进口大型数控加工中心是国 家花费巨资引进的设备  ，具有精 度高、性能可靠及加工范围大等 技术特点  ，拥有这类机床的多少 往往是一个企业精密加工能力的 象征 。保证集机、电、液和气于 一体的进口大型数控加工中心的 正常使用  ，及时掌握机床的精度 变化范围  ，保持机床精度  ，使之 能加工出合格的高精度产品是维 修工作的重点  ，也是提高机床有 效利用率的前提之一 。然而在实 际使用过程中  ，常常会出现一些 带有技术性或管理性的问题  ，这 些问题如果不能得到及时、正确 处理  ，将会影响到机床的正常使 用  ，甚至降低机床使用寿命  ，给 企业带来不可挽回的损失 。
2010年以来  ，我单位先后引 进2台德国进口海科特HEC1600 卧式加工中心、4台捷克TOS WHQ13 CNC卧式镗铣加工中 心  ，最大轴加工行程达到3.5m  ， 海科特HEC160定位精度为 0.008mm, TOS WHQ13 CNC定 位精度为0.01mm,都属本企业重点精密机床 。然而第一批4台机床 初期投入使用的一年多时间内  ， 产品质量问题频发  ，机床精度变 化异常  ，保修期内国外厂家到现 场维修周期长  ，给生产带来很大 压力 。分析影响机床精度变化的 因素  ，并及时找到有效的解决方 法  ，迫在眉睫 。
按照合同要求  ，前期安装的 4台进口加工中心在安装验收时 都经过了严格的几何精度检测、 定位精度和重复定位精度检测及 NASA试件加工检测合格  ，为什 么在几个月的时间内会出现精度 下降的问题呢？研究分析认为： 机床基础沉降不均匀和爱游戏(ayx)温度 变化后机床床身变形导致机床几 何精度下降的两大因素  ，而除了 机床本身精度变动之外  ，不合理 的加工程序也可能带来产品的质 量不合格  ，下面逐一分析 。
0. 机床基础制作
因新建车间地块原为农田  ， 地质疏松  ，考虑到如按机床设计 厂方提供的地基图未打桩基  ，可 能较薄弱 。为此  ，爱游戏(ayx)专门聘请 了江苏方建工程质量鉴定检测有 限公司对其中两台机床的地基做 了沉降监测  ，监测设备选择、基 准监测点标注等具体做法如下 。
(1) 沉降监测设备（见表1) 。

(2) 基准点及沉降监测点的 点位布置 。按照有关规程规范技 术要求  ，在建筑物压力影响范围 以外布设埋置基准点  ，并保证其 稳定可靠和持久保存 。根据实际 情况在该工程周围共埋设沉降监 测基准点1个  ，编号为BM1  ，其 中BM为起始点 。该试验台基础 共布设沉降监测点9个  ，编号有东 南角为1号点  ，按顺时针编制9号点  ，具体点位置如图1所示 。
TOS卧式加工中心机床床身 为T形联接  ，Z轴床身与Z轴床身 在7、8及3、4点用螺拴固定联 接 。在图中的布局为：A"轴床身 沿1、9点放置  ，Z轴床身沿5、 7、8点放置  ，从维修人员检测导 轨直线度的数据看出  ，义导轨的 直线度变化都为中间凹 。為由的直 线度变化都为图中5点位置上翘  ， 整体也为中间凹 。
江苏方建工程质量鉴定检测 有限公司在2011年9月19~29日期 间  ，每隔2天共5次对地基9点进行 沉降量检测  ，9点的累计沉降量如 表2所示 。

从表2数据中分析判断：监测 点的沉降和机床床身实际变化曲 线并无关联 。并且  ，在第二批机 床的地基施工图1中爱游戏(ayx)加厚了混 凝土层  ，加粗加密了混凝土内钢 筋 。经过观察发现：同型号的两 台海科特加工中心在经过相同一 段使用期后  ，几何精度变动规律 一致 。经过这一系列的观察  ，基 本可排除地基沉降不均而引起机 床导轨弯曲、精度下降的可能 。
这里需要特别指出的是：精 密机床地基必须严格按照机床生 产厂提供的地基图施工  ，在夏季 施工养护期内多浇水  ，冬季施工养护期注意防寒  ，基础表面严禁 有二次找平层  ，防止表面脱壳 。 在机床安装前还应对基础进行超 过机床本身重量的预压测试 。
1. 爱游戏(ayx)温度变化因素
条件所限  ，目前爱游戏(ayx)的大型 加工中心都安装在常温爱游戏(ayx)中使 用 。有研究表明：工作过程中机 床床身上、下存在温度差  ，形成 自上而下的温度梯度  ，夏季导轨 上表面温度高  ，下表面温度低 。 温度差U-〖2)使上表面伸长大 于下表面  ，呈上拱形状 。而到冬 季  ，刚好相反 。由于（^一?2)的 温度差存在  ，下表面的收缩大于 上表面  ，导轨呈下挠形状 。这一 现象给精密机床的精度稳定性带 来不利影响  ，以其中一台海科特 机床的维修实践说明：在2012年 爱游戏(ayx)的维修人员分别在气温变化 达10'C以上的4、5月和10月、11 月检测发现  ，机床导轨直线度变 动明显  ，其中A轴在3m的移动范 围内水平变化最高可达0.06mm, 而安装时的调试水平精度要求仅 为 0.003mm 。
海科特机床厂家在关于机床 最高加工精度的最好工作条件的 声明中提到：机床应该安装在空 调车间和非常合格的地基上  ，地 基在施工前需要检查当地的土壤 条件  ，并需要由专业的工程公司 施工 。
对照下面的这张我公司所在 城市的年平均温度变化图与2015 年的机床调整记录表发现：其中 一台固资编号604699002的捷克 WHQ13CNC (TOS)在温度变化 大的3月、4月、5月和10月精度发 生的变化情况如图2、表3所示

