数控机床在使用阶段精度保持性的方法
数控机床使用可靠性对其精度保持性至关重要。从产品的全生命周期来看,设计过程决定了产品的理论可靠性,制造过程决定了产品的固有可靠性,而使用过程则决定了产品固有可靠性的发挥。
数控机床固有可靠性能否得到充分的发挥,与其使用过程有着密切的关系[8]。数控机床在使用时,首先合理的安装对数控机床精度保持性有很大影响,特别是床身和地基之间的连接。
大型或重型数控机床床身安装采用地脚螺栓分布预紧工艺,地脚螺栓预紧顺序规划是实现大型数控机床精确安装与提升其服役精度保持能力的重要关键工艺问题[9]。由于预紧后的地脚螺栓蠕变松弛将直接影响螺栓预紧载荷大小、床身与地基间的连接刚度和床身应力的分布等,会导致床身几何尺寸发生变化,进而影响机床精度的保持状态[10]。
基于机床二次灌浆是机床精度稳定与保持性关键所在,研究制定了机床二次灌浆即压浆法及使用二次灌浆料法两种操作规程[11],有助于机床的精度保持性的提高。企业要根据产品原理和结构及用户的使用条件等,编制产品详细的使用手册。
如果用户操作、维护保养不合理或不及时,会导致数控机床精度保持性的退化。在产品交付用户时,企业应通过培训等环节向用户说明正确使用方法,合适的使用条件及不能使用的条件,数控机床保养维修计划及实施方案,规定保养维修顺序和方法,备件选购以及提供的专用的维修工具。维护保养、维修决策和用户监控技术可以有效保障数控机床使用可靠性。
使用过程中,定期检查数控机床的主要精度,通过对机床几何精度检测,有可能发现机床的某些隐患,如数控机床在使用过程中,可能会出现连接松动、润滑油缺失和防护不佳造成的过度磨损和腐蚀等,这些隐患都会严重影响数控机床的使用可靠性及其精度保持性,所以,对用户来说数控机床的日常维护保养显得特别重要。
日常维护保养是指操作者在日常所执行的检查、清洗、调整和补充等工作。用激光干涉仪对其位置精度定期检测,如发现精度下降,可通过数控机床补偿功能对位置精度进行补偿,恢复机床精度,提高效率[12]。良好的日常维护保养能减轻数控机床功能和精度退化的速率,早发现数控机床的故障,有助于提高数控机床的可靠性和精度保持性,延长它的使用寿命。
针对国产数控机床精度保持性和可靠性差的问题,从数控机床的设计、制造和使用三个阶段分析了数控机床机械系统部分中影响数控机床精度保持性的一些因素,提出在数控机床设计、制造和使用阶段提高数控机床精度保持性一些方法和注意的问题,希望能对国产数控机床产品精度保持性和可靠性的提高有所帮助,来进一步增强国产数控机床制造企业在国际市场当中产品的竞争力.
参考文献
[8]张根保 李磊 使用可靠性保障技术[J].制造技术与机床,2015,(6):5~23.
[9]王永青 吴嘉锟 刘海波 基于弹性相互作用的大型数控机床地脚螺栓预紧顺序规划[J].制造技术与机 床, 2015(8):82~85.
[10]刘海波 吴嘉锟 王永青 地脚螺栓蠕变松弛对大型数控机床几何精度衰退的影响[J].西安交通大学学 报,2015,49(9):y1~y5.
[11]徐忠和 戚克霞 关于机床精度稳定与保持性的研究[J].机械工程师,2009,10;138-139.
[12]孙志礼 张义民 数控机床性能分析及可靠性设计技术[M].北 京: 机械工业出版社,2011