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【摘 要】 随着加工制造业的发展，数控机床作为加工制造的主要设备得到了大范围的应用和发展。数控机床的性能指标要达到要求、必须做好机床质量的验收工作、机床的安装和调试、直接影响着机床的平稳运行和性能的发挥。故在本文中主要对大型数控机床的安装调试及维护进行了详细的分析与探讨，以供参考。
【关键词】 大型数控机床；安装调试；维护；
一、数控机床的调试
1、零部件的调试
在稳固的地基上用螺栓和垫铁对机床的主床身进行高精度的水平调整，确保主床身找正后再进行床身各个运动部件的移动调节。对全行程内各个坐标的水平变化进行仔细的观察，相应的对机床的精度进行调整，使其处于正常的范围内。使用精密水准仪、标准方尺等专业的检测工具进行检测，如果需要调整，在调整的过程中着重调整垫铁，在必要情况下，可将导轨的预紧滚轮和镶条进行微小的改变。通常在机床质量可靠的情况下，经过以上方法的调整可以是机床达到出厂的精度要求在通电试运行之前要对机床整体进行润滑操作，润滑油箱灌注符合标准要求的油液，在各个润滑点进行润滑油液的滴注，液压油箱中加入足够的符号标准要求的液压油，另外对于有压缩空气需要的机床要注意将气压源接通。对于数控机床要进行主要精度的粗调。
在进行通电试车的时候要采用先局部后整体的供电方式进行试验。电源接通以后先要检查是否有故障报警，风扇是否正常的旋转散热，润滑油管是否供油通畅，电动机转动是否朝着正确的方向，液压系统的压力指标是否达到规定要求，冷却装置是否正常工作运行等等。通电试车时要随时做好紧急停止设备的准备，以免有故障发生的时候损坏设备。
2、机床试运行
数控机床在基本调试完成之后要进行一定负载下的一定时间的试运行，以检验机床的各项性能及运行情况，保证机床在正式投产后能够平稳持续的运行，创造效益。对于机床试运行的时间并没有硬性的规定，一般来说，机床在连续运行的情况下运行1-2天，或者每天连续运行8小时的情况下运行2-3天。机床在试运行时一般采用的是出厂时调试时的拷机程序，也可以根据生产需要编制一个正确的程序来进行试运行，这样能更好的检验实际工作的性能。如果采用的是拷机程序，程序中主要包括数控系统的主要功能的使用、刀具自动转换、主轴的转速范围、进给的速度等方面。机床在试运行的过程中是不允许出現故障的，当然，人为的错误操作导致的故障除外，如果出现故障表示机床在安装或者调试的方面有问题，需要从此两方面入手查找原因。
二、数控机床的日常维护保养
1、正确合理使用数控机床
首先要根据加工对象选择数控机床。数控机床适合于中小批量生产，特别是小批量生产。对一些复杂零件，5～10件就可生产，甚至单件生产时也可考虑用数控机床。四轴联动、五轴联动加工中心的应用以及CAD/CAM技术的成熟发展，使加工零件的复杂程度大幅度提高。
数控机床还适合于加工多工位和工序集中的工件、难测量工件。在数控机床上加工零件，工序可以比较集中，一次装夹应尽可能完成全部工序。数控机床由于其精度高，加工能力强，一般都被安排在零件加工过程中的最后一道工序。数控机床的工作也有范围性和局限性，由于数控机床比普通机床价格贵，若只加工简单工序在经济上不合算，所以在数控机床上通常应安排较复杂的工序，甚至在普通机床上难以完成的工序。对于装夹困难或完全由找正定位来保证加工精度的工件则不适合在数控机床上生产。对于毛坯以及加工余量大的粗加工，不宜安排在数控机床加工，以减少一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损。每种数控机床都有它的工艺范围。如数控铣床的加工工艺范围为平面类零件（加工面平行或垂直于水平面，以及加工面与水平面的夹角为一定值的零件）、直纹曲面类零件（由直线依某种规律移动所产生的曲面类零件）以及立体曲面类零件（加工面为空间曲面的零件）。在工艺范围使用，可使得生产效益最高、经济性最好及加工质量稳定。
2、配置必要的附件和刀具
为了充分发挥数控机床的作用，增强其加工能力，必须配置必要的附件和刀具，切不要因为缺少几百元甚至几十元的附件而使机床的加工范围大大缩小。一般来说，要为数控机床配备足够的刀具，以便充分发挥数控机床功能，使所选数控机床能加工多个产品品种，防止不必要的闲置和浪费。但对于小型、个体企业，职业教育培训学校这些用户，切不可盲目购置，应是根据实际需要，用到再购买。为数控机床配备性能良好的刀具，是降低成本、获得最大综合经济效益的关键措施之一。数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点。使用国产刀具常感到性能稳定性不够，在加工中刀具会莫名其妙损坏，其次是品种不够多，即便是通用刀具型号种类也不全。俗话说：“好马配好鞍”，为了提高加工效率和产品质量，充分发挥数控机床的使用效率，往往采用进口刀具更易达到预期的效果。
