機(jī)床產(chǎn)品精度現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)檢測(cè)活動(dòng)的作業(yè)安全規(guī)范

柳 倩，周 雷，劉德品，俞德晶，杜 強(qiáng)

（1.滕州市綜合檢驗(yàn)檢測(cè)中心，山東滕州 277599；2.滕州市燃?xì)饪偣?，山東滕州 277590）

0 引言

機(jī)床（Machine Tool）是指制造機(jī)器的設(shè)備，在現(xiàn)代化建設(shè)中有著重大作用。無論是出廠檢驗(yàn)還是技能提升改造，機(jī)床產(chǎn)品精度的檢驗(yàn)檢測(cè)活動(dòng)都是產(chǎn)品質(zhì)量控制的重要一環(huán)。如何安全、高效地完成檢驗(yàn)檢測(cè)任務(wù)是值得深思的問題，本文將就機(jī)床產(chǎn)品精度現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)檢測(cè)活動(dòng)的作業(yè)安全規(guī)范展開研究。

1 整體框架構(gòu)建

基于工程領(lǐng)域通用的“事前—事中—事后”的全過程控制理念，機(jī)床產(chǎn)品精度現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)檢測(cè)活動(dòng)的作業(yè)安全規(guī)范可以劃分為作業(yè)前準(zhǔn)備、作業(yè)中管控和作業(yè)后管理3 個(gè)部分。

1.1 作業(yè)前準(zhǔn)備

機(jī)床產(chǎn)品制造廠家的質(zhì)檢部門會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，以明悉企業(yè)階段性生產(chǎn)質(zhì)量。應(yīng)用戶需要，制造廠或供方也會(huì)邀請(qǐng)第三方質(zhì)檢機(jī)構(gòu)對(duì)機(jī)床產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)，來驗(yàn)證產(chǎn)品是否符合合同要求。應(yīng)科研項(xiàng)目或技改需求，第三方質(zhì)檢機(jī)構(gòu)也經(jīng)常會(huì)被邀請(qǐng)對(duì)機(jī)床產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)，來探究產(chǎn)品是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。無論是哪一種檢測(cè)，相關(guān)質(zhì)檢人員都應(yīng)對(duì)作業(yè)安全提起足夠的重視。

1.1.1 明確檢驗(yàn)檢測(cè)目的

現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)前，質(zhì)檢人員要充分了解檢驗(yàn)檢測(cè)目的，是質(zhì)量監(jiān)控、合同驗(yàn)收，還是技改功能驗(yàn)證，或是其他。只有明確了檢驗(yàn)檢測(cè)目的，才能對(duì)后續(xù)的檢驗(yàn)檢測(cè)活動(dòng)中的參數(shù)設(shè)置、軸線行程、進(jìn)給速度、檢測(cè)目標(biāo)位置、檢測(cè)順序甚至檢測(cè)時(shí)間安排有一個(gè)整體把握。特別是技改功能驗(yàn)證類，許多檢測(cè)前置條件需要保持連貫性和統(tǒng)一性。如果檢驗(yàn)檢測(cè)的機(jī)床產(chǎn)品臺(tái)（套）數(shù)較多、項(xiàng)目較復(fù)雜，檢驗(yàn)檢測(cè)時(shí)間跨度長(zhǎng)、其他必要情況等需要編寫測(cè)試大綱或測(cè)試方案的，應(yīng)在作業(yè)前完成，并得到相關(guān)方的認(rèn)可。

1.1.2 確定檢驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目

通過與檢測(cè)需求方溝通交流，作業(yè)前基本確定檢驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目。機(jī)床產(chǎn)品類型眾多，衡量產(chǎn)品質(zhì)量的項(xiàng)目也各有不同，作業(yè)前要明確待檢機(jī)床產(chǎn)品的規(guī)格型號(hào)、數(shù)控系統(tǒng)型號(hào)、軸向行程、限位、待檢軸向、檢驗(yàn)依據(jù)等。

機(jī)床產(chǎn)品精度項(xiàng)目通常關(guān)注較多的是幾何精度（根據(jù)機(jī)床類型不同，細(xì)分項(xiàng)目亦不同）、工作精度、直線軸定位精度和重復(fù)定位精度、回轉(zhuǎn)軸線的定位精度和重復(fù)定位精度等。

