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当前社会,科技在不断的进步,数控机床设备的精密性越来越高,而且运行的系统越来越复杂,这给设备维修带来了一定难度。维修人员需要制定出最佳的维修测量,还要定期对设备进行检修,做好事后维修工作。RCM是一种以可靠性为中心的维修理念,其一开始是应用在航空领域,随着这项维修管理技术的不断完善,其应用的领域越来越广。本文对RCM在数据机床领域的应用进行了分析与介绍,在了解RCM的概念后,可以更好的应用在设备故障模式中,从而保证设备可靠的运行。
1 RCM概述
RCM是一种以预防为主的维修策略,其是以可靠性为原则,将其应用在设备维修中,可以优化维修制度。应用RCM理念,首先需要对系统的功能以及存在的故障隐患进行分析,然后确定故障隐患可能造成的后果,采用逻辑分析的方法制定出决断的策略,根据故障后果制定出具有预防性的维修策略。在故障分析时,相关工作人员需要做好相关数据的统计,确定好建模的类型,这样才能实现数控机床系统安全、稳定的运行,并保证设备的完好性。在维修的过程中,是以降低停机损失为原则的,对维修的策略进行了改进与优化,有效提高了维修的效率。
RCM应用在数控机床等设备的维修工作中,需要保证设备运行的可靠性,根据故障检测结果,确定出维修策略,检修人员需要进行结构性评价,还要制定出科学合理、经济节省的维修策略。检修人员需要对设备进行综合性评价,包括运行的安全性、运行的经济性、维修的成本等,然后制定出最佳的维修方案,保证停机检修给企业带来的损失最小。
2 基于RCM的维修管理分析
2.1 可靠性分析
应用RCM维修管理模式时,首先需要对数控设备的可靠度进行合理的分析,通过数据统计的方式,可以计算出故障率以及分布情况,然后可以得知设备的平均寿命。根据计算出的使用寿命,有利于分析出设备故障间隔的时间,这些数据也是评价设备可靠性主要参考的数据。RCM维修管理理念强调数控设备检修的可靠性,其在数控设备的应用中收到了良好的效果。
2.2 FMECA分析
FMECA是故障模式、影响及危害度分析的简称,在分析时,主要是对数控床进行故障分析,这可以了解到数控车床出现故障的部位,了解故障发生的原因。这种分析方法是站在整体的角度进行分析,针对出现故障次数比较多的设备,可以及时分析出故障产生的原因,制定出有效的解决措施。在危害度分析时,首先应确定设备易出故障的部位,然后按照系统中零部件功能对其进行分类,确定故障模式,做好后果分析工作,再对系统中重要的设备进行危害度分析。FMECA分析可以了解到系统最容易出现的故障,在综合考虑与全面分析后,可以得出系统内的关键故障。
2.3 维修方式
在确定数控机床维修的方式时,主要是选择最佳的维修时间,不同的部件应采用不同的维修方式,这样才能有效控制维修,提高维修管理的水平。基于RCM的数控机床维修方式主要有三种,分别是事后维修、定期维修以及状态维修。
2.3.1 事后维修属于非预防性的一种维修方式,其可以同时对多个项目进行维修分析,结合事后监控到的信息,确定最佳的维修措施。事后维修的适用范围是:突发故障、危害程度较低的故障。采用这种维修方式需要充分准备维修资源,这需要一定的经费支持。
2.3.2 定期维修属于预防性维修方式,其主要是针对一个项目进行维修,在定期检修的过程中,需要对相关部件进行更换,但是存在对不该维修设备进行维修的问题,增加了维修的成本。这种维修方式比较适合应用在故障严重,存在安全威胁,故障发展比较迅速,或者损耗较为严重的故障中。定期维修的费用与事后维修差不多,其需要准备的更换部件比较多。
2.3.3 状态维修也是一种预防性维修,其一般也是针对一个项目进行维修,维修前需要根据监控的结果了解到项目当前状况,然后根据严重长度维修或者更换部件。这种维修方式适合于影响严重、危害性比较大、发展缓慢的损耗型故障。状态维修的费用比较高,其属于经常性费用,需要较高的投资。
3 基于RCM的数控机床维修管理
3.1 数据机床可靠性分析
在数控设备运行的过程中,由于数据处理较为频繁,为了保证分析的准确性,检修人员应采用MATLAB进行计算,确定故障间隔时间以及故障信息。某数控机床故障间隔时间为一组154个数据,在可靠性分析以及数据处理时,应用RCM维修管理的具体措施是:
3.1.1 可靠性指标评定
首先结合可靠性数学知识,可以得到设备基本可靠性参数,数控机床平均无故障的工作时间为:
平均故障修复时间为:
可用度为:
故障率λ为:
3.1.2 故障间隔时间分布类型的估计
结合数控机床故障间隔的时间分布函数,在数据中找到最大及最小值,然后进行加总求平均值。在估计故障间隔时间分布类型时,还要做出故障间隔时间密度函数散点图,观察散点连接形成的曲线的形状,再与故障间隔时间分布模型的形状进行对照,这可以得到对数正态分布,从而判断出样本的故障信息。
3.2 采用FMECA分析法
数控系统是由多种零部件及子系统构成的,在综合分析故障数据信息后,得知系统出现故障比较频繁的部位主要是机械手,通过对比可以发现,机械手故障频率比其他零部件都要高。另外,液压系统、主轴箱以及整体防护系统也是故障频率较高的部位。
结束语
本文对RCM的概念进行了介绍,还对RCM在数控设备中应用进行了分析,对基于RCM的数控机床维修管理进行了探讨,通过实践证明,采用RCM维修管理理念,有效提高了维修的准确性,而且维修的效率也大大提高了。采用这种新型的维修管理技术,强度维修设备的可靠性,维修人员需要先确定维修的方式,然后做好危害程度的分析,制定出最佳的维修策略。采用RCM可以提高设备的使用性能,节省了维修的费用,可以保证企业的经济效益。总之,基于RCM的维修管理在数控领域有着良好的发展前景。
参考文献
[1]杨兆军,李小兵,许彬彬,陈菲,朱晓翠,郝庆波.加工中心时间动态可靠性建模[J].机械工程学报,2012(2).
