时间:2023-09-01 16:49:28
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数控机床是技术密集度及自动化程度很高的,典型的机电一体化产品,但在企业生产中,数控机床能否达到加工精度高、产品质量稳定、提高生产效率的目标,不仅取决于机床本身的精度和性能,很大程度上取决于如何使用数控机床。而对于数控机床的使用不能单纯依靠维修人员在发生故障时及时修复机床使其尽早投入使用,还应重视机床的日常维护保养工作。
1、选择合适的使用环境
数控机床的使用环境(例如:温度、湿度、振动、电源电压、频率及干扰等)会影响机床的正常运转,所以在安装机床时应严格要求做到符合机床说明书规定的安装条件和要求。在经济条件许可的条件下,应将数控机床与普通机械加工设备隔离安装,以便于维修和保养。
2、严格遵守数控机床的操作规程,制定并严格执行数控机床管理的规章制度
制定和遵守操作规程是保证数控机床安全运行的重要措施之一,实践证明许多故障都可由遵守操作规程而减少。若机床在使用中出现故障,操作者不可盲目处理,以免产生更为严重的后果,要注意保留现场,待维修人员来后如实说明故障前后的情况,尽早排除故障。故障若属于操作原因,操作者要吸取经验,避免下次犯同样的错误。除日常维护外还必须制定并严格执行数控机床管理的规章制度,主要包括:定人、定岗和定责任的“三定”制度,定期检查制度,规范交接班制度等。
3、长期不用的数控机床的维护与保养
在数控机床闲置不用时,应经常给数控系统通电。给机床通电后使其空运行。在空气湿度大的雨季应该天天通电,利用电器元件本身发热驱走数控柜内的潮气,以保证电子部件的性能稳定可靠。
4、数控系统中硬件控制部分的维护与保养
每年让有经验的电工检查一次,检测有关的参考电压是否在规定范围内,如电源模块的各路输出电压、数控电源参考电压等是否正常并清除灰尘;检查系统内各电器元件联接是否松动;检查各功能模块使用及风扇的运转是否正常并清除灰尘;检查伺服放大器和主轴放大器使用的外接式再生放电单元的联接是否可靠并清除灰尘;检测各功能模块使用的存储器后备电池的电压是否正常,一般应根据厂家的要求定期更换。对于长期停用的机床,应每月开机运行4小时,这样可以延长数控机床的使用寿命。
5、机床机械部分的维护与保养操作者给刀架上装刀时要保证安装到位并检查是否锁紧可靠。
注意所装刀号与所需刀具一致,防止换错刀具导致事故发生;开机后检查刀架回零位置是否正确,刀台刀架空运行检查各部分工作是否是正常动作。
机床应定期检查、调整丝杠螺母的轴向间隙,保证反向传动精度和轴向刚度;注意保护护板,避免硬质灰尘和切屑从损坏的护板缝隙进入丝杠。定期调整主轴驱动皮带的松紧程度;防止各种杂质进入油箱,每年更换一次油。
操作者在每班加工结束后,应清扫干净散落于护板、导轨等处的切屑;在工作时注意检查排屑器是否正常工作,以免造成切屑堆积损坏导轨精度,危及丝杠和导轨的寿命;在工作结束前应将各伺服轴回归原点后停机。
6、机床主轴电机的维护与保养
维修电工应每年检查一次伺服电机和主轴电机。着重检查其运行噪声、温升,若噪声过大,应查明原因,是轴承等机械问题还是与其相配的放大器的参数设置问题,采取相应措施加以解决。对于直流电机,应对其电刷、换向器等进行检查、调整、维修或更换,使其工作状态良好。检查电机端部的冷却风扇运转是否正常并清扫灰尘;检查电机各联接插头是否松动。
7、机床进给伺服电机的维护与保养
对于数控机床的伺服电机,要在10-12个月进行一次维护保养,加速或者减速变化频繁的机床要在2个月进行一次维护保养。
维护保养的的主要内容有:用干燥的压缩空气吹除电刷的粉尘,检查电刷的磨损情况。如需更换,需选用规格相同的电刷,更换后要空载运行一定时间使其与换向器表面吻合;检查清扫电枢整流子以防止短路;如装有测速电机和脉冲编码器时,也要进行检查和清扫。
数控机床中的直流伺服电机应每年至少检查一次,一般应在数控系统断电的情况下,并且电动机已完全冷却的情况下进行检查:取下橡胶刷帽,用螺钉旋具刀拧下刷盖取出电刷;测量电刷长度,如FANUC直流伺服电动机的电刷由10mm磨损到小于5mm时,必须更换同一型号的电刷。仔细检查电刷的弧形接触面是否有深沟和裂痕,以及电刷弹簧上是否有打火痕迹。如有上述现象,则要考虑电动机的工作条件是否过分恶劣或电机本身是否有问题。用不含金属粉末及水分的压缩空气导入装电刷的刷孔吹净粘在孔壁上的电刷粉末。如果难以吹净,可用螺钉旋具尖轻轻清理,直到孔壁全部干净为止,但要注意不要碰到换向器表面。重新装上电刷,拧紧刷盖。如果更换了新电刷,应使电动机空运行一段时间,以使电刷表面和换向器表面吻合。
8、机床测量反馈元件的维护与保养机床测量元件采用编码器、光栅尺的较多,维修电工每月检查一次测量元件联接是否松动,是否被油液或灰尘污染。
9、机床电气部分的维护与保养具体检查可按如下步骤进行:
(1)检查三相电源的电压值是否正常,有无偏相,如果输入的电压超出允许范围则进行相应调整。
(2)检查所有电气联接是否良好。
(3)检查各类开关是否有效,可借助于数控系统CRT显示的自诊断画面及可编程机床控制器(PMC)、输入输出模块上的LED指示灯检查确认,若不良应更换。
(4)检查各继电器、接触器是否工作正常,触点是否完好,可利用数控编程语言编辑一个功能试验程序,通过运行该程序确认各元器件是否完好有效。
(5)检验热继电器、电弧抑制器等保护件是否有效等等。电工应每年检查调整一次。电气控制柜及操作面板显示器的箱门应密封,不能用打开柜门使用外部风扇冷却的方式降温。操作者应每月清扫一次电气柜防尘滤网,每天检查一次电气柜冷却风扇或空调运行是否正常。
10、压系统的维护与保养
检查各液压阀、液压缸及管子接头是否有外漏;液压泵或液压马达运转时是否有异常噪声等现象;液压缸移动时工作是否正常平稳;液压系统的各测压点压力是否在规定的范围内,压力是否稳定,油液的温度是否在允许的范围内;液压系统工作时有无高频振动;电气控制或撞块(凸轮)控制的换向阀工作是否灵敏可靠;油箱内油量是否在油标刻线范围内;行位开关或限位挡块的位置是否有变动;液压系统手动或自动工作循环时是否有异常现象;定期对油箱内的油液进行取样化验,检查油液质量,定期过滤或更换油液;定期检查蓄能器的工作性能;定期检查冷却器和加热器的工作性能;定期检查和旋紧重要部位的螺钉、螺母、接头和法兰螺钉;定期检查更换密封元件;定期检查清洗或更换液压元件;定期检查清洗或更换滤芯;定期检查或清洗液压油箱和管道。
操作者每周应检查液压系统压力有无变化,如有变化,应查明原因,并调整至机床制造厂要求的范围内。操作者在使用过程中,应注意观察刀架换刀情况、护板来回移动是否正常;液压油箱内油位是否在允许的范围内;油温是否正常,冷却风扇是否正常运转;每月应定期清扫液压油冷却器及冷却风扇上的灰尘。
机床液压油过滤装置每年都应清洗;检查液压油的油质,如果失效变质应及时更换,所用油品质应是机床制造厂要求品牌或已经得到确认可代用的品牌;每年检查调整一次主轴箱平衡缸的压力,使其符合出厂要求。
11、机床气动系统的维护与保养
保证供给洁净的压缩空气,压缩空气中通常都含有水分、油分
和粉尘等杂质。水分会使管道、阀和气缸腐蚀,油液会使橡胶、塑料和密封材料变质,粉尘会造成阀体动作失灵。选用合适的过滤器可以清除压缩空气中的杂质,使用过滤器时应及时排除和清理积存的液体,否则当积存液体接近挡水板时,气流仍可将积存物卷起。
