關於數控機牀搬迂過程中的技術要求

摘要:很多環節,必然會影響生產,而提高搬遷效率,尤其數控機牀搬遷效率,減少搬遷對生產造成的影響,縮短搬遷週期、確保搬遷質量是企業搬遷的核心,也是必然要求。

關於數控機牀搬迂過程中的技術要求

1 概述

數控機牀是現代製造業的基礎裝備,是機械加工設備的核心,其加工精度、生產效率及可靠I生能的高低直接影響着產品的質量。與普通機牀相比,數控機牀具有加工精度高、加工質量穩定、能加工形狀複雜的零件、生產效率高(一般爲普通機牀的3~5倍)。隨着城市發展、環境整治以及企業自身發展的要求等各種原因,目前被商住樓字包圍的企業需要進行搬遷會逐漸增多。企業搬遷,是一項非常複雜的工程,涉及到很多環節,必然會影響生產,而提高搬遷效率,尤其數控機牀搬遷效率,減少搬遷對生產造成的影響,縮短搬遷週期、確保搬遷質量是企業搬遷的核心,也是必然要求。

數控機牀大體分成幾部分,如機牀牀身、刀庫單元、電氣櫃、排屑器、油霧分離器、控制面板、立柱、工作臺、外殼等部分。數控機牀的搬遷,包含有精度檢測、拆卸、運輸、安裝等幾個步驟,在減少搬遷對精度影響的前提下,如能降低拆卸、安裝的工作量,會有效的提高數控機牀的搬遷速度。

  2 數控機牀常見的精度要求及搬遷精度檢驗項目的制定原則

2.1 數控機牀常見精度要求及傳統檢測方法

2.1.1 幾何精度:包括直線度、垂直度、平面度、俯仰與扭擺和平行度等。傳統方法採用大理石或金屬平尺、角規、百分表、水平儀、準直儀等工具,由於工操作,手工記錄數據與計算。

2.1.2 位置精度:數控機牀位置精度包括定位精度、重複定位精度和微量位移精度等。傳統方法採用金屬線紋尺或步距規、電子測微計、準直儀以及激光干涉儀等工具進行測量。因爲受環境溫度等因素的影響,數據的採集及處理都需要花費相當的時間。

2.1.3 工作精度:工作精度是衡量機牀 色的重要指標,是數控機牀加工能力的直接反應。美國NAS979在20年前就制訂了標準化的“圓形一菱形一方形”試驗。實施時,要準備鑄鐵或鋁合金試件、銑刀及編制數控切削程序。用高精度圓度儀及高精度三座標測量機檢驗試件精度。該方法需要仔細定義試件的切削方法和測量切削結果,它可能要花幾天時間,而且依賴於計量室的條件。

機牀加工能力的高低,主要是重複定位精度,如果一臺機牀的重複定位精度能達到0.005mm ISO標準),就是一臺高精度機牀;超過0.005mm(ISO標準),就是超高精度機牀。高精度的機牀,一定要有好的幾何精度及好的軸承、絲槓等傳動部件。要加工出高精度零件,不只要求機牀精度高,還要有好的工藝方法、好的夾具、好的刀具等各種因素。

2.2數控機牀的搬遷,不是對數控機牀進行維修或大修,只是通過對機牀的拆裝將機牀從一個地方搬遷至另一個地方,因而不可能獲得機牀的幾何精度及位置精度的提高,更不可能使機牀的加工精度得到提高。相反,由於對機牀進行了拆解,可能會對機牀的幾何精度及位置精度造成一定的影響。除非機牀是由於長時間未作水平及傳動機構反向間隙的預緊消除,纔會使機牀這類精度獲得提高。

2.3 搬遷前後對機牀進行精度檢驗,是對搬遷工作及質量的最重要的驗收標準,精度檢驗項目越多,越能反應搬遷對機牀各種精度的影響。但是檢驗項目越多,所花費的時間就越多,就會使機牀搬遷的時間加長,影響搬遷的進度。因而必須合理的選取檢驗項目。

幾何精度是機牀精度的基礎,因而搬遷時需對幾何精度進行檢驗。只要搬遷及員裝運輸時未發生碰撞及震動,不可能對平面度(如工作臺平面度)產生影響,因而幾何精度中平面度可以不進行檢驗。位置精度主要是傳動部件(如絲槓)的自身精度及裝配質量。在搬遷中,只要對各運動軸進行可靠的固定(如有專用工裝,則需要使用專用工裝),吊裝運輸過程注意慢起緩放、平穩運輸,避免震動,是不會對傳動部件造成傷害的,因而對位置精度,沒有必要按國家標準進行,否則將有大量的時間浪費在位置精度的檢測上。對位置精度的檢測,可以使用變通的方法,即在各工作軸的全行程內,確定幾個點(作好標記)使用百分表(或千分表),進行正反向間隙的檢測,驗收時在同樣位置進行,以此檢測搬遷過程有無對傳動部件造成損傷。

工作精度是各種因素的綜合反映,在搬遷時只需對搬遷前後的加工能力作一比較,以此測搬遷的影響。因而只需採用相同材質的樣件,在相同的刀具、工裝、位置及加工程序等條件,對樣件進行加工並比對。

因而,搬遷檢驗項目只需設立幾何精度項目、重複定位的檢測及樣件加工幾項,這樣既能反應搬遷前後對精度造成的影響,又能減少精度檢測時間。

圖1爲Starragheckert LX-05 1型數控機牀座標軸專用工裝固定示意

 3 數控機牀搬遷時的拆裝原則

因爲機械磨損及變形等原因,拆卸再行裝配後,將精度恢復到拆卸前狀態會花費大量的人力和時間,甚至難以恢復原有精度。因此,在對數控機牀進行搬遷時,以儘量少拆、儘量整體搬遷、儘可能不拆座標軸爲原則。拆卸時需首先確定吊點,在不影響吊繩起吊的情況下儘可能不拆。表1中給出了不同特點的`機牀在拆裝時的技術要點及注意事項。第一種情況由於進行整體搬運,搬遷對機牀的影響最小,基本不會對機牀造成損傷。隨着拆解部位的增多,搬遷對機牀的影響也越來越明顯。

4 吊裝運輸規程

4.1 機牀進行平面搬運、吊裝、裝車、運輸及卸車時不得磕碰,要選擇合適的吊點慢吊輕放,吊繩和機牀接觸處要採取保護措施。機牀轉運時需平穩,避免震動。圖4爲Turbomill 2000xl型數控機牀主體的吊裝狀態。

4.2 根據機牀位置及現場情況,選用合適的平面轉運方法。可使用叉車或輪胎汽車起重機進行,用叉車時應有保護繩捆綁,用汽車吊使用機牀吊點或吊索,吊索與機牀接觸處應有保護墊層,防止拉傷表面。選用合適的吊繩及吊裝工具等。