大型数控龙门铣床床身导轨精度的动态调整方法与流程

本发明涉及一种大型数控龙门铣床床身导轨精度的动态调整方法，属于机床设备维护技术领域。

背景技术：

目前此类大型机床床身导轨精度的调整方法是静态调整方法，即：设备停机，机床停靠一侧用检测仪器对床身导轨直接测量、调整的方法，其不足在于：（1）、在承重、温度变化时精度保持性差；（2）、调整力矩过大，抗冲击、振动、温差变化的能力差；（3）、容易造成调整垫铁、地脚螺栓损坏；（4）、容易造成机床导轨研伤，机床驱动阻力增大；（5）调整周期长，人员多，精度保持性差极易造成床身导轨研伤。造成长时间的停工修理，费用巨大。

技术实现要素：

为了克服上述技术上不足，本发明提供了一种大型数控龙门铣床床身导轨精度的动态调整方法，该方法克服了常规调整方法的所有缺点，还能够很大程度的降低操作人员的劳动强度。

本发明解决其技术难题所采用的技术方案是：一种大型数控龙门铣床床身导轨精度的动态调整方法，首先对机床进行生产加工的刀具主轴的运行轨迹直接测量，在机床工况的运动状态下调整，增加机床数控系统的反馈值作为检测调整的依据，以每次调整机床应力释放达到稳定后为下一次调整的起始点，采取多次测量，找准调整位置，进行有效调整；根据机床大小不同，调整垫铁的数量一般为几十块，多的可以上百块；首先在机床床身下方安设调整垫铁，刀具主轴两端分别安有钢丝显微镜和水平测量仪，刀具主轴下端安装千分表,导轨上面安有电子水平仪,具体调整包括以下步骤：

第一步：对机床的现有精度测量、存档；

第二步：将机床床身下端地脚螺栓上端的预紧螺母松开，反复开动机床，释放导轨应力，同时注意查看数控系统驱动轴反馈的电流值的大小变化，驱动电流稳定在5%-8%为正常值；

第三步：对机床主轴部分进行水平精度与直线精度的动态检测，电子水平仪变化值在0.01mm-0.02mm之间为正常值，测量直线精度的钢丝显微镜变化值在0.01mm-0.05mm/全长为正常值；

第四步：通过对检测值与数控系统驱动反馈值进行综合计算，计算公式为：测量间距长度x误差格数x0.01/1000，准确计算出调整点；

第五步：当检测数值变化微小时，方可进行调整，采用调整垫铁螺栓角度值的变化来对多块垫铁统一调整，相邻调整垫铁螺栓的角度值可按相应比例顺序调节，例如5°，10°，15°，20°......；

第六步：在调整过程中，机床不得停电、停泵，保持机床正常工况，释放应力；

第七步：一次调整后，机床在全行程正常运行，保证对调整垫铁3反复施压，达到数值稳定后进行下次调整；

第八步：水平测量仪与钢丝显微镜应同时使用随机床同步运动，在利用钢丝显微镜调整直线度时，水平测量仪对水平精度同时监控，不能发生改变，充分反映出机床现状，以便综合调整；

第九步：调整过程中要求每块调整垫铁受力均匀，调整力矩一致，预紧力矩一致；

第十步：机床导轨在地脚螺栓没有预紧的前提下，精度应调整到标准值，且大于一天以上不发生改变；

第十一步：根据地脚螺栓的尺寸，在机床负重区域对每个螺栓采用相等扭矩进行预紧，预紧后精度不发生变化。

本发明的有益效果是：相比以往冷机状态下调整后呈现出的诸多弊端，现在为正常工况下热机状态调整，避免了热胀冷缩带来的后期床身变形，由于是在运动状态下调整，机床导轨是在负重的状态下进行测量、调整，较以往的调整方法，精度的稳定性大大提高，调整时数控系统反馈值的介入，有效的避免了床身导轨研伤的发生，提高了经济效益，调整人员是原有调整方法的一半，精度保持周期是原有调整方法的两倍。

附图说明

图1为本发明机床床身正视图。

图2为本发明机床床身侧视图。

图3为本发明图1局部放大图a。

图中1、钢丝显微镜，2、水平测量仪，3、电子水平仪，4、导轨，5、地脚螺栓,6、千分表，7、机床床身，8、预紧螺母，9、调整垫铁。

具体实施方式

为了更加清楚的理解本发明的目的、技术方案和有益效果，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的阐述，一种大型数控龙门铣床床身导轨精度的动态调整方法，首先对机床进行生产加工的刀具主轴的运行轨迹直接测量，在机床工况的运动状态下调整，增加机床数控系统的反馈值作为检测调整的依据，以每次调整机床应力释放达到稳定后为下一次调整的起始点，采取多次测量，找准调整位置，进行有效调整；根据机床大小不同，调整垫铁的数量一般为几十块，多的可以上百块；如图1-图3所示，首先在机床床身7下方安设调整垫铁9，刀具主轴两端分别安有钢丝显微镜1和水平测量仪2，刀具主轴下端安装千分表6,导轨4上面安有电子水平仪3,具体调整包括以下步骤：

