時間:2023-09-01 16:49:28
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數控機床是技術密集度及自動化程度很高的,典型的機電一體化產品,但在企業生產中,數控機床能否達到加工精度高、產品質量穩定、提高生產效率的目標,不僅取決于機床本身的精度和性能,很大程度上取決于如何使用數控機床。而對于數控機床的使用不能單純依靠維修人員在發生故障時及時修復機床使其盡早投入使用,還應重視機床的日常維護保養工作。
1、選擇合適的使用環境
數控機床的使用環境(例如:溫度、濕度、振動、電源電壓、頻率及干擾等)會影響機床的正常運轉,所以在安裝機床時應嚴格要求做到符合機床說明書規定的安裝條件和要求。在經濟條件許可的條件下,應將數控機床與普通機械加工設備隔離安裝,以便于維修和保養。
2、嚴格遵守數控機床的操作規程,制定并嚴格執行數控機床管理的規章制度
制定和遵守操作規程是保證數控機床安全運行的重要措施之一,實踐證明許多故障都可由遵守操作規程而減少。若機床在使用中出現故障,操作者不可盲目處理,以免產生更為嚴重的后果,要注意保留現場,待維修人員來后如實說明故障前后的情況,盡早排除故障。故障若屬于操作原因,操作者要吸取經驗,避免下次犯同樣的錯誤。除日常維護外還必須制定并嚴格執行數控機床管理的規章制度,主要包括:定人、定崗和定責任的“三定”制度,定期檢查制度,規范交接班制度等。
3、長期不用的數控機床的維護與保養
在數控機床閑置不用時,應經常給數控系統通電。給機床通電后使其空運行。在空氣濕度大的雨季應該天天通電,利用電器元件本身發熱驅走數控柜內的潮氣,以保證電子部件的性能穩定可靠。
4、數控系統中硬件控制部分的維護與保養
每年讓有經驗的電工檢查一次,檢測有關的參考電壓是否在規定范圍內,如電源模塊的各路輸出電壓、數控電源參考電壓等是否正常并清除灰塵;檢查系統內各電器元件聯接是否松動;檢查各功能模塊使用及風扇的運轉是否正常并清除灰塵;檢查伺服放大器和主軸放大器使用的外接式再生放電單元的聯接是否可靠并清除灰塵;檢測各功能模塊使用的存儲器后備電池的電壓是否正常,一般應根據廠家的要求定期更換。對于長期停用的機床,應每月開機運行4小時,這樣可以延長數控機床的使用壽命。
5、機床機械部分的維護與保養操作者給刀架上裝刀時要保證安裝到位并檢查是否鎖緊可靠。
注意所裝刀號與所需刀具一致,防止換錯刀具導致事故發生;開機后檢查刀架回零位置是否正確,刀臺刀架空運行檢查各部分工作是否是正常動作。
機床應定期檢查、調整絲杠螺母的軸向間隙,保證反向傳動精度和軸向剛度;注意保護護板,避免硬質灰塵和切屑從損壞的護板縫隙進入絲杠。定期調整主軸驅動皮帶的松緊程度;防止各種雜質進入油箱,每年更換一次油。
操作者在每班加工結束后,應清掃干凈散落于護板、導軌等處的切屑;在工作時注意檢查排屑器是否正常工作,以免造成切屑堆積損壞導軌精度,危及絲杠和導軌的壽命;在工作結束前應將各伺服軸回歸原點后停機。
6、機床主軸電機的維護與保養
維修電工應每年檢查一次伺服電機和主軸電機。著重檢查其運行噪聲、溫升,若噪聲過大,應查明原因,是軸承等機械問題還是與其相配的放大器的參數設置問題,采取相應措施加以解決。對于直流電機,應對其電刷、換向器等進行檢查、調整、維修或更換,使其工作狀態良好。檢查電機端部的冷卻風扇運轉是否正常并清掃灰塵;檢查電機各聯接插頭是否松動。
7、機床進給伺服電機的維護與保養
對于數控機床的伺服電機,要在10-12個月進行一次維護保養,加速或者減速變化頻繁的機床要在2個月進行一次維護保養。
維護保養的的主要內容有:用干燥的壓縮空氣吹除電刷的粉塵,檢查電刷的磨損情況。如需更換,需選用規格相同的電刷,更換后要空載運行一定時間使其與換向器表面吻合;檢查清掃電樞整流子以防止短路;如裝有測速電機和脈沖編碼器時,也要進行檢查和清掃。
數控機床中的直流伺服電機應每年至少檢查一次,一般應在數控系統斷電的情況下,并且電動機已完全冷卻的情況下進行檢查:取下橡膠刷帽,用螺釘旋具刀擰下刷蓋取出電刷;測量電刷長度,如FANUC直流伺服電動機的電刷由10mm磨損到小于5mm時,必須更換同一型號的電刷。仔細檢查電刷的弧形接觸面是否有深溝和裂痕,以及電刷彈簧上是否有打火痕跡。如有上述現象,則要考慮電動機的工作條件是否過分惡劣或電機本身是否有問題。用不含金屬粉末及水分的壓縮空氣導入裝電刷的刷孔吹凈粘在孔壁上的電刷粉末。如果難以吹凈,可用螺釘旋具尖輕輕清理,直到孔壁全部干凈為止,但要注意不要碰到換向器表面。重新裝上電刷,擰緊刷蓋。如果更換了新電刷,應使電動機空運行一段時間,以使電刷表面和換向器表面吻合。
8、機床測量反饋元件的維護與保養機床測量元件采用編碼器、光柵尺的較多,維修電工每月檢查一次測量元件聯接是否松動,是否被油液或灰塵污染。
9、機床電氣部分的維護與保養具體檢查可按如下步驟進行:
(1)檢查三相電源的電壓值是否正常,有無偏相,如果輸入的電壓超出允許范圍則進行相應調整。
(2)檢查所有電氣聯接是否良好。
(3)檢查各類開關是否有效,可借助于數控系統CRT顯示的自診斷畫面及可編程機床控制器(PMC)、輸入輸出模塊上的LED指示燈檢查確認,若不良應更換。
(4)檢查各繼電器、接觸器是否工作正常,觸點是否完好,可利用數控編程語言編輯一個功能試驗程序,通過運行該程序確認各元器件是否完好有效。
(5)檢驗熱繼電器、電弧抑制器等保護件是否有效等等。電工應每年檢查調整一次。電氣控制柜及操作面板顯示器的箱門應密封,不能用打開柜門使用外部風扇冷卻的方式降溫。操作者應每月清掃一次電氣柜防塵濾網,每天檢查一次電氣柜冷卻風扇或空調運行是否正常。
10、壓系統的維護與保養
檢查各液壓閥、液壓缸及管子接頭是否有外漏;液壓泵或液壓馬達運轉時是否有異常噪聲等現象;液壓缸移動時工作是否正常平穩;液壓系統的各測壓點壓力是否在規定的范圍內,壓力是否穩定,油液的溫度是否在允許的范圍內;液壓系統工作時有無高頻振動;電氣控制或撞塊(凸輪)控制的換向閥工作是否靈敏可靠;油箱內油量是否在油標刻線范圍內;行位開關或限位擋塊的位置是否有變動;液壓系統手動或自動工作循環時是否有異常現象;定期對油箱內的油液進行取樣化驗,檢查油液質量,定期過濾或更換油液;定期檢查蓄能器的工作性能;定期檢查冷卻器和加熱器的工作性能;定期檢查和旋緊重要部位的螺釘、螺母、接頭和法蘭螺釘;定期檢查更換密封元件;定期檢查清洗或更換液壓元件;定期檢查清洗或更換濾芯;定期檢查或清洗液壓油箱和管道。
操作者每周應檢查液壓系統壓力有無變化,如有變化,應查明原因,并調整至機床制造廠要求的范圍內。操作者在使用過程中,應注意觀察刀架換刀情況、護板來回移動是否正常;液壓油箱內油位是否在允許的范圍內;油溫是否正常,冷卻風扇是否正常運轉;每月應定期清掃液壓油冷卻器及冷卻風扇上的灰塵。
機床液壓油過濾裝置每年都應清洗;檢查液壓油的油質,如果失效變質應及時更換,所用油品質應是機床制造廠要求品牌或已經得到確認可代用的品牌;每年檢查調整一次主軸箱平衡缸的壓力,使其符合出廠要求。
11、機床氣動系統的維護與保養
保證供給潔凈的壓縮空氣,壓縮空氣中通常都含有水分、油分
和粉塵等雜質。水分會使管道、閥和氣缸腐蝕,油液會使橡膠、塑料和密封材料變質,粉塵會造成閥體動作失靈。選用合適的過濾器可以清除壓縮空氣中的雜質,使用過濾器時應及時排除和清理積存的液體,否則當積存液體接近擋水板時,氣流仍可將積存物卷起。
