淺析數控機床搬遷工程技術要點

劉玉成

（昌河飛機工業（集團）有限責任公司，江西景德鎮 333002）

0 引言

數控機床是現代制造業的基礎裝備，是機械加工設備的核心，其加工精度、生產效率及可靠性，直接影響產品的質量。隨著城市的發展、環境整治以及企業自身發展的需求等原因，工業企業實施有選擇地搬遷改造和產業升級，已成為實現城市城鎮化建設以及企業壯大的要求和趨勢。企業設備搬遷是一項非常復雜的工程，涉及到很多環節，必然會影響生產。而提高搬遷效率，尤其是數控機床的搬遷效率，縮短搬遷周期，減少搬遷對生產造成的影響，確保搬遷質量是設備搬遷的核心和必然要求。

1 準備工作

1.1 制定科學的搬遷方案

廠房搬遷往往是幾臺、幾十臺甚至上百臺設備在有限的周期內完成搬遷及恢復調試。搬遷主管單位要有系統思維，對全過程進行梳理，考慮細節的同時，對各階段涉及的風險點要尤其關注并制定有效的預案。為了消除搬遷過程中的“意外”，必須做好各方面的準備工作。搬遷方案中務必明確人員、職責、搬遷目標、工作內容和實施方法。最終的搬遷方案需經評審會討論通過才能開始實施。

1.2 必要性條件的確認

啟動設備搬遷之前，要對其必要性條件進行核查和確認，比如：風、水、氣、電的準備，設備地基的檢查，安裝附件及油品準備，拆裝防護工具物品準備，搬遷進出場及運輸路線的通暢性確認等。原則是只有當必要性條件都具備了才啟動搬遷，否則搬遷周期無法得到保證。

2 搬遷前階段工作

2.1 數據備份

機床搬遷意味著較長時間處于斷電狀態，同時安裝地點發生了移動，為保證機床重新上電后，系統及軟件能正常運行，應在機床搬遷前做好NC 數據和PLC 程序備份，以避免不必要的意外出現。

2.2 搬遷前的狀態摸底

機床搬遷質量是保證搬遷成功的前提，如果無法保證搬遷后的性能，也就沒有實施搬遷的必要。因此，搬遷前必須要做的、也是最重要的一點，是對機床的現狀進行檢測、記錄及分析，檢查內容主要包括搬遷前的幾何精度和定位精度檢測及機床功能的檢查。原則上，機床搬遷前的精度檢測，應按照機床出廠精度標準要求和檢測項目對照執行。并且還需對機床外觀、各項功能進行檢查，對于精度檢測和機床外觀、功能檢查的結果做好記錄。通過記錄結果，可對機床的現狀有基本的衡量和評估，這也是確定搬遷技術目標的基準。對于搬遷前檢測出超差的精度項目，應分析討論，并謹慎合理地確定搬遷后的調整原則。

2.3 確定單臺機床的搬遷方案

完成機床搬遷前的狀態檢查后，必須針對每臺機床制定具體可實施的詳細搬遷方案，涵蓋機床拆、吊、運、卸、裝、調試、交付全過程。重點把控機床的精度恢復原則和搬遷后具體精度指標，機床的拆解、吊裝防護、安裝方法等。對于大型復雜或者關鍵重點設備，搬遷方案必須經過評審會討論通過，確保其科學可行。特別要提醒一點：關于機床的拆解原則，因為機械磨損及變形等原因，拆卸再安裝后，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，數控機床搬遷時，以盡量少拆、盡量整體搬遷、盡可能不拆坐標軸為原則。

3 搬遷過程注意事項

3.1 機床拆裝過程中的關注點

（1）放空潤滑油、冷卻液、清洗液，固定各坐標軸尤其是主軸頭的位置，確保在搬遷過程中不滑動。

（2）對影響設備運行精度的關鍵部件應做好防護工作（如主軸、光柵尺、導軌等）。

（3）電線電纜、管路接頭做好編號和標記，端子、接頭最好包封和保護。拆卸的緊固件做好分類、標識。

（4）卸車后，必須按照部件的安裝順序及原則規劃擺放，同時要做好現場地面的保護。

3.2 機床關鍵部位的清潔與潤滑

機床重新安裝時各部件接合面、導軌條、鑲條及壓板等移動部件表面一定要用油石“問”遍，避免磕碰劃傷、銹蝕污物。重新裝配前應按清洗軸承的要求清洗所有拆下的滾動體，并按說明書要求加注潤滑脂。

