1.2 数控机床的安装、调试和验收

数控机床的安装调试是指数控机床到用户工作场地后，直到正常工作这一阶段的工作。对于小型数控机床，这项工作比较简单，这类机床到安装场地后不要组装连接。由于它的整体性好，对机床地基没有特殊要求，一般只要接通电源、调整机身水平就可投入使用。而大、中型数控机床由于厂家发货时已将机床解体成几个部分，到用户后要进行重新组装和重新调试，工作较为复杂。

数控机床的安装与调试是使机床恢复和达到出厂时的各项性能指标的重要环节。由于数控机床价值很高，其安装与调试工作比较复杂，一般要请生产厂家的服务人员来完成，作为用户，要做的主要工作是安装调试的准备工作、配合工作及组织工作。

1.数控机床的安装需要做哪些工作？

现以大、中型数控机床为例，介绍数控机床安装时需要做的工作。

（1）数控机床安装前的准备工作

在与数控机床制造厂商签订购置数控机床的合同时，即可向机床生产厂家索取机床安装布置图、安装技术要求及整机电容量等有关接机准备工作的资料，并结合有关国际要求做好机床安装基础。一般小型数控机床只对床身水平有一定的要求，不用地脚螺钉紧固，只用可调整的垫铁调节机床的水平。而大、中型数控机床一般都需要做地基，并用地脚螺钉紧固，精密机床还需要在地基周围做防振沟。

电网电压的波动应控制在±10%～±15%之间，否则应调整电网电压或配置交流稳压电源。数控机床应远离各种干扰源，例如，电焊机、中高频热处理设备和一些高压或大电流易产生火花的设备。数控机床不能安装在太阳直射到的地方，其环境温度应符合说明书规定，绝对不能安装在有粉尘的环境。

（2）机床就位

数控机床运输到用户场地后，用户在拆箱前要仔细观察包装箱是否完好无损，如果包装箱有明显的损坏，应通知发货单位，会同运输部门查明原因，分清责任，必要时还需通过商检部门协调解决。

拆箱后，用户首先找出随机文件资料，按其装箱单一一清点。看实物与装箱单是否相符，同时进行外观检查。如果合同规定由制造厂安装调试，则应及时通知制造厂派技术人员进行调试工作。

然后，按机床说明书介绍把组成机床的各大部件分别在地基上就位。就位时，垫铁、调整垫板和地脚螺栓等应相应就位。

（3）机床连接

机床各部件组装前，首先去除安装连接面上、导轨上和各运动面上的防锈涂料，做好各部件的外表清洁工作。

然后把机床各部件组装成整机，例如，将立柱、数控柜、电气箱装在床身上；刀库、机械手等安装在立柱上（按照配图安装）等。组装时要使用原来的定位销、定位块、定位元件，使安装位置恢复到机床拆卸前的状态，以利于下一步调整。

当主机装好后，按照说明书的说明和电缆、管路接头的标记，可按标记一一对号入座。连接电缆、油管、风管和水管。将电缆、油管和风管可靠地插接和密封连接到位，要防止出现漏油、漏气和漏水等现象；还要避免污染物进入液压和气压管路。对数控柜和电气柜要检查各插头和接插件等在运输中是否有损坏或松动等现象，并将各插头及各接插件插紧。总之，要使机床部件的组装达到定位精度高、连接牢固、构件布置整齐等良好的安装效果。

2.如何确定数控系统三相电源的相序？

通常检查相序有两种方法：

① 用相序表测量 如图1-1（a）所示，将三相电源线接到相序表，当相序正确时，相序表按顺时针方向旋转。

② 用双通道示波器测量 测量AB相和CB相的波形，正确相序的波形如图1-1（b）所示，两个波形在相位上相差120°。

3.数控机床的接地有什么要求？

数控机床的接地采用一点接地法，即辐射接地法，如图1-2所示。

数控机床的接地要求将数控柜的信号地、强电地、机床地等都要连接到公共接地点上。而且，数控柜与强电柜之间应有足够粗的保护接地电缆（如截面积为5.5～14mm2的接地电缆）。公共接地点必须与大地接触良好，一般接地电阻小于4Ω。