保證壓縮空氣中含有適量的油,大多數氣動執行元件和控制元件都要求有適度的,方法一般采用油霧器進行噴霧。油霧器一般安裝在過濾器和減壓閥之后。油霧器的供油量一般不宜過多,通常每10m3的自由空氣供1ml油量(即40滴到50滴油)。檢查是否良好的一個方法是:找一張清潔的白紙放在換向閥的排氣口附近,如果閥在工作三到四個循環后,白紙上只有很輕的斑點,表明是良好的。
保持氣動系統的密封性,漏氣不僅增加了能量的消耗,也會導致供氣壓力的下降,甚至造成氣動元件工作失常。嚴重的漏氣在氣動系統停止運行時,漏氣引起的噪聲很容易發現,輕微的漏氣則利用儀表,或用涂抹肥皂水的辦法進行檢查。
保證氣動元件中運動零件的靈敏性,從空氣壓縮機排出的壓縮空氣,包含有粒度為0.01~0.08μm的壓縮機油微粒,在排氣溫度為120~220℃的高溫下,這些油粒會迅速氧化,氧化后油粒顏色變深,粘性增大,并逐步由液態固化成油泥。這種μm級以下的顆粒一般過濾器無法濾除。當它們進入到換向閥后便附著在閥芯上,使閥的靈敏度逐步降低,甚至出現動作失靈。為了清除油泥,保證靈敏度,可在氣動系統的過濾器之后,安裝油霧分離器,將油泥分離出。此外,定期清洗液壓閥也可以保證閥的靈敏度。
保證氣動裝置具有合適的工作壓力和運動速度,調節工作壓力時,壓力表應當工作可靠,讀數準確。減壓閥與節流閥調節好后,必須緊固調壓閥蓋或鎖緊螺母,防止松動。操作者應每天檢查壓縮空氣的壓力是否正常;過濾器需要手動排水的,夏季應兩天排一次,冬季一周排一次;每月檢查器內的油是否用完,及時加滿規定品牌的油。
12、機床部分的維護與保養
各部分必須按要求定期加油,注入的油必須清潔,
處應每周定期加油一次,找出耗油量的規律,發現供油減少時及時通知維修工維修。操作者應隨時注意CRT顯示器上的設備報警信息,發現報警或異常現象時,及時通知維修工維修。鉗工每年應進行一次油油路檢查,發現油路堵塞或漏油應及時疏通或修復。底座里的油必須加到油標的最高線,以保證工作的正常進行。因此,必須經常檢查油位是否正確,油應5-6個月更換更換一次。由于新機床各部件的初磨損較大,所以第一次和第二次換油的時間應提前到每月換一次,以便及時清除污物。廢油排出后,箱內應用煤油沖洗干凈(包括床頭箱及底座內油箱),同時清洗或更換濾油器。
13、可編程機床控制器(NC)的維護與保養主要檢查NC的電源模塊的電壓輸出是否正常;輸入或輸出模塊的接線是否松動;輸出模塊內各路熔斷器是否完好;后備電池的電壓是否正常,必要時進行更換。對NC輸入輸出點的檢查可利用CRT上的診斷畫面用置位復位的方式檢查,也可用運行功能試驗程序的方法檢查。
14、機床精度的維護與保養
定期進行機床水平和機械精度檢查并校正。機械精度的校正方法有軟硬兩種。其軟方法主要是通過系統參數補償,如絲杠反向間隙補償、各坐標定位精度定點補償、機床回參考點位置校正等;硬方法一般要在機床大修時進行,如進行導軌修刮、滾珠絲杠螺母副預緊調整反向間隙等。
15、有些數控系統的參數存儲器是采用CMOS元件,其存儲內容在斷電時靠電池帶電保持。一般應在一年內更換一次電池,并且一定要在數控系統通電的狀態下進行,否則會使存儲參數丟失,導致數控系統不能工作。
1 數控機床故障的分類
常見故障按產生原因分為機械故障和電氣故障兩類。所以,維修中首先要判斷是機械故障還是電氣故障,先檢查電氣系統看程序能否正常運行,功能鍵是否正常,有無報警現象等,再檢查是否有缺相、過流、欠壓或運動異常等現象。根據上述情況,則可初步判斷故障原因在機械方面還是在電氣方面。
2 典型故障的診斷與排除方法
2.1 常規檢查法 ①報警處理:數控系統發生故障時,一般在操作面板上給出故障信號和相應的信息。通常系統的操作手冊或調整手冊中都有詳細的報警內容和處理方法。同時可以利用操作面板或編程器根據電路圖和PLC 程序,查出相應的信號狀態,按邏輯關系找出故障點進行處理。②無報警或無法報警的故障處理:當系統無法運行,停機或系統沒有報警但工作不正常時,需要根據故障發生前后的系統狀態信息,運用已掌握的理論基礎,進行分析,做出正確的判斷。這種利用可編程控制器進行PLC中斷狀態分析,其中斷原因以中斷堆棧的方式記憶。
例如:一臺SCHIESS VMG6 7軸五連動數控機床,采用西門子840D系統其可編程控制器S7300在運行中產生中斷故障,利用系統診斷中斷堆棧的方法可以十分迅速的找到故障原因,通過SIMATIC Manager 訪問這一功能,選擇菜單功能PLC->Diagnostic/setting->Module Information->Diagnostic Buffer,可打開診斷緩沖器,診斷緩沖器中按先后順序存儲著所有可用于系統診斷的事件。選中了一個事件后,在“Dtails on Event"信息框中可以看到關于該事件的詳細說明:事件(ID)代號和事件號、塊類型和號碼,根據事件,如導致該事件的指令的相對STL行地址。單擊〖Help on Event〗按鈕,可打開事件幫助信息窗口。單擊〖Open Block〗按鈕,可在線打開CPU中出現中斷的塊,如利用這種方法在實際維修工作中是十分迅速有效的。維修人員應當充分熟悉系統的自診斷功能的一些特殊處理方法。這樣就會少走彎路,較快排除故障。
2.2 初始化法 一般情況下,由于瞬時故障引起的系統報警,可用硬件復位或開關系統電源依次清除故障;若系統工作存貯區由于掉電、拔插線路板或電池欠壓造成混亂,則必須對系統進行初始化清除。
例如:一臺德國PFH100KW-6米數控龍門銑鏜床采用西門子840C數控系統,由于系統工作存貯區混亂,開關后只定在一個初始化界面,系統根本無法進入,一般性復位無效,必須對系統進行初始化清除,就采用了初始化復位法,進入〖start up〗菜單->利用〖general reset mode information on startup〗->選擇〖end gen reset mode〗進行這種特殊的復位法之后,系統才能重啟進行正常操作,故障解除。
2.3 參數修正法 在數控機床維修中,有時要利用某些參數來調整機床,有些參數要根據機床的運行狀態進行必要的修正,這種方法與機械維修相配合是十分有效的。例如:一臺法國Forestφ250數控落地鏜采用NUM1060系統爬行嚴重,雖進行了X軸導軌的大修但此方向立柱的運行仍無法滿足加工要求,原因是前導軌已經嚴重研傷,在機械調節能力有限的基礎上試著進行參數更改,將P21 Servo-system loop gain coefficient伺服系統的位置環增益系數逐漸修調,NUM機床參數的設置步驟及操作方法介紹如下:①上電后按軟鍵Fll-SELECT THE UTILITY②選擇0項ACCESS TO UTILITY PROGRAMMES③選擇第5項SETUP DATA④這時出現畫面WARNING MACHINE CONTROL WILL BE STOPPED WHENCHANGING PARAMETES OK?(Y/N),鍵人Y字母⑤出現畫面MACHINE SETUP DATA 0 DISPLAY 1 CHANGE……,如果更改請鍵入1⑥出現PARAMETER?如果更改參數P21則鍵入P21⑦出現該參數后將光標移到字按#鍵入參數值回車即可⑧按鍵CTRL+X Off系統復位退出參數設定即可
經多次調試P21數值由950最終降為700后機床爬行故障得到好轉,保證了生產的進行。所以維修人員要多查資料多了解機床各種參數的意義及參數更改的方法。這樣就可以在機械調節能力一定的基礎上通過修改NC數據使機床的性能得到更好更大的發揮,提高它的加工精度。