目前,我国数控技能人才缺乏,阻碍了制造业实力的提高。近几年许多职业院校根据自身特点,结合市场需要,开设了数控技术专业,配备了现代化的数控机床等设备。数控机床是精密机床、价格昂贵,需专业维修人员进行管理。如何管理和维护好这些数控机床,更好地满足教学需求,最大限度地发挥其优势,已经成为各个学校普遍关注的问题。本文根据数控机床的结构及使用特点,结合设备管理,分析教学用数控机床使用中出现的问题,并提出改进措施。
一、教学用数控机床的特点
教学用数控机床与生产用数控机床相比主要有下列特点:
1.使用目的不同
生产用数控机床的主要目的是提高生产效率,创造经济效益,以生产为主。教学用数控机床主要是用于满足教学工作,将学生的理论知识通过实际操作转变为直观认识的机床,是一种以试验为主的机床。
2.操作人员不同
生产用数控机床的操作人员,一般是具有丰富实践经验的工人。教学用数控机床的操作人员,大部分是新手,操作经验很少,故障率较高。
3.维修和管理方式不同
生产用数控机床往往配有专业的维修人员,一般都是有计划、系统性的管理和维修。在教学过程中,因数控机床缺少专业进行维护的人员,往往是故障发生后再去弥补,很少将故障消除在萌芽状态。
4.使用效率不同
与生产用数控机床相比,教学用数控机床作为一种演示型机床,大部分时间处于停工状态,利用率不高。
二、存在问题
教学用数控机床在管理和使用中的问题主要有以下几点:
一是机床运行中事故较多,例如撞车、撞刀、超程等现象频繁发生,导致机床精度下降。
二是机床发生故障后,不能及时得到有效处理,机床带病、带伤工作情况较多。
三是管理方面存在漏洞,对机床的维护缺少系统性、计划性,不能起到预防故障的作用。
四是机床操作人员和维护人员责任心不强,维修不及时,当出现问题时,不是积极地去处理,而是相互推卸责任,直接影响正常的教学工作。
五是学生反映实训效果与预期目标相差很大,从而得不到应有的教学效果。以上诸多原因使数控机床不能发挥应有作用,造成了资源的浪费。
三、原因分析
教学用数控机床在管理和维修方面存在的问题可归
纳为:
第一,管理人员没有经过专门培训,缺少设备管理方面的专业知识,对数控机床没有制定严格的维护、检修计划,是造成机床缺少系统性、预期性维护的主要原因。
第二,维修人员自身责任心不强,技术水平低,不能及时处理工作中出现的故障,直接影响正常的教学。是机床带病工作的主要原因。
第三,学生在实训前准备不充分,操作时粗心大意,不按规定的步骤操作等,是导致机床运行过程中发生撞刀、撞车、超程现象的主要原因。
第四,教师自己缺乏实践经验,对机床的结构、原理理解不够深入,讲课缺少灵活性,对一些结构、原理性的问题解释不清楚。学生实践经验本来就较少,学习主动性又较差。
四、改进措施
根据以上分析,结合实际情况,提出如下改进措施:
1.聘请专业人员对设备进行管理,制定科学的管理方法
根据各类数控机床的不同特点,结合自己的实际使用情况,参照机床说明书,制订出合理、规范的数控机床管理和维护制度,对设备的保养维护做到三定,即定期、定机、定人。
2.要重视“双师型”教师队伍的建设
数控机床是集机、电、液、气于一体的机电产品,具有技术与知识密集的特点;要求数控机床的操作与维修人员,不仅要具备各方面的知识,也要具有丰富的经验和较强的动手能力;建设技术全面的教师队伍是科学管理、合理维护数控机床的前提。
3.强化责任意识
提高操作人员的责任心,出现问题时要积极的去处理,实在解决不了的要及时找别人帮忙解决,防止机床带伤、带病工作,以免影响正常教学工作;选拔责任心强的教师进行定期专业培训。实践证明经过培训学习,是能在相对较短时间内达到数控机床操作和维护要求的。
4.做到教学、维修两不误
在教学和维修之间灵活安排工作,做到教学、维修两不误,例如可利用教学期间机床利用率不高的时间,对机床进行一些常规维护和检修。
5.加强实训前的安全教育
实训之前,要对学生进行安全教育,学习操作规程,强调严格按照规程操作的重要性;有条件的话,可先让学生在计算机上进行仿真模拟练习,以减少或避免撞刀、撞车等事故的发生。
【关键词】数控机床;故障诊断;维修
数控机床具有两个明显的特点:自动化、高效率。它是结合电子计算机的技术、自动化性能的技术、驱动以及精密勘测等多个类别的最新研究成果的一种新型的用于机械类加工制造的设施。在生产还有生活的诸多领域数控机床备受亲睐最大的原因是其生产效率非常高,自身性能优。但对比一下传统老式的机床产品,数控机床的故障诊断就比较专业也是比较高端的。对数控机床故障的诊断和进行维修管理方面的总结,在实际工作运行中是非常有指导意义的。
一、数控机床的结构分析
利用到数控原理的机床就是数控机床,等待进行加工的几何数据信息通过固定的语言录入模式导入数控体系系统,相对应的数控体制系统衍生对主轴和进给的轴与辅助的加工配件操控的指令进行加工制造。硬件和控制系统是数控机床的两大系统。组合不同,控制模式以及加工精密级别也就不同。正因如此,针对数控机床的诊证修理不仅要借鉴普通的机床故障诊断原理,还要融合个案实例情况。数控机床的硬、软件设置都包括多个部分,详细情况可以参照下图。
有关数控机床硬件系统相关示意图
有关数控机床中软件系统示意图(如下图)
二、故障分类
数控机床这种新型的技术设施,由于结构复杂等原因一旦产生故障,究其原因都相对的困难,这在排查的时候常常遇到一些为难。为了确保工作人员能够更精准以及缩短不必要的时间找到故障原因,可以简单地做以下的分类:
(一)按故障部件划分
可以分开做机械类故障和电气类的故障。机械类的故障是由于不正确的操作导致的机械在传动方面的问题和导轨运动的摩擦力比较巨大的故障。噪音大,阻力大都是其显著特征。电气的故障分成强、弱电的故障。电源开关,接触等元件带来的电路故障是强电方面的故障;CNC、PLC以及单元输入输出的电路故障是弱点故障。
