi）定方式主要有以下幾（jǐ）種：
　　•在全行程上規定允差；
　　•根據被測對（duì）象長（zhǎng）度分段規定允（yǔn）差；
　　•用局部公差方式規定允差；
　　既規定局部公差，同時也規定（dìng）全行程允差。
　　東方汽輪機廠從德國科（kē）堡（COBURG）公司進（jìn）口工作台5m×17m的數控龍門銑床（下稱龍門銑（xǐ）），共有X、Y、Z、W四個坐（zuò）標軸。隻有Z軸長度小於2m、最長的X軸全行程（chéng）為17.70m；從意大利貝拉爾蒂（BRERADI）公（gōng）司進口的鏜杆（gǎn）直徑?250mm的落地式數控鏜銑床，X軸（立柱移動）長23m，Y軸（鏜頭升降）長7m。這些坐標的軸線定位精度的線性允（yǔn）差值均按全行程允差給定。龍門銑X軸全行程允差為P=14+L/250（µm） 　　　（1）
　　式中L——測量行程全長，mm
　　P——定位允許偏差，µm
　　X軸實際測量（liàng）行程L=17210mm。共（gòng）測11點，點間距為1721mm。按公式（1）計算（suàn），其最大允差值為
　　P=14+17210/250=82.84µm=0.093（mm） （2）
　　因為給定的是全（quán）行程允差，隻要其任意長度上的允差等（děng）於或小於P值，定位精度（dù）都是合格（gé）的。
　　上例說明，對於（yú）龍門銑（xǐ）、落地鏜（táng）銑床、重型轉子（zǐ）數控車床，X軸這樣長的坐標軸，僅僅在全行程上規定允差是（shì）不夠的。而應按線性允差給定方式d規定允差：既規定局部公差（chà），同（tóng）時也規定全行程允差。由於有了任意長度上的定位允（yǔn）差，如任意2000mm，不僅可滿足常用工作長度上的定位精度，也有利於提高全行程（chéng）的定位精度。
　　由此可知，訂購機床時知道坐（zuò）標軸定位（wèi）精度的線性允差的給定方（fāng）式，根據工（gōng）藝需要提出所購機床（chuáng）線性允差的給定方式，並列（liè）入合同條款是非常重要的。

　　2 、負（fù）荷運轉試驗
　　負荷試驗是檢驗（yàn）機床是否達到設計規定的承載能力，及其在負荷狀態下各機構工作是否正常，其工作的平穩性、準確性、可靠性是否達到規（guī）定（dìng）要求的重要手段。有人擔心負荷試驗會損壞機床，降低甚至破壞機床精度。
　　根（gēn）據標（biāo）準規定，負荷試驗前後均應檢驗（yàn）機床（chuáng）的幾何（hé）精度。工作精度試驗亦放在（zài）負荷試驗後進行（háng）。其目的均是對機床的（de）進（jìn）一步檢驗。
　　如前述龍門銑、負（fù）荷試驗是在極限（xiàn）狀態下進行的。滑枕（zhěn）伸出（chū）1m（技術規範規定，滑枕伸出1m可傳遞額定功率），功率達120kW（額定功率95kW）。試驗（yàn）後測試滑枕兩個（gè）方向的垂直度，其誤差值（zhí）比靜態時還小了（le）。從美國莫林（MOLINE）公司進口的MF195型（xíng）數控多頭鑽床，按規定（dìng）裝上10隻Ø38mm鑽頭做加工100隻孔的負荷試驗。完（wán）成後用10隻Ø25mm鑽頭，做連（lián）續鑽削500隻（zhī）孔的（de）鑽削精度試驗。精度要求（Ø25+0.125-0.05）mm，實測為（Ø25+0.020）mm。實踐證明，負荷試驗不會損壞機床，不會降低機床精　　度。
　　對於預驗收時已做過負荷試驗，對整體發運到用戶的小（xiǎo）型機床或加工中心，最（zuì）終驗（yàn）收時可（kě）考慮免做。而對於解體發運到用戶的大型機床，最終驗收時負荷試驗不可免做。因為重新安裝（zhuāng）、調（diào）試、試車和預驗收（shōu）時的環境（jìng）等條件已不相同。預驗收合格，不能等同於最終驗收合格。