3 數控機床電氣、液壓和冷卻系統的保養
3.1 電氣系統的保養
3.1.1 清除電氣柜內的積灰,保持電路板、電氣元件表面干凈。由于環境溫度過高,數控柜內一般都要加裝空調裝置。安裝空調后,數控系統的可靠性有明顯的提高。
3.1.2 機床周圍電器 檢查機床各部件之間連接導線、電纜不得被腐蝕與破損,發現隱患后及時處理,以防止短路、斷路。緊固好接線端子和電器元件上的壓線螺釘,使接線頭牢固可靠。
3.1.3 機床電源 檢查數控系統供電是否正常,電壓波動是否在允許范圍之內,整個數控電氣系統接地是否良好可靠。接地可靠是系統防止干擾、工作可靠的保證。
例如:一臺美國AB的10×40米數控車銑床在調試過程中發現,機床通訊經常突然中斷很異常,通過檢查發現電控框屏蔽層接地不好,使程序信號受干擾引起失真,是導致上述問題的原因,將電纜屏蔽層、機床配電柜元器件良好接地后故障排除。
3.2 液壓系統的保養 要定期對油箱內的油液進行更換,且有時機床油號的選擇也要由工作現場的環境溫度,油路系統不同而定。定期檢查更換密封件,清洗油箱和管路,防止液壓系統泄漏。檢查系統的噪聲、振動、壓力、溫度等是否正常,將故障排除在萌芽狀態。
3.3 冷卻系統保養 檢查導軌油箱的油量,油泵是否能定時啟動、停止。定期檢查油泵、清洗過濾器、油箱、更換油。如切削液太臟,應清洗切削液箱、更換切削液。在使用過程中,因此,要求除了掌握數控機床的性能及精心操作外,還要注意消除各種不利的影響因素。
應該強調的是,雖然數控機床的系統種類繁多,但是各類數控機床的保養方法基本相同。只要操作者與維修人員做到認真操作,精心維護,就可以及時發現和消除隱患,減少維修費用,從而保證了數控機床更長時間安全可靠的運行,切實貫徹了設備管理以防為主的主導思想,從而有效的保證和提高了企業的經濟效益。
參考文獻
隨著社會經濟的發展和科學技術的進步,企業的自動化水平不斷提高,數控機床作為一種高精密的機械設備被應用到生產制造中。數控機床具有精度高、自動化程度高的特點,在現代機械制造業中發揮著不可替代的作用,數控機床的應用極大地提高了零件生產的效率,促進了現代機械制造業的發展。但在數控機床的長期運行過程中,受到生產環境、電源電壓、保養檢修等多種因素的影響,容易出現嚴重的機械故障,影響數控機床的正常使用和運轉。由于數控機床價格昂貴,且具有先進性、復雜性、智能化高的特點,對于數控機床的維護保養工作要求較高,如何做好數控機床的維護保養工作,成為越來越多企業研究和探索的方向。
1 數控機床的合理使用
數控機床作為一種高精密的機器設備,其機電一體化的程度較高,在現代機械制造業中扮演著重要的角色,極大的提高了機器設備的生產效率。作為機器設備,在使用過程中受到環境、空氣、電源等多種因素的影響,使用不當容易造成數控機床的故障,影響其正常的使用和運轉。在使用過程中,應加強對數控機床合理使用的重視,為數控機床的正常使用提供保障。
1.1 合理選擇工作場地
數控機床在使用過程中應合理選擇工作場地,選擇優良并適合的工作場地進行使用。在合理選擇工作場地時,應注意以下幾點:首先,工作場地要避免陽光的直接照射和高溫環境,避免過于潮濕、粉塵過多的場所,在使用中要選擇干燥清潔的場地,有條件的企業應盡可能的將數控機床的使用置于空調環境下,保持恒定的室溫;其次,數控機床由電子元件及金屬外殼構成,在選擇工作場地時,應避免存在腐蝕性氣體的場所,避免因為腐蝕性氣體造成的電子元件變質、金屬零件腐蝕等問題,影響數控機床的正常使用;最后,數控機床作為自動化、智能化較高的機器,應遠離振動較大的工作環境,遠離對其產生振動影響的機器設備,必要時工作場地要采取防振措施,為數控機床的使用創造良好的工作場地。
1.2 強化合理使用意識
數控機床的使用不僅要合理的選擇工作場地,更要在使用過程中強化合理使用的意識,增加數控機床的使用壽命,提高數控機床的工作效率。在使用過程中,企業要嚴格把握和控制數控機床的使用電源,增設穩壓裝置,減少電壓不穩對數控機床使用產生的影響,為數控機床的合理使用提供基礎的保障。企業要加強對數控對機床使用附件的管理,嚴格按照標準使用合格的附件,做好管理和控制工作,制定嚴格的采購和使用標準,強化合理使用的意識,為數控機床的正常的使用提供保障,更好地揮數控機床的加工能力。同時企業要強化機床使用人員的意識,提高使用人員的專業技術水平,建立一支高水平的維護保養隊伍,為數控機床做好日常保養和維護提供專業的技術保障支持。
2 數控機床的維護保養方法
隨著科學技術的發展,現代機械制造業的自動化、智能化水平越來越高,數控機床也越來越多的應用到生產制造中,促進了現代機械制造業的發展。數控機床的自動化、智能化水平較高,數控機床的維護保養也有較高的技術要求,在日常的使用中,不僅要加強數控機床的合理使用,更要采取科學合理的維護保養方法,為數控機床的正常使用提供保障。良好地維護保養是企業順利生產的保證,數控機床的價格昂貴,在使用過程中進行維護保養有利于減少數控機床零件的損耗,提高數控機床的使用壽命,保障機床的正常使用。同時良好地維護保養有效地降低了數控機床的機械故障,降低了生產安全事故發生的概率,保障了企業的安全生產。
2.1 做好數控系統的管理工作,制定合理的保養制度
數控機床對工作場所的溫度、濕度、氣體等有著較高的要求,在使用過程中,要做好數控機床的管理工作,制定合理的保養制度。做好數控機床的維護保養工作,需要企業制定合理的保養制度及完善的操作規程,結合技術的發展及實際需要,對已有的制度和規程進行更新,做到與時俱進。同時企業要做好數控系統的管理工作,加強數控系統的防雜工作管理,及時清理數控機床內的灰塵雜質等,為數控機床的使用提供清潔的工作場地;做好數控柜通風系統的清理工作,及時對通風系統進行清理,保證數控機床工作時產生的熱量及時散發掉,為數控機床的正常工作提供保障。
2.2 做好機械系統的維護保養工作
數控機床在機械生產中扮演著重要的角色,對數控機床維護保養的工作重視程度越來越高,數控機床的維護保養成為行業的重要任務。做好數控機床的維護保養工作,要加強機械系統的維護保養,主要包括主傳動鏈、液壓系統、氣壓系統、機床精度的維護保養工作。做好主傳動鏈的保養工作,要定期調整主軸驅動帶的松緊程度,還要檢查主軸的恒溫油箱的溫度范圍、補充油量及清洗過濾器;液壓系統作為數控機床的動力系統,要加強對液壓系統的定期檢查,定期檢查油箱內的油、冷卻器及加熱器、液壓件、濾芯等液壓系統的零部件。企業要做好機械系統的維護保養工作,加強機械系統維護保養工作的投入,為數控機床的正常使用提供硬件保障。
3 結束語
隨著社會經濟的發展和科學技術的進步,數控機床越來越多的應用到現代機械制造業中,極大地提高了生產制造的效率。數控機床作為一種價格昂貴、智能水平高的精密機器設備,企業要加強對數控機床的合理使用,為數控機床選擇合理的工作場地,強化合理使用的意識,提高企業對合理使用數控機床的重視。在合理使用的前提下,企業要重視數控機床的維護保養工作,加大對維護保養工作的資金投入,做好數控機床的維護保養工作,提高數控機床的使用壽命,保障數控機床的正常使用。
參考文獻
【關鍵詞】
數控機床;數控裝置;機床排故
數控機床的日常維護,是對數控機床的定期檢查和日常保養工作。如果這項工作做得很好,可以延長電器元件、功能模塊的壽命和機械磨損周期,防止意外事故的發生。在日常維護中,必須注意以下幾個問題:
一、配備高素質的編程、操作和維護人員
數控機床是綜合了計算機技術、自動控制技術、精密測量技術和機床設計等先進技術的典型機電一體化產品,其控制系統復雜、價格昂貴。因此配備的人員必須具備以下基本素質,一是應有高度的責任心和良好的職業道德。二是具有較廣的知識面和勤學習、善思考、多動手的良好工作習慣。負責日常維護的人員,不僅要掌握計算機原理、電子電工技術、自動控制與電力拖動、測量技術、機械傳動及切削加工工藝知識,而且要具有一定的英語基礎和較強的動手實踐能力。才能全面掌控數控機床,使設備良好運行的基本保障。
二、建立數控設備的維護保養制度
數控機床種類多,各類數控機床因其功能,結構及系統不同,各具不同的特性.其維護保養的內容和細則也各有其特色,具體應根據其機床種類、型號及實際使用情況,并參照機床使用說明書要求,針對性地制訂并嚴格制定日常維護保養制度是非常必要的。日常維護工作可以分為每天檢查、每周檢查、每半年檢查和不定期檢查等各種檢查周期。檢查內容為常規檢查內容。對一些頻繁運動的元、部件(無論是機械傳動部分還是驅動控制部分),都應該作為定期的檢查對象。如重復定位精度,必須每次技能鑒定前作重點檢查,以保證學生在考核中得到較好的尺寸精度。另外對于儲存器(CMOS)供電電池,應在數控系統通電狀態下更換新電池,以確保存儲參數不丟失,數控系統正常運行。
三、重點抓好數控裝置的維護
1、注意數控裝置的防塵
首先,除進行必要的檢修外,平時應盡量少開柜門,因為柜門常開易使空氣中飄浮的灰塵、油霧和金屬粉末落在印刷線路板上和電器接插件上,很容易造成元器件之間的絕緣電阻下降,從而引發故障甚至造成元器件損壞,所以加強數控柜和強電柜的密封管理很重要。有些數控機床的主軸速度控制單元安裝在強電柜中,強電柜門關的不嚴是使電器元件損壞、是數控系統控制失靈的一個原因。
其次,對一些已受外部灰塵、油霧污染的電路板和接插件可采用專用電子清潔劑噴洗。
2、重視數控裝置的散熱
環境溫度過高會使數控裝置內溫度升高,若散熱條件不好會使數控系統工作不穩定,因此對數控裝置的散熱通風裝置,必須經常檢查,不能馬虎。始終要保證冷卻風扇的工作狀態良好,要對過濾網作定期進行清理,確保冷卻風道的暢通。避免在高溫天氣里,打開數控柜門,用風扇對數控機床進行降溫,這是不利防塵的盲目舉動。
四、加強設備狀態巡視
通常,在數控機床使用的第一年內,有1/3以上的故障是由于操作不當引起的。所以,日常設備巡視很重要,這項工作體現了設備管理人員高度的責任性和專業水準,如果做得好,既可以提高工人的編程與操作技能,又可以避免機床故障的發生。
五、做好機床排故工作
機床一旦出現報警,說明機床已出現故障或處在非正常工作狀態。應該首先查明原因,然后才能繼續運行。數控機床一旦停機,直接影響實習教學計劃,后果非常嚴重。因此,維護人員必須要有高超技術和嚴謹的工作作風,認真作好維修記錄,對故障發生的原因進行科學地分析,發現故障的根源與規律,從而排除機床故障。
目前,基于數控技術的先進制造技術已經基本上取代了以普通機床為主要生產設備的舊的機械制造技術。先進制造技術業已是當今全球機械制造行業技術發展的主要趨勢。鑒于目前數控機床在制造業中的普遍應用,我國制造業對于掌握數控機床操作及維修技術的人才需求量變得日益增多。數控機床不同于以往的普通機床,它是一種精度高、效率高、柔性好的生產設備。一個企業中數控機床的擁有量,數控機床的基本狀況,數控機床的管理維修能力決定了該企業的生產效益以及能否在激勵的競爭中脫穎而出。
1、數控機床現狀
從一項研究報告中可以得知,目前對于數控機床的使用中普遍缺乏健全的管理辦法甚至部分企業根本沒有管理辦法。使用的數控機床由于管理不善、技術服務的相對滯后,使得數控機床經常停工,處于亞健康狀態。數控機床的開動率非常低、所產生的效益也很低,企業對于設備的利用率,技術人員技術水平低下,是目前影響影響企業經濟效益和可持續發展的重要因素。并且在一定程度上造成能源和資源的浪費,嚴重制約著企業競爭力增強。
作為實現國防工業現代化的重要戰略裝備的數控機床,關系到國家在全球所處的戰略地位,在一定的程度上體現著國家綜合國力水平。任何一種設備在使用過程中都會出現故障,數控機床也是一樣的。因此,數控機床的維修技術是有效地保障數控機床正常運行。數控機床是一種基于過程的控制,它要求在進行控制的每一步和每一刻都必須達到準確無誤的要求。數控機床的任何一個零件發生故障或者失效,都會使數控機床無法正常工作,從而導致生產停滯。因此,加強數控機床的日常管理保養并且掌握數控機床的維修技術就顯得尤為重要了。
2、數控機床的管理與維修
2.1數控機床的管理
為保證機床正常使用延長工作壽命應該加強機床的日常管理和養護。根據數控機床的實際使用情況,依據所購數控設備的相應使用說明書,就地取材結合企業特點制定合理的日常維護與保養制度。通常,日常維護與保養可分為常規檢查、重點檢查、有針對性地檢查、專項檢查、全面檢查等檢查方式,做到百無一漏。對于數控機床上運動很頻繁的零部件、機械傳動部分應該重點加強檢查。對安全部件要根據使用期限和實際的使用情況及時修理或者更換。對于關系到機床精度和方面的零部件如冷卻液、傳動絲杠、導軌、液壓等部件要充分的及時的保養和維護。對于運動部件要定期添加指定品牌和指定型號的油,同時要定期更換冷卻液以保證冷卻系統的正常工作。數控機床的電氣系統部分要實現清潔無污染。防止粉塵進入電氣系統,將冷卻劑與電氣系統相互隔離開,以防止其對電子部件的腐蝕破壞。對于有一段時間不使用的數控機床,要定期由專人對機床進行維護,每周開機通電保養2次,每次空機運行1小時左右。
注重設備的使用環境,以保證設備正常高效的運轉。大多數數控機床都要用到壓縮空氣,如果壓縮空氣濕度太大、潔凈程度不夠,往往會造成很多隱患。設備使用過程中要善于發現事故隱患,做到積極防備,防患于未然,嚴格按照說明書的要求,對油、液壓油、冷卻液、保持機床數據用電池等定期更換,要定期檢查設備精度,通過補償絲杠的螺距誤差和反向間隙來保證設備的精度。
通過不斷強化人員設備管理意識,嚴格考核、獎懲兌現,使大家積極性和潛能得到有效發揮,使工作由“被動式”變為“主動式”。機床要定期連續可靠地工作,除了自身的質量外,與使用者平時的正確維護保養有關,做好這項工作,要進行相關考核制度建設,獎罰分明、及時兌現對檢查考核過程中發現的問題給責任部門發放限期整改通知中,舉一反三進行認真整改,并對整改結果跟蹤檢查,對于未按要求整改的加倍處罰。
2.2數控機床的維修
數控機床自身價格昂貴,而且使用成本和維修成本也很高。因此要做到事前認真維護,盡量避免小問題釀成大事故。注重設備的使用環境,以保證設備正常高效的運轉。特別是電網供電質量、溫度、濕度、壓縮空氣等。對于歐洲生產的設備對電網要求很嚴,電網供電質量不好往往會影響數控系統的正常運行,甚至于燒毀驅動動單元。大多數數控機床都要用到壓縮空氣,如果壓縮空氣濕度太大、潔凈程度不夠,往往會造成很多隱患。在由此導致的數控機床故障時一定要選擇原有廠家的配件或者廠家指定的配件。對于沒有技術把握的數控機床通常要求廠家來進行維修,并準備好相應的輔助。
在設備使用過程中要善于發現事故隱患,做到積極防備,防患于未然。使用過程中發現有異常噪聲、傳動軸偶爾爬行、精度有所下降、空調制冷效果下降等,都能說明設備己經存在一定程度的故障隱患,如果不及時處理,可能會造成機床更大程度的損壞。此時要及時找出設備使用說明書查看相應情況的處理辦法和手段。如不能解決則需要聯系數控機床的生產廠家進行報修,并停止對機床的使用。按照廠家技術人員的指示對數控機床進行相應的處理之后,耐心等待技術人員的到來。