3、提高数控加工工艺水平
数控加工与普通加工的最大区别就是加工质量的保证是程序而不是操作者的技艺。在数控加工中，程序贯穿整个零件的加工过程。由于每个人的加工方法不同，编制加工程序也各不相同，但最终的目的是为了提高数控机床的生产效率，因此对于选择最合理的加工路线显得尤为重要。在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及加工路线的确定等问题，在编制数控机床加工工艺时却不能忽略。为减少换刀次数，节省换刀时间，应将需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再换另一把刀来加工其它部位。同时应尽量减少空行程，用同一把刀加工工件的多个部位时，应以最短的路线到达各加工部位。切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。因此，要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点，能够正确选择刀具及切削用量。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。而一般地，考虑到数控机床的刚性，应以小的切削深度，小进给速度，提高切削速度，即高速切削来提高金属切除率，当然前提是选用先进的刀具材料。 选用高速切削的优点有：
一是，因为选用小的切削深度和厚度，刀具每刃的切削量极小，因此机床主轴、导轨的受力就小，机床的精度寿数长，一起刀具寿数也延长了。二是，尽管切削深度和厚度小，但因为主轴转速高，因此使单位时间内的金属切除量反而增加了，由此加工功率也提高了。三是，加工时可将粗加工、半精加工、精加工合为一体，全部在一台机床上完结，减少了机床台数，防止因为屡次装夹发生误差，影响加工精度。高速加工的刀具资料有必要根据工件资料和加工性质来选择。一般而言，陶瓷（AlO，SiN）、金属陶瓷及PCBN刀具等适用于对钢、铁等黑色金属的高速加工；PCD和CVD等刀具则适用于对铝、镁、铜等有色金属的高速加工。
4、制定相应的管理制度
刚开始使用数控机床，编程、操作均有待提高。因此，应采用多方合作，如机床操作人员、编程人员、计算机应用人员、维修人员等，应充分发挥集体智慧，共同参与机床的生产加工。同时，逐步建立健全相应的管理制度，如数控设备管理制度、数控设备的安全操作规程、数控设备的维修制度、数控设备的技术管理办法、数控设备的维修保养规程、数控设备的电器、机械维修技术人员的职责范围等。这样使设备管理逐步实现规范化和系统化。
5、注重日常维护保养
正确操作数控机床，能够防止机床非正常磨损，避免突发故障。数控机床的操作人员除了应具有一定的工艺知识和普通機床的操作经验之外，还应对数控机床的结构特点、工作原理非常了解，具有熟练操作计算机的能力，须在程序编制方面进行专门的培训，考核合格才能上机操作。用于培训的数控机床，在上机培训时应严格按照培训规程、训练课题逐步进行，同时要加强指导，以防止操作不当损坏机床。做好数控机床的日常维护保养，是正确使用数控机床的关键因素之一。通过日常维护保养使设备保持良好的技术状态，及时发现和消灭故障隐患，从而保证安全运行。每天开机前、使用中、加工结束后都应检查，如CNC系统的排风扇运行情况，机柜、电机是否发热，是否有异常声音或有异味，压力表指示是否正常，各管路及接头有无泄漏、润滑状况是否良好等，积极做好故障和事故预防，若发现异常应及时解决，这样做才有可能把故障消灭在萌芽状态之中，从而可以减少一切可避免的损失。
6、加强维修队伍建设
数控机床由于技术含量高，操作和修理难度大，有必要树立一支高素质的修理部队以习惯设备修理的需求。可采纳多种形式进行训练，一是运用设备装置调试，让生产厂家对操作、修理、编程、办理人员进行现场训练；二是走出去、请进来，学习、观赏、实习；三是选用内部办学习班的办法进行训练，以便尽快把握设备操作技术和修理保养技术；四是与运用同类型数控设备的单位树立友好联络，特别是互联网上许多的论坛，经常就办理和修理方面的经历进行交流，互通信息，这样对数控机床的运用起到了必定的推进效果。
总之，数控机床的验收和调试是非常重要的基础工作，为机床性能的评估和日后投产中稳定可靠的运行提供保障。正确的对机床进行验收和调试，是对生产厂家生产效益和信誉度的维护，也是对购买厂家所购产品的负责，这对于买卖双方来说都是一项不可缺少的必要程序。
参考文献：
[1]宗春满.浅谈数控机床的安装调试及维护[J].无线互联科技，2013，02：177.
[2]金光.浅析大型数控机床的安装调试及维护[J].科技与企业，2013，09：341.
