浅析数控机床搬迁工程技术要点

刘玉成

（昌河飞机工业（集团）有限责任公司，江西景德镇 333002）

0 引言

数控机床是现代制造业的基础装备，是机械加工设备的核心，其加工精度、生产效率及可靠性，直接影响产品的质量。随着城市的发展、环境整治以及企业自身发展的需求等原因，工业企业实施有选择地搬迁改造和产业升级，已成为实现城市城镇化建设以及企业壮大的要求和趋势。企业设备搬迁是一项非常复杂的工程，涉及到很多环节，必然会影响生产。而提高搬迁效率，尤其是数控机床的搬迁效率，缩短搬迁周期，减少搬迁对生产造成的影响，确保搬迁质量是设备搬迁的核心和必然要求。

1 准备工作

1.1 制定科学的搬迁方案

厂房搬迁往往是几台、几十台甚至上百台设备在有限的周期内完成搬迁及恢复调试。搬迁主管单位要有系统思维，对全过程进行梳理，考虑细节的同时，对各阶段涉及的风险点要尤其关注并制定有效的预案。为了消除搬迁过程中的“意外”，必须做好各方面的准备工作。搬迁方案中务必明确人员、职责、搬迁目标、工作内容和实施方法。最终的搬迁方案需经评审会讨论通过才能开始实施。

1.2 必要性条件的确认

启动设备搬迁之前，要对其必要性条件进行核查和确认，比如：风、水、气、电的准备，设备地基的检查，安装附件及油品准备，拆装防护工具物品准备，搬迁进出场及运输路线的通畅性确认等。原则是只有当必要性条件都具备了才启动搬迁，否则搬迁周期无法得到保证。

2 搬迁前阶段工作

2.1 数据备份

机床搬迁意味着较长时间处于断电状态，同时安装地点发生了移动，为保证机床重新上电后，系统及软件能正常运行，应在机床搬迁前做好NC 数据和PLC 程序备份，以避免不必要的意外出现。

2.2 搬迁前的状态摸底

机床搬迁质量是保证搬迁成功的前提，如果无法保证搬迁后的性能，也就没有实施搬迁的必要。因此，搬迁前必须要做的、也是最重要的一点，是对机床的现状进行检测、记录及分析，检查内容主要包括搬迁前的几何精度和定位精度检测及机床功能的检查。原则上，机床搬迁前的精度检测，应按照机床出厂精度标准要求和检测项目对照执行。并且还需对机床外观、各项功能进行检查，对于精度检测和机床外观、功能检查的结果做好记录。通过记录结果，可对机床的现状有基本的衡量和评估，这也是确定搬迁技术目标的基准。对于搬迁前检测出超差的精度项目，应分析讨论，并谨慎合理地确定搬迁后的调整原则。

2.3 确定单台机床的搬迁方案

完成机床搬迁前的状态检查后，必须针对每台机床制定具体可实施的详细搬迁方案，涵盖机床拆、吊、运、卸、装、调试、交付全过程。重点把控机床的精度恢复原则和搬迁后具体精度指标，机床的拆解、吊装防护、安装方法等。对于大型复杂或者关键重点设备，搬迁方案必须经过评审会讨论通过，确保其科学可行。特别要提醒一点：关于机床的拆解原则，因为机械磨损及变形等原因，拆卸再安装后，将精度恢复到拆卸前状态会花费大量的人力和时间，甚至难以恢复原有精度，因此，数控机床搬迁时，以尽量少拆、尽量整体搬迁、尽可能不拆坐标轴为原则。

3 搬迁过程注意事项

3.1 机床拆装过程中的关注点

（1）放空润滑油、冷却液、清洗液，固定各坐标轴尤其是主轴头的位置，确保在搬迁过程中不滑动。

（2）对影响设备运行精度的关键部件应做好防护工作（如主轴、光栅尺、导轨等）。

（3）电线电缆、管路接头做好编号和标记，端子、接头最好包封和保护。拆卸的紧固件做好分类、标识。

（4）卸车后，必须按照部件的安装顺序及原则规划摆放，同时要做好现场地面的保护。

3.2 机床关键部位的清洁与润滑

机床重新安装时各部件接合面、导轨条、镶条及压板等移动部件表面一定要用油石“问”遍，避免磕碰划伤、锈蚀污物。重新装配前应按清洗轴承的要求清洗所有拆下的滚动体，并按说明书要求加注润滑脂。

