一、數(shù)控機(jī)床前期調(diào)試驗(yàn)收的必要性

　　

　　數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)裝備，隨著數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用與普及，機(jī)床的驗(yàn)收工作越來越受到重視，但很多用戶對(duì)數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收還存在著偏差。新機(jī)檢驗(yàn)的主要目的是為了判別機(jī)床是否符臺(tái)其技術(shù)指標(biāo)，判別機(jī)床能否按照預(yù)定的目標(biāo)精密地加工零件。在許多時(shí)候，新機(jī)驗(yàn)收都是通過加工一個(gè)有代表性的典型零件決定機(jī)床能否通過驗(yàn)收。當(dāng)該機(jī)床是用于專門加工某一種零件時(shí)，這種驗(yàn)收方法是可以接受的。但是對(duì)于更具有通用性的數(shù)控機(jī)床，這種切削零件的檢驗(yàn)方法顯然得不能提供足夠信息來精確地判斷機(jī)床的整體精度指標(biāo)。只有通過對(duì)機(jī)床的幾何精度和位置精度進(jìn)行檢驗(yàn)，才能反映出機(jī)床本身的制造精度。在這兩項(xiàng)精度檢驗(yàn)合格的基礎(chǔ)上，然后再進(jìn)行零件加工檢驗(yàn)，以此來考核機(jī)床的加工性能。對(duì)于安置在生產(chǎn)線上的新機(jī)，還需通過對(duì)工序能力和生產(chǎn)節(jié)拍的考核來評(píng)判機(jī)床的工作能力。但是，在實(shí)際檢驗(yàn)工作中，往往有很多的用戶在新機(jī)驗(yàn)收時(shí)都忽視了對(duì)機(jī)床精度的檢驗(yàn)，他們以為新機(jī)在出廠時(shí)已做過檢驗(yàn)，在使用現(xiàn)場(chǎng)安裝只需調(diào)一下機(jī)床的水平，只要試加工零件經(jīng)檢驗(yàn)合格就認(rèn)為機(jī)床通過驗(yàn)收。這些用戶往往忽視了以下幾方面的問題：

　　

　　1、新機(jī)通過運(yùn)輸環(huán)節(jié)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，由于運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的振動(dòng)和變形，其水平基準(zhǔn)與出廠檢驗(yàn)時(shí)的狀態(tài)已完全兩樣，此時(shí)機(jī)床的幾何精度與其在出廠檢驗(yàn)時(shí)的精度產(chǎn)生偏差。

　　

　　2、即使不計(jì)運(yùn)輸環(huán)節(jié)的影響，機(jī)床水平的調(diào)整也會(huì)對(duì)相關(guān)的幾何精度項(xiàng)目產(chǎn)生影響。

　　

　　3、由于位置精度的檢測(cè)元件如編碼器、光柵等是直接安裝在機(jī)床的絲杠和床身上，幾何精度的調(diào)整會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定的影響。

　　

　　4、由檢驗(yàn)所得到的位置精度偏差，還可直接通過數(shù)控機(jī)床的誤差補(bǔ)償軟件及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，從而改善機(jī)床的位置精度。

　　

　　5、氣壓、溫度、濕度等外部條件發(fā)生改變，也會(huì)對(duì)位置精度產(chǎn)生影響。

　　

　　6、由檢驗(yàn)所得到的位置精度偏差，還可直接通過數(shù)控機(jī)床的誤差補(bǔ)償軟件及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，從而改善機(jī)床的位置精度。

　　

　　檢驗(yàn)新機(jī)床時(shí)僅采用考核試加工零件精度的方法來判別機(jī)床的整體質(zhì)量，并以此作為驗(yàn)收的唯一標(biāo)準(zhǔn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須對(duì)機(jī)床的幾何精度、位置精度及工作精度作全面的檢驗(yàn)，只有這樣才能保證機(jī)床的工作性能，否則就會(huì)影響設(shè)備的安裝和使用，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

　　

　　在數(shù)控機(jī)床到達(dá)用戶方，完成初次的調(diào)試驗(yàn)收工作后，也并不意味著調(diào)試工作的徹底結(jié)束。在實(shí)際的生產(chǎn)企業(yè)中，常常采用這樣的設(shè)備管理方法：安裝調(diào)試完成后，設(shè)備投入生產(chǎn)加工中，只有等到設(shè)備加工精度達(dá)不到最初的要求時(shí)，才停工進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試。這樣很多企業(yè)無法接受這樣的停工的損失，所以在日常的工作中也可以按照“六自由度測(cè)量的快速機(jī)床誤差評(píng)估”方法解決這個(gè)問題，大量減少測(cè)試時(shí)間，這樣小車間也可以提前控制加工過程，最終通向零故障以及更少對(duì)事后檢查的依賴。

 

數(shù)控機(jī)床前期調(diào)試

　　

　　六自由度測(cè)量的快速機(jī)床誤差評(píng)估方法是測(cè)量系統(tǒng)一次安裝調(diào)試后，可同時(shí)測(cè)量六個(gè)數(shù)控機(jī)床精度項(xiàng)目的誤差值，與傳統(tǒng)的單一精度項(xiàng)目測(cè)量方法相比，可大大縮短儀器的裝調(diào)、檢測(cè)時(shí)間。

　　

　　二、數(shù)控機(jī)床前期調(diào)試驗(yàn)收的流程

　　

　　就驗(yàn)收過程而言，數(shù)控機(jī)床驗(yàn)收可以分為兩個(gè)環(huán)節(jié)：

　　