3、總結
對于數控機床的管理和維修,必須制定詳細的工作規程和詳細的工作計劃,對于相關人員的職責必須明確。此外對于數控機床的相應技術資料要進行整理、歸檔,在使用和維護過程中注意總結經驗,做好工作的細節部分。總之,只有對數控機床進行熟練操作,實現精心的維護保養,從嚴管理,才能充分發揮數控機床的能力,為企業的發展提供堅實的基礎。
有些數控機床的使用效益得不到有效保障,有部分原因就是其日常的維護與保養工作不到位。因此,在整個實訓操作過程中,需要讓學生清楚機床維護與保養的必要性和重要性,實訓指導教師在這方面的引導和實時性督促是舉足輕重的。因為培養學生養成某種職業素養或習慣要遠遠難以教會學生某項操作技能,習慣養成宜早不宜晚。對于初次接觸數控機床的操作者(本論文中主要指學生),可能最大的好奇心在零件的編程與加工上,缺乏基本的機床維護與保養意識。譬如,有的學生認為工件做合格就達到要求了,機床保養與否根本不重要。還有的學生認為好幾個同學一起用此設備,要維護也一起做,為何要我獨自去“伺候” 呢?基本的職業崗位責任意識淡薄。種種不當的想法最終導致機床的維護與保養工作陷入無人問津的境地,重擔無形中就壓到了實習指導教師身上。
那么,如何擺脫上述的困局呢?在學生真正操作數控機床之前,我們實訓指導教師必須向其灌輸一種思想――數控機床能否達到加工精度高,產品質量穩定,提高生產效率的目標,不僅取決于數控機床本身的精度和性能,很大程度上也與操作者在實際使用中能否正確地對數控機床進行維護與保養密切相關。唯有堅持做好它,才能延長元器件的壽命和機械部件的磨損周期,爭取機床長時間的穩定工作,也才能充分發揮數控機床的加工優勢。在整個實訓練習過程中,若某一環節出現停滯或空擋無人關注,很可能會以小失大,甚至造成更嚴重的后果。
二、采用新穎的教學方式幫助學生樹立崗位責任意識
作為技工院校,向社會輸送一批批專業技能過硬的技術工人是整個人才培養方案中的一項重要指標。但與其同時,不能搞片面教學,在注重技術過關過硬的基礎上,更為關鍵的是制定切實可行的機床維護保養制度,從而培養學生的崗位責任感,培養學生的安全操作規范意識,培養學生嚴謹的勞動紀律和態度。
隨著現代化社會的日益變遷,機械制造越來越被人們用于我們日常加工和生產,機械制造中數控機床的使用越來越廣泛,大到綜合型加工業,小到門市小作坊,數控機床被用于人們生活中的方方面面。但是就我在工作中的感受而言我們在使用數控機床的時候,只想著如何將機床的能力和稼動率達到最大化,長時間的運轉和稼動,缺少專業人才的保養,極容易產生設備的故障,甚至影響生產進度,經常導致休息時間加班加點。雖然明天下班的時候我們員工也會對機床進行表面進行初步的清掃,但是這樣的清掃遠達不到設備保養的真正效果。機床的死角和內部零部件任然沒有得到一定的保養。
在實際工作中我們不難看出我們的員工天天打掃的機床在我們的攝像機前漏出了原形,這只是我們設備得不到保養得一個小的縮影而已。長時間的對設備的死角和內部零部件不進行清掃和更換,會降低設備的精度和壽命。如何保證我們數控機床正常運轉和我們的生產進度呢?必須對設備進行保養,設備的保養,我認為要從以下幾點出發:
1數控機床安裝的工作環境和精度確認
(1)數控機床應安裝在適當的壞境中,溫度過高會導致機床內部電氣線路加速老化,工作中經常會看見由于溫度過高,設備模塊報警連續不斷,這就是壞境的溫度沒保證到位,溫度控制在低于30度即可。太過潮濕的壞境會加快機床表面和內部零件生銹腐蝕,影響設備運轉。要遠離振動大的設備如沖床鍛壓設備等,如是高精度的設備應采取防振措施。要遠離強電磁干擾源,使設備正常運轉。(2)確認數控機床的穩固和水平跳動性,可以在安裝設備的時候將四角打上螺絲固定于地面,而不是在設備加工或運轉的時候,機床還在抖動。定時地對我們的機床進行水平確認,確認是否設備有偏動。定期對機床的跳動進行打表確認,使機床的精度得到保證。
2數控機床安裝后的保養
無論在各個學校或者在數控加工工廠內,新設備的引進都是一套設備保養計劃的開始。小到各個設備的有效標示,大到各個電氣機械部位都不可以錯過。設備引進初期設備故障率頗高,這一時間段設備的液壓電氣機械部分還沒有完全的磨合,沒有正常的保養,而盲目的投入生產加工中,勢必導致設備的使用壽命的降低。如何做好設備前期的保養,前期的保養是一種預防性的保養,總結以下幾點:(1)詳細閱讀數控設備配備的相關圖紙、說明書、機床出廠的檢測報告、調試驗收報告等資料和參數設定、程序、刀具刀補等數據資料歸梢,包括紙質和電子文檔兩種形式。(2)詳細檢查、記錄、保存機床出廠的原始典型狀態數據,如開機全部同零狀態和自動加工狀態時刀庫、換刀、轉臺在規定位置狀態及指定刀號時的程序、位置、坐標系、刀補等基礎數據。(3)新進機床的第一次換油及油箱清洗非常重要,包括液壓油箱、油箱、主軸冷卻油箱、轉臺減速油箱等,目的是解決機床初期磨損大對油污染的問題。(4)數控機床技術支持預案準備:人員培訓、數據備份方法和手段、備件規劃、故障原因分析與排除方法。
3數控機床日常的防護保養
對數控機床的日常使用在我們的設備保養中起著至關重要的一點。怎么做到很好的日常的防護,根據不同型號的數控設備有著不同的方案,但總的來說設備日常的保養防護都應包括以下幾點:(1)把握日常生產中的細節,勿違章操作。(2)使我們的機床保持良好的狀態,油的種類不應加錯。(3)定期檢查電氣機械部件是否有老化損壞。(4)定期對數控機床的各個開關按鈕進行試驗,預防加工中出現異常等。
這邊列舉一個實例來感受我們日常保養的重要:比如設備關電重啟之后進給倍率沒有打低,沒有控制下刀的位置(或者沒有將加工程序回到加工起始文位置),循環啟動直接加工,容易導致刀塔與刀庫撞擊加工部件,在我的日常工作中經常會有這樣的事情發生,當這樣的問題出現時大部分的操作人員會有這樣的想法和做法,如圖所示:
怎樣做好數控機床的日常維護,我認為不可以看表面現象,如上圖所看到的,日常操作中異常情況發生之后被我們從表面上解決了,撞擊之后設備仍然可以正常的運轉和加工,但是機床的真正的問題沒有被我們發現,長此下去機床的精度得不到保證,內部損傷的零部件得不到及時的修理和更換,這樣一來我們的設備頻繁的故障率節節升高,直到最后無法修理而導致報廢。這邊我有份某工廠停產大修的數據表格可以詳細的說明日常的細節沒把握住,換來的是大規模的維修成本和時間浪費。
如果我們再加上人力物力的損失,這種代價實在有點過高。我們要在日常工作中有針對性對我們的操作人員進行培訓,將應避免的異常問題消滅在萌芽之中。在本人工作的周邊發生過無數次類似于這樣在日常生產中,沒有把握住細節而導致數控機床遭受到無法挽回的傷害,換回來的是一份份的再發防止方案。我們要做的不是在異常情況發生之后的滅火者,而是在異常情況放生之前的預防者,不要做事后諸葛亮。我們的操作者要有對數控機床的自我保養意識。日常防護中要做到點檢保養,即定點、定期、定標、定項、定法、定人、檢查、記錄、處理、分析即首先確定一臺數控機床有多少個維護點;分析這臺設備可能發生故障的部位;確定多長時間檢查一次;要對維護點逐個制訂標準;每個維護點檢查的項目要有明確規定;對檢查的方法和儀器也要有規定;應根據檢查的部位和技術精度要求,落實到人;檢查的環境、步驟要有規定;每次檢查要詳細做記錄,并按規定格式填寫清楚;能處理和調整的要處理和調整,不能處理的,要及時報告有關人員,安排處理;檢查記錄和處理記錄都要定期進行系統分析,找出薄弱“維護點”,即故障率高的點或損失大的環節,提出意見,交設計人員進行改進設計。這樣一來員工在保養機床的時候就會知道哪些是重點,哪些是必須要維護的,查出來的問題可以用特別的記號在點檢表上標出,但切記不允許有點檢作假現象,這樣我們在點檢表上可以對設備的異常問題一目了然了,我們可以針對點檢出來的問題進行專項的整改和維修,及早發現設備異常問題,從而達到我們設備保養防患于未然。