[3]胡学芝.数控机床的安装调试及维护[J].机械制造与自动化，2003，04：33-35.
[4]张玉水，杨金凯.浅谈数控机床的安装调试[J].中国外资，2013，24：292.
【关键词】 大型数控机床；安装调试；维护；
一、数控机床的调试
1、零部件的调试
在稳固的地基上用螺栓和垫铁对机床的主床身进行高精度的水平调整，确保主床身找正后再进行床身各个运动部件的移动调节。对全行程内各个坐标的水平变化进行仔细的观察，相应的对机床的精度进行调整，使其处于正常的范围内。使用精密水准仪、标准方尺等专业的检测工具进行检测，如果需要调整，在调整的过程中着重调整垫铁，在必要情况下，可将导轨的预紧滚轮和镶条进行微小的改变。通常在机床质量可靠的情况下，经过以上方法的调整可以是机床达到出厂的精度要求在通电试运行之前要对机床整体进行润滑操作，润滑油箱灌注符合标准要求的油液，在各个润滑点进行润滑油液的滴注，液压油箱中加入足够的符号标准要求的液压油，另外对于有压缩空气需要的机床要注意将气压源接通。对于数控机床要进行主要精度的粗调。
在进行通电试车的时候要采用先局部后整体的供电方式进行试验。电源接通以后先要检查是否有故障报警，风扇是否正常的旋转散热，润滑油管是否供油通畅，电动机转动是否朝着正确的方向，液压系统的压力指标是否达到规定要求，冷却装置是否正常工作运行等等。通电试车时要随时做好紧急停止设备的准备，以免有故障发生的时候损坏设备。
2、机床试运行
数控机床在基本调试完成之后要进行一定负载下的一定时间的试运行，以检验机床的各项性能及运行情况，保证机床在正式投产后能够平稳持续的运行，创造效益。对于机床试运行的时间并没有硬性的规定，一般来说，机床在连续运行的情况下运行1-2天，或者每天连续运行8小时的情况下运行2-3天。机床在试运行时一般采用的是出厂时调试时的拷机程序，也可以根据生产需要编制一个正确的程序来进行试运行，这样能更好的检验实际工作的性能。如果采用的是拷机程序，程序中主要包括数控系统的主要功能的使用、刀具自动转换、主轴的转速范围、进给的速度等方面。机床在试运行的过程中是不允许出現故障的，当然，人为的错误操作导致的故障除外，如果出现故障表示机床在安装或者调试的方面有问题，需要从此两方面入手查找原因。
二、数控机床的日常维护保养
1、正确合理使用数控机床
首先要根据加工对象选择数控机床。数控机床适合于中小批量生产，特别是小批量生产。对一些复杂零件，5～10件就可生产，甚至单件生产时也可考虑用数控机床。四轴联动、五轴联动加工中心的应用以及CAD/CAM技术的成熟发展，使加工零件的复杂程度大幅度提高。
数控机床还适合于加工多工位和工序集中的工件、难测量工件。在数控机床上加工零件，工序可以比较集中，一次装夹应尽可能完成全部工序。数控机床由于其精度高，加工能力强，一般都被安排在零件加工过程中的最后一道工序。数控机床的工作也有范围性和局限性，由于数控机床比普通机床价格贵，若只加工简单工序在经济上不合算，所以在数控机床上通常应安排较复杂的工序，甚至在普通机床上难以完成的工序。对于装夹困难或完全由找正定位来保证加工精度的工件则不适合在数控机床上生产。对于毛坯以及加工余量大的粗加工，不宜安排在数控机床加工，以减少一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损。每种数控机床都有它的工艺范围。如数控铣床的加工工艺范围为平面类零件（加工面平行或垂直于水平面，以及加工面与水平面的夹角为一定值的零件）、直纹曲面类零件（由直线依某种规律移动所产生的曲面类零件）以及立体曲面类零件（加工面为空间曲面的零件）。在工艺范围使用，可使得生产效益最高、经济性最好及加工质量稳定。
2、配置必要的附件和刀具
为了充分发挥数控机床的作用，增强其加工能力，必须配置必要的附件和刀具，切不要因为缺少几百元甚至几十元的附件而使机床的加工范围大大缩小。一般来说，要为数控机床配备足够的刀具，以便充分发挥数控机床功能，使所选数控机床能加工多个产品品种，防止不必要的闲置和浪费。但对于小型、个体企业，职业教育培训学校这些用户，切不可盲目购置，应是根据实际需要，用到再购买。为数控机床配备性能良好的刀具，是降低成本、获得最大综合经济效益的关键措施之一。数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点。使用国产刀具常感到性能稳定性不够，在加工中刀具会莫名其妙损坏，其次是品种不够多，即便是通用刀具型号种类也不全。俗话说：“好马配好鞍”，为了提高加工效率和产品质量，充分发挥数控机床的使用效率，往往采用进口刀具更易达到预期的效果。
3、提高数控加工工艺水平
