從深圳地鐵一期工程不落輪鏇床運用談廈門地鐵不落輪鏇床選型

陳垂養

（廈門軌道交通集團有限公司，福建 廈門361000）

0 引言

數控不落輪鏇床將數字計算技術應用于鏇床控制，是一種典型的機電一體化產品。數控不落輪鏇床一般均由用戶程序、數控裝置、伺服驅動系統、機床本體和其他輔助裝置組成。企業在選擇設備時要根據生產的實際需要和未來發展的要求，遵循技術上先進、操作上合理、易于維護的“3個原則”，充分考慮設備的質保性、低耗性、安全性、耐用性、經濟性、維修性、成套性、環保性等，才能確保設備投入使用后的良好運行。以下就從設備的先進性、操作性、維護性這3個方面進行簡單分析。

深圳地鐵一期工程不落輪鏇床是法國SCULFORT公司的早期產品，技術尚不成熟，通過對其運用進行分析可為廈門地鐵不落輪鏇床選型提供寶貴的行業經驗。

1 技術的先進性

不落輪鏇床的核心部件是數控裝置，目前世界上性能及信譽較好的有西門子（德國）、發那科（日本）、三菱（日本）、NUM（法國）、FAGOR（西班牙）等品牌。

多數不落輪鏇床選擇SINUMERIK840D數字NC系統作為數控裝置，SINUMERIK840D適用于各種復雜加工，它在復雜的系統平臺上通過系統設定來適應各種控制技術。840D與SINUMERIK＿611數字驅動系統和SIMATIC S7可編程序控制器一起，構成全數字控制系統，適用于各種復雜加工任務的控制，具有優于其他系統的動態品質和控制精度。

2 設備的可操作性

不落輪鏇床的操作面板選擇西門子配套的OP012面板，該面板提供人機界面，與大多數控車、銑床的界面相近，方便大多車、銑工學習掌握。現全國各城市地鐵建設較多，相關專業人才較少，可考慮招車、銑工進行培訓，然后令其負責日常機加工作業。

3 設備的易維修性

（1）通過深圳地鐵一期工程不落輪鏇床設備使用狀況（表1）分析可知：2006年1月—2010年12月，不落輪鏇床共鏇修輪對2140對，發生故障109次，故障率為5.09／百輪對。

表1 深圳地鐵一期工程不落輪鏇床設備使用狀況

（2）故障分布及其規律如表2所示。

表2 故障分布及其規律

通過分析一期不落輪鏇床故障分布規律可知，電氣、機械、液壓、測量、碎屑等所有系統幾乎都發生了故障，其中多起疑難故障較難解決，維修時間長，嚴重影響了正常鏇修作業。

（3）一期不落輪鏇床是法國SCULFORT公司的早期產品，設備總體故障率偏高，究其原因，有以下幾點：1）機床在機械、電氣安裝方面存在嚴重的質量問題；2）設備的設計缺陷問題；3）程序的問題；4）操作的問題；5）售后服務的問題。

（4）備件更換分析：

1）不落輪鏇床SINUMERIK840D數控系統的3大組成部分：人機通信HMI（MMC－CPU）的PCU50工控機已更換、數字控制 CPU（NC－CPU）的交流驅 動模塊6SN1118－0DH23－0AA1和數字模塊6SN1123－1AB00－0CA1／SIEMENS已更換，只剩NCK和電源模塊沒有更換。可編程邏輯控制器CPU（PLC－CPU）除了通訊模塊沒有更換外，其余已全部更換。

結論1：不落輪鏇床SINUMERIK840D數控系統大部分已更換備件。

2）不落輪鏇床輪對驅動 MM440變頻器系統：通信模板6SE6400－1PB00－0AA0已更換，AOP高級操作面板6SE6400－OAP00－0AA0已更換，PC—變頻器連接組件6SE6400－1PCP00－0AA0已更換，MM440變頻器已整體更換。

結論2：不落輪鏇床輪對驅動 MM440變頻器的控制系統已整體更換備件。

3）不落輪鏇床測量系統：線性電位計已更換，旋轉編碼器已更換，測量頭和測量頭支座已更換。

結論3：不落輪鏇床測量系統已全部更換備件。

4）不落輪鏇床液壓系統：輔助液壓泵、電磁閥、濾芯、液壓油已更換。

結論4：不落輪鏇床液壓系統除了主泵、液壓馬達未更換以外，其余部分已更換備件。

5）公鐵兩用車：遙控接收器、發射器已更換，AC－1、AC－3直流逆變調速器已更換，48V電池組已更換。

結論5：公鐵兩用車4大部分中的3大部分已更換備件。

總體結論：不落輪鏇床使用至今，已更換大部分的系統部件。備件的更換說明了不落輪鏇床系統在全壽命周期內維修成本較高，可靠性較低，維修保養要求高，備件要求齊全。

4 選型建議

深圳地鐵一期工程客車為A型車，廈門地鐵一期規劃使用B型車，兩車輪對內側距和踏面形狀完全一致，唯有軸重小有差別。一般不落輪鏇床可承受的軸重為180kN，完全能夠鏇修這2種車型的輪對。故廈門地鐵不落輪鏇床選型思路與A型車一致，只需要求廠商提供滿足自己需鏇修車型的工裝夾具。

用戶需求書中應針對深圳地鐵一期工程不成熟產品的缺點設置門檻進行規避，使購買的設備優于先前產品，且更便于使用和維護。具體建議如下：

（1）在設備選型方面，要特別注意：應盡量向一個著名廠家的型號系列靠攏。這樣既有利于維修和管理，也利于備件的購買，不能把公司的數控系統搞成萬國牌。

（2）要清楚所選廠家在國內的維修服務狀況，應有穩定的技術支持，以免將來后患無窮。

（3）設備選型要選擇市場上較成熟的產品，如深圳地鐵一期工程不落輪鏇床不是成熟產品，在使用過程中就出現了較多問題。

（4）設備如為進口產品，人機界面都為英文，應要求廠家增加中文頁面。

（5）部件銘牌清晰，如油缸、氣缸等型號清楚，應是通用件，并提供詳細備件清單。

（6）設備所用部件雖為標準品，但多為歐洲公司產品，許多備件在中國無代理或獨家代理，給以后備件采購帶來較大困難，需要求廠家提供各子系統供應商的聯系方式。

（7）應考慮設備的設計工藝，機械部分的設計應保證方便日常維保和拆卸；電氣部分應設計集中，以便檢查電路系統。

（8）設備安裝圖紙應清晰明了，以保證設備可靠安裝。設備安裝人員最好在設備安裝基礎施工期間對其進行一次檢查，以確保設備安裝前期條件符合要求。

［1］陳萬利.數控系統連接與參數設置［M］.機械工業出版社，2011

［2］陳先鋒.SINUMERIK840D／810D數控系統功能應用與維修調整教程［M］.人民郵電出版社，2010