　　3、檢查幾何精度的（de）檢驗器具
　　數控機床幾何精度基本（běn）上都要比普通機床高，普通機床（chuáng）用的檢具、量具，往往因自身精度低（dī），滿足不了檢測要求。
　　如龍門銑，檢測（cè）附件銑頭HS350C主軸在0°、90°、180°、270°相對於滑枕的垂直度時（shí），允（yǔn）差0.02mm/500mm。用科堡機床公司帶的長1050mm、Ø105mm的檢驗棒（bàng），其各向母線直線度誤（wù）差均小於0.005mm。從羅馬尼亞（yà）阿莫斯（ARMUS）機床公司進口的數控5m立車，銑刀架滑枕需檢測同樣精度。自製一檢驗棒，母線直線度誤差大於0.03mm，超出檢測精度值，無法使用。
　　在檢測龍門銑銑頭相對（duì）工作台的垂直（zhí）度，如檢測意大利貝拉爾蒂（dì）鏜床立柱移動相對於工作台（tái）的垂直度時，需用1.5m×2m、直線度誤差≤0.01mm、角度誤差為2″的直角（jiǎo）尺。
　　針對這（zhè）一（yī）普遍（biàn）存在的問題，解決辦法有兩個：
　　•在機床訂貨時提出哪些量（liàng）檢具由製造廠提供（gòng），列入合同條款。
　　•用切削加工（gōng）替代精度檢驗。對於那些必須檢而又無替代量檢具的精度項目，如圖1 　　HSD350C精檢（jiǎn）項目，可采用切削加工方法替代。將試件放在坐標測量儀上，測量其相（xiàng）關平麵的垂直度（dù）。1.檢驗棒 2.百分表 3.平板、工作台 4.附件銑頭 5.滑枕（zhěn）

　　4、床身導軌縱向直（zhí）線度的（de）調整
　　大型數控機床（chuáng），如數控龍門銑床、落地式鏜（táng）銑床（chuáng），重型（xíng）數控轉子車床等，其床（chuáng）身較長，多（duō）由數段組成。其床身導軌在垂直平麵內直線度的調整，一般都按機床精度檢驗標準規（guī）定調成中凸曲線。把導軌（guǐ）人為地（dì）調成中凸形（xíng）狀，其實（shí）質（zhì）是（shì）一（yī）種預載。用預載產生的預應力，抵抗工作台、工件的重力及切削（xuē）加工（gōng）產生的（de）垂直切削分力，使工作台或刀（dāo）架拖板在切削過程中處於水平狀態（tài），進而保證工件加工麵的平直度。
　　大型數控（kòng）機床安裝在恒溫環境中，如上（shàng）述調成中（zhōng）凸形狀，使用（yòng）中是沒有問題的。但安裝在常（cháng）溫環境中，如環境（jìng）溫度為0～5℃或5～10℃時，其導軌該如何調整？由於環境溫度變化（huà），床（chuáng）身（shēn）上、下有溫度差存在（zài），形成自（zì）上而（ér）下的溫度梯度。夏季導軌上表麵溫度高，下表麵溫度低。溫（wēn）度差t1-t2使上表麵伸長大於下表麵，呈上拱形狀。而到冬季，剛好相反。由於t2-t1的溫度差存在，下表麵的收縮大於（yú）上表麵，導軌呈下撓形狀。機床維修實踐也證實了這一點：溫（wēn）度較高時（夏天）導（dǎo）軌上（shàng）拱（gǒng）；溫度較低時（冬天），導軌凹心。
　　1996年7月安裝龍門銑床（chuáng）時，基準導軌在（zài）垂直麵內的直線度調成中凸0.076mm。其當時導（dǎo）軌上表麵溫度為（wéi）28℃，下表麵為26.5℃。
　　1997年（nián）11下旬複測基準（zhǔn）導軌在垂直麵內的直線度誤差，導軌下撓0.31mm。此（cǐ）時導（dǎo）軌上（shàng）表麵溫度（dù）為10℃，下（xià）麵為5℃。
　　為克服由於導軌（guǐ）上下溫差所導致的導軌（guǐ）直線度誤差，可使用數段成一體的床身，不使用（yòng）其連接處用螺栓產生塑性變形，使其成為彈性的（de）連接。環境溫（wēn）度變化（huà）時能伸縮自如，目的是使床身連接處（chù）成為鉸交點（diǎn），使每段床（chuáng）身成為轉角不連續的簡（jiǎn）支梁。這樣才能使導軌調成中凸更方便，而（ér）每段床身變形也更自如。如某龍門銑床床身全長35m，每段長7m，共5段，高（gāo）度為700mm。上下表麵溫差Δt=5℃。床身是在自由狀態下調平的，溫差引起的變（biàn）形（xíng）為
　　d=aL2•Dt/（8H）=8.7×10-6×70002×5/（8×700）=0.3806
　　式中d——溫差引起的（de）變（biàn）形，mm
　　a——鑄鐵線膨脹係數，取a=8.7×10-6
　　L——每段床（chuáng）身長度，mm
　　H——床身高度，mm
　　Dt——上、下表麵溫差，℃
　　其理論計算值和複測值基本相符。當最（zuì）大溫差值Δt=1.5℃，導（dǎo）軌呈中凸。
機床導軌下撓值太大，將影（yǐng）響機床的運行精度，如產生低速重載下的爬行。
　　為此，將導軌調成微凸。h=0.03mm微凸（tū）值，在環境溫度較低時（冬季）機床運行精度得到保證。而當（dāng）環境溫度較高時（夏季）呈（chéng）中（zhōng）凸最大值。dmax=0.03+（dL•Dt）/（8H）=0.144mm，其對加工精（jīng）度亦不構成影響，因（yīn）為在重力、切削力作用下，中凸值會明顯減小，從而保證了一年四季機床的運行精度。