4.数控机床通电试车前需要进行哪些检查？

数控机床安装之后，通电试车之前要对机床电源进行检查，具体检查项目如下。

（1）电源电压和频率的确认

检查输入电压是否与机床设定相匹配，频率设定是否正确（这项检查主要针对从美国、日本进口的数控机床）。我国三相电源的规格为380V、单相220V，频率50Hz。通常各国的供电要求各不相同，例如，日本的三相交流200V，单相100V，频率60Hz。因此，通常进口的设备为了满足各国不同的供电情况，一般配有电源变压器，变压器上设有多个插头供用户选择使用，电路板上还设有50/60Hz频率转换开关，因此，进口机床必须按要求规定连接，并进行仔细检查，确认该类设定是否与当地供电制式一致。

（2）检查电源电压波动范围

检查电源波动是否在数控系统允许范围内，否则需要配置相应功率的交流稳压电源。数控系统允许电源电压在额定值的85%～110%波动，如果波动太大则电气干扰严重，会使数控机床的故障率上升而稳定性下降。

（3）检查三相电源相序

检查数控机床输入供电电源的相序。可以用相序表检查或者示波器判断相序，如果发现相序不对，将R、S、T中任意两相对换即可。

（4）检查直流电源输出端是否正常

数控系统所需的+5V、±15V、+24V等直流电压是由数控系统内部的直流稳压电源提供的，通电之前应当使用万用表检查其输出端是否短路或接地。如有异常必须查明原因，排除后方可通电，否则通电时会使系统直流稳压电源损坏。

（5）检查各熔断器

电源主线路、各电路板和电路单元都有熔断器保护装置。当超过额定负载、电压过高或发生意外短路时，熔断器能够立即自行熔断切断电源，起到保护设备系统安全的作用。所以，通电前一定要检查熔断器的质量和规格是否符合要求。必须使用快速熔断器的地方不能使用普通熔断器，所有的熔断器不允许用铜丝等导线代替。

（6）检查液压和气动系统

检查机床液压系统的油箱、润滑油油箱和润滑点是否灌注规定的油或油脂，过滤器是否完好等。对采用气压系统的机床还需要检查气源是否符合要求，如气压、压缩空气中的水分、杂质等。

（7）检查各机械部件的位置

通电前需逐一检查工作台、主轴及各辅助装置等各部件的相对位置是否合适，以防止通电时发生碰撞与干涉，必要时应通过手工做适当调整。另外，用于工作台传动的滚珠丝杠由于不能自锁，床鞍移动有可逆性。为了在机床运输中不使工作台发生移动，在机床运输前包装时，需用压板等方法固定，为此在通电前也必须再次检查机床各坐标轴，确认移动床鞍间的机械固定件是否拆除。

5.数控机床通电试车要进行哪些工作？

在通电之前的检查工作正确无误后，就可以进行通电试车了，通电试车必须按先后步骤进行，即对各部件分别进行通电试验，全部正确无误后，再进行整机总体通电。

（1）接通机床总电源

切断各分路空气开关或熔断器，合上机床总电源。

（2）接通强电柜交流电源

对机床上的各交流电动机如电控柜内冷却风扇、液压泵电动机、冷却泵电动机等逐一分别接通电源，观察电动机转向是否正确、有否异常声响等。对液压系统还需观察各测量点上的油压是否正常，用手动方式让各个液压驱动部件运动，并检查其运动是否正常。

（3）接通直流电源

检查测量各直流电源是否正常，如+5V（允差±5%）、+24V（允差±10%）、±15V（允差±5%），检查时需要结合当地供电电压的峰谷值情况，其偏差值是否超出其允许范围。

（4）向数控装置供电

在第一次接通数控系统电源前应暂时切断伺服电源，数控装置通电后，先观察系统显示器的显示数据及是否有报警信息，并检查数控装置内有关指示灯的信号是否正常，是否有异味等。现代的数控系统一般都有自诊断功能，如果有故障会自动显示故障报警信息，这时可以首先按复位（Reset）键，看报警能否消除，如不能消除就按报警号和报警信息对故障进行分析和排除。