(二)依据性质划分
系统里的故障和任意性故障。系统的故障就是在一定的情况下,数据机床百分之百会有的故障,譬如高温预警导致的系统体制瘫痪。任意性的故障指的就是突然出现的极其偶然的问题。譬如零件老化、接触不好、变活动、腐蚀等等。
(三)按照故障的原因划分
按照原因可以分为机床本身的故障和外部条件造成的故障。本身的故障多由于数控机床自身引发的,外界的环境条件不起作用。很大一部分的机床都出现过这类故障;而外部的故障就不是自身简单能引起的,一定是收了外部的刺激或者其他的因素导致。譬如电波不稳,温度异常等等。
(四)有没有预警划分
有预警的显示的故障类型里面有可以细化为软件和硬件的预报显示。每一个部分装置的提示灯在出现故障的时候都会有反应,这是硬件的预报显示故障。当数控机床出现问题在显示器出现报告警示的内容,这种类型是软件预警。有这种预报的显然要比没有的警觉性强,排查便利。相反的,没有预警显示的问题性故障无论是硬件还是软件都没有任何显示,这种故障诊断起来相对比较困难。
三、数控机床常见的故障诊断法
(一)感官直面应对
在出现故障的时候,用我们的五官感觉判断事故的类型寻找可能出现问题的方位。可以依据不同的气味,热度缩小范围,延长现场抢救时长。这种方法也是最普遍最明了的方法。
(二)自我诊断预警
遇到故障时,自我诊断体制会作出预警,并在CRT上有所体现,这种方法在修理中非常有用。一般的数控机床都系统携带这项功能。
(三)模式测试法
在数控设施操作异常的时候,把数控设备常用到的功能以及独有的性能利用编程的方法,手工自动皆可,绘制成为一个测试模式。当数控设备进入到这个模式中,通过判断的精准度和可信赖指数,寻找故障发生原因。
(四)备用元件替换
在存在备用元件的基础上,尽快找到故障的起因,利用事先的备份,刻制电路板、电路芯片等存在疑点的配备,排除故障解救问题,节约时间把损失降到最低化。
数控参数是直接影响数控机床的功能的原因,严重时影响工作运行。所以应及时校正数控体制内的参数发生变化与否,凭借这样的方法辨别数控参数变动导致故障发生的可信度。
(六)逻辑分析
依照数控机床的内部结构原理,从逻辑的角度剖析逻辑电平和与之相关的特征参数。从配件的工作原理做一个详细的分析,找到真正的故障的原因。只有检测的同仁全面了解把握数控系统的每一部分以及各个零件的性能,才能实现有效地运用这种方法。
四、维修与管理
数控机床的维修,除了对产生的故障进行合理的诊治以外,还要求拥有一套完备的维修管理体系。维修和保养工作做的到位,不仅在预防故障这一部分加分,对于使用数控机床的大客户的益处更是不言而喻。主要涵盖以下三大层面:
(一)预防做到位
预防做到位就是指创设一整套适应企业数控机床的维护保养体系制度,定期的针对数控机床做不同程度不一等级的维护管理措施,确保数控机床在运行时保持在最佳状态,实现最大效益。期间需要确认保养范围、详尽的流程计划、实时的设配状态,这是预防事故的前提准备也是参考依据。
(二)资料管理做到位
及时稳步的对已经做了设备维修故障诊断的数控机床归档梳理,作为以后可以借鉴的历史资料不仅有真实的现实依据,也有助于为后期陆续的保养管理的人员提供总结,提高的机会。一次性的资源投入巨大、技术专业度高、维修难度系数高说的都是数控机床这一高价值的稳定固有资产,想要彻底的发挥其商业使用价值为企业带来最高化的收益,一定需要数控机床的工作员工以及相应的人员储备不断积累对其的各项认识,有比较专业细致的管理体验录。资料管理做的到位游刃有余,达成目标不会太难。
(三)备用件管理
拥有具有企业卖点的备用件管理对于提高数控机床的维保使用率十分必须。及时的布置备用件的供给计划,获悉具体的市场价格,开拓采购路径渠道,对库存和消耗了解的要全面。这样不仅可以一定程度上对于一些不可预见的市场因素进行有效地规避,降低风险性,也于无形中节约了产量成本。
五、故障实例
一台数控机床(840D),十一结束后再次启动运行,各个给进轴没有丝毫反应,但是显示灯一直处于亮的状态。分析得出:该机床三维进给轴可以一起运动。技术鉴定后,三轴不运作不会是单一的机械部分和控制软件的部分故障,极大可能是总控制位置且位于电气的不正常引发的。工作人员将电气柜打开,内部的板面有明显的预警和低压的显示。初次推断是电源的电压出现问题。接下来利用万用表勘察,逐一检测三轴的电压,发现表一明显不及表二、三电压。随后对表一进行深入处理,表一接线位置不牢固。进行故障处理:接洽固定,加固其他电气连接位置,重新加工,系统正常恢复。
一数控机床(FANUC6ME),在进行产品加工时,Z轴振动,定位不精准。分析可知:系统能够在操控下完成加工的任务可见电气运行正常也不存在指令错误,那么也许存在的问题就是机械部分。拆开传动箱查证,齿轮没有明显间隙没有任何异样,但细致观察发现尺座的螺钉有晃动,所以有移位错位的现象。处理:把螺钉固定牢靠,重启无阻碍。
操作过程中,突遇暂停且预警闪烁显示,数控机床停运。分析得到:数控机床的体系有状态监控的性能,控制指令。而发生超出常规的模式有如下的可能性:
1.油数量不够造成的开关自行关闭和预警。
2.油路下漏。
3.压力的开关不敏感了。
4.油路闭塞。
5.其泵电机的过量加载。
处理方案:首先对油路的开关即压力开关,进行检测。结果发现其并不存在任何的积压或者器械损耗情况,可以实现正常操控。再次检测发现在油箱到被的部位,油不能通畅地被使用,此时发现油管道内部有不明的物体堵塞,动手清除后,数控机床可以正常进行生产任务了。