3.3 机床运输及吊装要点

机床进行平面搬迁、吊装、装车、运输及卸车时不得磕碰，要选择合适的吊点慢吊轻放，吊绳和机床接触处要采取保护措施，机床转运时需平稳，避免振动。根据机床位置及现场情况，选用合适的平面转运方法，可使用叉车或轮胎汽车吊进行，使用叉车时应有保护绳捆绑，用汽车吊使用机床吊点和吊索，吊索与机床接触处应有保护垫层，防止拉伤表面。运输时，高精密仪器脆落的部位要做特殊护理。运输途中坚持慢速、匀速平稳行驶。根据不同的机床结构类型确定不同的拆装方案，制定合理的吊装运输规程，不仅能降低搬迁对机床的影响，保证搬迁质量，同时可以减少搬迁工作量，提高搬迁效率，保证吊装运输过程安全可靠。

3.4 拆解原则

尽量少拆是机床搬迁的原则，对于运行保养状况较差的机床，建议利用搬迁的机会进行必要的维护保养，如果是搬迁之前可预见的问题，要做好充分准备，购置并备齐备件，在拆迁过程中进行保养和备件的更换，一定程度上能够提高机床的性能。

4 精度恢复

搬迁过程中，不可避免地需对机床进行拆解、移位、吊装、运输以及重新恢复安装等工作，以上工作改变了原有的使用状态，也就改变了原来的位置精度与几何精度配合，影响数控机床的实际精度。通过综合分析，搬迁过程影响精度一般有以下3 种情况。

（1）几何精度的影响。由于移位、吊装、运输过程中产生的振动和变形，水平基准所处状态不同，使机床搬迁前后的几何精度会产生一定偏差；机床水平的重新调整也会对相关几何精度产生一定的影响。

高精度的数控机床位置检测元件（如编码器、光栅等）直接安装在机床丝杠或床身上，机床几何精度的变化会对检测元件的检测精度产生一定影响。

在对机床水平精度调整过程中，大中型机床床身较长，要求至少经过2 次整体调整和检核，同时床身需均匀合理布置调整垫铁，并确保所有垫铁全部起作用后，再压紧地脚螺栓，这样可保持床身精调后长期工作的稳定性，提高几何精度的保持性。

（2）位置精度的影响。由于各坐标轴进给传动的驱动部件（如伺服电机等）以及机械传动副的反向间隙等误差，经长期使用后，由于磨损、松动的原因使反向间隙变大，造成位置精度偏差扩大，影响工作精度。此处与物理磨损无关的偏差，在安装恢复调试过程中通过误差补偿软件和调整可以得到部分恢复。因此，搬迁后对机床位置精度的激光补偿是必要工作。

（3）精度恢复措施。根据问题描述，做好针对性的应对措施，是精度得到良好恢复的前提。

5 机床搬迁过程的质量管控

过程决定结果，细节决定成败。机床搬迁过程复杂，时间跨度大，做好搬迁实施的过程管控是搬迁工程顺利完成的“双”保险。每个过程及关键细节的实施均要求专人管理和监督，同时必须坚持步步衔接，过程留痕。将搬迁过程转化为标准作业指导书，通过指导书，可固化流程，贯穿始终，做到考虑全面，责任明确，高效推进，保质保量。

6 搬迁过程评估

在机床搬迁安装调试完成后，有必要对搬迁的效果进行评估，对目标达成与否进行判断，对于过程中不可避免的“意外”进行分析讨论，通过问题制定改进措施，举一反三，不断改进，达到持续改善。

7 结语

搬迁时通过对数控机床分类，对结构较复杂、搬迁难度较大的机床逐台制定具体实施方案，掌握技术要点，以保证安全、减少不必要的人工为前提，提高搬迁效率和质量，节省成本。在实际搬迁项目中，我公司在旋翼系统制造总厂的建设过程中，坚持科学筹划、周密准备、技术先导、充分论证。短短4 个月时间，依靠团队的努力，不断打破常规，坚持表单办事，除新增80 台（其中数控、航专设备47 台）设备同期并行完成交付外，从主厂区搬迁54 台（其中各类大型数控、航专设备38 台）设备，所有搬迁设备一次性安装调试到位并交付使用，部分设备的精度还有所提高，未出现搬迁后设备无法使用或精度下降等问题。搬迁工作有序、高效，机床精度恢复及时、有效，搬迁质量达到目标，搬迁周期的生产任务未受影响，并实现旋翼总厂的按期批产。