（5）数控系统数据核对

确定数控装置工作基本正常后，可开始对系统数据进行检查、确认和设定，并做好记录。为了满足各类机床不同规格型号的要求，数控系统的许多参数数据是设计成可以改变的，用户可以根据不同控制要求和实际情况来进行设定，以使机床具有最佳工作性能状态。

数控机床出厂时一般随机床有一份参数表（有时还附有软盘或光盘）。机床数据表是一份很重要的技术资料，必须妥善保存，当进行机床维修时，特别是当系统中发生数据丢失或错乱时，是必不可少的依据。对于整机购进的数控机床各种数据在出厂前都已设定好，当调试时有必要进行核对。

（6）伺服系统通电

数控系统的机床数据核对无误后，下一步可以接通伺服系统电源，接通伺服系统电源时要时刻准备按急停开关，以防“飞车”事故，并观察系统屏幕是否有报警，检查伺服驱动控制模块上的信号指示灯是否正常，有无异味等。

（7）手动操作

确认伺服系统供电一切正常后，可进行手动操作各机床坐标轴，可用手轮、连续进给、增量进给、回参考点等各功能方式进行操作，测试各坐标轴运动是否正常，如运动方向，回参考点开关是否正常，运动是否有爬行现象，检查各轴运动极限的软件限位和硬件限位工作是否起作用等。

（8）主轴和辅助装置通电

接通主轴驱动系统电源，检查主轴正、反转、停止以及调速等是否正常。接通各辅助装置电源，逐项试运行并检查，如分度、换刀动作、工作台回转动作是否正常，外设工作是否正常，还有工件夹紧和松开、自动润滑装置、排屑装置等各辅助装置是否正常工作。

（9）空运行及其有关性能试验

通过程序输入、自动运行能使机床各部分动作逐项进行的调试程序，进行观察各动作及性能是否正常。

6.如何对数控机床的几何精度进行调整？

对于小型数控机床，整体刚性好，对地基要求不高，机床到位安装后就可以接通电源，调整机床床身水平，随后就可以通电运行，进行精度检查和设备验收。

对于大、中型机床，则需要通过调整机床地基上所用的各地脚螺栓或垫铁来反复精调机床床身水平，使其各轴在全行程上的平行度均在允许范围之内。并且为确保机床强力切削的稳定可靠性，也必须注意让所有的垫铁都处于压紧状态。为了保证数控机床长期的精度稳定性，一般要求使用数个月到半年再进行一次机床水平精调。

对于加工中心，还必须调整机械手与主轴、刀库的相对位置，以及托板与交换工作台面的相对位置，以保证换刀和交换工作台准确、平稳、可靠。调整的方法与要求如下。

（1）调整机械手与主轴、刀库的相对位置

用G028 Y0 Z0或G30 Y0 Z0程序使机床自动运行到换刀位置，再用手动方式分步进行刀具交换，检查抓刀、装刀、拔刀等动作是否准确恰当。如有误差，可以调整机械手的行程或移动机械手支座或刀库位置等，必要时也可以改变换刀基准点坐标值的设定（参数设定）。调整好以后要拧紧各调整螺钉，然后再进行多次换刀动作。最好用几把接近允许最大重量的刀柄，进行反复换刀试验，达到动作准确无误，不撞击，不掉刀。

（2）调整托板与交换工作台的相对位置

对于双工作台或多工作台，必须认真调整工作台的托板与交换工作台的相对位置，以保证工作台自动交换时平稳可靠。调整时，工作台上应装有50%以上的额定负载，进行工作台自动交换运行。调整好后锁紧各有关的螺钉。

7.怎样对数控机床进行带负载试运行？

为了全面地检查机床功能及工作可靠性，数控机床在安装调试后，应在一定负载下进行较长时间的自动运行考验。自动运行考验的时间由GB 9061-2006中规定，数控车床为16h，加工中心为32h，都要求连续运转。在自动运行期间不应发生任何故障，如出现故障经排除后，应该重新调整后再次从头进行运转考验，即推倒重来。这项试验，国内外机床生产厂家一般都不太愿意进行，但从用户的角度理应考虑。