数控加工与普通加工的最大区别就是加工质量的保证是程序而不是操作者的技艺。在数控加工中，程序贯穿整个零件的加工过程。由于每个人的加工方法不同，编制加工程序也各不相同，但最终的目的是为了提高数控机床的生产效率，因此对于选择最合理的加工路线显得尤为重要。在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及加工路线的确定等问题，在编制数控机床加工工艺时却不能忽略。为减少换刀次数，节省换刀时间，应将需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再换另一把刀来加工其它部位。同时应尽量减少空行程，用同一把刀加工工件的多个部位时，应以最短的路线到达各加工部位。切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。因此，要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点，能够正确选择刀具及切削用量。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。而一般地，考虑到数控机床的刚性，应以小的切削深度，小进给速度，提高切削速度，即高速切削来提高金属切除率，当然前提是选用先进的刀具材料。 选用高速切削的优点有：
一是，因为选用小的切削深度和厚度，刀具每刃的切削量极小，因此机床主轴、导轨的受力就小，机床的精度寿数长，一起刀具寿数也延长了。二是，尽管切削深度和厚度小，但因为主轴转速高，因此使单位时间内的金属切除量反而增加了，由此加工功率也提高了。三是，加工时可将粗加工、半精加工、精加工合为一体，全部在一台机床上完结，减少了机床台数，防止因为屡次装夹发生误差，影响加工精度。高速加工的刀具资料有必要根据工件资料和加工性质来选择。一般而言，陶瓷（AlO，SiN）、金属陶瓷及PCBN刀具等适用于对钢、铁等黑色金属的高速加工；PCD和CVD等刀具则适用于对铝、镁、铜等有色金属的高速加工。
4、制定相应的管理制度
刚开始使用数控机床，编程、操作均有待提高。因此，应采用多方合作，如机床操作人员、编程人员、计算机应用人员、维修人员等，应充分发挥集体智慧，共同参与机床的生产加工。同时，逐步建立健全相应的管理制度，如数控设备管理制度、数控设备的安全操作规程、数控设备的维修制度、数控设备的技术管理办法、数控设备的维修保养规程、数控设备的电器、机械维修技术人员的职责范围等。这样使设备管理逐步实现规范化和系统化。
5、注重日常维护保养
正确操作数控机床，能够防止机床非正常磨损，避免突发故障。数控机床的操作人员除了应具有一定的工艺知识和普通機床的操作经验之外，还应对数控机床的结构特点、工作原理非常了解，具有熟练操作计算机的能力，须在程序编制方面进行专门的培训，考核合格才能上机操作。用于培训的数控机床，在上机培训时应严格按照培训规程、训练课题逐步进行，同时要加强指导，以防止操作不当损坏机床。做好数控机床的日常维护保养，是正确使用数控机床的关键因素之一。通过日常维护保养使设备保持良好的技术状态，及时发现和消灭故障隐患，从而保证安全运行。每天开机前、使用中、加工结束后都应检查，如CNC系统的排风扇运行情况，机柜、电机是否发热，是否有异常声音或有异味，压力表指示是否正常，各管路及接头有无泄漏、润滑状况是否良好等，积极做好故障和事故预防，若发现异常应及时解决，这样做才有可能把故障消灭在萌芽状态之中，从而可以减少一切可避免的损失。
6、加强维修队伍建设
数控机床由于技术含量高，操作和修理难度大，有必要树立一支高素质的修理部队以习惯设备修理的需求。可采纳多种形式进行训练，一是运用设备装置调试，让生产厂家对操作、修理、编程、办理人员进行现场训练；二是走出去、请进来，学习、观赏、实习；三是选用内部办学习班的办法进行训练，以便尽快把握设备操作技术和修理保养技术；四是与运用同类型数控设备的单位树立友好联络，特别是互联网上许多的论坛，经常就办理和修理方面的经历进行交流，互通信息，这样对数控机床的运用起到了必定的推进效果。
总之，数控机床的验收和调试是非常重要的基础工作，为机床性能的评估和日后投产中稳定可靠的运行提供保障。正确的对机床进行验收和调试，是对生产厂家生产效益和信誉度的维护，也是对购买厂家所购产品的负责，这对于买卖双方来说都是一项不可缺少的必要程序。
参考文献：
[1]宗春满.浅谈数控机床的安装调试及维护[J].无线互联科技，2013，02：177.
[2]金光.浅析大型数控机床的安装调试及维护[J].科技与企业，2013，09：341.
[3]胡学芝.数控机床的安装调试及维护[J].机械制造与自动化，2003，04：33-35.
[4]张玉水，杨金凯.浅谈数控机床的安装调试[J].中国外资，2013，24：292.