4制作規范的數控操作規程
除了第二點說到的日常防護之外,還需制定并嚴格執行數控機床的管理規章制度制度。主要包括:(1)定人。規定機床的使用者即使用責任人。如他人必須使用,那么必須有機床的使用責任人陪同。(2)定責。機床的使用職責與使用責任人掛鉤。這里包括機床清掃和機床護理。(3)定場。機床使用者在機床的時候不應離開機床,在機床需要維修時,拆卸下的部件應有對應的置場,以防組裝時發生漏裝情況。
5數控設備的保養離不開專業人才的維護
現代社會在快速的前進和發展,對數控加工業的要求也越來越嚴格,對于簡單的數控操作人員來說,熟悉數控機床的操作與編程、日常的設備衛生清掃是上崗操作的基本條件,但這些遠遠不足以對我們的設備保養起到真正的作用,我們需要更多的設備保養得專業人才,他們需具備相應的電氣機械等多方面的技能,對數控機床的原理和結構有較深的認識,來為我們的數控機床保駕護航。充分運用專業人員的優勢,我們要做到以下幾點:(1)定期對數控機床進行徹底檢查:線路是否凌亂與需要更換、機械軸承是否有卡死現象等等。(2)有針對性的對一線操作者進行培訓:定期舉行電氣機械方面的培訓,使一線操作者初步了解自己所操作的設備等等。(3)指導操作者正確的操作規程,切勿違章操作減少對機床的傷害。(4)制作有針對性的機床防護標語進行張貼。(5)不定期的對一線生產線進行巡檢,指出生產設備不到位的違規現象,并與生產一線領導進行溝通,做出機床防護保養方案并定期確認效果等。當然我們專業人士要做的還有很多,根據我們工作的條件環境來合理的安排每天所要做的事項,來達到我們設備保養得目的。
通過以上的敘述,我們在數控機床的保養上應有一定的認識,一個認真和有規劃的設備保養計劃與思維,有助于我們數控機床使用的正常的運轉和精度,提高機床的使用壽命,所以請讓我們所有的數控操作者行動起來,用科學的保養來延長數控機床的高性能壽命。
參考文獻:
數控加工能夠大大提高對復雜性產品的制造效率,能夠充分保障產品的加工質量,它是集傳統的機械制造工藝、現代化控制技術、傳感技術等技術于一體的,它的廣泛使用給機械制造業帶來了極大的方便,數控技術的水平已經成為衡量一個國家綜合國力的重要標志。
1.2數控加工的特點
數控加工技術與傳統的機床加工技術相比,其具有以下幾個方面的特點:1.加工零件的精度越來越高,能夠適應許多品種復雜的小零件。數控機床是按數字形式給出的指令進行加工的,不需要人工干預,從而能夠消除人為產生的誤差。2.數控機床能夠隨生產對象的變化而發生變化,所以在數控機床上改變加工零件時,只需重新編制程序,輸入新的程序后就能自動實現對新的零件的加工;而并不需要改變機械部分和控制部分的硬件,從而為復雜結構零件的生產提供了極大的方便。3.數控機床每一道工序都可以選用最有利的切削用量,這就提高了數控機床的切削效率,節省了時間,數控機床還能夠實現多道工序的連續加工,大大提高了生產效率。4.數控機床加工零件一般不需要制作專用夾具,并且還可以實現一機多用,從而能夠使生產成本進一步下降,可獲得良好的經濟效益。5.數控機床可以使用數字信息與標準代碼處理、傳遞信息,從而為計算機輔助設計、制造以及管理一體化奠定了基礎。
2數控機床
2.1數控機床的定義
數控機床是集多種技術于一體的現代化技術設備,是一種裝有程序控制系統的自動化的數字機床,其控制系統能夠自動的處理各種程序指令,從而使得機床工作加工零件。數控機床的系統一旦出現故障,就會使得機床停止運轉,從而影響生產效率。數控機床容易出現的故障主要有:機械的磨損與銹蝕、工件表面粗糙度大、電子元器件發化,本身有隱患、灰塵、操作失誤等,所以,對數控機床出現的故障及時的進行維修是保障數控機床能夠正常運行的前提,對數控機床的快速發展和不斷完善也起到了巨大的推動作用。
2.2數控機床的特點
(1)對加工對象的適應性比較強,能夠根據不同加工對象為模具的制造提供合適的加工方法;(2)加工精度高,能夠適應各種小而精密的零件的加工,具有比較穩定的加工質量;(3)當加工零件發生改變時,不需要重新進行設置,只需要更改數控的程序就可以,這樣就大大節省了生產時間,提高了生產效率;(4)由于采用的是自動化程序控制,所以大大減輕了勞動強度;(5)數控機床對工作人員的素質要求比較高,對維修人員的技術要求更高。
2.3數控機床的分類
(1)按照加工工藝方法進行分類:金屬切削類數控機床;特種加工類數控機床;扳材加工類數控機床;(2)按控制運動軌跡進行分類:點位控制數控機床、直線控制數控機床、輪廓控制數控機床。
3數控機床常常出現的故障分析
3.1數控機床監測技術的特點
隨著社會的不斷進步,經濟的快速發展,數控機床監測技術也得到了迅速的發展,從而更加準確的確保了機床的正常運行。數控機床監測技術主要有以下三個特點:(1)數控機床監測的目的很明確,能夠快速的對機床進行故障監測,進而及時的制定出科學、有效的解決方案,從而保障機床的正常運轉;(2)數控機床監測技術涉及的范圍比較廣,主要涉及到物理學、機械動力學等多種學科知識領域;(3)數控機床監測技術能夠很好的聯系實際,能夠把理論知識轉化為實踐,然后用于實際的操作中,這樣就能夠很好的提高數控機床的安全運行。
3.2數控系統故障
3.2.1位置環位控環報警:可能是測量回路開路;測量系統損壞,位控單元內部損壞;不發指令就運動,可能是漂移過高,正反饋,位控單元故障;測量元件損壞;測量元件故障,一般表現為無反饋值;機床回不了基準點;高速時漏脈沖產生報警的可能原因是光柵或讀頭臟了;光柵壞了。3.2.2電源部分電源是維持系統正常工作的能源支持部分,它失效或故障的直接結果是造成系統的停機或毀壞整個系統。
3.3無報警顯示的故障
3.3.1機床失控由于伺服電動機內檢測元件的反饋信號接反或元件故障本身造成的。3.3.2機床振動此時應首先確認振動周期與進給速度是否成比例變化,如果成比例變化,則故障的原因是機床、電動機、檢測器不良,或是系統插補精度差,檢測增益太高;如果不成比例,且大致固定時,則大都是因為與位置控制有關的系統參數設定錯誤,速度控制單元上短路棒設定錯誤或增益電位器調整不好,以及速度控制單元的印刷線路不好。
3.4數控機床監測人員要掌握方法對機床的監測
數控機床監測人員在檢測前要詳細了解機床發生故障前有哪些征兆或者是現象,根據這些現象對故障進行分析,這樣可以大大提高監測效率;如果不能通過看機床表面判斷出機床的故障,這時就必須進行深層次的故障檢測,對很有可能發生故障的部位進行監測,從而監測出故障部位。監測人員還一定要熟悉相關機床的維修原理,在每一次監測完機床故障以后,應該詳細的記錄好監測方法,從而可以方便掌握機床的故障規律,從而提高故障診斷效率。
4數控加工及數控機床的維護及檢修
4.1數控加工及數控機床維護與檢修人員