保证压缩空气中含有适量的油,大多数气动执行元件和控制元件都要求有适度的,方法一般采用油雾器进行喷雾。油雾器一般安装在过滤器和减压阀之后。油雾器的供油量一般不宜过多,通常每10m3的自由空气供1ml油量(即40滴到50滴油)。检查是否良好的一个方法是:找一张清洁的白纸放在换向阀的排气口附近,如果阀在工作三到四个循环后,白纸上只有很轻的斑点,表明是良好的。
保持气动系统的密封性,漏气不仅增加了能量的消耗,也会导致供气压力的下降,甚至造成气动元件工作失常。严重的漏气在气动系统停止运行时,漏气引起的噪声很容易发现,轻微的漏气则利用仪表,或用涂抹肥皂水的办法进行检查。
保证气动元件中运动零件的灵敏性,从空气压缩机排出的压缩空气,包含有粒度为0.01~0.08μm的压缩机油微粒,在排气温度为120~220℃的高温下,这些油粒会迅速氧化,氧化后油粒颜色变深,粘性增大,并逐步由液态固化成油泥。这种μm级以下的颗粒一般过滤器无法滤除。当它们进入到换向阀后便附着在阀芯上,使阀的灵敏度逐步降低,甚至出现动作失灵。为了清除油泥,保证灵敏度,可在气动系统的过滤器之后,安装油雾分离器,将油泥分离出。此外,定期清洗液压阀也可以保证阀的灵敏度。
保证气动装置具有合适的工作压力和运动速度,调节工作压力时,压力表应当工作可靠,读数准确。减压阀与节流阀调节好后,必须紧固调压阀盖或锁紧螺母,防止松动。操作者应每天检查压缩空气的压力是否正常;过滤器需要手动排水的,夏季应两天排一次,冬季一周排一次;每月检查器内的油是否用完,及时加满规定品牌的油。
12、机床部分的维护与保养
各部分必须按要求定期加油,注入的油必须清洁,
处应每周定期加油一次,找出耗油量的规律,发现供油减少时及时通知维修工维修。操作者应随时注意CRT显示器上的设备报警信息,发现报警或异常现象时,及时通知维修工维修。钳工每年应进行一次油油路检查,发现油路堵塞或漏油应及时疏通或修复。底座里的油必须加到油标的最高线,以保证工作的正常进行。因此,必须经常检查油位是否正确,油应5-6个月更换更换一次。由于新机床各部件的初磨损较大,所以第一次和第二次换油的时间应提前到每月换一次,以便及时清除污物。废油排出后,箱内应用煤油冲洗干净(包括床头箱及底座内油箱),同时清洗或更换滤油器。
13、可编程机床控制器(NC)的维护与保养主要检查NC的电源模块的电压输出是否正常;输入或输出模块的接线是否松动;输出模块内各路熔断器是否完好;后备电池的电压是否正常,必要时进行更换。对NC输入输出点的检查可利用CRT上的诊断画面用置位复位的方式检查,也可用运行功能试验程序的方法检查。
14、机床精度的维护与保养
定期进行机床水平和机械精度检查并校正。机械精度的校正方法有软硬两种。其软方法主要是通过系统参数补偿,如丝杠反向间隙补偿、各坐标定位精度定点补偿、机床回参考点位置校正等;硬方法一般要在机床大修时进行,如进行导轨修刮、滚珠丝杠螺母副预紧调整反向间隙等。
15、有些数控系统的参数存储器是采用CMOS元件,其存储内容在断电时靠电池带电保持。一般应在一年内更换一次电池,并且一定要在数控系统通电的状态下进行,否则会使存储参数丢失,导致数控系统不能工作。
1 数控机床故障的分类
常见故障按产生原因分为机械故障和电气故障两类。所以,维修中首先要判断是机械故障还是电气故障,先检查电气系统看程序能否正常运行,功能键是否正常,有无报警现象等,再检查是否有缺相、过流、欠压或运动异常等现象。根据上述情况,则可初步判断故障原因在机械方面还是在电气方面。
2 典型故障的诊断与排除方法
2.1 常规检查法 ①报警处理:数控系统发生故障时,一般在操作面板上给出故障信号和相应的信息。通常系统的操作手册或调整手册中都有详细的报警内容和处理方法。同时可以利用操作面板或编程器根据电路图和PLC 程序,查出相应的信号状态,按逻辑关系找出故障点进行处理。②无报警或无法报警的故障处理:当系统无法运行,停机或系统没有报警但工作不正常时,需要根据故障发生前后的系统状态信息,运用已掌握的理论基础,进行分析,做出正确的判断。这种利用可编程控制器进行PLC中断状态分析,其中断原因以中断堆栈的方式记忆。
例如:一台SCHIESS VMG6 7轴五连动数控机床,采用西门子840D系统其可编程控制器S7300在运行中产生中断故障,利用系统诊断中断堆栈的方法可以十分迅速的找到故障原因,通过SIMATIC Manager 访问这一功能,选择菜单功能PLC->Diagnostic/setting->Module Information->Diagnostic Buffer,可打开诊断缓冲器,诊断缓冲器中按先后顺序存储着所有可用于系统诊断的事件。选中了一个事件后,在“Dtails on Event"信息框中可以看到关于该事件的详细说明:事件(ID)代号和事件号、块类型和号码,根据事件,如导致该事件的指令的相对STL行地址。单击〖Help on Event〗按钮,可打开事件帮助信息窗口。单击〖Open Block〗按钮,可在线打开CPU中出现中断的块,如利用这种方法在实际维修工作中是十分迅速有效的。维修人员应当充分熟悉系统的自诊断功能的一些特殊处理方法。这样就会少走弯路,较快排除故障。
2.2 初始化法 一般情况下,由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次清除故障;若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除。
例如:一台德国PFH100KW-6米数控龙门铣镗床采用西门子840C数控系统,由于系统工作存贮区混乱,开关后只定在一个初始化界面,系统根本无法进入,一般性复位无效,必须对系统进行初始化清除,就采用了初始化复位法,进入〖start up〗菜单->利用〖general reset mode information on startup〗->选择〖end gen reset mode〗进行这种特殊的复位法之后,系统才能重启进行正常操作,故障解除。
2.3 参数修正法 在数控机床维修中,有时要利用某些参数来调整机床,有些参数要根据机床的运行状态进行必要的修正,这种方法与机械维修相配合是十分有效的。例如:一台法国Forestφ250数控落地镗采用NUM1060系统爬行严重,虽进行了X轴导轨的大修但此方向立柱的运行仍无法满足加工要求,原因是前导轨已经严重研伤,在机械调节能力有限的基础上试着进行参数更改,将P21 Servo-system loop gain coefficient伺服系统的位置环增益系数逐渐修调,NUM机床参数的设置步骤及操作方法介绍如下:①上电后按软键Fll-SELECT THE UTILITY②选择0项ACCESS TO UTILITY PROGRAMMES③选择第5项SETUP DATA④这时出现画面WARNING MACHINE CONTROL WILL BE STOPPED WHENCHANGING PARAMETES OK?(Y/N),键人Y字母⑤出现画面MACHINE SETUP DATA 0 DISPLAY 1 CHANGE……,如果更改请键入1⑥出现PARAMETER?如果更改参数P21则键入P21⑦出现该参数后将光标移到字按#键入参数值回车即可⑧按键CTRL+X Off系统复位退出参数设定即可
经多次调试P21数值由950最终降为700后机床爬行故障得到好转,保证了生产的进行。所以维修人员要多查资料多了解机床各种参数的意义及参数更改的方法。这样就可以在机械调节能力一定的基础上通过修改NC数据使机床的性能得到更好更大的发挥,提高它的加工精度。
