大型高精度數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試質(zhì)量控制的對(duì)策

付雙全

摘 要：在工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展背景下，對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工精度和使用質(zhì)量提出了更加嚴(yán)格的要求。大型高精度數(shù)控機(jī)床，具有零部件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，必須要提高安裝人員的技術(shù)水平、質(zhì)量控制意識(shí)，并且在安裝完畢后及時(shí)開(kāi)展質(zhì)量檢查和運(yùn)行調(diào)試，只有確定不存在問(wèn)題后，才可以將數(shù)控機(jī)床交付使用。本文首先列舉了影響大型數(shù)控機(jī)床安裝質(zhì)量的幾點(diǎn)因素，隨后結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，分別從安裝前的準(zhǔn)備、機(jī)床各部位精度控制，以及調(diào)試問(wèn)題解決等方面，就如何確保大型數(shù)控機(jī)床高質(zhì)量、高精度投入使用展開(kāi)了簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；精度檢測(cè)；安裝調(diào)試；靜壓導(dǎo)軌

引言：大型高精度數(shù)控機(jī)床已經(jīng)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用到工業(yè)、制造業(yè)等領(lǐng)域，并且在提高加工效率、保證加工精度等方面發(fā)揮了顯著優(yōu)勢(shì)。安裝和調(diào)試是大型數(shù)控機(jī)床使用的基礎(chǔ)工作，也是決定數(shù)控機(jī)床在后期能否正常使用的關(guān)鍵，需要引起安裝人員的高度重視。安裝人員要樹(shù)立強(qiáng)烈的質(zhì)量管控意識(shí)，包括明確安裝流程，加強(qiáng)對(duì)零部件的尺寸和質(zhì)量檢測(cè)等等。只有從源頭上進(jìn)行質(zhì)量控制，才能確保大型數(shù)控機(jī)床在后期能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。

一、影響數(shù)控機(jī)床安裝質(zhì)量的因素

1、零部件的質(zhì)量

大型數(shù)控機(jī)床是由幾千甚至上萬(wàn)的零件組成的，大到導(dǎo)軌、工作臺(tái)，小到螺絲、夾具等。在生產(chǎn)這些零部件時(shí)，都會(huì)對(duì)零部件的尺寸、形狀甚至是材質(zhì)等，有明確的要求。在進(jìn)行大型數(shù)控機(jī)床安裝時(shí)，如果安裝人員沒(méi)有注意檢查這些零部件的參數(shù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)，就容易影響到數(shù)控機(jī)床的加工精度。例如，當(dāng)前一些零部件的生產(chǎn)廠家，為了加快生產(chǎn)效率，沒(méi)有執(zhí)行嚴(yán)格的加工標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致工作臺(tái)的平整度不達(dá)標(biāo)、螺絲的尺寸精度不符合要求等，這些零部件安裝到數(shù)控機(jī)床上，就會(huì)影響數(shù)控機(jī)床的安裝質(zhì)量，后期調(diào)試時(shí)必然會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題。因此，需要提前制定一套嚴(yán)格的零部件質(zhì)量檢查措施，對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的零部件一律不允許使用。

2、人為因素

安裝人員的技術(shù)水平和質(zhì)量管理意識(shí)，也是決定數(shù)控機(jī)床安裝質(zhì)量的重要影響因素。在技術(shù)水平方面，部分安裝人員對(duì)一些新型號(hào)數(shù)控機(jī)床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不熟悉，安裝完成后因?yàn)榫€路連接不順，導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床不能正常完成加工動(dòng)作；在質(zhì)量控制意識(shí)方面，也有一些安裝人員放松了工作要求，例如安裝夾具時(shí)，按照要求需要在夾具的固定螺絲下，放置一個(gè)橡膠或金屬墊圈，可以避免加工過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)，導(dǎo)致夾具松動(dòng)的問(wèn)題。但是實(shí)際安裝時(shí)，安裝人員因?yàn)榇中拇笠?，或是為了減輕工作步驟，沒(méi)有放置墊圈。后期夾具松動(dòng)，導(dǎo)致工件發(fā)生移動(dòng)，加工精度必然會(huì)受到影響。針對(duì)這一問(wèn)題，可以在大型高精度數(shù)控機(jī)床安裝前，對(duì)安裝隊(duì)伍進(jìn)行一次集中培訓(xùn)，杜絕因?yàn)槿藶橐蛩貛?lái)的安裝質(zhì)量問(wèn)題。

二、大型高精度數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試質(zhì)量控制

1、安裝前的準(zhǔn)備工作

根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和上文分析可知，在數(shù)控機(jī)床安裝中有多種因素都會(huì)對(duì)安裝調(diào)試質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。因此提前做好安裝準(zhǔn)備工作就顯得十分必要。在開(kāi)始安裝前，需要完成的準(zhǔn)備事項(xiàng)包括：首先，對(duì)照大型數(shù)控機(jī)床的材料清單，逐一檢查各零部件是否準(zhǔn)備齊全，并通過(guò)抽樣檢查的方式，確定零部件質(zhì)量、參數(shù)等不存在問(wèn)題。其次，熟悉安裝流程，明確安裝技術(shù)要點(diǎn)，安裝人員要提前了解安裝標(biāo)準(zhǔn)，既可以加快安裝速度，又能夠最大限度預(yù)防安裝質(zhì)量問(wèn)題。最后，整理安裝環(huán)境，異常的溫度、濕度也會(huì)影響到安裝質(zhì)量，例如濕度過(guò)高可能會(huì)導(dǎo)致金屬零件生銹等。需要加強(qiáng)安裝環(huán)境管理，在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下完成安裝與調(diào)試工作。