一数控机床在运作时,测出其主轴,如果旋转时速低于430r/min就会产生异样的声响,此时的功率也起伏比较大。但是一旦主轴在1200r/min时,不会出现该声响且没有预报警示。分析该现象,主轴的控制器、电机、变速箱等故障都有可能是这种现象产生的原因。处理步骤:出于对排查任务量的考虑,首先检测控制器进行排查,并没有问题,其次是电路板,依然没有任何的故障。因此可以断定不是控制器内的问题。然后检查机械部分。主轴的运转速度在300r/min时仍然存在,给到2100r/min时再次没有了,由此看出问题故障也不在于机床内的发动机。可以明确机械的传动部分是症结。随后专心查看传动部分,在速度较低的时候300r/min以及高的速度的时候2100r/min的时候,电动机都是按照同一的时速转动,唯独在较低的时速时,位于变速箱内部的齿轮发生减速的运作,由此看出故障就是出现在变速箱里面。推断得出,齿轮在低速的状态产生故障。替换新的变速箱后再次试运行,一切恢复正常。
一台数控机床(840C),在运作的时候,CRT显示数据指示,没有拾起工件预警,依据此信息对工件进行排查,确认抓件设备已经将工件拾起,那么依旧出现预警讯号原因就不得而知了。分析过程,细致针对PLC的梯形形状图进行分析辨别,发现问题经由感应部分的开关引起。解决步骤:对运行机械的人员岗位进行检测,发现是人员的工作的程序不正确,没有将负责感应的开关彻底地按下去,随后局部调整设备人员的夹紧力度,问题迎刃而解。
六、结语
对于数控机床的相关故障诊断以及维修管理,不仅要运用到专业的逻辑原理分析还需要成熟的实践。与此同时,完善的维修体系和管理创建诊断的相关文档,对于数控机床的长期运作以及数控企业的长远发展极具意义。
参考文献:
[1]董文龙.基于性能特征和故障征兆的数控机床故障诊断方法[D].华中科技大学,2013.
[2]林志辉.《数控机床故障诊断与维修》课程教学的研究[D].湖南师范大学,2013.
[3]肖国红,郑新建.数控机床的故障诊断方法与维修管理[J].水利电力机械,2007,09:77-79.
[4]张莹.数控机床机械故障诊断方法的研究及应用[D].大连理工大学,2005.
[5]李颖翰.数控机床的电气故障诊断与维修[J].中国新技术新产品,2009,07:107.
[6]刘洪学.数控机床的故障诊断与维修方法[J]. 黑龙江科技信息,2008,09:4.
[7]翟大鹏.基于故障树的数控机床故障诊断系统研究[D].太原科技大学,2008.
[关键词]数控机床;维修;保养
1.引言
数控机床电气的数据输入装置可以是一般输入操作键盘,较少使用的磁带机,或者数控系统配备的硬盘和用于大量数据的存储保护的驱动装置,也就是将输入的指令以及应用数据输入数控系统的装置。数控机床的中枢是数控系统,此系统是将接到的全部功能指令进行处理运算,接着是有序地发出各种需要的运作指令或者是控制机床的指令,直到运作的结束。数控系统都有很完善的自我诊断功能,所以,日常的维护工作主要就是对设备周围环境的保护与硬件系统的防护。机床各项功能的逻辑控制中心就是可编程逻辑控制器,此控制器是将来自一般输入操作键盘的各种动作以及信息指令进行逻辑排序,同时让它们可以协调的安全运作。数控机床还有主轴驱动系统、进给伺服务系统、电气硬件电路。下面简要谈一下数控机床电气的故障以及维修与保养方面的问题。
2.数控机床电气常见的故障
2.1有诊断指示故障与无诊断指示故障
以故障出现时有无指示可以分为有诊断指示故障与无诊断指示故障。目前的数控系统的设计都有完善的自行诊断程序,时实监控系统的软件性能和硬件性能,一旦发生故障就会立即报警或者还有简要的文字说明在显示器的屏幕上显现出来,要找到故障的原因,结合系统配备的诊断手册,这样不仅可以找到故障发生的原因、部位,而且还有排除故障的方法的说明。机床制造厂家也会针对具体的情况,要与机床设计有相关的故障指示以及诊断说明书。上述这两部分有诊断指示的故障再加上各电气装置上的各类指示灯使得绝大多数电气故障的排除较为容易。无诊断指示的故障一部分是上述两种诊断程序的不完整性所导致(例如开关不闭合、接插松动等情况)。这类故障则要依靠对产生故障前的工作过程以及故障现象和后果,并且依靠维修人员对机床的熟悉程度和技术水平加以分析和排除。
2.2硬件故障与软件故障
以故障发生的部位可以分为硬件故障与软件故障两类。硬件故障就是指电器件、电子、电线、印制电路板,电缆接插件等的出现不正常的状态甚至损坏的现象,这是需要修理或者更换才可以排除的故障。而软件故障一般是指PLC逻辑控件制程序中所产生的故障,需要输入或修改某些数据或者修改PLC程序才可以排除的故障。零件加工程序故障也属于软件型故障。最严重的软件故障就是数控系统软件的缺损以及发生丢失的情况,要解决这种故障就只有与生产厂商或其服务机构进行联系了。
2.3破坏性故障与非破坏性故障
以故障出现时有无破坏性,分为破坏性故障与非破坏性故障。对于破坏性故障,损坏工件甚至机床的故障,维修时不允许重演,这时只能根据产生故障时的现象进行相应的检查、分析来排除,技术难度较高且有一定危险性。当可能会损坏工件时,则可卸下工件,试着重现故障过程但是要十分小心,以免造成伤亡事故。
2.4系统性故障与随机性故障
以故障出现的或然性分为系统性故障与随机性故障。这两种故障分析要经过反复的试验,通过综合的判断就可以消除。系统性故障是指只要满足一定的条件时,就会产生定向的也就是确定的故障,此类故障的分析比较困难,大多数情况下是与数控机床结构的某部分松动移位、一部分电气的工件特性移动或者性能降低、电气运行过程中出现温度过高的现象有关。
3.数控机床电气的维修与保养
数控机床日常的维护与保养就是为了预防电气的故障发生,从而降低电气的故障发生率。数控机床的故障维修与保养主要有以下几个方面。
