高精密加工中心精度保持研究

王濤，羅華，譚福蓮，吳望華

（云南昆船機(jī)械制造有限公司，云南 昆明 650200）

在機(jī)床行業(yè)，數(shù)控機(jī)床以軸數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，三軸以下的為低檔，三至五軸為中高檔，五軸以上為高檔。五軸以上高精密加工中心是一種專門用于加工復(fù)雜曲面的機(jī)床，主要應(yīng)用在航空航天、船舶制造、國防、精密器械、醫(yī)療設(shè)備等民用軍事領(lǐng)域。其是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、高精密零件和重型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子等加工的唯一手段，五軸數(shù)控聯(lián)動(dòng)機(jī)床產(chǎn)業(yè)對(duì)一個(gè)國家的航空、航天、軍事和精密器械等行業(yè)有著舉足輕重的影響力。但設(shè)計(jì)使用壽命一般為6～8萬小時(shí)，為了保持設(shè)備的精度，加工產(chǎn)品合格率，提高使用壽命，降低成本，需要對(duì)設(shè)備使用方法，維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)研究。

1 選用研究設(shè)備

研究設(shè)備選擇第1梯隊(duì)進(jìn)口五軸加工中心；車銑復(fù)合加工中心。如德國德瑪吉DMG、哈默、巨浪，瑞士米克朗，意大利菲迪亞，奧地利EMCO九軸車銑復(fù)合加工中心，WFL車-鏜-銑加工中心。

1.1 基本性能和切削參數(shù)

中國目前的加工中心技術(shù)應(yīng)用基本和世界同步，在精度和穩(wěn)定性方面和世界一流水平有比較大的差距。本次研究設(shè)備采用第1梯隊(duì)進(jìn)口加工中心，主要性能參數(shù)如表1。

表1 性能參數(shù)

1.2 精度保持難

82%以上的高精密設(shè)備沒有按使用手冊(cè)正確保養(yǎng)和維護(hù)，在穩(wěn)定性、可靠性和準(zhǔn)確性方面出現(xiàn)問題,排除故障的過程不太容易，所以精度的保持是必要的。但是，由于環(huán)境、人員素質(zhì)、維護(hù)管理不到位，造成設(shè)備頻繁故障，精度下降，因此，我們要綜合分析，實(shí)現(xiàn)加工精度的有效提升保持。

2 研究問題及方法

2.1 先進(jìn)管理方法

數(shù)控機(jī)床不但要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，而且要重視數(shù)控機(jī)床的維護(hù)管理工作。掌握基本操作維護(hù)知識(shí)，對(duì)一般故障會(huì)進(jìn)行及時(shí)判斷和處理，不僅有助于正確使用數(shù)控機(jī)床,而且能提高數(shù)控機(jī)床的使用效率,并防止故障的進(jìn)一步擴(kuò)大和惡性事故的發(fā)生。要嚴(yán)格監(jiān)督執(zhí)行數(shù)控設(shè)備一、二、三級(jí)保養(yǎng)制度。

2.2 細(xì)心的維護(hù)保養(yǎng)

（1）專業(yè)性：培養(yǎng)專業(yè)維修保養(yǎng)隊(duì)伍，嚴(yán)格按照設(shè)備規(guī)定要求定期維護(hù)保養(yǎng)工作。

（2）規(guī)范性：嚴(yán)格做好班前各個(gè)部位點(diǎn)檢做好記錄存檔。

（3）潔凈性：機(jī)床內(nèi)外清潔好、無油污、無銹蝕；定期查看各滑動(dòng)面、絲杠，軸承、換刀門，排屑器鏈輪和齒條，主軸裝刀錐孔，電控柜等等。

（4）安全性：嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)章制度和“6S”管理，建立健全交接班制度，違章操作零容忍。

（5）責(zé)任性：獎(jiǎng)懲分明，正確操作，精心維護(hù)，提高整體素質(zhì)，做到人人參與，預(yù)防為主，共同維護(hù)。

3 維護(hù)保養(yǎng)主要內(nèi)容

3.1 主軸系統(tǒng)維護(hù)

