一．加工中心的調(diào)試

    機(jī)床調(diào)試的目的是考核機(jī)床安裝是否穩(wěn)固，各傳動(dòng)、操縱、控制等系統(tǒng)是否正常和靈敏可靠。

調(diào)試試運(yùn)行工作依以下步驟進(jìn)行：

• 按說明書的要求給個(gè)潤滑點(diǎn)加油，給液壓油箱灌入合乎要求的液壓油，接通氣源。

• 通電，各部件分別供電或各部件一次通電試驗(yàn)后，再全面供電。觀察各部件有無報(bào)警、手動(dòng)各部件觀察是否正常，各安全裝置是否起作用。即使機(jī)床的各個(gè)環(huán)節(jié)都能操作和運(yùn)動(dòng)起來。

• 灌漿，機(jī)床初步運(yùn)轉(zhuǎn)后，粗調(diào)機(jī)床的幾何精度，調(diào)整經(jīng)過拆裝的主要運(yùn)動(dòng)部件和主機(jī)的相對(duì)位置。將機(jī)械手、刀庫、交換工作臺(tái)、位置找正等。這些工作做好后，即可用快干水泥灌死主機(jī)和各附件的地腳螺栓，將各地腳螺栓預(yù)留孔灌平。

• 調(diào)試，準(zhǔn)備好各種檢測(cè)工具，如精密水平儀、標(biāo)準(zhǔn)方尺、平行方管等。

• 精調(diào)機(jī)床的水平，使機(jī)床的幾何精度達(dá)到允許誤差的范圍內(nèi)，采用多點(diǎn)墊支撐，在自由狀態(tài)下將床身調(diào)成水平，保證床身調(diào)整后的穩(wěn)定性。

• 用手動(dòng)操縱方式調(diào)整機(jī)械手相對(duì)于主軸的位置，使用調(diào)整心棒。安裝最大重量刀柄時(shí)，要進(jìn)行多次刀庫到主軸位置的自動(dòng)交換，做到準(zhǔn)確無誤，不撞擊。

．將工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)到交換位置，調(diào)整托盤站與交換工作臺(tái)的相對(duì)位置，達(dá)到工作臺(tái)自動(dòng)交換動(dòng)作平穩(wěn)，并安裝工作臺(tái)最大負(fù)載，進(jìn)行多次交換。

• 檢查數(shù)控系統(tǒng)和可編程控制器PLC裝置的設(shè)定參數(shù)是否符合隨機(jī)資料中的規(guī)定數(shù)據(jù)，然后試驗(yàn)各主要操作功能、安全措施、常用指令的執(zhí)行情況等。

• 檢查附件的工作狀況，如機(jī)床的照明、冷卻防護(hù)罩、各種護(hù)板等。

    一臺(tái)加工中心安裝調(diào)試完畢后，由于其功能繁多，在安裝后，可在一定負(fù)載下經(jīng)過長時(shí)間的自動(dòng)運(yùn)行，比較全面的檢查機(jī)床的功能是否齊全和穩(wěn)定。運(yùn)行的時(shí)間可每天8小時(shí)連續(xù)運(yùn)行2到3天或每24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行1到2天。連續(xù)運(yùn)行可運(yùn)用考機(jī)程序。

二．加工中心的驗(yàn)收

    加工中心的驗(yàn)收是一項(xiàng)復(fù)雜的檢測(cè)技術(shù)工作。它包括對(duì)機(jī)床的機(jī)、電、液、氣各部分的綜合性能檢測(cè)及機(jī)床靜、動(dòng)態(tài)精度的檢測(cè)。在我國有專門的機(jī)構(gòu)，即國家機(jī)床產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心。用戶的驗(yàn)收工作可依照該機(jī)構(gòu)的驗(yàn)收方法進(jìn)行，也可請(qǐng)上述機(jī)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)收。主要集中在兩個(gè)方面：