日常保养:对企业的每台数控机床都要建立日常维护和保养计划。包括保养内容(如油、水气路,各项温度控制,平衡系统,冷却系统,传动带的松紧,继电器、接触器触头清洁,坐标轴传动系统的、磨损情况,丰轴等;各插头、接线端是否出现松动现象。电气柜通风状况等等)及各功能部件以及元气件的维修和保养的周期(每日、每月、半年或不定期)。
提高利用率:目前由于数控机床的更新换代比较快,许多企业都有闲置的数控机床电气,实践证明,长期将数控机床电气闲置会降低其工作效率,所以,为了保证或者提高数控机床电气的西欧阿绿,工作人员应该加强日常的维修以及管理。数控机床含有很多电子元件,所以,它们的寿命具有很大的离散性。若日常维修和保养做的不到位,就会让机床电气的运动环节的油脂凝固,这样就影响了机床的性能,而且,精度也会大大降低。要提高机床的利用率就要每天进行通电,保持日常维修以及保养的工作。
工作人员的编排:管理的高层工作者要为每台机床分配专门的维修养护人员、操作人员以及工艺人员。在必要情况下,可以对所有的工作者进行培训,以便提高工作人员的素质水平以及专业技能。同时,无论是什么工作人员都要严格按照操作规范进行操作,将数控机床电气的各项参数数据认真记载,发现故障及时处理,以免影响企业的正常生产。
对于数控机床电气的资料进行归档:工作人员对于所有的数控机床的参数资料应该进行认真的整理,有条件的企业要进行存档,若出现事故或者故障,以方便调查原因,查找资料。管理人员也可以针对数控机床的具体工作情况制定操作规范、建立数控机床电气的维修与保养档案等等。除此以外,数控机床电气的管理者也要时刻总结机床的一些信息,经常检查其工作情况,这对于改进管理和维修养护设备有着重要的作用。
关键词 数控机床;电气故障;诊断
中图分类号 TG659 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0118-01
数控机床是一种尖端技术,是集机、电、光、液于一身的高技术产物。数控机床投入生产后,其生产效率高、技术精确、运行稳定可靠、适应性强,给广大生产者带来了福音,但机床一旦出现故障,就会对生产造成严重影响,因此,正确做好的机床维护,实现电器故障的科学诊断,对提高机床的运行效率来说是十分必要的。
1 电气控制系统故障的诊断检测
1.1 直观判断
首先要运用我们的感官知觉去查看机器故障,通过我们的基本触觉,眼观、耳听、鼻闻去发现电器设备中哪里出现了异样,例如有没有发热,或者异常的响动等等,如果发现这些问题,就说明电器设备有可能是出现了电路板短路或者相关问题,但也有可能是各种电控元件、继电器、热继电器、断路端等的表面状况。
1.2 利用系统软件报警功能
如今,数控机床设备中已经开始使用CNC系统,这个系统具备全面的故障自动检测功能,被广泛应用到了机床系统工作中,它能及时准确的查找出故障所在。如果系统检测到故障,系统就会将相关信息传输到CRT上或点亮面板上,通过报警指示灯提示工作人员,这个系统还能实现故障的分类诊断和分别提醒,在故障维修时,技术人员就能通过故障报警有针对性的处理问题。
1.3 利用系统硬件的报警功能
数控机床的运行稳定性非常重要,在现代数控系统中一般都设有硬件报警装置,如果我们在诊断故障中无法使用直观判断法,或是CRT屏幕出现故障,无法点亮的时候,可以借助审视各报警装置,同时识别报警信息来对故障进行处理。
1.4 利用状态显示的诊断功能
目前,数控机床中的故障检测系统不仅能检测出故障,还能收集整理故障的发出地点和相关数据,这种方法适合比较复杂的故障诊断。
1.5 及时核对系统参数
实际操作中,当系统参数发生了变化后,机床则无法正常运行,严重时还会导致机床设备故障,技术人员在进行机床系统设计时,虽然已经考虑到系统的可靠性问题,但还是没办法排除所有可能发生的干扰,同时,人为操作中的错误也是导致干扰的主要原因之一,如果诊断不出具体故障,可以核对系统参数,看是否由参数变更导致的。
1.6 特殊处理方法
数控机床中的系统很复杂,有系统软件,机床制造软件,软件设计并不能十全十美,导致机床死机的现象时有发生,此时可采取整机断电,稍做停顿再开机的方法进行故障诊断。
2 数控机床的维护
2.1 制定工作规范
为实现高速专业操作,每一台机床系统都应制定工作规范,以及使用情况和保养周期,还有机床零件更新和各种活动信息。
2.2 维持工作环境的优越
只有在一个良好的工作环境中,机床才能更好的发挥作用。一般工作车间的空气中都含有油雾、灰尘甚至金属粉末之类的污染物,如果这些东西散落到机床系统的印制线路或电子器件上,就会导致元器件之间的绝缘电阻下降,甚至造成元器件及印制线路受到损坏。所以,如果不是为了必备的维修和检查,一般情况下不允许随便开启柜门,更不能在工作情况下敞开柜门。
2.3 确保电源系统正常工作
要实现数控机床的持续稳定工作,首先要保证电源使用的可靠性。技术人员应对数控机床的电网电压情况做好实时监控,一旦发现电源电压出现异常的情况,必须及时采取有效措施,稳定电压,否则将会引起数控机床无法正常运行等一系列故障问题,还有可能损坏到系统内部的子部件。如果设备的配电系统没有实行自动监控,那将由专业的负责人员进行监控,配备稳压器并尽可能的改善电压质量。
2.4 注意电流控制
数控机床采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动的,要注意将电刷从直流电动机中取出来,这样可以避免化学物质的腐蚀,保护电机的稳定性。
3 数控机床的管理
3.1 制定和健全规章制度
要提高数控机床运行效率和质量,同时减少和预防各种故障的产生,生产者必须制定完善的机床使用规则,并定期对机床进行不同程度的清理与保养,保证数控机床随时处于最佳的工作状态,规章制度中应包含预防维修保养的计划、保养实施范围、保养人与监督者以及实施日期等内容,方便技术人员及时掌握到机床的信息,正确的做出故障诊断和日常维护。