五軸高速加工中心主軸轉(zhuǎn)速一般在18000～40000r/min加工過程主軸溫度快速上升，但主軸部件最佳工作溫度為20～25℃，主軸軸承的溫度不得超過室溫10℃。

3.2 排屑器和冷卻液保養(yǎng)

（1）排屑器在使用一段時(shí)刻后要調(diào)節(jié)松緊度合適，延長使用壽命。

（2）設(shè)備作業(yè)時(shí)，排屑器要一起作業(yè)，超過20天左右不運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)空載轉(zhuǎn)動(dòng)30min左右，防止過載和卡滯。

（3）實(shí)時(shí)根據(jù)加工實(shí)際，調(diào)整排運(yùn)行時(shí)間，粗加工間隔時(shí)間200～370s，每次排削20～40s。

3.3 冷卻液使用壽命管理

加工中心高速切削加工過程溫度高達(dá)幾百度，需沖冷卻液和吹壓縮空氣等要對(duì)刀具急速降溫，冷卻液應(yīng)具備良好的潤滑、冷卻、防銹和清洗性能，還必須滿足工藝技術(shù)要求，減少刀具損耗，降低加工零件表面的溫度及粗糙度等。

3.4 電控柜防塵及溫度控制

設(shè)備電柜必須按要求保持清潔，避免灰塵，油污造成電器元件故障。溫度控制在20～34℃，定期清理防塵過濾網(wǎng)。

3.5 光柵尺保養(yǎng)

光柵尺是加工中心定位基準(zhǔn)的關(guān)鍵測(cè)量裝置，使用中要注意合理的維護(hù)方法。

（1）防止安裝位置周圍的切屑和油液異物進(jìn)入光柵尺內(nèi)部，污染光柵尺。

（2）維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，檢查各安裝固定螺釘是否松動(dòng)，規(guī)定時(shí)間用無水乙醇清洗擦拭光柵尺面及指示光柵面。

（3）操作保養(yǎng)時(shí)，如靠近，要小心碰撞和壓到光柵尺，避免劇烈震動(dòng)和敲打。

4 常規(guī)注意事項(xiàng)

上班頭腦要保持時(shí)刻清醒，做到眼觀六路耳聽八方，操作設(shè)備果斷利索，狀態(tài)不好休息10min左右再上崗操作。

4.1 數(shù)控設(shè)備環(huán)境要求

機(jī)床保持干燥清潔，注意灰塵污染，高精密機(jī)床周圍要有吸震動(dòng)裝置，設(shè)備四周安裝其他機(jī)床要認(rèn)真評(píng)估計(jì)算（設(shè)備間距保持5～7m以上），不能影響設(shè)備的正常工作和造成干擾，溫度和濕度變化大的非恒溫廠房，要避免環(huán)境因素對(duì)設(shè)備精度的影響。

4.2 注意事項(xiàng)

時(shí)刻檢查氣液分離器，查看壓縮空氣雜質(zhì)和水分含量，注意氣管是否有漏氣現(xiàn)象，機(jī)床用電源電壓要保持穩(wěn)定，其波動(dòng)范圍應(yīng)在正常電壓10%～15%，電壓不穩(wěn)定要增設(shè)配電穩(wěn)壓器，防止損壞設(shè)備電子部件。

5 結(jié)語

高精密加工中心的使用壽命和精度不僅取決于設(shè)計(jì)本身，更重要的是嚴(yán)格有效管理監(jiān)督和定時(shí)保養(yǎng)和維護(hù)。不斷總結(jié)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行日、周、月檢制度，不斷提高操作和維護(hù)人員整體技能和素質(zhì)，全員參與，精益管理，防止設(shè)備非正常磨損,以確保機(jī)床處于良好安全的運(yùn)行狀態(tài),有效地延長了數(shù)控機(jī)床的使用壽命，提升經(jīng)濟(jì)效率，保障企業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。