自动运行考验的程序称为考机程序，考机程序可以用机床生产厂家的考机程序，也可以自行编制。但考机程序必须包括控制系统的主要功能，如主要的G指令、M指令、换刀指令、工作台交换指令、主轴的最高、最低和常用转速。另外刀库上应装满刀柄，工作台应固定一定的负载。可采用调用子程序方式或M20自动返回循环方式，进行自动连续运行。通过运行考机程序主要是考核数控机床的可靠性，接下来还应进行负载试验。

（1）承载工件最大重量的运转试验

可将数控机床规定的最大重量相当的重物放置于工作台上，使负载均匀分布。然后以最低、最高进给速度进行运转。在最低进给速度运转时，应在接近行程的两端和中间进行往复运动，每处移动距离不少于20mm，对最高进给速度运转时，应在全程进行，分别往复1次和5次。运转应平稳，低速无爬行。

（2）主传动系统最大转矩试验

一般使用端铣刀或硬质合金镗刀切削灰铸铁。在主轴恒转矩调速范围内选择一个适当转速，调整切削用量，使达到设计规定的最大转矩。机床应平稳工作。

（3）最大切削抗力试验

试验时使用端铣刀或硬质合金铣刀或高速钢麻花钻头，材料为灰铸铁。在小于或等于机床最高转速范围内选一适当的主轴转速，调整切削用量使达到设计规定的最大切削力。机床各部件应工作正常，过载保险装置应灵敏、可靠。

如果试验条件能同时满足主传动系统最大转矩试验和最大切削力试验时，两者可合并进行。

（4）主传动系统最大功率试验

使用端铣刀，试件为钢或铸铁。在主轴恒功率调速范围内选一适当转速，调整切削用量使其达到最大功率（主电动机额定功率），机床工作正常无颤振现象，记录金属切削率。

8.在数控机床调试验收时应该调整检测哪些精度？

数控机床的精度调整是数控机床调试的主要内容，精度检测是也数控机床验收的主要依据。下面介绍数控机床总体的精度调整与检测。

（1）数控机床的几何精度

机床的几何精度也称静态精度，可以反映出该机床的关键零部件和其组装后的几何形状误差。机床的几何精度检测必须在机床地脚螺栓调整好，固定后才能检测。半年后再进行一次复验。

检验机床几何精度的常用检验工具有精密水平仪、直角尺、精密方箱、平尺、平行光管、千分表或测微仪、高精度主轴心棒及一些刚性较好的千分表杆等。检验工具的精度必须比所检测的几何精度高出一个数量等级。

机床的几何精度处在冷、热不同状态时是不同的。按国家标准的规定，检验之前要使机床预热，机床通电后移动各坐标轴在全行程内往复运动几次，主轴按中等的转速运转十几分钟后进行几何精度检验。

下面以一台普通立式加工中心为例，介绍数控机床的几何精度检验内容。

① 工作台的平面度；

② 各坐标方向移动的相互垂直度；

③ X、Y坐标方向移动时工作台的平行度；

④ X坐标方向移动时工作台T形槽侧面的平行度；

⑤ 主轴的轴向窜动；

⑥ 主轴孔的径向跳动；

⑦ 主轴箱沿Z坐标方向移动时主轴轴心线的平行度；

⑧ 主轴回转轴线对工作台面的垂直度；

⑨ 主轴箱在Z坐标方向移动的直线度。

从上述各项几何精度的检验要求可以看出：一类是机床各大部件如床身、立柱、溜板、主轴箱等运动的直线度、平行度、垂直度的精度要求；另一类是参与切削运动的主要部件如主轴的自身回转精度、各坐标轴直线运动的精度要求。这些几何精度综合反映了该机床的机械坐标系的几何精度和进行切削运动的主轴部件在机械坐标系中的几何精度。工作台面和台面上的T形槽都是工件或工件夹具的定位基准，工作台面和T形槽相对机械坐标系的几何精度要求，反映了数控机床加工过程中的工件坐标系相对于机械坐标系的几何关系。