1.1.3 檢測(cè)前核查

到現(xiàn)場(chǎng)之前，需要核查人員、設(shè)備、檢測(cè)能力是否滿足檢驗(yàn)檢測(cè)需求。

（1）人員。分配的檢測(cè)人員需接受過相關(guān)安全知識(shí)和設(shè)備使用等培訓(xùn)，有相關(guān)檢測(cè)從業(yè)經(jīng)歷或培訓(xùn)經(jīng)歷，具有相關(guān)檢驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目上崗證，能夠進(jìn)行相關(guān)檢驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目的技術(shù)操作等。

（2）設(shè)備。根據(jù)檢驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目和對(duì)應(yīng)的檢驗(yàn)依據(jù)，挑選檢測(cè)設(shè)備：核對(duì)其技術(shù)參數(shù)能否滿足檢測(cè)需求；檢測(cè)設(shè)備是否可正常運(yùn)行；檢測(cè)所需要的設(shè)備配套組件是否齊全（如磁力表座、百分表，激光干涉儀相關(guān)鏡組、傳感器、數(shù)據(jù)線、光閘、水平泡、光靶等）；檢測(cè)設(shè)備是否處于檢定/校準(zhǔn)有效期內(nèi)、有無異常等。

（3）檢測(cè)能力。一般情況下，基于檢驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目和對(duì)應(yīng)的檢驗(yàn)依據(jù)，對(duì)照承檢機(jī)構(gòu)的人員能力、設(shè)備狀況等就可以判定是否具備檢測(cè)能力。但是如果需要向社會(huì)出具具有證明作用的數(shù)據(jù)或結(jié)果，則還需要核對(duì)承檢機(jī)構(gòu)是否已獲得相應(yīng)項(xiàng)目的檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定和實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可。

（4）其他。作業(yè)前要準(zhǔn)備好相關(guān)的原始記錄表格等，以待現(xiàn)場(chǎng)記錄實(shí)際作業(yè)情況。

1.2 作業(yè)中管控

完成作業(yè)前準(zhǔn)備后，質(zhì)檢人員就可以攜帶檢測(cè)設(shè)備到現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)?，F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)可從以下4 個(gè)方面進(jìn)行核查和管控。

1.2.1 檢測(cè)前準(zhǔn)備

（1）調(diào)平。為了得到機(jī)床的靜態(tài)穩(wěn)定性，檢驗(yàn)前必須將機(jī)床安置在適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)上，并根據(jù)機(jī)床特點(diǎn)、按照制造廠的說明書調(diào)平機(jī)床[1]。被檢機(jī)床應(yīng)完成裝配并經(jīng)充分運(yùn)轉(zhuǎn)。在開始檢驗(yàn)定位精度和重復(fù)定位精度之前，機(jī)床的調(diào)平、幾何精度和功能檢驗(yàn)等應(yīng)完全符合要求[2]。

（2）溫升。測(cè)量幾何精度時(shí)，考慮到從環(huán)境溫度上升到工作溫度的一個(gè)正常周期內(nèi)，機(jī)床尺寸會(huì)發(fā)生變化，特別是在主平面和軸向平面內(nèi)的構(gòu)件位移（包括主軸），以及主要依靠絲杠保證定位精度的軸向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和定位反饋系統(tǒng)，由制造廠和用戶協(xié)商決定環(huán)境溫度和進(jìn)行升溫的步驟[1]。一般將機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)，盡可能使?jié)櫥蜏厣谡９ぷ鳡顟B(tài)下評(píng)定機(jī)床幾何精度。定位精度檢驗(yàn)前12 h 和檢驗(yàn)期間每小時(shí)環(huán)境溫度的最大變化率，以及機(jī)床檢驗(yàn)前的升溫操作按供方/制造廠和用戶之間協(xié)商內(nèi)容進(jìn)行。

（3）運(yùn)轉(zhuǎn)和負(fù)載。幾何精度的檢驗(yàn)可在機(jī)床靜態(tài)下進(jìn)行，或在機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行。當(dāng)制造廠有加載規(guī)定時(shí)（如重型機(jī)床），機(jī)床應(yīng)裝載一件或多件試件[1]。定位精度和重復(fù)定位精度項(xiàng)目所有的檢驗(yàn)，均應(yīng)在機(jī)床無負(fù)載，即無工件的條件下進(jìn)行[2]。

（4）位置與速度?？紤]到位置和速度也會(huì)對(duì)定位精度和重復(fù)定位精度結(jié)果有明顯影響，作業(yè)前由供方/制造廠和用戶之間進(jìn)行協(xié)商確定以下內(nèi)容：①測(cè)量?jī)x器的位置和溫度傳感器的位置；②目標(biāo)位置間的進(jìn)給速度，如果需要?jiǎng)t應(yīng)明確用于正常工作范圍的2000 mm 或360°測(cè)量行程的位置；③不在檢驗(yàn)范圍內(nèi)的滑板和移動(dòng)部件的位置；④在每個(gè)目標(biāo)位置的停留時(shí)間；⑤確定第1 個(gè)和最后1 個(gè)目標(biāo)位置[2]。