第一步：对机床的现有精度测量、存档；

第二步：将机床床身下端地脚螺栓5上端的预紧螺母8松开，反复开动机床，释放导轨应力，同时注意查看数控系统驱动轴反馈的电流值的大小变化，驱动电流稳定在5%-8%为正常值；

第三步：对机床主轴部分进行水平精度与直线精度的动态检测，电子水平仪3变化值在0.01mm-0.02mm之间为正常值，测量直线精度的钢丝显微镜1变化值在0.01mm-0.05mm/全长为正常值；

第四步：通过对检测值与数控系统驱动反馈值进行综合计算，计算公式为：测量间距长度x误差格数x0.01/1000，准确计算出调整点；

第五步：当检测数值变化微小时，方可进行调整，采用调整垫铁9螺栓角度值的变化来对多块垫铁统一调整，相邻调整垫铁9螺栓的角度值可按相应比例顺序调节，例如5°，10°，15°，20°......；

第六步：在调整过程中，机床不得停电、停泵，保持机床正常工况，释放应力；

第七步：一次调整后，机床在全行程正常运行，保证对调整垫铁9反复施压，达到数值稳定后进行下次调整；

第八步：水平测量仪2与钢丝显微镜1同时使用随机床同步运动，在利用钢丝显微镜1调整直线度时，水平测量仪2对水平精度同时监控，不能发生改变，充分反映出机床现状，以便综合调整；

第九步：调整过程中要求每块调整垫铁9受力均匀，调整力矩一致，预紧力矩一致；

第十步：机床导轨在地脚螺栓没有预紧的前提下，精度应调整到标准值，且大于一天以上不发生改变；

第十一步：根据地脚螺栓5的尺寸，在机床负重区域对每个螺栓采用相等扭矩进行预紧，预紧后精度不发生变化。

技术特征：

1.一种大型数控龙门铣床床身导轨精度的动态调整方法，其特征是：首先在机床床身（7）下方安设调整垫铁（9），刀具主轴两端分别安有钢丝显微镜（1）和水平测量仪（2），刀具主轴下端安装千分表（6）,导轨（4）上面安有电子水平仪（3）,具体调整包括以下步骤：

第一步：对机床的现有精度测量、存档；

第二步：将机床床身下端地脚螺栓（5）上端的预紧螺母（8）松开，反复开动机床，释放导轨应力，同时注意查看数控系统驱动轴反馈的电流值的大小变化，驱动电流稳定在5%-8%为正常值；

第三步：对机床主轴部分进行水平精度与直线精度的动态检测，电子水平仪（3）变化值在0.01mm-0.02mm之间为正常值，测量直线精度的钢丝显微镜（1）变化值在0.01mm-0.05mm/全长为正常值；

第四步：通过对检测值与数控系统驱动反馈值进行综合计算，计算公式为：测量间距长度x误差格数x0.01/1000，准确计算出调整点；

第五步：当检测数值变化微小时，方可进行调整，采用调整垫铁（9）螺栓角度值的变化来对多块垫铁统一调整，相邻调整垫铁（9）螺栓的角度值可按相应比例顺序调节，例如5°，10°，15°，20°......；

第六步：在调整过程中，机床不得停电、停泵，保持机床正常工况，释放应力；

第七步：一次调整后，机床在全行程正常运行，保证对调整垫铁（9）反复施压，达到数值稳定后进行下次调整；

第八步：水平测量仪（2）与钢丝显微镜（1）同时使用随机床同步运动，在利用钢丝显微镜（1）调整直线度时，水平测量仪（2）对水平精度同时监控，不能发生改变，充分反映出机床现状，以便综合调整；

第九步：调整过程中要求每块调整垫铁（9）受力均匀，调整力矩一致，预紧力矩一致；

第十步：机床导轨在地脚螺栓没有预紧的前提下，精度应调整到标准值，且大于一天以上不发生改变；

第十一步：根据地脚螺栓（5）的尺寸，在机床负重区域对每个螺栓采用相等扭矩进行预紧，预紧后精度不发生变化。

技术总结
本发明公开了一种大型数控龙门铣床床身导轨精度的动态调整方法，属于机床设备维护技术领域，首先对机床进行生产加工的刀具主轴的运行轨迹直接测量，在机床工况的运动状态下调整，增加机床数控系统的反馈值作为检测调整的依据，以每次调整机床应力释放达到稳定后为下一次调整的起始点，采取多次测量，找准调整位置，进行有效调整；根据机床大小不同，调整垫铁的数量一般为几十块，多的可以上百块；首先在机床床身下方安设调整垫铁，刀具主轴两端分别安有钢丝显微镜和水平测量仪，刀具主轴下端安装千分表,导轨上面安有电子水平仪,具体调整包括十一个步骤。有效的避免了床身导轨研伤的发生，提高了经济效益，调整人员是原有调整方法的一半。

技术研发人员：徐辉;王国辉;张建军
受保护的技术使用者：中国第一重型机械股份公司
技术研发日：2020.03.25
技术公布日：2020.06.16