（2）机床定位精度

数控机床的定位精度是机床各坐标轴在数控系统控制下所能达到的位置精度。根据实测的定位精度数值，可以判断机床在自动加工中能达到的最好的加工精度。

一般情况下定位精度主要检验的内容如下：

① 直线运动定位精度（X、Y、Z、U、V、W轴）；

② 直线运动重复定位精度；

③ 直线运动轴机械原点的返回精度；

④ 直线运动失动量（反向间隙）的测定；

⑤ 回转运动重复定位精度（A、B、C轴）；

⑥ 回转运动重复定位精度；

⑦ 回转轴原点返回精度；

⑧ 回转轴运动的失动量（反向间隙）测定。

检测直线运动的工具有测微仪、成组块规、标准长度刻线尺、光学读数显微镜和双频激光干涉仪等。标准长度的检测以双频激光干涉仪为准。回转运动检测工具一般有36齿精确分度的标准转台、角度多面体、高精度圆光栅等。

1）直线运动定位精度

直线运动定位精度的检验一般是在空载条件下进行的。按国际标准组织（ISO）规定和国家标准规定，对数控机床的直线运动定位精度的检验应该以激光检测为准，如图1-3所示。如果没有激光检测的条件，可以用标准长度刻线尺进行比较测量。

视机床规格选择20mm、50mm或100mm的间距，用数据输入法做正向和反向快速定位，测出实际值和指令值的偏差。为了反映多次定位中的全部误差，国际标准化组织规定每一个定位点进行5次数据测量，计算出均方根值和平均偏差±3σ。定位精度是一条由各定位点平均值连贯起来有平均偏差±3σ构成的定位点离散误差带，如图1-4所示。

定位精度是以快速移动定位测量的。对一些进给传动链刚度不太好的数控机床，采用各种进给速度定位时会得到不同的定位精度曲线和不同的反向间隙。因此，质量不高的数控机床不可能加工出高精度的零件。

由于综合因素，数控机床每一个轴的正向和反向定位精度是不可能完全重复的，其定位精度曲线出现如图1-5（a）所示的平行形曲线、图1-5（b）所示的交叉形曲线和图1-5（c）所示的喇叭形曲线，这些曲线反映出机床的质量问题。

平行线曲线表现为正向定位曲线和方向定位曲线在垂直坐标上均匀的分开一段距离，这段距离是坐标轴的反向间隙，该间隙可以用数控系统的间隙补偿功能给予补偿。补偿值不能超过实际间隙数值，否则会出现过动量。数控系统的间隙补偿功能一般不超过0.02～0.03mm，如果实测值远大于这个数值范围，就要考虑机械传动链和位置反馈系统中是否有松动环节。

交叉形和喇叭形曲线是被测坐标轴上各段反向间隙不均匀造成的。例如，滚珠丝杠在全行程各段内间隙过盈不一致、导轨副在全行程的负载不一致等均可能造成反向间隙不均匀。在使用较长时间的数控机床上容易出现这种现象，如果在新机床检测时出现这种问题就应该考虑是伺服系统或机床装配的质量问题。

从理论上讲，全闭环伺服坐标轴可以修正很小的定位误差，不会出现平行形、交叉形或喇叭形定位曲线。但是实际的全闭环伺服系统在修正太小的定位误差时，会产生传动链的振荡，造成失控。所以，全闭环伺服系统的修正误差也是只能在一定范围之内，因此，全闭环伺服坐标轴的正、反定向曲线会有微小误差。

2）直线运动的重复定位精度

直线运动重复定位精度是反映坐标轴运动稳定性的基本指标，机床运动精度的稳定性决定着加工零件质量的稳定性和误差的一致性。重复定位精度的检验所使用的检测仪器与检验定位精度所用的仪器相同。检验方法是在靠近被测坐标轴行程的中点及两端选择任意两个位置，每个位置用数据输入方式进行快速定位。在相同的条件下重复7 次，测得停止位置的实际值与指令值的差值并计算标准偏差，取最大标准偏差的 ，加上正负号即为该点的重复定位精度。取每个轴的三个位置最大的标准偏差的 ，加上正负号后就是该坐标轴的重复定位精度。

3）直线运动的原点复归精度

数控机床的每个坐标轴都需要有精确的定位起点，这个点称为坐标轴的原点或参考点。它与程序编制中使用的工件坐标系、夹具安装基准有直接关系。数控机床每次开机时原点复归精度要一致，因此，要求原点的定位精度比坐标轴上任意点的重复定位精度要高。进行直线运动原点复归精度检验的目的之一是检测坐标轴的原点复归精度，另一个是检测原点复归的稳定性。

