杨晓平
(湖北襄樊学院湖北441053)
摘要：对学院使用的大型精密机械设备一一五轴加工中心和数控铣床等设备的安装条件、验收指标、技术管理和日常维护进行了阐述，确保设备到位后及时安装和有效使用。
关键词：五轴加工中心验收指标设备管理
我系购买的五轴加工中心价值100万元，数控铣床价值28万元，为了保证这些设备到位后及时安装和调试，我们事先对大型精密机械加工设备的开箱验收、安装条件、验收指标进行了初步探索，并对今后的技术管理、日常保养与维修工作进行了制度化和规范化，以确保设备的可靠性和完好性，并提高利用率。
1大型精密机械设备验收和调试
1．1加工中心验收的项目内容
加工中心的验收是一项复杂的检测技术工作。它包括对机床的机、电、液、气各部分的综合性能检测及机床静、动态精度的检测。对加工中心的验收工作可依照国家机床产品质量检测中心的验收方法进行。主要集中在四个方面：
(1)几何精度检查
加工中心的几何精度是综合反映该设备的关键机械零部件和组装后的几何形状误差，其检查内容有：工作台的平面度、各坐标方向移动的相互垂直度、x轴方向移动时工作台面的平行度、Y轴方向移动时工作台面的平行度、X轴方向移动时工作台上下型槽侧面的平行度、主轴的轴向窜动、主轴孔的径向跳动、主轴箱沿z坐标方向移动对主轴轴心线的平行度、主轴回转轴心线对工作台面的垂直度、主轴箱在z坐标方向移动的直线度。
常用的检测工具有：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、高精度主轴心棒及刚性好的千分表杆。每项几何精度按照加工中心验收条件的规定进行检测。检测工具的等级必须比所测的几何精度高一等级。
(2)机床定位精度检查
数控机床的定位精度表明了所测量的机床各运动部件在数控装置控制下运动所能够达到的精度，其检查内容有：直线运动定位精度(包括x、Y、z、U、V、W轴)、直线运动重复定位精度、直线运动轴机械原点的返回精度、直线运动矢动量的测定、回转运动定位精度(gO转台A、B、c轴)、回转运动重复定位精度、回转原点的返回精度、回转运动矢动量的测定。
(3)机床切削精度检查
机床切削精度检查实质是对机床的几何精度和定位精度在切削和加工条件下的一项综合考核。其检查内容有：镗孔精度、端面铣刀铣削平面的精度(X．Y平面)、镗孔的孔距精度和孔径的分散度、直线铣削精度、斜线铣削精度、圆弧铣削精度。
(4)机床性能与CNC功能试验
机床性能与CNC功能试验一般有十几项内容。如：主轴系统性能、进给系统性能、自动换刀系统、机床噪声、电气装置、数字控制装置、数控机能、连续空载运转、安全装置、润滑装置、气液装置和附属装置等。
1．2加工中心的调试步骤
机床调试的目的是考核机床安装是否稳固，各传动、操纵、控制等系统是否正常和灵敏可靠。调试试运行工作依以下步骤进行：
(1)按说明书的要求给各润滑点加油，给液压油箱灌入合乎要求的液压油，接通气源。
(2)通电。各部件分别供电或各部件依次通电试验后，再全面供电。观察各部件有无报警、手动各部件观察是否正常，各安全装置是否起作用。也就是使机床的各个环节都能操作和运动起来。
(3)调试。准备好各种检测工具，如精密水平仪、标准方尺、平行方管等。精调机床的水平，使机床的几何精度达到允许误差的范围内，采用多点垫支撑，在自由状态下将床身调成水平，保证床身调整后的稳定性。
(4)用手动操纵方式调整机械手相对于主轴的位置，安装最大重量刀柄时，要进行多次刀库到主轴位置的自动交换，做到准确无误，不撞击。
(5)检查数控系统和可编程控制器PLC装置的设定参数是否符合随机资料中的规定数据，然后试验各主要操作功能、安全措施、常用指令的执行情况等。
(6)检查附件的工作状况，如机床的照明、冷却、润滑、防护罩、各种护板等。
在安装调试完毕后，进行各种试验，一般有：运转试验(包括功能试验、空运转试验和连续空运转试验)、负荷试验、抗振试验、最小设定单位进给试验、返回基准点试验、机床精度检验(参照JB4369标准)、刀具增量切削试验等。
2大型精密机械设备的管理与维护
2．1精密设备的管理
精密设备的管理应注意以下几点：
(1)充分发挥机床的全部功能。在机床投入使用时，应认真阅读使用说明书，深刻理解机床的各种功能及其能力。
(2)选择合适的规章制度，如数控机床管理制度、安全操作规程、数控机床使用规定、数控机床保养与维修、正确操作和使用数控机床的操作步骤、CNC系统的日常维护规章制度等。
(3)重视技术队伍的建设。对一台包括多种技术成果的复杂设备，完全掌握使用需要一个训练有素的技术班子，包括工艺、操作、机电维修等。
2．2数控机床的维护
对数控机床应注重正确的使用方法、日常的保养与维护等。一旦CNC系统发生故障，系统操作人员应采取急停措施，停止系统运行，保护好现场。首先查明故障的表现、发生方式、外界状况、有关操作情况、机床和系统之间接线情况，不要急于动手处理，而应多进行观察和试验，对故障进行检查。检查方法很多，如直观法、自诊断功能法、功能程序测试法、参数检查法、测量比较法、原理分析法等。然后再对故障进行排除，排除的一般步骤是：
(1)充分调查故障现场，以取得第一手材料。
(2)认真分析产生故障的起因。先利用自诊断功能，显示出系统与主机之间接口信号的状态，从而判断出故障发生在机械部分还是数控系统部分，初步确定出故障的大致部位。在分析故障的起因时，尽可能全面地列出来可能引起该故障的原因，包括CNC系统、电气元件、机床强电线路、机械、液压、气路、各种干扰等。
(3)进行综合判断和筛选，通过必要的检测和试验，达到确诊和最终排除故障的目的。
3结束语
通过对大型精密机械加工设备安装条件、验收指标及其管理维护等内容的探索，为设备安装、调试的前期准备工作提供了理论依据，有助于人员、技术、工量具、现场与环境的充分准备。同时对设备的正常运行和日常管理提出了要求，以便于进行制度化和规范化建设，确保设备的完好性和有效利用。
参考文献
【l】毕承恩编著．现代数控机床(上、下册)【M】．北京：机械工业出版社，l993．
【2】白恩远编著．现代数控机床伺服与检测技术【M】．北京：国防工业出版社，2002．
【3】向秀传．对实验室仪器及设备实行动态管理【J】．实验技术与管理．1999，15(2)：77—79