1. 加工中心幾何精度檢查

加工中心的幾何精度是組裝后幾何形狀誤差，其檢查內(nèi)容如下：

o 工作臺(tái)的平面度

o 各坐標(biāo)方向移動(dòng)的相互垂直度

o X軸方向移動(dòng)歲工作臺(tái)面的平行度

o Y軸方向移動(dòng)歲工作臺(tái)面的平行度

o X軸方向移動(dòng)對(duì)工作臺(tái)上下型槽側(cè)面的平行度

o 主軸的軸向竄動(dòng)

o 主軸孔的徑向跳動(dòng)

o 主軸箱沿Z坐標(biāo)方向移動(dòng)對(duì)主軸軸心線的平行度

o 主軸回轉(zhuǎn)軸心線對(duì)工作臺(tái)面的垂直度

o 主軸箱在Z坐標(biāo)方向移動(dòng)的直線度

    常用的檢測(cè)工具有：精密水平儀、直角尺、精密方箱、平尺、平行光管、千分表或測(cè)微儀、高精度主軸心棒及剛性好的千分表?xiàng)U。每項(xiàng)幾何精度按照加工中心的驗(yàn)收條件的規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)。注意：檢測(cè)工具的等級(jí)必須比所測(cè)的幾何精度高一等級(jí)。同時(shí)，必須在機(jī)床稍有預(yù)熱的狀態(tài)下進(jìn)行，在機(jī)床通電后，主軸按中等轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)15 分鐘以后再進(jìn)行檢驗(yàn)。

2. 機(jī)床性能驗(yàn)收

根據(jù)《金屬切削機(jī)床實(shí)驗(yàn)規(guī)范總則》規(guī)定的試驗(yàn)項(xiàng)目如下：

試 驗(yàn) 項(xiàng) 目

可靠性 空運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng) 熱變形 靜剛度

抗振性切削 噪聲 激振 定位精度

主軸回轉(zhuǎn)精度 直線運(yùn)動(dòng)不均勻性 加工精度

    對(duì)機(jī)床做全面性能試驗(yàn)必須高精度的檢測(cè)儀器。在具體的機(jī)床驗(yàn)收時(shí)，各驗(yàn)收內(nèi)容可按照機(jī)床廠標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

加工中心操作要點(diǎn)

    作為一個(gè)熟練的操作人員，必須在了解加工零件的要求、工藝路線、機(jī)床特性后，方可操縱機(jī)床完成各項(xiàng)加工任務(wù)。因此，整理幾項(xiàng)操作要點(diǎn)供參考：

• 為了簡(jiǎn)化定位與安，夾具的每個(gè)定位面相對(duì)加工中心的加工原點(diǎn)，都應(yīng)有精確的坐標(biāo)尺寸。

• 為保證零件安裝方位與編程中所選定的工件坐標(biāo)系及機(jī)床坐標(biāo)系方向一致性，及定向安裝。

• 能經(jīng)短時(shí)間的拆卸，改成適合新工件的夾具。由于加工中心的輔助時(shí)間已經(jīng)壓縮得很短，配套夾具的裝卸不能占用太多時(shí)間。

• 夾具應(yīng)具有盡可能少的元件和較高的剛度。

• 夾具要盡量敞開，夾緊元件的空間位置能低則低，安裝夾具不能和工步刀具軌跡發(fā)生干涉。

• 保證在主軸的行程范圍內(nèi)使工件的加工內(nèi)容全部完成。

• 對(duì)于有交互工作臺(tái)的加工中心，由于工作臺(tái)的移動(dòng)、上托、下托和旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作，夾具設(shè)計(jì)必須防止夾具和機(jī)床的空間干涉。

• 盡量在一次裝夾中完成所有的加工內(nèi)容。當(dāng)非要更換夾緊點(diǎn)時(shí)，要特別注意不能因更換夾緊點(diǎn)而破壞定位精度，必要時(shí)在工藝文件中說明。

• 夾具底面與工作臺(tái)的接觸，夾具的底面平面度必須保證在0.01-0.02mm以內(nèi)，表面粗糙度不大于Ra3.2μm。

加工中心的生產(chǎn)管理技術(shù)