4）直线运动的失动量（反向间隙）

坐标轴直线运动失动量又称直线运动反向差。失动量的检验方法是在所检测的坐标轴的行程内，预先正向或反向移动一段距离后停止，并且以停止位置作为基准，再在同一方向给坐标轴一个移动指令值，使之移动一段距离，然后向反向运动相同距离，检测停止位置与基准位置之差，如图1-6所示。在靠近行程中点及两端的三个位置上分别进行多次测定，求出各个位置的平均值。坐标轴的直线运动失动量是进给轴间隙和弹性变形等误差的综合反映。如果失动量在全行程范围内均匀，就可以通过数控系统的反向间隙补偿功能给予修正，但是补偿值越大，就表明影响该坐标轴定位误差的因素越多。

5）回转轴运动误差

回转轴运动精度的检验方法与直线运动精度的测定方法相同，检验仪器是标准转台、平行光管、精密圆光栅。检验时对0°、90°、180°、270°重点测量，要求这些角度比其他角度的精度高一个数量级。

（3）切削精度检验

数控机床的切削精度检验又称为动态精度检验，是对机床几何精度和定位精度在切削条件下的一次综合考核。切削精度检验可分为单项加工精度检验和加工一个标准的综合性试件的精度检验。对数控车床常以车削一个包含圆柱面、锥面、球面、倒角和割槽等多种形状的棒料试件作为综合车削试件精度检验对象，如图1-7所示。数控车床的切削精度检验对象还有螺纹加工试件。

以镗孔为主的切削机床的主要单项切削精度如下：

① 镗孔精度；

② 端铣刀铣削平面精度（X-Y平面）；

③ 镗孔的孔距精度和孔径分散度；

④ 直角的直线铣削精度；

⑤ 斜线铣削精度；

⑥ 圆弧铣削精度；

⑦ 箱体掉头镗孔同轴度（对卧式机床）；

⑧ 水平转台回转90°。

对于高效切削要求的机床，要做检测单位时间金属切屑量的试验，切屑材料一般用1级铸铁，使用硬质合金标准切削量切削。

镗孔精度检验如图1-8（a）所示。主要考核机床主轴的运动精度和低速运动时的平稳性。镗孔精度与切削时的切削量、刀具材质、切削刀具的几何角度等都有一定关系。在试件上先粗镗一次，然后按单边余量小于0.2mm进行精镗，检验孔的表面粗糙度、圆柱度和全长上各截面的圆度。一般的加工中心的圆度为0.01mm/100mm。

铣削平面精度检验如图1-8（b）所示。该图表明了多齿端铣刀在精铣时的走刀轨迹方向。铣削平面精度主要反映X坐标轴和Y坐标轴运动的平面度及主轴中心线对X坐标轴和Y坐标轴运动平面的垂直度。一般精度的数控铣床的平面度和阶梯差在0.01mm左右。

镗孔的孔距精度和孔距分散度检验如图1-8（c）所示。以快速定位精镗四个孔，测量各孔位置的X坐标和Y坐标的坐标值，以实测值和指令值之差的最大值作为孔距精度的测量值。对角线方向的孔距精度检验的过程相同，经过计算求得，或在各孔插入配合紧密的检验心轴后用千分尺测量对角线距离求得。孔距精度反映了机床的定位精度及失动量在工件上的影响。孔距分散度是分别测量四个孔的孔距差求得的。孔距分散度受到精镗刀头材质的影响，精镗刀要保证在加工100个孔后的磨损量小于0.01mm。一般的加工中心的单轴方向孔距精度为0.02mm/200mm，对角线方向孔距精度为0.03mm/200mm，孔距分散度为0.01mm/200mm。

直线铣削精度检验如图1-8（d）所示。X坐标轴和Y坐标轴分别进给，用立铣刀侧刃精铣工件周边，检验各边的直线度、对边平行度、相邻边直角垂直度和对边距离尺寸差。直线铣削精度主要考核机床X坐标轴和Y坐标轴导轨运动的几何精度。