3 数控机床电气、液压和冷却系统的保养
3.1 电气系统的保养
3.1.1 清除电气柜内的积灰,保持电路板、电气元件表面干净。由于环境温度过高,数控柜内一般都要加装空调装置。安装空调后,数控系统的可靠性有明显的提高。
3.1.2 机床周围电器 检查机床各部件之间连接导线、电缆不得被腐蚀与破损,发现隐患后及时处理,以防止短路、断路。紧固好接线端子和电器元件上的压线螺钉,使接线头牢固可靠。
3.1.3 机床电源 检查数控系统供电是否正常,电压波动是否在允许范围之内,整个数控电气系统接地是否良好可靠。接地可靠是系统防止干扰、工作可靠的保证。
例如:一台美国AB的10×40米数控车铣床在调试过程中发现,机床通讯经常突然中断很异常,通过检查发现电控框屏蔽层接地不好,使程序信号受干扰引起失真,是导致上述问题的原因,将电缆屏蔽层、机床配电柜元器件良好接地后故障排除。
3.2 液压系统的保养 要定期对油箱内的油液进行更换,且有时机床油号的选择也要由工作现场的环境温度,油路系统不同而定。定期检查更换密封件,清洗油箱和管路,防止液压系统泄漏。检查系统的噪声、振动、压力、温度等是否正常,将故障排除在萌芽状态。
3.3 冷却系统保养 检查导轨油箱的油量,油泵是否能定时启动、停止。定期检查油泵、清洗过滤器、油箱、更换油。如切削液太脏,应清洗切削液箱、更换切削液。在使用过程中,因此,要求除了掌握数控机床的性能及精心操作外,还要注意消除各种不利的影响因素。
应该强调的是,虽然数控机床的系统种类繁多,但是各类数控机床的保养方法基本相同。只要操作者与维修人员做到认真操作,精心维护,就可以及时发现和消除隐患,减少维修费用,从而保证了数控机床更长时间安全可靠的运行,切实贯彻了设备管理以防为主的主导思想,从而有效的保证和提高了企业的经济效益。
参考文献
随着社会经济的发展和科学技术的进步,企业的自动化水平不断提高,数控机床作为一种高精密的机械设备被应用到生产制造中。数控机床具有精度高、自动化程度高的特点,在现代机械制造业中发挥着不可替代的作用,数控机床的应用极大地提高了零件生产的效率,促进了现代机械制造业的发展。但在数控机床的长期运行过程中,受到生产环境、电源电压、保养检修等多种因素的影响,容易出现严重的机械故障,影响数控机床的正常使用和运转。由于数控机床价格昂贵,且具有先进性、复杂性、智能化高的特点,对于数控机床的维护保养工作要求较高,如何做好数控机床的维护保养工作,成为越来越多企业研究和探索的方向。
1 数控机床的合理使用
数控机床作为一种高精密的机器设备,其机电一体化的程度较高,在现代机械制造业中扮演着重要的角色,极大的提高了机器设备的生产效率。作为机器设备,在使用过程中受到环境、空气、电源等多种因素的影响,使用不当容易造成数控机床的故障,影响其正常的使用和运转。在使用过程中,应加强对数控机床合理使用的重视,为数控机床的正常使用提供保障。
1.1 合理选择工作场地
数控机床在使用过程中应合理选择工作场地,选择优良并适合的工作场地进行使用。在合理选择工作场地时,应注意以下几点:首先,工作场地要避免阳光的直接照射和高温环境,避免过于潮湿、粉尘过多的场所,在使用中要选择干燥清洁的场地,有条件的企业应尽可能的将数控机床的使用置于空调环境下,保持恒定的室温;其次,数控机床由电子元件及金属外壳构成,在选择工作场地时,应避免存在腐蚀性气体的场所,避免因为腐蚀性气体造成的电子元件变质、金属零件腐蚀等问题,影响数控机床的正常使用;最后,数控机床作为自动化、智能化较高的机器,应远离振动较大的工作环境,远离对其产生振动影响的机器设备,必要时工作场地要采取防振措施,为数控机床的使用创造良好的工作场地。
1.2 强化合理使用意识
数控机床的使用不仅要合理的选择工作场地,更要在使用过程中强化合理使用的意识,增加数控机床的使用寿命,提高数控机床的工作效率。在使用过程中,企业要严格把握和控制数控机床的使用电源,增设稳压装置,减少电压不稳对数控机床使用产生的影响,为数控机床的合理使用提供基础的保障。企业要加强对数控对机床使用附件的管理,严格按照标准使用合格的附件,做好管理和控制工作,制定严格的采购和使用标准,强化合理使用的意识,为数控机床的正常的使用提供保障,更好地挥数控机床的加工能力。同时企业要强化机床使用人员的意识,提高使用人员的专业技术水平,建立一支高水平的维护保养队伍,为数控机床做好日常保养和维护提供专业的技术保障支持。
2 数控机床的维护保养方法
随着科学技术的发展,现代机械制造业的自动化、智能化水平越来越高,数控机床也越来越多的应用到生产制造中,促进了现代机械制造业的发展。数控机床的自动化、智能化水平较高,数控机床的维护保养也有较高的技术要求,在日常的使用中,不仅要加强数控机床的合理使用,更要采取科学合理的维护保养方法,为数控机床的正常使用提供保障。良好地维护保养是企业顺利生产的保证,数控机床的价格昂贵,在使用过程中进行维护保养有利于减少数控机床零件的损耗,提高数控机床的使用寿命,保障机床的正常使用。同时良好地维护保养有效地降低了数控机床的机械故障,降低了生产安全事故发生的概率,保障了企业的安全生产。
2.1 做好数控系统的管理工作,制定合理的保养制度
数控机床对工作场所的温度、湿度、气体等有着较高的要求,在使用过程中,要做好数控机床的管理工作,制定合理的保养制度。做好数控机床的维护保养工作,需要企业制定合理的保养制度及完善的操作规程,结合技术的发展及实际需要,对已有的制度和规程进行更新,做到与时俱进。同时企业要做好数控系统的管理工作,加强数控系统的防杂工作管理,及时清理数控机床内的灰尘杂质等,为数控机床的使用提供清洁的工作场地;做好数控柜通风系统的清理工作,及时对通风系统进行清理,保证数控机床工作时产生的热量及时散发掉,为数控机床的正常工作提供保障。
2.2 做好机械系统的维护保养工作
数控机床在机械生产中扮演着重要的角色,对数控机床维护保养的工作重视程度越来越高,数控机床的维护保养成为行业的重要任务。做好数控机床的维护保养工作,要加强机械系统的维护保养,主要包括主传动链、液压系统、气压系统、机床精度的维护保养工作。做好主传动链的保养工作,要定期调整主轴驱动带的松紧程度,还要检查主轴的恒温油箱的温度范围、补充油量及清洗过滤器;液压系统作为数控机床的动力系统,要加强对液压系统的定期检查,定期检查油箱内的油、冷却器及加热器、液压件、滤芯等液压系统的零部件。企业要做好机械系统的维护保养工作,加强机械系统维护保养工作的投入,为数控机床的正常使用提供硬件保障。
3 结束语
随着社会经济的发展和科学技术的进步,数控机床越来越多的应用到现代机械制造业中,极大地提高了生产制造的效率。数控机床作为一种价格昂贵、智能水平高的精密机器设备,企业要加强对数控机床的合理使用,为数控机床选择合理的工作场地,强化合理使用的意识,提高企业对合理使用数控机床的重视。在合理使用的前提下,企业要重视数控机床的维护保养工作,加大对维护保养工作的资金投入,做好数控机床的维护保养工作,提高数控机床的使用寿命,保障数控机床的正常使用。
参考文献
【关键词】
数控机床;数控装置;机床排故
数控机床的日常维护,是对数控机床的定期检查和日常保养工作。如果这项工作做得很好,可以延长电器元件、功能模块的寿命和机械磨损周期,防止意外事故的发生。在日常维护中,必须注意以下几个问题:
一、配备高素质的编程、操作和维护人员
数控机床是综合了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品,其控制系统复杂、价格昂贵。因此配备的人员必须具备以下基本素质,一是应有高度的责任心和良好的职业道德。二是具有较广的知识面和勤学习、善思考、多动手的良好工作习惯。负责日常维护的人员,不仅要掌握计算机原理、电子电工技术、自动控制与电力拖动、测量技术、机械传动及切削加工工艺知识,而且要具有一定的英语基础和较强的动手实践能力。才能全面掌控数控机床,使设备良好运行的基本保障。
二、建立数控设备的维护保养制度
数控机床种类多,各类数控机床因其功能,结构及系统不同,各具不同的特性.其维护保养的内容和细则也各有其特色,具体应根据其机床种类、型号及实际使用情况,并参照机床使用说明书要求,针对性地制订并严格制定日常维护保养制度是非常必要的。日常维护工作可以分为每天检查、每周检查、每半年检查和不定期检查等各种检查周期。检查内容为常规检查内容。对一些频繁运动的元、部件(无论是机械传动部分还是驱动控制部分),都应该作为定期的检查对象。如重复定位精度,必须每次技能鉴定前作重点检查,以保证学生在考核中得到较好的尺寸精度。另外对于储存器(CMOS)供电电池,应在数控系统通电状态下更换新电池,以确保存储参数不丢失,数控系统正常运行。
三、重点抓好数控装置的维护
1、注意数控装置的防尘
首先,除进行必要的检修外,平时应尽量少开柜门,因为柜门常开易使空气中飘浮的灰尘、油雾和金属粉末落在印刷线路板上和电器接插件上,很容易造成元器件之间的绝缘电阻下降,从而引发故障甚至造成元器件损坏,所以加强数控柜和强电柜的密封管理很重要。有些数控机床的主轴速度控制单元安装在强电柜中,强电柜门关的不严是使电器元件损坏、是数控系统控制失灵的一个原因。
其次,对一些已受外部灰尘、油雾污染的电路板和接插件可采用专用电子清洁剂喷洗。
2、重视数控装置的散热
环境温度过高会使数控装置内温度升高,若散热条件不好会使数控系统工作不稳定,因此对数控装置的散热通风装置,必须经常检查,不能马虎。始终要保证冷却风扇的工作状态良好,要对过滤网作定期进行清理,确保冷却风道的畅通。避免在高温天气里,打开数控柜门,用风扇对数控机床进行降温,这是不利防尘的盲目举动。
四、加强设备状态巡视
通常,在数控机床使用的第一年内,有1/3以上的故障是由于操作不当引起的。所以,日常设备巡视很重要,这项工作体现了设备管理人员高度的责任性和专业水准,如果做得好,既可以提高工人的编程与操作技能,又可以避免机床故障的发生。
五、做好机床排故工作
机床一旦出现报警,说明机床已出现故障或处在非正常工作状态。应该首先查明原因,然后才能继续运行。数控机床一旦停机,直接影响实习教学计划,后果非常严重。因此,维护人员必须要有高超技术和严谨的工作作风,认真作好维修记录,对故障发生的原因进行科学地分析,发现故障的根源与规律,从而排除机床故障。
目前,基于数控技术的先进制造技术已经基本上取代了以普通机床为主要生产设备的旧的机械制造技术。先进制造技术业已是当今全球机械制造行业技术发展的主要趋势。鉴于目前数控机床在制造业中的普遍应用,我国制造业对于掌握数控机床操作及维修技术的人才需求量变得日益增多。数控机床不同于以往的普通机床,它是一种精度高、效率高、柔性好的生产设备。一个企业中数控机床的拥有量,数控机床的基本状况,数控机床的管理维修能力决定了该企业的生产效益以及能否在激励的竞争中脱颖而出。
1、数控机床现状
从一项研究报告中可以得知,目前对于数控机床的使用中普遍缺乏健全的管理办法甚至部分企业根本没有管理办法。使用的数控机床由于管理不善、技术服务的相对滞后,使得数控机床经常停工,处于亚健康状态。数控机床的开动率非常低、所产生的效益也很低,企业对于设备的利用率,技术人员技术水平低下,是目前影响影响企业经济效益和可持续发展的重要因素。并且在一定程度上造成能源和资源的浪费,严重制约着企业竞争力增强。
作为实现国防工业现代化的重要战略装备的数控机床,关系到国家在全球所处的战略地位,在一定的程度上体现着国家综合国力水平。任何一种设备在使用过程中都会出现故障,数控机床也是一样的。因此,数控机床的维修技术是有效地保障数控机床正常运行。数控机床是一种基于过程的控制,它要求在进行控制的每一步和每一刻都必须达到准确无误的要求。数控机床的任何一个零件发生故障或者失效,都会使数控机床无法正常工作,从而导致生产停滞。因此,加强数控机床的日常管理保养并且掌握数控机床的维修技术就显得尤为重要了。
2、数控机床的管理与维修
2.1数控机床的管理
为保证机床正常使用延长工作寿命应该加强机床的日常管理和养护。根据数控机床的实际使用情况,依据所购数控设备的相应使用说明书,就地取材结合企业特点制定合理的日常维护与保养制度。通常,日常维护与保养可分为常规检查、重点检查、有针对性地检查、专项检查、全面检查等检查方式,做到百无一漏。对于数控机床上运动很频繁的零部件、机械传动部分应该重点加强检查。对安全部件要根据使用期限和实际的使用情况及时修理或者更换。对于关系到机床精度和方面的零部件如冷却液、传动丝杠、导轨、液压等部件要充分的及时的保养和维护。对于运动部件要定期添加指定品牌和指定型号的油,同时要定期更换冷却液以保证冷却系统的正常工作。数控机床的电气系统部分要实现清洁无污染。防止粉尘进入电气系统,将冷却剂与电气系统相互隔离开,以防止其对电子部件的腐蚀破坏。对于有一段时间不使用的数控机床,要定期由专人对机床进行维护,每周开机通电保养2次,每次空机运行1小时左右。
注重设备的使用环境,以保证设备正常高效的运转。大多数数控机床都要用到压缩空气,如果压缩空气湿度太大、洁净程度不够,往往会造成很多隐患。设备使用过程中要善于发现事故隐患,做到积极防备,防患于未然,严格按照说明书的要求,对油、液压油、冷却液、保持机床数据用电池等定期更换,要定期检查设备精度,通过补偿丝杠的螺距误差和反向间隙来保证设备的精度。
通过不断强化人员设备管理意识,严格考核、奖惩兑现,使大家积极性和潜能得到有效发挥,使工作由“被动式”变为“主动式”。机床要定期连续可靠地工作,除了自身的质量外,与使用者平时的正确维护保养有关,做好这项工作,要进行相关考核制度建设,奖罚分明、及时兑现对检查考核过程中发现的问题给责任部门发放限期整改通知中,举一反三进行认真整改,并对整改结果跟踪检查,对于未按要求整改的加倍处罚。
2.2数控机床的维修
数控机床自身价格昂贵,而且使用成本和维修成本也很高。因此要做到事前认真维护,尽量避免小问题酿成大事故。注重设备的使用环境,以保证设备正常高效的运转。特别是电网供电质量、温度、湿度、压缩空气等。对于欧洲生产的设备对电网要求很严,电网供电质量不好往往会影响数控系统的正常运行,甚至于烧毁驱动动单元。大多数数控机床都要用到压缩空气,如果压缩空气湿度太大、洁净程度不够,往往会造成很多隐患。在由此导致的数控机床故障时一定要选择原有厂家的配件或者厂家指定的配件。对于没有技术把握的数控机床通常要求厂家来进行维修,并准备好相应的辅助。
在设备使用过程中要善于发现事故隐患,做到积极防备,防患于未然。使用过程中发现有异常噪声、传动轴偶尔爬行、精度有所下降、空调制冷效果下降等,都能说明设备己经存在一定程度的故障隐患,如果不及时处理,可能会造成机床更大程度的损坏。此时要及时找出设备使用说明书查看相应情况的处理办法和手段。如不能解决则需要联系数控机床的生产厂家进行报修,并停止对机床的使用。按照厂家技术人员的指示对数控机床进行相应的处理之后,耐心等待技术人员的到来。