（5）其他。定位精度和重復(fù)定位精度檢驗(yàn)期間，如果使用機(jī)內(nèi)補(bǔ)償程序，則應(yīng)記錄在檢驗(yàn)報(bào)告中。非檢驗(yàn)軸線上的滑板或運(yùn)動(dòng)部件的位置，應(yīng)在檢驗(yàn)單上標(biāo)明。另外，機(jī)床和檢具應(yīng)在檢測(cè)環(huán)境中放置足夠長(zhǎng)的時(shí)間（最好過夜），以確保在檢驗(yàn)前達(dá)到熱穩(wěn)定狀態(tài)。

1.2.2 現(xiàn)場(chǎng)核查

1.2.2.1 環(huán)境

（1）根據(jù)檢驗(yàn)?zāi)康?、檢驗(yàn)依據(jù)以及檢測(cè)設(shè)備的環(huán)境要求，核查現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境情況（包括溫度、濕度、氣壓、氣流、光線以及熱輻射等）是否滿足要求。

（2）高精度、超高精度和溫度波動(dòng)對(duì)其精度有顯著影響的機(jī)床檢驗(yàn)場(chǎng)地要符合其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

（3）機(jī)床檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意防止氣流、光線和熱輻射的干擾。

（4）機(jī)床應(yīng)防止受環(huán)境溫度變化的影響，有恒溫要求的機(jī)床應(yīng)在規(guī)定的恒溫條件下進(jìn)行檢驗(yàn)，檢具在使用前應(yīng)與機(jī)床等溫。

1.2.2.2 待檢設(shè)備

檢測(cè)人員在現(xiàn)場(chǎng)需要對(duì)待檢設(shè)備進(jìn)行情況確認(rèn)，如規(guī)格型號(hào)、裝配完成度、周邊環(huán)境（盡量減少周邊環(huán)境影響）等。

原則上機(jī)床檢驗(yàn)是在制造完畢的成品上進(jìn)行，僅在特殊情況下才按照制造廠的說明書拆卸某些零部件，如為了檢驗(yàn)導(dǎo)軌而拆卸機(jī)床的工作臺(tái)[1]。開機(jī)以前，要檢查各個(gè)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)是否順利、手柄位置是否正確，檢查油路是否暢通，并對(duì)指定位置進(jìn)行加油。開機(jī)時(shí)一定要觀察設(shè)備旋轉(zhuǎn)是否正常、是否有雜音[3]。

在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)繞機(jī)床一周，排除周邊環(huán)境中可能會(huì)影響到精度檢測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)因素（如強(qiáng)光照、強(qiáng)振動(dòng)等），核查機(jī)床產(chǎn)品油、電、氣狀況是否適合開機(jī)運(yùn)行。

1.2.2.3 數(shù)控系統(tǒng)

現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)要檢查數(shù)控系統(tǒng)，保證數(shù)控系統(tǒng)已安裝完成，并且可正常運(yùn)行。同時(shí)，若遇到陌生的數(shù)控系統(tǒng)，則應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員及時(shí)溝通、翻閱說明書、嘗試調(diào)用系統(tǒng)，以盡快熟悉數(shù)控系統(tǒng)。

1.2.2.4 其他

由于特殊類型機(jī)床產(chǎn)品的檢測(cè)，需要特制的卡盤卡具等配件，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)要對(duì)此類配件進(jìn)行核查，以查看是否可用，不可用的則需要及時(shí)溝通并采取相應(yīng)替代措施或其他解決方案。

1.2.3 現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管控

1.2.3.1 人員

（1）現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)，必須要有可熟練操作機(jī)床的廠家技術(shù)人員配合。

（2）人員著裝嚴(yán)格按照機(jī)床產(chǎn)品加工企業(yè)的安全要求進(jìn)行。穿緊身防護(hù)服，落實(shí)“三緊”（領(lǐng)口、袖口和下擺），長(zhǎng)發(fā)要戴防護(hù)帽，不能戴手套，穿戴勞動(dòng)保護(hù)鞋。夏季禁止穿裙子、短褲和涼鞋上機(jī)操作。必要時(shí)，戴防護(hù)眼鏡（如車削脆性材料工件時(shí)），或穿戴無塵服（如在無塵車間開展檢測(cè)時(shí)）。