3.2 建立完善的设备档案
对于已经完成保养和维修的数控机床,技术人员应对其做好档案记录,形成完整的数控机床使用信息,为该设备后续的维护保养提供了真实详细的参考依据,同时也能帮助使用者累计工作经验,促进维修技术水平的提高。数控机床是一种投资大、技术复杂、对生产具有及重大意义的专业设备,企业要想机床为其做出最大的经济贡献,就必须提高人员的专业水准,促进技术人员在工作岗位上不断累计经验,并整理完整有效的设备档案资料,这才是完善数控机床使用的主要手段。
3.3 健全设备管理机构
制造部门应该设立数控设备与维修岗位,承担车间数控机床的维护和管理工作,并聘用一些具有丰富经验的专业技师和具有很强专业化知识、责任心并的机械工程师,同时负责数控设备日常管理维护工作,加强数控机床的管理。
3.4 加强维修队伍建设
数控设备的技术含量高,操作难度大,维修和诊断工作的复
杂程度高,需要专业技术人员才能完成。因此,企业应建立一支高素质的维修队伍,以真正适应机床使用的需求。采取利用设备安装调试和内部办学习班等多种形式对数控设备的操作、维修、编程和管理人员进行设备操作技术和维修保养技术培训。
4 结束语
数控机床是一种机电产品,是现代工业的关键设备,如果管理使用不当,不仅会影响到机床本身的质量,还会带来经济损失。数控机床在运行一定时间,一些原件和零部件会出现不同程度的老化和故障,对于这些高精度、高效益且又昂贵的设备,必须要依靠广大专业机床技术人员的努力,才能防止各种故障的发生,并保证数控设备发挥最大效益。
参考文献
[1]陈蕾,谈峰.浅析数控机床维护维修的一般方法[J].机修用造,2004,10.
[2]邱先念.数控机床故障诊断及维修[J].设备管理与维修,2003,1.
【关键词】 职业院校;数控管理;维修
一、现状分析
(1)学生操作水平低。很多职业院校在购置数控机床过程中,对数控机床,特别是数控系统的技术性和先进性都有相当高的要求,对数控机床的功能选择也相当讲究,力求越多越好。设备在安装运行后,其使用效果并不理想,学生对数控机床的操作仅限于所接受的教育水平,甚至更低。对数控机床的标准功能使用不足,对特殊功能的使用更无从谈起。(2)学生编程水平低。数控机床是一个柔性的,灵活的生产工具,要想发挥其特点和优势,尤其需要程序的强有力的支持。我国大多数的职业学校,都还在使用数控机床上人工NC代码输入的方法。对于购买了各种各样CAD/CAM系统的学校,其运行环境大多数局限在微机上,运行在CAD/CAM的实训教室。由于CAD/CAM系统的所有权问题,以及设计和生产上的脱节,使得CAD/CAM系统在实际生产加工中得不到充分利用或者编制的NC程序并不是根据最佳工艺生成的优化加工程序。(3)车间刀具管理落后。刀具系统作为参与制造活动的重要辅助工具,对数控机床的柔性、生产率以及产品制造的精密性和正确性起着举足轻重的作用;刀具又是较昂贵的消耗性资源,一般生产车间,尤其是数控机床较多的生产环境里,刀具的数量巨大,其中的组件也相当复杂,信息繁多,由于生产加工的需要,大量的刀具频繁地在刀具库和机床以及机床与机床之间流动和交换。建立完整的刀具数据库,将刀具系统的所有信息纳入计算机中进行管理,建立无纸化的刀具管理系统是当务之急。(4)对数控机床的联网使用认识不足。数控机床在我国的推广使用已近三十年的历史,在学校推广也有十多年的历史,但是对它的使用目前主要还是集中在单机使用上,在单机使用积累了一定的经验后,对于拥有多台数控机床的职业学校或企业,其单台机床与外界计算机或不同数控机床之间的信息交流很少。
二、应对方法
(1)健全设备管理及维修机构。学校数控系专设数控维修教研室,承担全校数控设备的管理维修及教学工作。他们是由具有丰富经验的老技师和具有很强专业化知识、责任心并有一定实际工作能力的机械、电气教师及工程师组成。(2)制定和健全规章制度。针对职业学校数控机床的特点,逐步制定相应的管理制度,例如数控实习管理制度、数控机床的安全操作规程、数控机床的日常维修制度、数控机床的维修保养规程等,这样使数控机床管理更加规范化和系统化。(3)建立完善的设备档案。建立数控机床维护档案及交接班记录,要求实习学生将数控机床的运行情况及故障情况详细记录,然后由维修人员对机床发生故障的时间、部位、原因、解决方法和解决过程予以详细的记录和存档,以便在今后的操作、维修工作中参考借鉴。(4)加强数控设备的验收。为确保新机床的质量,加强机床安装调试和验收工作,尤其是机床验收这一环节,对涉及机床重要性能、精度的指标严格把关,对照合同、技术协议、国际和国内有关标准及验收大纲规定的项目逐项检查。机床调试完成后,利用RS232接口对机床参数进行数据传输做为备用,以防机床文件(参数)丢失。(5)加强维修队伍建设。一是利用新设备安装调试,让生产厂家?对操作、维修、编程、管理人员进行现场培训:二是走出去、请进来,每年利用学校寒暑假派出教师到数控数控厂家学习、参观、实践;三是在数控系专业的课程安排中,专门增加《数控机床电气控制》、《数控原理与维修维护》等课程,让学生在学习数控操作的同时,也尽量多的掌握机床的维修保养技术。(6)建立数控设备协作网。利用职业院校优势,联系与学校有合作关系的企业,这些企业大部分都在苏南及浙江一带,他们的数控设备千差万别,硬件、软件配套不尽相同,这样给维修工作带来了很多困难。
关键词:数控机床管理维护
数控机床是利用数字化信号对机床的运动及其加工进行控制的机床,是数控技术与机床技术相结合的产物[1,2],它有加工精度高、质量稳定可靠、生产效率高、对零件加工的适应性强等优点,使其应用日益扩大,已经成为机械制造业的标志性装备。