由于數控機床的特點,所以對維護與檢修人員的要求比較高,只有維修人員具有較高的素質和工作技術才能真正確保數控機床維修工作的快速、高效運行。有效的預防與維修的技術手段是確保數控機床能夠高效運轉的基本條件,所以要建立嚴格的維護修理制度對機床進行及時的維護、修理,從而來大大降低事故的發生率,每次使用完機床以后要對機床的每一個部件進行檢測,對一些有破損的部件進行及時的更換,定期對機床進行檢測,一旦發現問題及時的進行解決,另外,還可以對機床進行一定程度的升級或者是改裝,從而使的機床的技術水平能夠得到大幅度的提升,使得機床能夠穩定運行、長時間運轉,從而獲得更多的經濟效益;除此以外,還要對機床的使用壽命與更換頻率進行評估,從而真正提高機床的使用壽命。保障數控機床能夠正常運轉的主體還是維護人員,為此,一定要加強對維護人員的培訓力度,讓維護人員在掌握基本的知識基礎以后,掌握更多、更有效的技術方法,真正成為數控機床專業檢測診斷技術的高級操作專家,此外還要提高維護人員的責任心,讓維護人員能夠利用自己靈活且基礎扎實的知識體系,使機床的正常運行獲得保證,從而減少事故的發生頻率,帶來更多的經濟效益。
4.2加強對機床的安全監察力度
只有真正保障機床是在嚴格的操作流程下進行,才能真正保障人們的生命安全,減少事故的發生,所以,一定要重視事故的發生原因,對事故進行仔細的分析和解決,吸取教訓,不斷的總結經驗,將事故發生的過程記錄下來,從而能夠避免下次再出現同樣的事故,另外,還要加強對機床的安全監察力度,做好安全工作,對于不同種類的機床要采取不同的分析與診斷方法,還要做好定期維修和護理工作,提前對機床可能出現的故障進行預測,然后針對這些故障提前做好預防措施,對于機床的引進購買一定要確保是從正規廠家進行的購買,從而真正從源頭上確保機床的質量,再者還要注意確保維護人員的生命安全,要牢記安全第一的原則,提高維護人員的安全意識,從而真正使得維護人員的安全有所保障。
4.3做好預防性維護工作
預防性維護工作的目的是為了降低故障的發生率。所以,數控機床維護人員要對數控機床在實際運行的過程中可能出現的故障進行提前的預測,然后根據估測,提前做好防范工作;除此以外,數控機床管理人員還要對每臺數控機床都建立起日常的維護保養計劃,包括保養內容以及各功能部件和元氣件的保養,然后定時定期的對這些數控機床進行維護;如果數控機床長時間閑置不用,當需要使用的時候,第一次使用時最好用較低速度進行運行。
4.4數控機床的診斷原則
數控機床診斷技術主要是對機床進行故障監測和診斷。如果不能很好的對機床進行監測和診斷,就會使得這些機床在運行的過程中發生故障,導致機床不能繼續正常工作,從而給人們的生命安全造成威脅,給企業帶來不可估量的經濟損失。診斷技術就能夠很好的避免這些故障的發生,能夠使得機床按照自身的系統正常的運行。對機床進行監測和診斷可以精確的發現機床存在的問題,然后快速的解決這些問題,從而確保機床的正常運行。由于數控機床是集多種技術于一體的現代化設備,所以維修人員在診斷故障時應該采用先由外向內逐一進行排查,盡量避免隨意地啟封、拆卸,這樣會擴大故障范圍,使機床大傷元氣,喪失精度,降低性能。所以,在診斷時可以采用:先檢查外部再檢查內部;先在機床斷電的靜止狀態下通過了解、觀察測試、分析確認為故障,然后再給機床通電;當出現多種故障互相交織掩蓋,一時無從下手的情況時,應該先解決容易的問題,然后再解決難度較大的問題。這樣,遵循原則進行診斷,既能夠快速診斷出故障所在的位置,又能避免對機床的損害,大大提高了工作效率。
4.5應該為數控機床配備系統編程、操作和維修的專業人員
只有合理的配備出專業的維修人員,才能大大提高機床的維修效率。這些專業人員應該熟悉所用機床的各個部分及使用環境,并且能夠按照機床和系統使用說明書的要求正確的使用數控機床。數控機床的使用環境會影響機床的正常運轉,所以在安裝機床時應該嚴格按照機床說明書規定進行安裝,在經濟條件允許的情況下,應該將數控機床與普通的機械加工設備隔離安裝,以便對機床進行維修和保養。
4.6數控機床系統中硬件控制部分的維修與保養
數控機床系統硬件控制部分是數控機床的核心,所以一定要重視對其的維修與保養工作,每年應該讓有經驗的維修人員檢查一次,檢測有關參考電壓是否在規定的范圍內,檢查系統內各器件連接是否有松動的現象,如果有及時進行維修。還要,檢查各功能模塊使用風扇運轉是否正常并且是否清除灰塵,這樣,可以延長數控機床的使用壽命。
4.7制訂數控系統日常維護的規章制度
要根據各種數控機床的特點,確定各自保養條例,應該有一種嚴格的規定,除非進行必要的調整和維修,否則不允許隨便開啟柜門,更不允許在使用時敞開柜門;應每天檢查數控系統柜上各個冷卻風扇工作是否正常,檢查工作環境狀況,如果發現過濾網上灰塵積聚過多,一定要及時清理,否則將會引起數控系統柜內溫度過高,造成過熱報警或數控系統工作不可靠;還要經常監視數控系統用的電網電壓;定期更換存儲器用電池。
隨著我國制造企業技術裝備的升級,中、高檔數控機床設備的應用越來越廣泛了。隨之而來的是如何充分保證設備的有效利用率,設備出現故障時,要盡快將設備恢復正常使用。因此,在日常車間管理中,數控機床設備管理與維修就變得越來重要了。數控機床管理是一項十分豐富的綜合工程,既要有科學的設備管理,又要有好的設備維修。
數控機床的主體機構有以下特點:1)由于采用了高性能的無級變速主軸及伺服傳動系統,數控機床的極限傳動結構大為簡化,傳動鏈也大大縮短;2)為適應連續的自動化加工和提高加工生產率,數控機床機械結構具有較高的靜、動態剛度和阻尼精度,以及較高的耐磨性,而且熱變形小;3)為減小摩擦、消除傳動間隙和獲得更高的加工精度,更多地采用了高效傳動部件,如滾珠絲杠副和滾動導軌、消隙齒輪傳動副等;4)為了改善勞動條件、減少輔助時間、改善操作性、提高勞動生產率,采用了刀具自動夾緊裝置、刀庫與自動換刀裝置及自動排屑裝置等輔助裝置。
一、需要復合型人才對數控機床進行管理與維修
數控機床是機電一體化的典型產品,數控機床控制技術是集計算機及軟件技術、自動控制技術、電子技術、自動檢測技術、液壓與氣動技術和精密機械等技術為一體的多學科交叉的綜合技術,其控制系統復雜、價格昂貴,因此它對設備管理與維修人員素質方面提出了比普通設備更高的要求。
數控系統的說明書一般都較多,有操作、連接、編程、功能說明、冗編程、安裝調試、維修手冊等。要認真學習與維修有關的部分,同時由于配套的說明書、資料往往使用原文資料,數控系統的報警文本顯示亦以外文居多。這就要求維修人員必須掌握一定的專業外語基礎。
維修人員必須能熟練的操作數控機床,在維修過程中,維修人員有時要進入一般操作者無法進行的特殊操作方式,如:進行機床參數的設定與調整、利用?編程器監控、通過計算機以及軟件聯機調試等。此外,分析判斷故障原因過程中,往往還需要編制相應的加工程序,對機床進行必要的運行試驗與工件的試切削。因此,從某種意義上說,一個高水平的管理與維修人員,其操作機床的水平應比操作人員更高,運用編程指令的能力應比編程人員更強。
二、加強數控機床的基礎管理和技術管理
對于企業來說,數控機床的擁有是企業的競爭實力體現,最大限度地利用數控機床,對企業提高效率和競爭力都是十分有益的。只有保持完好的技術狀態,才能充分發揮數控機床的效用。制定相應的管理制度,使設備管理更加規范化和系統化,建立建全數控設備維護檔案及交接班記錄,將數控機床的運行情況及故障情況詳細記錄,特別是對設備發生故障的時間、部位、原因、解決方法和解決過程予以詳細的記錄和存檔,以便在今后的操作、維修工作中參考借鑒。