    加工中心的使用是一項(xiàng)具有一定規(guī)模的復(fù)雜的技術(shù)工程。它涉及到生產(chǎn)管理、技術(shù)管理、人才培訓(xùn)等一系列工作。各項(xiàng)工作都應(yīng)遵行一定的原則運(yùn)行。這個(gè)原則就是充分發(fā)揮加工中心效益的保證系統(tǒng)。因此，重視使用技術(shù)是一方面，重視管理技術(shù)又是必不可少的另一方面。

    我國各機(jī)械制造廠中已把加工中心作為高效率自動(dòng)化裝備，作為重點(diǎn)設(shè)備。但在設(shè)備管理上卻參差不齊。在加工中心的管理上，必須提倡加工中心的生產(chǎn)特點(diǎn)和它所需配合的各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)節(jié)拍。不能將普通機(jī)床的管理方法移到數(shù)控機(jī)床上，在管理上應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 

• 充分發(fā)揮機(jī)床的全部功能 在機(jī)床投入使用時(shí)，為了充分發(fā)揮機(jī)床具有的全部功能，應(yīng)必須認(rèn)真閱讀使用說明書，深刻理解機(jī)床的各種功能及其能力。根據(jù)本廠加工零件的性質(zhì)，合理安排加工的對(duì)象、工序，選擇相應(yīng)的配套件和附件。對(duì)易損件安排好備件。

• 設(shè)置數(shù)控工段 將數(shù)控機(jī)床集中在一個(gè)專門的部門，工藝技術(shù)準(zhǔn)備、生產(chǎn)管理準(zhǔn)備由工廠技術(shù)部門統(tǒng)一進(jìn)行。生產(chǎn)車間設(shè)有專門的技術(shù)人員。避免單臺(tái)數(shù)控機(jī)床分散在個(gè)車間，只加工少量關(guān)鍵零件，造成大量生產(chǎn)時(shí)間閑置的局面。設(shè)置專門的工段，便于維修的管理。

• 合理安排生產(chǎn)節(jié)拍、技術(shù)準(zhǔn)備周期 在向加工中心安排生產(chǎn)任務(wù)時(shí)，應(yīng)先將工藝部門的工藝文件、加工工序、工具卡片準(zhǔn)備齊全，再送加工零件到加工位置上。以免操作者停機(jī)去找工具、修改程序、組裝夾具而造成長時(shí)間停機(jī)。

• 選擇合適的規(guī)章制度如數(shù)控機(jī)床管理制度、安全操作規(guī)程、數(shù)控機(jī)床使用規(guī)定、數(shù)控機(jī)床保養(yǎng)、點(diǎn)檢制度等。同時(shí)，要及時(shí)向制造和設(shè)計(jì)部門反饋信息。

• 重視技術(shù)隊(duì)伍的建設(shè) 對(duì)一臺(tái)包括多種技術(shù)成果的復(fù)雜設(shè)備，完全掌握使用需要一個(gè)訓(xùn)練有素的技術(shù)班子，包括工藝、操作、機(jī)電維修等，人員的培養(yǎng)要有一個(gè)過程，領(lǐng)導(dǎo)管理設(shè)備的部門對(duì)此要有全面認(rèn)識(shí)。

工裝夾具的應(yīng)用

在多品種小批量的生產(chǎn)過程中，工件的安裝、拆卸和清洗、托板的自動(dòng)交換、切屑的排出等在整個(gè)制造過程中是頻繁發(fā)生的。為了提高加工中心的加工效率，在加工設(shè)備上搞高速化和高性能化是一方面，縮短安裝時(shí)間，降低消耗是另一重要方面。夾具在制造廠來說屬于工裝部分，它是保證零件準(zhǔn)確定位、有效加工的必要手段。對(duì)于加工中心來說，要求夾具定位精度高、、裝卸方便，適于粗加工、精加工和各種多工序復(fù)合加工的形式。