我国目前的现状是[3]:国内数控技能人才严重缺乏,阻碍了我国制造实力的提高,教育部等六部委启动了“制造业和现代服务业技能型紧缺人才培训工程”,对高技能型人才的培养提出了具体的方案。许多高职院校根据自身特点、结合市场需要,开设了数控技术专业,为满足实践教学,除设置实训基地外,还相继配备现代化的数控机床等设备。数控机床是精密的机电一体化产品、价格昂贵,其管理和维修要求严格,如何管理和维护好这些数控机床,使之更好地满足教学需求,最大限度地发挥其优势,已经成为各个学校普遍关注的问题。本文经对各校教学实训基地的调研,根据数控机床的结构原理及使用特点,结合设备管理方面的实践经验,分析了教学用数控机床使用中出现的问题,并提出了改进措施,以供同行参考。
一、教学用数控机床的特点
教学用数控机床与生产用数控机床相比主要有下列特点:使用目的不同。生产用数控机床的主要目的是提高生产效率,创造更多的经济效益,以生产为主。教学用数控机床主要是用于满足教学工作,将学生的理论知识通过实际操作转变为直观认识的机床,是一种以试验为主的机床。操作人员不同。生产用数控机床的操作人员,一般是具有丰富实践经验的工人。教学用数控机床的操作人员,大部分是新手——学生,第一次将理论知识转化为实践的操作,经验很少,所以故障率较高。维修和管理方式不同。生产用数控机床往往配有专业的维修人员,一般都是有计划、系统性的管理和维修。教学因数控机床缺少专业人员进行管理和预防性维护,往往是故障发生后再去弥补,很少将故障消除在萌芽状态。使用效率不同。与生产用数控机床相比,教学用数控机床作为一种演示型机床,大部分时间处于停工状态,机床的利用率不高,可能造成资源浪费。
二、存在问题
通过兄弟院校相关人员间的教学交流,结合我们的教学实践经验,教学用数控机床在管理和使用的问题概括为:
1、机床运行中事故较多,例如撞车、撞刀、超程等现象频繁发生,导致机床精度下降。
2、机床发生故障后,不能及时得到有效处理,机床带病、带伤工作情况较多,最终导致机床发生破坏性的故障,造成巨大损失。
3、管理方面存在漏洞,对机床的维护缺少系统性、计划性,不能起到预防故障的作用。
4、机床操作人员和维护人员责任性不强,当出现问题时,不是积极地去处理,而是相互推卸责任,直接影响正常的教学工作。
5、维修不及时,学生上课时间不合理、甚至出现冲突时,有些教师责任心不强,为了图省事赶课时,将多个小组合并上课时,出现多名学生围着一台机床的现象,教学效果很差。
6、通过调查,学生反映实训效果不太好,与预期目标相差很大,从而得不到应有的教学效果。
以上诸多原因导致机床“停工”现象严重,学生学不到实质性的东西,使数控机床不能发挥应有作用,造成了资源的浪费。
三、原因分析
教学用数控机床的管理和维修方面存在的问题,其原因虽多种多样,但可归纳为:
1、管理人员没有经过专门培训,缺少设备管理方面的专业知识,对数控机床没有制定严格的点检、维修计划,又碍于面子不去向别人请教,导致维修人员不能及时排除故障,延误了故障的排除,直接影响正常的教学。
2、管理人员缺乏责任心,对机床了解不够,工作没有计划性,是造成机床维护缺少系统性、预期性的主要原因。
3、维修人员自身责任性不强,技术水平低,不能及时处理工作中出现的故障,是机床带病工作的主要原因。
4、学生在实训前准备不充分,操作时粗心大意,不按规定的步骤操作等,是导致机床运行过程中发生撞刀、撞车、超程现象的主要原因。
5、教师自己缺乏实践经验,对机床的结构、原理理解不够深入,讲课缺少灵活性,对一些结构、原理性的问题解释不清楚。学生实践经验本来就较少,学习主动性又较差;是学生感到难以接受的主要原因。
6、教师和学生对实训工作不够重视,只求单纯完成任务,很少考虑教学效果,是影响教学效果的主要原因。
四、改进措施
根据以上分析,结合实际情况,提出如下改进措施:
1、聘请专业人员对设备进行管理,制定科学的管理方法。根据各类数控机床的不同特点,结合自己的实际使用情况,参照机床说明书,制订出合理、规范的数控机床管理和维护制度,对设备的保养维护做到三定,即定期、定级、定人。
2、要重视“双师型”教师队伍的建设[4]。数控机床是集机、电、液、气于一体的机电产品,具有技术与知识密集的特点;要求数控机床的操作与维修人员,不仅要具备各方面的知识,也要具有丰富的经验和较强的动手能力;建设技术全面的教师队伍是科学管理,合理维护数控机床的前提。
3、提高操作人员的责任心,出现问题时要积极的去处理,实在解决不了的要及时找别人帮忙解决,防止机床带伤、带病工作,以免影响正常教学工作。
4、选拔责任心强的教师进行定期专业培训。实践证明经过培训学习,是能在相对较短时间内达到数控机床操作和维护要求的。
5、在教学和维修之间灵活安排工作,做到教学、维修两不误,例如可利用教学期间机床利用率不高的时间,对机床进行一些常规维护和检修。
6、实训之前,要对学生进行安全教育,学习操作规程,强调严格按照规程操作的重要性;如果有条件的话,可先让学生在计算机上进行仿真模拟练习,用以防止撞刀、撞车等事故的发生[5]。
数控机床的管理和维护是一项很重要的工作。数控机床管理及维护人员,不仅要掌握机械、电气、气动、液压、控制、检测等方面的知识,还要熟悉伺服驱动、计算机、PLC的工作原理及PLC编程,还应具有相应的专业英语水平。只有对数控机床做到科学的管理,合理、及时的维护,才能保证机床的正常运行,使之更好地为教学服务。不管是教师还是管理、维修人员,都应有高度的责任心,才能充分发挥数控机床的作用,培养出更多的高素质高技能型人才,为我国的装备制造业作出更大贡献。
参考文献:
[1]郑小年,杨克冲编著.数控机床故障诊断与维修[M].武汉:华中科技大学出版社,2007.