3、总结
对于数控机床的管理和维修,必须制定详细的工作规程和详细的工作计划,对于相关人员的职责必须明确。此外对于数控机床的相应技术资料要进行整理、归档,在使用和维护过程中注意总结经验,做好工作的细节部分。总之,只有对数控机床进行熟练操作,实现精心的维护保养,从严管理,才能充分发挥数控机床的能力,为企业的发展提供坚实的基础。
有些数控机床的使用效益得不到有效保障,有部分原因就是其日常的维护与保养工作不到位。因此,在整个实训操作过程中,需要让学生清楚机床维护与保养的必要性和重要性,实训指导教师在这方面的引导和实时性督促是举足轻重的。因为培养学生养成某种职业素养或习惯要远远难以教会学生某项操作技能,习惯养成宜早不宜晚。对于初次接触数控机床的操作者(本论文中主要指学生),可能最大的好奇心在零件的编程与加工上,缺乏基本的机床维护与保养意识。譬如,有的学生认为工件做合格就达到要求了,机床保养与否根本不重要。还有的学生认为好几个同学一起用此设备,要维护也一起做,为何要我独自去“伺候” 呢?基本的职业岗位责任意识淡薄。种种不当的想法最终导致机床的维护与保养工作陷入无人问津的境地,重担无形中就压到了实习指导教师身上。
那么,如何摆脱上述的困局呢?在学生真正操作数控机床之前,我们实训指导教师必须向其灌输一种思想――数控机床能否达到加工精度高,产品质量稳定,提高生产效率的目标,不仅取决于数控机床本身的精度和性能,很大程度上也与操作者在实际使用中能否正确地对数控机床进行维护与保养密切相关。唯有坚持做好它,才能延长元器件的寿命和机械部件的磨损周期,争取机床长时间的稳定工作,也才能充分发挥数控机床的加工优势。在整个实训练习过程中,若某一环节出现停滞或空挡无人关注,很可能会以小失大,甚至造成更严重的后果。
二、采用新颖的教学方式帮助学生树立岗位责任意识
作为技工院校,向社会输送一批批专业技能过硬的技术工人是整个人才培养方案中的一项重要指标。但与其同时,不能搞片面教学,在注重技术过关过硬的基础上,更为关键的是制定切实可行的机床维护保养制度,从而培养学生的岗位责任感,培养学生的安全操作规范意识,培养学生严谨的劳动纪律和态度。
随着现代化社会的日益变迁,机械制造越来越被人们用于我们日常加工和生产,机械制造中数控机床的使用越来越广泛,大到综合型加工业,小到门市小作坊,数控机床被用于人们生活中的方方面面。但是就我在工作中的感受而言我们在使用数控机床的时候,只想着如何将机床的能力和稼动率达到最大化,长时间的运转和稼动,缺少专业人才的保养,极容易产生设备的故障,甚至影响生产进度,经常导致休息时间加班加点。虽然明天下班的时候我们员工也会对机床进行表面进行初步的清扫,但是这样的清扫远达不到设备保养的真正效果。机床的死角和内部零部件任然没有得到一定的保养。
在实际工作中我们不难看出我们的员工天天打扫的机床在我们的摄像机前漏出了原形,这只是我们设备得不到保养得一个小的缩影而已。长时间的对设备的死角和内部零部件不进行清扫和更换,会降低设备的精度和寿命。如何保证我们数控机床正常运转和我们的生产进度呢?必须对设备进行保养,设备的保养,我认为要从以下几点出发:
1数控机床安装的工作环境和精度确认
(1)数控机床应安装在适当的坏境中,温度过高会导致机床内部电气线路加速老化,工作中经常会看见由于温度过高,设备模块报警连续不断,这就是坏境的温度没保证到位,温度控制在低于30度即可。太过潮湿的坏境会加快机床表面和内部零件生锈腐蚀,影响设备运转。要远离振动大的设备如冲床锻压设备等,如是高精度的设备应采取防振措施。要远离强电磁干扰源,使设备正常运转。(2)确认数控机床的稳固和水平跳动性,可以在安装设备的时候将四角打上螺丝固定于地面,而不是在设备加工或运转的时候,机床还在抖动。定时地对我们的机床进行水平确认,确认是否设备有偏动。定期对机床的跳动进行打表确认,使机床的精度得到保证。
2数控机床安装后的保养
无论在各个学校或者在数控加工工厂内,新设备的引进都是一套设备保养计划的开始。小到各个设备的有效标示,大到各个电气机械部位都不可以错过。设备引进初期设备故障率颇高,这一时间段设备的液压电气机械部分还没有完全的磨合,没有正常的保养,而盲目的投入生产加工中,势必导致设备的使用寿命的降低。如何做好设备前期的保养,前期的保养是一种预防性的保养,总结以下几点:(1)详细阅读数控设备配备的相关图纸、说明书、机床出厂的检测报告、调试验收报告等资料和参数设定、程序、刀具刀补等数据资料归梢,包括纸质和电子文档两种形式。(2)详细检查、记录、保存机床出厂的原始典型状态数据,如开机全部同零状态和自动加工状态时刀库、换刀、转台在规定位置状态及指定刀号时的程序、位置、坐标系、刀补等基础数据。(3)新进机床的第一次换油及油箱清洗非常重要,包括液压油箱、油箱、主轴冷却油箱、转台减速油箱等,目的是解决机床初期磨损大对油污染的问题。(4)数控机床技术支持预案准备:人员培训、数据备份方法和手段、备件规划、故障原因分析与排除方法。
3数控机床日常的防护保养
对数控机床的日常使用在我们的设备保养中起着至关重要的一点。怎么做到很好的日常的防护,根据不同型号的数控设备有着不同的方案,但总的来说设备日常的保养防护都应包括以下几点:(1)把握日常生产中的细节,勿违章操作。(2)使我们的机床保持良好的状态,油的种类不应加错。(3)定期检查电气机械部件是否有老化损坏。(4)定期对数控机床的各个开关按钮进行试验,预防加工中出现异常等。
这边列举一个实例来感受我们日常保养的重要:比如设备关电重启之后进给倍率没有打低,没有控制下刀的位置(或者没有将加工程序回到加工起始文位置),循环启动直接加工,容易导致刀塔与刀库撞击加工部件,在我的日常工作中经常会有这样的事情发生,当这样的问题出现时大部分的操作人员会有这样的想法和做法,如图所示:
怎样做好数控机床的日常维护,我认为不可以看表面现象,如上图所看到的,日常操作中异常情况发生之后被我们从表面上解决了,撞击之后设备仍然可以正常的运转和加工,但是机床的真正的问题没有被我们发现,长此下去机床的精度得不到保证,内部损伤的零部件得不到及时的修理和更换,这样一来我们的设备频繁的故障率节节升高,直到最后无法修理而导致报废。这边我有份某工厂停产大修的数据表格可以详细的说明日常的细节没把握住,换来的是大规模的维修成本和时间浪费。
如果我们再加上人力物力的损失,这种代价实在有点过高。我们要在日常工作中有针对性对我们的操作人员进行培训,将应避免的异常问题消灭在萌芽之中。在本人工作的周边发生过无数次类似于这样在日常生产中,没有把握住细节而导致数控机床遭受到无法挽回的伤害,换回来的是一份份的再发防止方案。我们要做的不是在异常情况发生之后的灭火者,而是在异常情况放生之前的预防者,不要做事后诸葛亮。我们的操作者要有对数控机床的自我保养意识。日常防护中要做到点检保养,即定点、定期、定标、定项、定法、定人、检查、记录、处理、分析即首先确定一台数控机床有多少个维护点;分析这台设备可能发生故障的部位;确定多长时间检查一次;要对维护点逐个制订标准;每个维护点检查的项目要有明确规定;对检查的方法和仪器也要有规定;应根据检查的部位和技术精度要求,落实到人;检查的环境、步骤要有规定;每次检查要详细做记录,并按规定格式填写清楚;能处理和调整的要处理和调整,不能处理的,要及时报告有关人员,安排处理;检查记录和处理记录都要定期进行系统分析,找出薄弱“维护点”,即故障率高的点或损失大的环节,提出意见,交设计人员进行改进设计。这样一来员工在保养机床的时候就会知道哪些是重点,哪些是必须要维护的,查出来的问题可以用特别的记号在点检表上标出,但切记不允许有点检作假现象,这样我们在点检表上可以对设备的异常问题一目了然了,我们可以针对点检出来的问题进行专项的整改和维修,及早发现设备异常问题,从而达到我们设备保养防患于未然。