斜边铣削精度检验如图1-8（e）所示。X坐标轴和Y坐标轴插补进给，用立铣刀侧刃精铣工件周边，检验内容与直线铣削精度检验内容相同。斜边铣削精度主要反映X坐标轴和Y坐标轴直线插补运动的品质。如果两坐标轴伺服的特性不一致，那么直线度、对边平行度等精度会超差。如果相邻两直角边出现一边密一边稀有规律的条纹，这表明两坐标轴联动时有一坐标轴进给速度不均匀，或由于机械负载变化不均匀引起导轨低速爬行，或位置反馈元件传动不均匀等原因引起的。

圆弧铣削精度检验如图1-8（f）所示。用立铣刀侧刃精铣外圆表面，要求铣刀从外圆切向进、出刀，铣圆过程连续不中断。将铣削后的试件放在圆度仪上测出圆度曲线。圆弧铣削精度主要反映X坐标轴和Y坐标轴圆弧插补运动的质量。一般加工中心类机床的铣削φ200～φ300mm工件时，圆度为0.01～0.03mm；表面粗糙度Ra≈3.2μm。

在圆形试件检测中常会遇到图1-9所示的图形。图1-9（a）中两半圆错位图形所反映的情况一般是由一个坐标轴或两个坐标轴的方向失动量引起的，可通过设定改变失动量的补偿值或提高坐标轴传动链的精度来解决。图1-9（b）的斜椭圆是由于两个坐标轴的进给伺服系统实际增益不一致、圆弧插补运动中两坐标轴的跟随特性滞后有差异造成的。适当地通过调整坐标轴的速度反馈增益或位置环增益来修正。图1-9（c）中圆柱面出现锯齿形条纹的原因与斜边铣削出现条纹的原因类似，可通过调整进给轴速度控制或位置控制环节解决。

9.数控机床验收时要对哪些功能进行检查？

数控机床的功能检查包括机床性能检查和数控功能检查两个方面的内容。

（1）机床性能的检查

以立式加工中心为例介绍机床性能检查的内容。

① 主轴系统性能 用手动方式试验主轴动作的灵活性和可靠性；用数据输入方式，使主轴从低速到高速旋转，实现各级转速，同时观察机床的振动和主轴的温升；试验主轴准停装置的可靠性和灵活性。

② 进给系统性能 分别对坐标轴进行手动操作，试验正反不同进给速度和快速运动的启、停、点动等动作的平衡性和可靠性；用数据输入方式或MDI方式测定定点定位的时间。

③ 自动换刀系统的功能 检查自动换刀系统的可靠性和灵活性，测定自动交换刀具的时间。

④ 机床噪声 机床空转时总噪声不得超过标准规定的80dB。机床噪声主要来自主轴电动机的冷却风扇和液压系统液压泵等。

除了上述的机床性能检查项目外，还有电气装置（绝缘检查、接地检查）、安全装置（操作安全性和机床保护可靠性检查）、润滑装置（定时定量润滑装置的可靠性、润滑油路有无渗漏等检查）、气动液压装置（封闭、调压功能等）和附属装置的性能检查。

（2）数控功能的检查

数控功能检查要按照订货合同和说明书的规定，用手动方式或自动方式，逐项检查数控系统的主要功能和选择功能。检查的最好方法是自己编一个检验程序，让机床在空载下自动运行8～16h。检查程序中要尽可能把机床应用的全部数控功能、主轴的各种转速、各轴的各种速度、换刀装置的每个刀位、台板转换等全部包含进去。对于有些选择功能要专门检查，如图形显示、自动编程、参数设定、诊断程序、参数编程、通信功能等。

10.什么是数控机床的定位精度？

定位精度是指数控机床工作台等移动部件在确定的终点所达到的实际位置的精度，因此，移动部件实际位置与理想位置的误差称为定位误差。定位误差包括伺服系统、位置检测系统、进给系统等误差，还包括移动部件导轨的几何误差等。定位误差将直接影响零件加工的位置精度。

11.什么是数控机床的重复精度？

重复定位精度是指在同一台数控机床上，应用相同程序相同代码加工一批零件，所得到连续结果的一致程度。重复定位精度受伺服系统特性、进给系统的间隙与刚性以及摩擦特性等因素的影响。一般情况下，重复定位精度是成正态分布的偶然性误差，它影响一批零件加工的一致性，是一项非常重要的性能指标。