對于新購置的數控機床,在安裝、調試和驗收時要嚴格把關,對照合同、技術協議逐項檢查。機床調試完成后,利用接口對機床參數進行數據傳輸做為備用,以防機床參數丟失。對數控機床的操作者、管理及維修人員進給培訓,培訓方式可以采取多種形式,如參加權威部門舉辦的學習班,內部辦學習班,以及到數控機床的生產廠家進行設備操作技術和維修保養技術培訓。
三、加強數控機床的日常維護與保養
在數控機床的日常管理中,預防性維修是一項十分重要而積極的工作。正確使用數控機床是減少設備故障、延長使用壽命的關鍵,它在預防性維修中占有很重要的地位。據統計,有三分之一的故障是人為造成的,而且日常性維護是由操作者進行的,因此必須提高操作者的維護意識,加強技術培訓,提高素質,盡快掌握數控機床的性能,嚴格執行設備操作規程和維護保養規程,使設備運行在合理的工作狀態之中。
操作者為了保證數控機床的正常運行,每天應該檢查所有的防護板、罩殼和門操作是否適當、在整個行程中步進每一個軸,觀察運行是否平滑、確保所有軸的限位開關正常工作并調整到相應的限位位置、檢查導軌是否有劃傷或過度磨損的跡象、檢查導軌清潔器沒有被損壞、觸摸導軌檢查是否適當。數控機床的比普通設備復雜得多,對它的維護、保養工作要求也比較高。積極做好故障和事故預防,若發現異常應及時解決,這樣做才有可能把故障消滅在萌牙狀態之中,從而可以減少一切可避免的損失。
四、數控機床的常用檢修方法
數控機床維修是一項很復雜、技術含量很高的一項工作,數控機床與普通設備有較大的差別。一般數控系統都有自診斷功能,根據系統自診斷各種報警信息,通過說明書進行分析以確定故障范圍,定位故障元器件。數控系統的軟故障是指控制系統的系統軟件和札程序。有的系統把它們寫在中插在主機板上,有的駐留在硬盤上。當故障發生后,維修人員一般不要急于動手,先與操作人員進行充分的溝通,再仔細詢問故障發生時機床處在什么工作狀態、表現形式、產生的后果、是否是誤操作,故障能否再現等,這樣有助于維修人員快速分析和判斷故障原因。
五、結束語
數控機床是現代加工車間最重要的裝備,它的發展是信息技術與制造技術結合的結果,要充分發揮數控機床的高效性,就必須正確的操作和精心的維護保養,及時、定期的檢修,以保證設備的正常運行,才能提高企業的效率。
中圖分類號:TG519 文獻標識碼:A
1 數控機床電氣系統的故障調查
數控機床電氣系統的故障調查,是發現故障及排除故障的基礎性工作,具有十分重要的作用。故障調查工作主要包括:(1)詢問調查,積極向操作者詢問故障產生的全過程,全面掌握有效信息,并依此做出初步判斷。(2)現場調查,根據初步掌握的信息,進行現場故障分析檢查,進一步掌握故障信息。(3)故障分析,根據掌握的有效信息,對故障進行徹底分析,找出故障發生的原因,并積極尋找解決之策。(4)排除故障的準備,在確定故障發生的原因之后,做好排除準備,包括工具儀表的準備、局部的拆卸、零部件的修理,元器件的采購等。
2 數控機床電氣系統故障診斷的方法
2.1 直觀診斷方法
直觀診斷方法是檢查數控機床電氣系統故障的最基本、最常用的方法。經驗豐富的維修人員往往通過觀察機床的光、聲、味等異常現象即可判斷出問題所在,從而判斷出故障的原因并做好相關處理。
2.2 自診法
隨著技術的不斷發展進步,現代數控系統已逐步實現故障的自診,隨時監視數控系統軟件和硬件的工作狀態,及時反應包括硬件、用戶零件程序、標準循環、數控通道等方面的異常信息,為故障處理提供極大的方便。電子、電器裝置上等部件上都有各種狀態和故障指示燈,由此判斷故障所在的位置及類型,進而采取相應解決措施,信號與報警指示分析的結合,能夠及時排除故障,進行有效維修,是一種較為可靠的方法。
2.3 參數分析診斷法
數控機床的參數設置的合理性是機床正常運行的關鍵,參數一經設置后,相關數值便不可更改,具有一定的穩定性。但是由于數控設備長期運行,產生各個零部件磨損、性能變化等原因,引起參數丟失會發生變化,從而引起混亂現象,影響了機床的正常工作,甚至需要停機排除,嚴重影響了生產活動。因此,需要對相關參數進行分析和診斷,并進行有效調整,保障機床的正常運行。
2.4 置換及轉移診斷法
置換,即在確定故障原因的前提下,為縮短停機維修的時間,保障生產的順利進行,而利用備用的印制電路板、集成電路芯片、模板或元器件等替換有疑點的部分,然后再去檢查修復故障板。轉移,就是在不能確定故障板又沒有備件的情況下,可以將CNC系統中具有相同功能的兩塊電路板、集成電路芯片、模板或元器件互相交換,觀察故障現象是否隨之轉移,從中判斷故障部位。
2.5 儀器檢查診斷法
故障儀器檢查,主要是為了檢查出故障源,若將故障源定位在元器件上,便可徹底掌握故障的性質,了解故障產生的原因,從而大大節約了維修費用及停機時間。如使用電路板在線測試議或電路板故障測試議,事前輸入電路板特性參數,通過比較,能找出問題所在。
3 電氣系統故障的排除
電氣系統故障的排除方法有很多種,主要有:(1)改善電源質量,主要是為了穩壓電源,改善電源波動,進而減少電源板的故障。(2)系統報警時,可采取硬件初始化復位的方法,實現對系統的故障清除,同時,要做好相關數據的拷貝記錄,以免造成數據丟失。(3)使用搜索功能進行檢查,對異常參數進行更改和程序更正,從而確保機床正常運行。(4)用性能完好的備件替換診斷出故障的線路板,做初始化啟動,使機床迅速投入正常運轉,然后將出故障的線路板修理。
4 數控機床電氣控制系統的日常維護
4.1 數控機床設備管理規程的制定
數控機床電氣系統進行合理的日常維護和保養,離不開行之有效的設備管理規程。企業應加強重視,針對機床的具體性能和加工對象制定科學、合理的設備管理規程,以保障設備管理工作的高效進行。同時,還應建立相關的故障檢查、維修工作等檔案,包括保養內容及各個功能元器件的保養周期,為設備維護工作提供依據。
4.2 數控機床電壓維護
通常情況下,電網電壓額定值為10%~-15%,數控系統的電網電壓波動應控制在這個額定值的范圍內。若超出正常額定值有效范圍,系統則不能正常運行,因此,在日常維護中,要加大對數控裝置使用的電網電壓進行監視。
4.3 數控機床電氣柜門維護
一般情況下,數控機床不允許隨意打開柜門,除了必要的調整和維修外。加工車間空氣中多含有灰塵、油霧及金屬粉末等污染物,如果它們落入數控系統內的印制線路板或電子器件上,很容易引起元器件之間絕緣電阻下降,甚至導致元器件及印制線路板損壞。因此在日常維護中,如非必要,杜絕隨意打開柜門。
4.4 數控機床電氣柜散熱通風裝置維護
數控機床電氣柜溫度過高,系統過熱,極易引起故障,影響機床的正常運行。因此,日常維護中,要經常檢查各功能模塊使用的冷卻風扇運轉的情況,同時,還要檢查風道過濾網是否堵塞。若散熱通風裝置灰塵較多,則應及時清除。
4.5 久置數控機床維護
數控機床的日常維護,還應包括對久置機床的維護。如果數控系統閑置半年以上不用,應保證每月給數控系統通電,編制循環程序讓數控機床各軸運動半小時以上,保障機床的整體性能。
結語
數控機床是企業生產中的重要設備,其性能及使用壽命直接關系著企業的生產和經濟效益。對數控機床電氣系統進行合理的日常維護和保養,可使設備保持良好的狀態,有效地預防和降低數控機床的故障發生率,保證安全生產,減少停機損失。只有加強對數控機床電氣控制系統的故障診斷,并針對出現的故障進行維修,才能保障企業生產的正常進行,才能在最少設備支出的基礎上最大限度實現企業的經濟效益,增強企業的核心競爭力,促進企業的持續、快速、健康發展。
參考文獻