4制作规范的数控操作规程
除了第二点说到的日常防护之外,还需制定并严格执行数控机床的管理规章制度制度。主要包括:(1)定人。规定机床的使用者即使用责任人。如他人必须使用,那么必须有机床的使用责任人陪同。(2)定责。机床的使用职责与使用责任人挂钩。这里包括机床清扫和机床护理。(3)定场。机床使用者在机床的时候不应离开机床,在机床需要维修时,拆卸下的部件应有对应的置场,以防组装时发生漏装情况。
5数控设备的保养离不开专业人才的维护
现代社会在快速的前进和发展,对数控加工业的要求也越来越严格,对于简单的数控操作人员来说,熟悉数控机床的操作与编程、日常的设备卫生清扫是上岗操作的基本条件,但这些远远不足以对我们的设备保养起到真正的作用,我们需要更多的设备保养得专业人才,他们需具备相应的电气机械等多方面的技能,对数控机床的原理和结构有较深的认识,来为我们的数控机床保驾护航。充分运用专业人员的优势,我们要做到以下几点:(1)定期对数控机床进行彻底检查:线路是否凌乱与需要更换、机械轴承是否有卡死现象等等。(2)有针对性的对一线操作者进行培训:定期举行电气机械方面的培训,使一线操作者初步了解自己所操作的设备等等。(3)指导操作者正确的操作规程,切勿违章操作减少对机床的伤害。(4)制作有针对性的机床防护标语进行张贴。(5)不定期的对一线生产线进行巡检,指出生产设备不到位的违规现象,并与生产一线领导进行沟通,做出机床防护保养方案并定期确认效果等。当然我们专业人士要做的还有很多,根据我们工作的条件环境来合理的安排每天所要做的事项,来达到我们设备保养得目的。
通过以上的叙述,我们在数控机床的保养上应有一定的认识,一个认真和有规划的设备保养计划与思维,有助于我们数控机床使用的正常的运转和精度,提高机床的使用寿命,所以请让我们所有的数控操作者行动起来,用科学的保养来延长数控机床的高性能寿命。
参考文献:
数控加工能够大大提高对复杂性产品的制造效率,能够充分保障产品的加工质量,它是集传统的机械制造工艺、现代化控制技术、传感技术等技术于一体的,它的广泛使用给机械制造业带来了极大的方便,数控技术的水平已经成为衡量一个国家综合国力的重要标志。
1.2数控加工的特点
数控加工技术与传统的机床加工技术相比,其具有以下几个方面的特点:1.加工零件的精度越来越高,能够适应许多品种复杂的小零件。数控机床是按数字形式给出的指令进行加工的,不需要人工干预,从而能够消除人为产生的误差。2.数控机床能够随生产对象的变化而发生变化,所以在数控机床上改变加工零件时,只需重新编制程序,输入新的程序后就能自动实现对新的零件的加工;而并不需要改变机械部分和控制部分的硬件,从而为复杂结构零件的生产提供了极大的方便。3.数控机床每一道工序都可以选用最有利的切削用量,这就提高了数控机床的切削效率,节省了时间,数控机床还能够实现多道工序的连续加工,大大提高了生产效率。4.数控机床加工零件一般不需要制作专用夹具,并且还可以实现一机多用,从而能够使生产成本进一步下降,可获得良好的经济效益。5.数控机床可以使用数字信息与标准代码处理、传递信息,从而为计算机辅助设计、制造以及管理一体化奠定了基础。
2数控机床
2.1数控机床的定义
数控机床是集多种技术于一体的现代化技术设备,是一种装有程序控制系统的自动化的数字机床,其控制系统能够自动的处理各种程序指令,从而使得机床工作加工零件。数控机床的系统一旦出现故障,就会使得机床停止运转,从而影响生产效率。数控机床容易出现的故障主要有:机械的磨损与锈蚀、工件表面粗糙度大、电子元器件发化,本身有隐患、灰尘、操作失误等,所以,对数控机床出现的故障及时的进行维修是保障数控机床能够正常运行的前提,对数控机床的快速发展和不断完善也起到了巨大的推动作用。
2.2数控机床的特点
(1)对加工对象的适应性比较强,能够根据不同加工对象为模具的制造提供合适的加工方法;(2)加工精度高,能够适应各种小而精密的零件的加工,具有比较稳定的加工质量;(3)当加工零件发生改变时,不需要重新进行设置,只需要更改数控的程序就可以,这样就大大节省了生产时间,提高了生产效率;(4)由于采用的是自动化程序控制,所以大大减轻了劳动强度;(5)数控机床对工作人员的素质要求比较高,对维修人员的技术要求更高。
2.3数控机床的分类
(1)按照加工工艺方法进行分类:金属切削类数控机床;特种加工类数控机床;扳材加工类数控机床;(2)按控制运动轨迹进行分类:点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床。
3数控机床常常出现的故障分析
3.1数控机床监测技术的特点
随着社会的不断进步,经济的快速发展,数控机床监测技术也得到了迅速的发展,从而更加准确的确保了机床的正常运行。数控机床监测技术主要有以下三个特点:(1)数控机床监测的目的很明确,能够快速的对机床进行故障监测,进而及时的制定出科学、有效的解决方案,从而保障机床的正常运转;(2)数控机床监测技术涉及的范围比较广,主要涉及到物理学、机械动力学等多种学科知识领域;(3)数控机床监测技术能够很好的联系实际,能够把理论知识转化为实践,然后用于实际的操作中,这样就能够很好的提高数控机床的安全运行。
3.2数控系统故障
3.2.1位置环位控环报警:可能是测量回路开路;测量系统损坏,位控单元内部损坏;不发指令就运动,可能是漂移过高,正反馈,位控单元故障;测量元件损坏;测量元件故障,一般表现为无反馈值;机床回不了基准点;高速时漏脉冲产生报警的可能原因是光栅或读头脏了;光栅坏了。3.2.2电源部分电源是维持系统正常工作的能源支持部分,它失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁坏整个系统。
3.3无报警显示的故障
3.3.1机床失控由于伺服电动机内检测元件的反馈信号接反或元件故障本身造成的。3.3.2机床振动此时应首先确认振动周期与进给速度是否成比例变化,如果成比例变化,则故障的原因是机床、电动机、检测器不良,或是系统插补精度差,检测增益太高;如果不成比例,且大致固定时,则大都是因为与位置控制有关的系统参数设定错误,速度控制单元上短路棒设定错误或增益电位器调整不好,以及速度控制单元的印刷线路不好。
3.4数控机床监测人员要掌握方法对机床的监测
数控机床监测人员在检测前要详细了解机床发生故障前有哪些征兆或者是现象,根据这些现象对故障进行分析,这样可以大大提高监测效率;如果不能通过看机床表面判断出机床的故障,这时就必须进行深层次的故障检测,对很有可能发生故障的部位进行监测,从而监测出故障部位。监测人员还一定要熟悉相关机床的维修原理,在每一次监测完机床故障以后,应该详细的记录好监测方法,从而可以方便掌握机床的故障规律,从而提高故障诊断效率。
4数控加工及数控机床的维护及检修
4.1数控加工及数控机床维护与检修人员