　　1、在制造廠商工廠的預(yù)驗(yàn)收

　　

　　預(yù)驗(yàn)收的目的是為了檢查、驗(yàn)證機(jī)床能否滿足用戶的加工質(zhì)量及生產(chǎn)率，檢查供應(yīng)商提供的資料、備件。其主要工作包括：

　　

　?。?）檢驗(yàn)機(jī)床主要零部件是否按合同要求制造。

　　

　?。?）各機(jī)床參數(shù)是否達(dá)到合同要求。

　　

　?。?）檢驗(yàn)機(jī)床幾何精度及位置精度是否合格。

　　

　　（4）機(jī)床各動(dòng)作是否正確。

　　

　?。?）對(duì)合同未要求部分檢驗(yàn)，如發(fā)現(xiàn)不滿意處可向生產(chǎn)廠家提出，以便及時(shí)改進(jìn)。

　　

　　（6）對(duì)試件進(jìn)行加工，檢查是否達(dá)到精度要求。

　　

　?。?）做好預(yù)驗(yàn)收記錄，包括精度檢驗(yàn)及要求改進(jìn)之處，并由生產(chǎn)廠家簽字。

　　

　　如果預(yù)驗(yàn)收通過，則意味著用戶同意該機(jī)床向用戶廠家發(fā)運(yùn)，當(dāng)貨物到達(dá)用戶處后，用戶將支付該設(shè)備的大部分金額。所以，預(yù)驗(yàn)收是非常重要的步驟，不可忽視。

　　

　　2、在設(shè)備采購方的最終驗(yàn)收

　　

　　最終驗(yàn)收工作主要根據(jù)機(jī)床出廠合格證上規(guī)定的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及用戶實(shí)際能提供的檢測(cè)手段，測(cè)定機(jī)床合格證上各項(xiàng)指標(biāo)。檢測(cè)結(jié)果作為該機(jī)床的原始資料存入技術(shù)檔案中，作為今后維修時(shí)的技術(shù)指標(biāo)依據(jù)。

　　

　　不管是預(yù)驗(yàn)收還是最終驗(yàn)收，根據(jù)GB 9061-1988《金屬切削機(jī)床 通用技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，調(diào)試驗(yàn)收應(yīng)該包括的內(nèi)容如下：

　　

　?。?）外觀質(zhì)量

　　

　?。?）附件和工具的檢驗(yàn)

　　

　?。?）參數(shù)的檢驗(yàn)

　　

　?。?）機(jī)床的空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)

　　

　?。?）機(jī)床的負(fù)荷實(shí)驗(yàn)

　　

　?。?）機(jī)床的精度檢驗(yàn)

　　

　?。?）機(jī)床的工作實(shí)驗(yàn)

　　

　?。?）機(jī)床的壽命實(shí)驗(yàn)

　　

　?。?）其他。

　　

　　三、數(shù)控機(jī)床前期調(diào)試驗(yàn)收的常見標(biāo)準(zhǔn)

　　

　　數(shù)控機(jī)床調(diào)試和驗(yàn)收應(yīng)當(dāng)遵循一定的規(guī)范進(jìn)行，數(shù)控機(jī)床驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)有很多，通常按性質(zhì)可以分為兩大類，及通用類標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)。

　　

　　1、通用類標(biāo)準(zhǔn)

　　

　　這類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了數(shù)控機(jī)床調(diào)試驗(yàn)收的檢驗(yàn)方法、測(cè)量工具的使用、相關(guān)公差的定義、機(jī)床設(shè)計(jì)、制造、驗(yàn)收的基本要求等。如我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17421.1-1998《機(jī)床檢驗(yàn)通則 第1部分 在無負(fù)荷或精加工條件下機(jī)床的幾何精度》、GB/T 17421.2-2000《機(jī)床檢驗(yàn)通則 第2部分 數(shù)控軸線的定位精度和重復(fù)定位精度的確定》、GB/T 17421.4-2003《機(jī)床檢驗(yàn)通則 第4部分 數(shù)控機(jī)床的圓檢驗(yàn)》。這些標(biāo)準(zhǔn)等同于ISO 230標(biāo)準(zhǔn)。

　　

　　2、產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)

　　

　　TPM設(shè)備管理培訓(xùn)公司對(duì)于這類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定具體型式的機(jī)床的幾何精度和工作精度的檢驗(yàn)方法，以及機(jī)床制造和調(diào)試驗(yàn)收的具體要求。如我國(guó)的JB/T 8801-1998 《加工中心技術(shù)條件》、JB/T 8771.1-1998 《加工中心檢驗(yàn)條件 第1部分 臥式和帶附加主軸頭機(jī)床幾何精度檢驗(yàn)(水平Z軸)》、GB/T 18400.6-2001 《加工中心 檢驗(yàn)條件 第6部分 進(jìn)給率、速度和插補(bǔ)精度檢驗(yàn)》 等等。具體型式的機(jī)床應(yīng)當(dāng)參照合同約定和相關(guān)的中外標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行具體的調(diào)試驗(yàn)收。

　　

　　數(shù)控機(jī)床前期當(dāng)然在實(shí)際的驗(yàn)收過程中，也有許多的設(shè)備采購方按照德國(guó)VDI／DGQ3441標(biāo)準(zhǔn)或日本的JIS B6201、JIS B6336、JIS B6338標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 230。不管采用什么樣的標(biāo)準(zhǔn)需要非常注意的是不同的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)“精度”的定義差異很大，驗(yàn)收時(shí)一定要弄清各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)精度指標(biāo)的定義及計(jì)算方法。