[2]吕勇主编.数控车削编程与加工技术[M].北京:国防科技大学出版社,2009.
[3]安胜.谈我国数控机床的发展趋势[J].农机使用与维修,2007(6):9-10.
关键词:精准度;数控机床;专业性能;防护维修
中图分类号:TG659 文献标识码:A
数控机床是在原有的机床上进行的创新,它较之原来的机床有了更大的突破和进步,精度更加准确,安全性能更加高,但是对数控机床的运用一直是一个值得探讨的问题,因为数控机床的价格很高,数控机床的费用是昂贵的,最低也是几十万,高者上达上千万,数控机床的作用是很大的,在企业的生产中是最关键的一项技术和设备,若是它突然发生故障,则巨大的损失会伴随之。不过,现阶段人们只对一件设备的性能关注的比较多,仅仅使用,而很少关注对机器的维修等工作。本文将对近些年数控机床出现的问题进行分析并且找出维修的方法以及预防的措施。
1 提高工作人员的素质和专业知识
由于数控机床是由工作人员(操作者)来操作的,出现问题也是有工作人员(维修人员)来修理,所以要创造良好的维修条件,首先要保证工作人员的素质条件。这就要求工作人员首先要具有高度的责任心和良好的职业道德,能全身心地投人工作。其次作为维修人员知识面要广,不仅要掌握基本数控知识,而且要学习并基本掌握有关数控机床电气控制的各学科知识,如计算机技术、模拟与数字电路技术、自动控制与拖动理论、控制技术、加工工艺以及机械传动技术,同时要掌握一门外语,特别是英语,起码应做到能看懂技术资料。第三,维修人员应经过良好的技术培训。不仅要培训数控技术基础理论知识,而且要参加相关的培训班和机床安装现场的实际培训,然后向有经验的维修人员学习,更重要且更长时间的是自学。
2 具备维修所需的物质条件
要创造良好的维修条件不仅要保证工作人员的素质条件和专业知识,而且还要考虑维修所需的物质条件。这就需要准备好通用的和某台数控机床专用的电气备件,非必要的常备电器元件的采购渠道要快速畅通,同时要有必要的维修工具、仪器仪表等,最好配有笔记本电脑并装有必要的维修软件。每台数控机床应配有的完整的技术图样、资料以及使用、维修技术档案材料等。
3 要对数控机床进行预防性维护
除了要创造良好的维修条件,还要对数控设备进行预防性维修。顾名思义,所谓预防性维修,就是要注意把有可能造成设备故障和出了故障后难以解决的因素排除在故障发生之前。预防性维修一般来说应包含:设备的选型、设备的正确使用和运行中的巡回检查。
首先,在设备的选型中,应从维修角度来选择数控设备。除了考虑设备的可用性参数外,还应考虑其可维修性参数。可维修性参数应包含:设备的先进性、可靠性及可维修生技术指标。先进性是指设备必须具备时展水平的技术含量;可靠性是指设备的平均无故障时间、平均故障率,尤其是控制系统是否通过国家权威机构的质检考核等;可维修性是指其是否便于维修,是否有较好的备件市场购买空间,各种维修的技术资料是否齐全,是否有良好的售后服务和维修技术能力,是否具有合理的性能价格比等。对使用方的技术培训不能走过场,这些都必须在定货合同中加以注明和认真实施,否则将对以后的工作带来后患。另外,如果不是特殊情况,尽量选用同一家的同一系列的数控系统,这样,对备件、图纸、资料、编程、操作都有好处,同时也有利于设备的管理和维修。
其次,要正确的使用设备。正确的使用设备是维护设备的重要手段之一,不但可以减少故障的发生还可以延长设备的使用寿命。在日常的机床使用中,有三成以上的设备主要是由于人为操作不当而造成的故障的发生, 而且一般性维护是由操作者进行的,所以要加强设备管理、使用和维护意识,加强业务、技术培训,提高操作人员素质,使他们尽快掌握机床性能,严格执行设备操作规程和维护保养规程,保证设备运行在合理的工作状态之中。
第三,效率是生产的第一要素。因此,对于数控机床可以通过提高利用率来增加效益。数控机床在长时间闲置不用的状态下容易出现一些静态和动态的传动性能下降的现象,这些石油与凝固的油脂和灰尘造成的,从而对机床的精度造成了负面的影响,更有甚者会造成油路系统的堵塞,影响了机床的正常运行。因此在没有加工任务的时候,可以低速空转机床,或者至少要对机器进行通电处理。以此保证机床的性能。
设备在运行中对设备进行巡回检查也可以减小故障的发生。数控设备是新时代产物,其复杂性和智能性都为其可以完成更高程度的生产活动奠定了基础,但是随之而来的保养和维护工作较之于普通的设备也要复杂的多。因此就需要检修人员在设备的运行过程中进行巡回式的检查,像是一些容易出现故障的部位,CNC排风扇、机柜和电机等有无afresh和异响异味等状况,压力表的指数是否正常,还有管路接头以及机械的等等,在巡回检查中就可以对一些故障进行排查和预防。对故障的及时解决起到了重要的作用,从而可以避免一些不必要的损失。
数控机床是一个企业生产的关键,对于企业的产品生产以及工序的保证数控机床是一个关键的基础设备。而如若想要设备良好的运行,发挥其应有的作用和效益就应当对其日常的保养和维修进行重视。数控机床虽然在系统的种类上多样,但是保养上各类机床大致都是相同的。操作员和维修员只需要根据规定认真的完成维护过程,精心的做完每一个维护步骤就可以对机器可能发生的隐患和故障进行排查,不但维护了机器的正常运行,还减少了维修费用,也可以增加机床的使用寿命。这也是对管理设备中以防治为主修理为辅的思想的贯彻,保证并提高了企业的直接经济效益。
参考文献
[1]陈蕾,谈峰.浅析数控机床维护维修的一般方法[J].机修用造,2004.
[2]王侃夫.数控机床故障诊断及维护[M].机械工业出版社,2002.