由于数控机床的特点,所以对维护与检修人员的要求比较高,只有维修人员具有较高的素质和工作技术才能真正确保数控机床维修工作的快速、高效运行。有效的预防与维修的技术手段是确保数控机床能够高效运转的基本条件,所以要建立严格的维护修理制度对机床进行及时的维护、修理,从而来大大降低事故的发生率,每次使用完机床以后要对机床的每一个部件进行检测,对一些有破损的部件进行及时的更换,定期对机床进行检测,一旦发现问题及时的进行解决,另外,还可以对机床进行一定程度的升级或者是改装,从而使的机床的技术水平能够得到大幅度的提升,使得机床能够稳定运行、长时间运转,从而获得更多的经济效益;除此以外,还要对机床的使用寿命与更换频率进行评估,从而真正提高机床的使用寿命。保障数控机床能够正常运转的主体还是维护人员,为此,一定要加强对维护人员的培训力度,让维护人员在掌握基本的知识基础以后,掌握更多、更有效的技术方法,真正成为数控机床专业检测诊断技术的高级操作专家,此外还要提高维护人员的责任心,让维护人员能够利用自己灵活且基础扎实的知识体系,使机床的正常运行获得保证,从而减少事故的发生频率,带来更多的经济效益。
4.2加强对机床的安全监察力度
只有真正保障机床是在严格的操作流程下进行,才能真正保障人们的生命安全,减少事故的发生,所以,一定要重视事故的发生原因,对事故进行仔细的分析和解决,吸取教训,不断的总结经验,将事故发生的过程记录下来,从而能够避免下次再出现同样的事故,另外,还要加强对机床的安全监察力度,做好安全工作,对于不同种类的机床要采取不同的分析与诊断方法,还要做好定期维修和护理工作,提前对机床可能出现的故障进行预测,然后针对这些故障提前做好预防措施,对于机床的引进购买一定要确保是从正规厂家进行的购买,从而真正从源头上确保机床的质量,再者还要注意确保维护人员的生命安全,要牢记安全第一的原则,提高维护人员的安全意识,从而真正使得维护人员的安全有所保障。
4.3做好预防性维护工作
预防性维护工作的目的是为了降低故障的发生率。所以,数控机床维护人员要对数控机床在实际运行的过程中可能出现的故障进行提前的预测,然后根据估测,提前做好防范工作;除此以外,数控机床管理人员还要对每台数控机床都建立起日常的维护保养计划,包括保养内容以及各功能部件和元气件的保养,然后定时定期的对这些数控机床进行维护;如果数控机床长时间闲置不用,当需要使用的时候,第一次使用时最好用较低速度进行运行。
4.4数控机床的诊断原则
数控机床诊断技术主要是对机床进行故障监测和诊断。如果不能很好的对机床进行监测和诊断,就会使得这些机床在运行的过程中发生故障,导致机床不能继续正常工作,从而给人们的生命安全造成威胁,给企业带来不可估量的经济损失。诊断技术就能够很好的避免这些故障的发生,能够使得机床按照自身的系统正常的运行。对机床进行监测和诊断可以精确的发现机床存在的问题,然后快速的解决这些问题,从而确保机床的正常运行。由于数控机床是集多种技术于一体的现代化设备,所以维修人员在诊断故障时应该采用先由外向内逐一进行排查,尽量避免随意地启封、拆卸,这样会扩大故障范围,使机床大伤元气,丧失精度,降低性能。所以,在诊断时可以采用:先检查外部再检查内部;先在机床断电的静止状态下通过了解、观察测试、分析确认为故障,然后再给机床通电;当出现多种故障互相交织掩盖,一时无从下手的情况时,应该先解决容易的问题,然后再解决难度较大的问题。这样,遵循原则进行诊断,既能够快速诊断出故障所在的位置,又能避免对机床的损害,大大提高了工作效率。
4.5应该为数控机床配备系统编程、操作和维修的专业人员
只有合理的配备出专业的维修人员,才能大大提高机床的维修效率。这些专业人员应该熟悉所用机床的各个部分及使用环境,并且能够按照机床和系统使用说明书的要求正确的使用数控机床。数控机床的使用环境会影响机床的正常运转,所以在安装机床时应该严格按照机床说明书规定进行安装,在经济条件允许的情况下,应该将数控机床与普通的机械加工设备隔离安装,以便对机床进行维修和保养。
4.6数控机床系统中硬件控制部分的维修与保养
数控机床系统硬件控制部分是数控机床的核心,所以一定要重视对其的维修与保养工作,每年应该让有经验的维修人员检查一次,检测有关参考电压是否在规定的范围内,检查系统内各器件连接是否有松动的现象,如果有及时进行维修。还要,检查各功能模块使用风扇运转是否正常并且是否清除灰尘,这样,可以延长数控机床的使用寿命。
4.7制订数控系统日常维护的规章制度
要根据各种数控机床的特点,确定各自保养条例,应该有一种严格的规定,除非进行必要的调整和维修,否则不允许随便开启柜门,更不允许在使用时敞开柜门;应每天检查数控系统柜上各个冷却风扇工作是否正常,检查工作环境状况,如果发现过滤网上灰尘积聚过多,一定要及时清理,否则将会引起数控系统柜内温度过高,造成过热报警或数控系统工作不可靠;还要经常监视数控系统用的电网电压;定期更换存储器用电池。
随着我国制造企业技术装备的升级,中、高档数控机床设备的应用越来越广泛了。随之而来的是如何充分保证设备的有效利用率,设备出现故障时,要尽快将设备恢复正常使用。因此,在日常车间管理中,数控机床设备管理与维修就变得越来重要了。数控机床管理是一项十分丰富的综合工程,既要有科学的设备管理,又要有好的设备维修。
数控机床的主体机构有以下特点:1)由于采用了高性能的无级变速主轴及伺服传动系统,数控机床的极限传动结构大为简化,传动链也大大缩短;2)为适应连续的自动化加工和提高加工生产率,数控机床机械结构具有较高的静、动态刚度和阻尼精度,以及较高的耐磨性,而且热变形小;3)为减小摩擦、消除传动间隙和获得更高的加工精度,更多地采用了高效传动部件,如滚珠丝杠副和滚动导轨、消隙齿轮传动副等;4)为了改善劳动条件、减少辅助时间、改善操作性、提高劳动生产率,采用了刀具自动夹紧装置、刀库与自动换刀装置及自动排屑装置等辅助装置。
一、需要复合型人才对数控机床进行管理与维修
数控机床是机电一体化的典型产品,数控机床控制技术是集计算机及软件技术、自动控制技术、电子技术、自动检测技术、液压与气动技术和精密机械等技术为一体的多学科交叉的综合技术,其控制系统复杂、价格昂贵,因此它对设备管理与维修人员素质方面提出了比普通设备更高的要求。
数控系统的说明书一般都较多,有操作、连接、编程、功能说明、冗编程、安装调试、维修手册等。要认真学习与维修有关的部分,同时由于配套的说明书、资料往往使用原文资料,数控系统的报警文本显示亦以外文居多。这就要求维修人员必须掌握一定的专业外语基础。
维修人员必须能熟练的操作数控机床,在维修过程中,维修人员有时要进入一般操作者无法进行的特殊操作方式,如:进行机床参数的设定与调整、利用?编程器监控、通过计算机以及软件联机调试等。此外,分析判断故障原因过程中,往往还需要编制相应的加工程序,对机床进行必要的运行试验与工件的试切削。因此,从某种意义上说,一个高水平的管理与维修人员,其操作机床的水平应比操作人员更高,运用编程指令的能力应比编程人员更强。
二、加强数控机床的基础管理和技术管理
对于企业来说,数控机床的拥有是企业的竞争实力体现,最大限度地利用数控机床,对企业提高效率和竞争力都是十分有益的。只有保持完好的技术状态,才能充分发挥数控机床的效用。制定相应的管理制度,使设备管理更加规范化和系统化,建立建全数控设备维护档案及交接班记录,将数控机床的运行情况及故障情况详细记录,特别是对设备发生故障的时间、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。