國內(nèi)加工中心的使用尚處于初期階段，夾具設(shè)計(jì)采用手工設(shè)計(jì)方式較多，備有CAD/CAM系統(tǒng)的還較少。下面僅就加工中心常見的裝夾定位的使用方式作一介紹：

1. 加工中心加工定位基準(zhǔn)的選擇

    在確定工藝方案之前，合理地選擇定位基準(zhǔn)對(duì)保證加工中心的加工精度，提高加工中心的應(yīng)用效率有著決定性的意義。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)要全面考慮各個(gè)工位的加工情況，達(dá)到下面三個(gè)目的：

o 所選基準(zhǔn)應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確，裝卸方便、迅速，夾緊可靠，且夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

o 所選定的基準(zhǔn)與加工部位的各個(gè)尺寸計(jì)算簡(jiǎn)單。

o 保證各項(xiàng)加工精度。

2. 確定零件夾具

    在加工中心上，夾具的任務(wù)不僅是夾緊工件，而且還要以各個(gè)方向的定位面為參考基準(zhǔn)，確定工件編程的原點(diǎn)。加工中心的高柔性要求其夾具比普通機(jī)床結(jié)構(gòu)更緊湊、簡(jiǎn)單，夾緊動(dòng)作更迅速、準(zhǔn)確，盡量減少輔助時(shí)間。在加工機(jī)床上，要想合理應(yīng)用好夾具，首先要對(duì)加工中心的加工特點(diǎn)有比較深刻的理解和掌握，同時(shí)還要考慮加工零件的精度、批量大小、制造周期和制造成本。

    根據(jù)加工中心機(jī)床特點(diǎn)和加工需要，目前常用的夾具類型有專用夾具、組合夾具、可調(diào)夾具和成組夾具。一般的選擇順序是單件生產(chǎn)中盡量用虎鉗、壓板螺釘?shù)韧ㄓ脢A具，批量生產(chǎn)時(shí)優(yōu)先考慮組合夾具，其次考慮可調(diào)夾具，最后選用專用夾具和成組夾具。在選擇時(shí)要綜合考慮各種因素，選擇最經(jīng)濟(jì)的、最合理的夾具形式。

3. 加工中心夾具設(shè)計(jì)及組裝時(shí)應(yīng)注意的問題

o 為了簡(jiǎn)化定位與安，夾具的每個(gè)定位面相對(duì)加工中心的加工原點(diǎn)，都應(yīng)有精確的坐標(biāo)尺寸。

o 為保證零件安裝方位與編程中所選定的工件坐標(biāo)系及機(jī)床坐標(biāo)系方向一致性，及定向安裝。

o 能經(jīng)短時(shí)間的拆卸，改成適合新工件的夾具。由于加工中心的輔助時(shí)間已經(jīng)壓縮的很短，配套夾具的裝卸不能占用太多時(shí)間。 http://www.proe.cn proecn@126.com

Pro/Engineer 中文電子雜志創(chuàng)刊號(hào) 80 頁 共 97 頁

o 夾具應(yīng)具有盡可能少的元件和較高的剛度。

o 夾具要盡量敞開，夾緊元件的空間位置能低則低，安裝夾具不能和工步刀具軌跡發(fā)生干涉。

o 保證在主軸的行程范圍內(nèi)使工件的加工內(nèi)容全部完成。

o 對(duì)于有交互工作臺(tái)的加工中心，由于工作臺(tái)的移動(dòng)、上托、下托和旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作，夾具設(shè)計(jì)必須防止夾具和機(jī)床的空間干涉。

o 盡量在一次裝夾中完成所有的加工內(nèi)容。當(dāng)非要更換夾緊點(diǎn)時(shí)，要特別注意不能因更換夾緊點(diǎn)而破壞定位精度，必要時(shí)在工藝文件中說明。

o 夾具底面與工作臺(tái)的接觸，夾具的底面平面度必須保證在0.01-0.02mm以內(nèi)，表面粗糙度不大于Ra3.2μm。