（3）工作時(shí)，必須集中精力，注意不應(yīng)跟工件靠得太近。操作者必須熟悉機(jī)床性能，有操作證書。機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)不正常、有異聲或異?，F(xiàn)象，或軸承溫度過高的，要立即停車。工作場(chǎng)地應(yīng)保持整潔，刀具、工具、量具要放在規(guī)定地方。床面上禁止放任何物品。機(jī)床在工作時(shí)操作人員不能隨便的離開，更不能打鬧嬉戲，如果有事需要離開，在離開時(shí)應(yīng)切斷電源，以避免其他人到機(jī)器上亂動(dòng)發(fā)生事故，在工件加工過程不能對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量[3]。

1.2.3.2 程序試運(yùn)行

安裝檢具前，需對(duì)機(jī)床進(jìn)行程序試運(yùn)行。以觀察機(jī)床運(yùn)行情況、判斷程序是否調(diào)用合適、限位位置等，進(jìn)一步確定測(cè)量位置。防止程序調(diào)用錯(cuò)誤而導(dǎo)致機(jī)床撞擊、鏡組損毀等。對(duì)于初次接觸到的數(shù)控系統(tǒng)或機(jī)床產(chǎn)品的檢驗(yàn)檢測(cè)，程序試運(yùn)行十分必要。

如果試運(yùn)行順利，則可以在合適位置安裝檢具或測(cè)量鏡組，開始幾何精度或定位精度檢測(cè)。

1.2.3.3 測(cè)量時(shí)配合與溝通

（1）作業(yè)時(shí)需要至少兩人同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)，以保證安裝鏡組、調(diào)整激光發(fā)射器位置、數(shù)據(jù)采集以及機(jī)床運(yùn)行等過程的作業(yè)安全和高效配合。

（2）檢測(cè)時(shí)，質(zhì)檢人員與檢測(cè)需求方保持溝通交流，大行程軸線預(yù)設(shè)的檢測(cè)方式方法是否合適，是否應(yīng)用內(nèi)部補(bǔ)償程序，是否擴(kuò)大檢測(cè)行程、更換檢測(cè)位置以及是否能夠現(xiàn)場(chǎng)修整機(jī)床等。

（3）現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)，探究類檢測(cè)或檢測(cè)出現(xiàn)異常情況時(shí)或其他特殊情況，檢測(cè)需求方可能會(huì)與質(zhì)檢人員協(xié)商更改檢測(cè)項(xiàng)目、更換檢測(cè)位置或者增加檢測(cè)次數(shù)等，質(zhì)檢負(fù)責(zé)人可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況酌情處理。

1.3 作業(yè)后管理

（1）現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)后，將機(jī)床停止。依次將攜帶的檢具（角尺、平尺、百分表等）、設(shè)備以及配套使用的鏡組、傳感器、數(shù)據(jù)線等配件收回，清點(diǎn)驗(yàn)收。

（2）將檢驗(yàn)檢測(cè)過程中記錄的原始記錄和情況記錄一一填寫完整，以備查，同時(shí)注意保存檢驗(yàn)檢測(cè)過程中產(chǎn)生的各項(xiàng)電子原始記錄等文件。

（3）質(zhì)檢人員在整理完相關(guān)數(shù)據(jù)后，向檢測(cè)需求方提供相應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)或結(jié)果文本。此時(shí)，檢測(cè)過程才算結(jié)束。

2 現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全規(guī)范清單

綜上所述，可以得到機(jī)床產(chǎn)品精度檢驗(yàn)檢測(cè)活動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全規(guī)范清單（表1），基本上涵蓋了機(jī)床產(chǎn)品精度檢驗(yàn)檢測(cè)活動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全規(guī)范的全部過程。

表1 機(jī)床產(chǎn)品精度檢驗(yàn)檢測(cè)活動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全規(guī)范清單

3 結(jié)束語

機(jī)床產(chǎn)品精度檢驗(yàn)檢測(cè)活動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全規(guī)范的原則是不傷人、不受傷、檢測(cè)設(shè)備和被檢設(shè)備均安全、順利完成檢測(cè)任務(wù)?，F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)需要有熟悉被檢設(shè)備的技術(shù)人員配合，同時(shí)，溝通協(xié)作對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)安全作業(yè)至關(guān)重要。只有按照清單依次做好作業(yè)前準(zhǔn)備與作業(yè)后管理，作業(yè)中管控就能有條不紊地進(jìn)行，安全作業(yè)也能有效實(shí)施。