3.3 機床運輸及吊裝要點

機床進行平面搬遷、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，吊繩和機床接觸處要采取保護措施，機床轉運時需平穩，避免振動。根據機床位置及現場情況，選用合適的平面轉運方法，可使用叉車或輪胎汽車吊進行，使用叉車時應有保護繩捆綁，用汽車吊使用機床吊點和吊索，吊索與機床接觸處應有保護墊層，防止拉傷表面。運輸時，高精密儀器脆落的部位要做特殊護理。運輸途中堅持慢速、勻速平穩行駛。根據不同的機床結構類型確定不同的拆裝方案，制定合理的吊裝運輸規程，不僅能降低搬遷對機床的影響，保證搬遷質量，同時可以減少搬遷工作量，提高搬遷效率，保證吊裝運輸過程安全可靠。

3.4 拆解原則

盡量少拆是機床搬遷的原則，對于運行保養狀況較差的機床，建議利用搬遷的機會進行必要的維護保養，如果是搬遷之前可預見的問題，要做好充分準備，購置并備齊備件，在拆遷過程中進行保養和備件的更換，一定程度上能夠提高機床的性能。

4 精度恢復

搬遷過程中，不可避免地需對機床進行拆解、移位、吊裝、運輸以及重新恢復安裝等工作，以上工作改變了原有的使用狀態，也就改變了原來的位置精度與幾何精度配合，影響數控機床的實際精度。通過綜合分析，搬遷過程影響精度一般有以下3 種情況。

（1）幾何精度的影響。由于移位、吊裝、運輸過程中產生的振動和變形，水平基準所處狀態不同，使機床搬遷前后的幾何精度會產生一定偏差；機床水平的重新調整也會對相關幾何精度產生一定的影響。

高精度的數控機床位置檢測元件（如編碼器、光柵等）直接安裝在機床絲杠或床身上，機床幾何精度的變化會對檢測元件的檢測精度產生一定影響。

在對機床水平精度調整過程中，大中型機床床身較長，要求至少經過2 次整體調整和檢核，同時床身需均勻合理布置調整墊鐵，并確保所有墊鐵全部起作用后，再壓緊地腳螺栓，這樣可保持床身精調后長期工作的穩定性，提高幾何精度的保持性。

（2）位置精度的影響。由于各坐標軸進給傳動的驅動部件（如伺服電機等）以及機械傳動副的反向間隙等誤差，經長期使用后，由于磨損、松動的原因使反向間隙變大，造成位置精度偏差擴大，影響工作精度。此處與物理磨損無關的偏差，在安裝恢復調試過程中通過誤差補償軟件和調整可以得到部分恢復。因此，搬遷后對機床位置精度的激光補償是必要工作。

（3）精度恢復措施。根據問題描述，做好針對性的應對措施，是精度得到良好恢復的前提。

5 機床搬遷過程的質量管控

過程決定結果，細節決定成敗。機床搬遷過程復雜，時間跨度大，做好搬遷實施的過程管控是搬遷工程順利完成的“雙”保險。每個過程及關鍵細節的實施均要求專人管理和監督，同時必須堅持步步銜接，過程留痕。將搬遷過程轉化為標準作業指導書，通過指導書，可固化流程，貫穿始終，做到考慮全面，責任明確，高效推進，保質保量。

6 搬遷過程評估

在機床搬遷安裝調試完成后，有必要對搬遷的效果進行評估，對目標達成與否進行判斷，對于過程中不可避免的“意外”進行分析討論，通過問題制定改進措施，舉一反三，不斷改進，達到持續改善。

7 結語

搬遷時通過對數控機床分類，對結構較復雜、搬遷難度較大的機床逐臺制定具體實施方案，掌握技術要點，以保證安全、減少不必要的人工為前提，提高搬遷效率和質量，節省成本。在實際搬遷項目中，我公司在旋翼系統制造總廠的建設過程中，堅持科學籌劃、周密準備、技術先導、充分論證。短短4 個月時間，依靠團隊的努力，不斷打破常規，堅持表單辦事，除新增80 臺（其中數控、航專設備47 臺）設備同期并行完成交付外，從主廠區搬遷54 臺（其中各類大型數控、航專設備38 臺）設備，所有搬遷設備一次性安裝調試到位并交付使用，部分設備的精度還有所提高，未出現搬遷后設備無法使用或精度下降等問題。搬遷工作有序、高效，機床精度恢復及時、有效，搬遷質量達到目標，搬遷周期的生產任務未受影響，并實現旋翼總廠的按期批產。