2. 应对措施
(1) 购置必要的检测工具： 如00级的大理石直尺、方尺、精 密电子水平仪（0.001)和球杆仪
等 。
(2) 缩短机床精度检测周 期  ，在加工零件精度要求高时提 前检测机床  ，发现精度走失时及 时恢复 。如2012年  ，维修人员共 计对6台大型加工中心进行了 50余 次检测 。
(3) 立足自身维修力量  ，培 养一支高技能的维修队伍 。
(4) 掌握电子水平仪、球杆 仪等精密量仪测量技术 。经过培 训  ，熟练地利用球杆仪可在1h内 检测出机床几何精度是否降低 。 三四个人能在2天时间内恢复一台 海科特机床安装水平 。
对海科特机床做精度调整时 需注意：海科特机床带自身冷却 液空调  ，操作工应经常根据爱游戏(ayx) 温度变化设定冷却水温度  ，减小 导轨上下温差  ，从而保证机床的 高精度加工 。维修人员在调整机 床几何精度时  ，一定要事先打开 冷却水开关开机预热  ，保证调整 好的精度和加工时一致 。
3. 加工程序的合理性
以图3所示零件为例说明： 此零件需要精镗3组6个均布的 0147H6的销孔与0530r6mm轴承 挡和4420mm外圆两挡的公共轴线之间有较高的位置度要求  ，工 艺要求为0.05 mm 。
(1 )原加工路径（见图
1)  ，刀具快速定位到三组销孔拟 合圆的圆心1  ，然后快速移动到A 孔  ，加工完A孔快速定位到B孔  ， 加工完B孔后又快速移动到C孔  ， 此方案路线没有考虑消除反向间 隙对孔位置加工的影响 。
(2 ) 0530mm的外圆镗刀重量约为13kg  ，刀具长度 约325mm  ，0147mm内孔镗刀 重量约为4kg  ，刀具长度约为 220mm  ，镗杆伸出主轴长度为 30mm 。所以因刀具自重而产生 的力矩不相等  ，会导致镗杆下垂 程度不等  ，从而影响三销销孔的 位置度 。
4. 改进措施
通过对加工路线、加工过程 及试验数据等进行分析  ，作出以 下改进 。
(1) 程序优化：最佳加工路线如图5所示 。
机床精度及刀具系统：改 变镗杆伸出长度  ，消除镗杆因自 重产生的下垂不一致的不良现 象  ，0530mm外圆镗刀镗杆伸出 长度缩短30mm为0, 0147mm镗 刀镗杆伸出长度加长120mm至 150mm  ，这样两把刀的重力所 产生的力矩相同；另外使加工时 两把刀所用机床导轨部分缩小在 100mm范围内  ，消除了部分机床 精度原因所产生的加工误差 。
(2) 加工过程细节改进：① 仔细清洁主轴刀具定位面  ，消除 因碎铁屑等杂物造成的两把刀具 定位不同 。②粗加工后松开工件 的加紧装置  ，消除粗加工应力和 夹紧变形 。③选择锋利的刀片  ， 以免因刀片磨损严重导致孔、内 圆产生形状误差 。④加工过程连 续完成  ，减小温差的影响 。
(3) 优化改善前后的试验检 测数据对比：对同一工件利用两 种不同的加工工艺方法加工  ，并 通过雷尼绍探头在线测量得出检 测数据  ，如表4、表5所示 。
表4改善前工件销孔中心位置监测结果

上例说明：零件加工精度不 仅和机床本身制造与安装精度相 关  ，更与合理设计加工工艺路线 关系密切 。
5. 结语
大型精密加工中心类机床在 常温条件下使用  ，受季节温度变 化影响  ，机床精度保持期较短 。 严格按地基图正确施工  ，保证地 基质量满足机床安装要求  ，这是 决定机床能否正常使用的前提 。 立足于自身  ，培养一支精干的维 修队伍  ，准备必要的精密检测器具  ，加强监测  ，缩短对机床精度 的检测周期  ，定期恢复机床安装 精度  ，这些措施是生产能否正常 开展的保证 。生产工艺人员优化 加工工艺路线  ，操作者精益求 精  ，以保证进口机床发挥最大的 作用 。