2、主導(dǎo)軌幾何精度的檢測(cè)與調(diào)整

大型高精度進(jìn)口數(shù)控機(jī)床，其床身長(zhǎng)度在30m以上，床身直線度安裝調(diào)正精度要求極高，是監(jiān)理控制的關(guān)鍵點(diǎn)。影響主導(dǎo)軌精度的因素較多，例如生產(chǎn)過(guò)程中質(zhì)量控制不嚴(yán)，主導(dǎo)軌的水平精度不達(dá)標(biāo)；還有就是在主導(dǎo)軌運(yùn)輸過(guò)程中，也有可能因?yàn)榕鲎矊?dǎo)致變形，或是導(dǎo)軌表面出現(xiàn)毛刺、裂縫等，這些問(wèn)題也都是質(zhì)量管理需要重點(diǎn)關(guān)注的。為了解決上述關(guān)鍵問(wèn)題，專業(yè)監(jiān)理人員編制了《數(shù)控機(jī)床熱變形動(dòng)態(tài)精度快速分析控制軟件》，以SK0DA-HCW4-300鏜銑床為例，監(jiān)測(cè)不同溫度環(huán)境下的幾何精度，只要將相關(guān)的數(shù)據(jù)輸入，該軟件就能自行分析并輸出精度分布圖形，及時(shí)指導(dǎo)床身幾何精度調(diào)整的具體位置及調(diào)整量，具體結(jié)果如下表1。

3、靜壓導(dǎo)軌相關(guān)面的調(diào)整

在精密設(shè)備安裝中，靜壓導(dǎo)軌面采用的不同調(diào)整工藝方法會(huì)引發(fā)不同的結(jié)果，需要監(jiān)理從技術(shù)方案環(huán)節(jié)上進(jìn)行重點(diǎn)審核和把關(guān)。近年來(lái)，對(duì)工藝設(shè)備（機(jī)床）的加工精度及加工面的粗糙度標(biāo)準(zhǔn)要求有了極大提高，即使在工藝設(shè)備制造中也采用以銑代磨、以車(chē)代研刮的工藝，特別是運(yùn)用在大型設(shè)備中靜壓導(dǎo)軌面的加工上。對(duì)靜壓導(dǎo)軌面的技術(shù)要求不同于滑動(dòng)導(dǎo)軌面，靜壓導(dǎo)軌面和活動(dòng)面間有0.06mm左右的油膜厚度，經(jīng)過(guò)精車(chē)的靜壓導(dǎo)軌面和精銑或精車(chē)的靜壓框面（工作臺(tái)座），只要平整度一致就可滿足這項(xiàng)工藝技術(shù)的要求。

三、數(shù)控機(jī)床的試運(yùn)行及問(wèn)題處理

技術(shù)人員在根據(jù)說(shuō)明書(shū)完成數(shù)控機(jī)床的安裝，且進(jìn)行精度檢測(cè)與調(diào)整后，啟動(dòng)數(shù)控機(jī)床并進(jìn)行試運(yùn)行或試加工。根據(jù)數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行效果，觀察各項(xiàng)功能是否正常完成，加工精度是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。在調(diào)試中如果發(fā)現(xiàn)存在上述問(wèn)題，則需要技術(shù)人員及時(shí)判定原因所在，采取針對(duì)性的質(zhì)量控制措施。例如，因?yàn)榇笮蛿?shù)控機(jī)床所在環(huán)境溫濕度的變化，導(dǎo)致加工精度受到影響的，則需要加強(qiáng)對(duì)機(jī)床安裝環(huán)境的控制，例如安裝溫濕度監(jiān)測(cè)裝置，動(dòng)態(tài)調(diào)控溫濕度，確保數(shù)控機(jī)床始終在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下運(yùn)行。如果是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床自身零部件存在質(zhì)量問(wèn)題，則需要在重新更換零件后再次進(jìn)行安裝調(diào)試，直到不再出現(xiàn)問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)：在制造業(yè)升級(jí)的背景下，大型高精度數(shù)控機(jī)床在工業(yè)、制造業(yè)領(lǐng)域得到了進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。作為數(shù)控機(jī)床使用的第一個(gè)環(huán)節(jié)，安裝質(zhì)量直接決定了數(shù)控機(jī)床的使用性能。通過(guò)大量的數(shù)控機(jī)床管理和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)可知，很多故障都是因?yàn)榘惭b水平不高導(dǎo)致的，例如使用了一些不符合標(biāo)準(zhǔn)的零部件。這就需要安裝人員強(qiáng)化質(zhì)量控制意識(shí)，分別從環(huán)境管理、精度控制和反復(fù)調(diào)試等方面，確保大型高精度數(shù)控機(jī)床的正常使用。

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