对于新购置的数控机床,在安装、调试和验收时要严格把关,对照合同、技术协议逐项检查。机床调试完成后,利用接口对机床参数进行数据传输做为备用,以防机床参数丢失。对数控机床的操作者、管理及维修人员进给培训,培训方式可以采取多种形式,如参加权威部门举办的学习班,内部办学习班,以及到数控机床的生产厂家进行设备操作技术和维修保养技术培训。
三、加强数控机床的日常维护与保养
在数控机床的日常管理中,预防性维修是一项十分重要而积极的工作。正确使用数控机床是减少设备故障、延长使用寿命的关键,它在预防性维修中占有很重要的地位。据统计,有三分之一的故障是人为造成的,而且日常性维护是由操作者进行的,因此必须提高操作者的维护意识,加强技术培训,提高素质,尽快掌握数控机床的性能,严格执行设备操作规程和维护保养规程,使设备运行在合理的工作状态之中。
操作者为了保证数控机床的正常运行,每天应该检查所有的防护板、罩壳和门操作是否适当、在整个行程中步进每一个轴,观察运行是否平滑、确保所有轴的限位开关正常工作并调整到相应的限位位置、检查导轨是否有划伤或过度磨损的迹象、检查导轨清洁器没有被损坏、触摸导轨检查是否适当。数控机床的比普通设备复杂得多,对它的维护、保养工作要求也比较高。积极做好故障和事故预防,若发现异常应及时解决,这样做才有可能把故障消灭在萌牙状态之中,从而可以减少一切可避免的损失。
四、数控机床的常用检修方法
数控机床维修是一项很复杂、技术含量很高的一项工作,数控机床与普通设备有较大的差别。一般数控系统都有自诊断功能,根据系统自诊断各种报警信息,通过说明书进行分析以确定故障范围,定位故障元器件。数控系统的软故障是指控制系统的系统软件和札程序。有的系统把它们写在中插在主机板上,有的驻留在硬盘上。当故障发生后,维修人员一般不要急于动手,先与操作人员进行充分的沟通,再仔细询问故障发生时机床处在什么工作状态、表现形式、产生的后果、是否是误操作,故障能否再现等,这样有助于维修人员快速分析和判断故障原因。
五、结束语
数控机床是现代加工车间最重要的装备,它的发展是信息技术与制造技术结合的结果,要充分发挥数控机床的高效性,就必须正确的操作和精心的维护保养,及时、定期的检修,以保证设备的正常运行,才能提高企业的效率。
中图分类号:TG519 文献标识码:A
1 数控机床电气系统的故障调查
数控机床电气系统的故障调查,是发现故障及排除故障的基础性工作,具有十分重要的作用。故障调查工作主要包括:(1)询问调查,积极向操作者询问故障产生的全过程,全面掌握有效信息,并依此做出初步判断。(2)现场调查,根据初步掌握的信息,进行现场故障分析检查,进一步掌握故障信息。(3)故障分析,根据掌握的有效信息,对故障进行彻底分析,找出故障发生的原因,并积极寻找解决之策。(4)排除故障的准备,在确定故障发生的原因之后,做好排除准备,包括工具仪表的准备、局部的拆卸、零部件的修理,元器件的采购等。
2 数控机床电气系统故障诊断的方法
2.1 直观诊断方法
直观诊断方法是检查数控机床电气系统故障的最基本、最常用的方法。经验丰富的维修人员往往通过观察机床的光、声、味等异常现象即可判断出问题所在,从而判断出故障的原因并做好相关处理。
2.2 自诊法
随着技术的不断发展进步,现代数控系统已逐步实现故障的自诊,随时监视数控系统软件和硬件的工作状态,及时反应包括硬件、用户零件程序、标准循环、数控通道等方面的异常信息,为故障处理提供极大的方便。电子、电器装置上等部件上都有各种状态和故障指示灯,由此判断故障所在的位置及类型,进而采取相应解决措施,信号与报警指示分析的结合,能够及时排除故障,进行有效维修,是一种较为可靠的方法。
2.3 参数分析诊断法
数控机床的参数设置的合理性是机床正常运行的关键,参数一经设置后,相关数值便不可更改,具有一定的稳定性。但是由于数控设备长期运行,产生各个零部件磨损、性能变化等原因,引起参数丢失会发生变化,从而引起混乱现象,影响了机床的正常工作,甚至需要停机排除,严重影响了生产活动。因此,需要对相关参数进行分析和诊断,并进行有效调整,保障机床的正常运行。
2.4 置换及转移诊断法
置换,即在确定故障原因的前提下,为缩短停机维修的时间,保障生产的顺利进行,而利用备用的印制电路板、集成电路芯片、模板或元器件等替换有疑点的部分,然后再去检查修复故障板。转移,就是在不能确定故障板又没有备件的情况下,可以将CNC系统中具有相同功能的两块电路板、集成电路芯片、模板或元器件互相交换,观察故障现象是否随之转移,从中判断故障部位。
2.5 仪器检查诊断法
故障仪器检查,主要是为了检查出故障源,若将故障源定位在元器件上,便可彻底掌握故障的性质,了解故障产生的原因,从而大大节约了维修费用及停机时间。如使用电路板在线测试议或电路板故障测试议,事前输入电路板特性参数,通过比较,能找出问题所在。
3 电气系统故障的排除
电气系统故障的排除方法有很多种,主要有:(1)改善电源质量,主要是为了稳压电源,改善电源波动,进而减少电源板的故障。(2)系统报警时,可采取硬件初始化复位的方法,实现对系统的故障清除,同时,要做好相关数据的拷贝记录,以免造成数据丢失。(3)使用搜索功能进行检查,对异常参数进行更改和程序更正,从而确保机床正常运行。(4)用性能完好的备件替换诊断出故障的线路板,做初始化启动,使机床迅速投入正常运转,然后将出故障的线路板修理。
4 数控机床电气控制系统的日常维护
4.1 数控机床设备管理规程的制定
数控机床电气系统进行合理的日常维护和保养,离不开行之有效的设备管理规程。企业应加强重视,针对机床的具体性能和加工对象制定科学、合理的设备管理规程,以保障设备管理工作的高效进行。同时,还应建立相关的故障检查、维修工作等档案,包括保养内容及各个功能元器件的保养周期,为设备维护工作提供依据。
4.2 数控机床电压维护
通常情况下,电网电压额定值为10%~-15%,数控系统的电网电压波动应控制在这个额定值的范围内。若超出正常额定值有效范围,系统则不能正常运行,因此,在日常维护中,要加大对数控装置使用的电网电压进行监视。
4.3 数控机床电气柜门维护
一般情况下,数控机床不允许随意打开柜门,除了必要的调整和维修外。加工车间空气中多含有灰尘、油雾及金属粉末等污染物,如果它们落入数控系统内的印制线路板或电子器件上,很容易引起元器件之间绝缘电阻下降,甚至导致元器件及印制线路板损坏。因此在日常维护中,如非必要,杜绝随意打开柜门。
4.4 数控机床电气柜散热通风装置维护
数控机床电气柜温度过高,系统过热,极易引起故障,影响机床的正常运行。因此,日常维护中,要经常检查各功能模块使用的冷却风扇运转的情况,同时,还要检查风道过滤网是否堵塞。若散热通风装置灰尘较多,则应及时清除。
4.5 久置数控机床维护
数控机床的日常维护,还应包括对久置机床的维护。如果数控系统闲置半年以上不用,应保证每月给数控系统通电,编制循环程序让数控机床各轴运动半小时以上,保障机床的整体性能。
结语
数控机床是企业生产中的重要设备,其性能及使用寿命直接关系着企业的生产和经济效益。对数控机床电气系统进行合理的日常维护和保养,可使设备保持良好的状态,有效地预防和降低数控机床的故障发生率,保证安全生产,减少停机损失。只有加强对数控机床电气控制系统的故障诊断,并针对出现的故障进行维修,才能保障企业生产的正常进行,才能在最少设备支出的基础上最大限度实现企业的经济效益,增强企业的核心竞争力,促进企业的持续、快速、健康发展。
参考文献