現代數控機床的預防性維修策略探討

楊來順

（濟南鮑德爐料有限公司，山東 濟南250105）

1 前 言

數控機床的應用直接反映出企業的實際生產能力與水平。在數控機床運行期間，某些因素的存在致使數控機床故障問題頻發，不僅影響到機床的穩定運行，亦對企業加工生產的效率與質量產生影響。為進一步提升數控機床維修效果，實現對數控機床故障問題的有效預防，可立足于數控機床運行實際，實施預防性維修策略，保證機床的穩定運行。

2 數控機床預防性維修理論分析

2.1 可靠性理論分析

所謂可靠性，是指以常規狀態為前提，產品在達成相應目標時體現出的效率與能力。通常情況下，設備故障發生率與可靠性之間呈現反比關系，即可靠性越高，設備出現故障問題的概率就越低［1］。

針對可靠性理論的分析，其研究并非只局限于設備硬件，還涉及到對軟件、系統等方面的研究。常規狀態包括以下方面:1）基于對產品運行環境、維護、磨損以及操作等方面的考慮，設備說明書中通常會進行上述參數的明確體現，并且上述參數也是設備故障診斷、判斷的關鍵要素。2）包括規定時間參數，即設備規定的運行時間，依據對象的不同變化可以進行時間長短的轉變。同時，規定時間除表示常規時間參數之外，還可以作為循環頻次的體現。3）包括規定功能，是指設備自身含有的功能與技術。如運行期間出現功能失效，則稱之為設備失效；若設備功能喪失卻處于可修狀態，則稱之為故障。而針對故障、失效的判定，需要依據多方面因素的考慮，涉及到對設備的定性分析與定量描述。

2.2 預防性維修理論分析

針對預防性維修而言，是指在常規情況下，將設備呈現為失效狀態子系統進行正常、穩定運行狀態的維持，具體包括對設備的維護與維修。其中維護是指以常規狀態為前提，通過設備維護來降低故障發生率，或者是抑制設備故障的產生。而維修則是設備在發生故障問題后實施相應維修措施，以此將故障狀態下的設備恢復正常運行。

立足于影響維修性的分析，設備的修復率與維修度均具有計算方法，設備維修前，工作人員常會進行修復率與維修度的評估分析，判斷設備是否具備維修的價值。針對維修方式而言，主要分為事后維修與預防維修。其中事后維修是指設備處于故障狀態下開展的維修工作，因設備故障發生后產生的影響不可預知，極易造成巨大的經濟損失［2］。而預防維修則是指在設備正常運行期間實施維護、檢查、更新等工作，將設備維持在穩定運行狀態，以期降低故障發生率，并將故障發生時產生的影響降到最低。而要想進一步提升數控機床運行穩定性，需重視對預防性維修的實施。

3 數控機床預防性維修策略

3.1 合理選擇維修方式

要想進一步提升機床預防維修效果，需依據對機床故障率特性的分析來選擇合理的維修方式。數控機床運行期間，進行設備故障率曲線的分析，得出3 個運行階段，具體為運行初期、故障偶然發生階段以及設備損耗階段。而針對維修方法的應用，需依據不同數控機床運行階段采取針對性維修，具體為:1）使用初期階段。此階段機床運行存在較高的故障發生率，究其原因，在于此階段數控機床涉及到調試安裝，所以難免在運行期間出現小故障問題。對此，可結合事后小修的方法來解決此階段機床存在的小故障問題［3］。2）設備運行的后半段。隨著機床運行時間的延長，加之設備在運行過程中出現的損耗，極易出現故障問題，為此需結合實際情況開展機床的定期維護養護。當機床出現故障問題時，需依據實際情況的分析進行機床修復率的判斷，以修復率高低為判斷標準，決定數控機床實施維修作業還是直接進行機床的更新。

3.2 確定預防維修周期

預防維修周期的制定與數控機床維修維護效果存在直接聯系。為保證機床預防維修周期的合理性，需在充分考慮安全性、可用性以及經濟性因素的前提下進行科學計算。首先需進行安全性藝術的考慮，其次依據數控機床可用性來計算周期，最后在保證設備可用性、安全性符合標準的前提下，進行經濟性的計算與分析，等到確定預防維系周期后，需依據相關執行標準進行精準評估［4］。

3.3 依據實際情況進行維修決策

數控機床在處于平穩工作運行階段時，需結合視情況維修的方式進行預防性維修。需明確處于此階段的數控機床發生的故障存在隨機性特點，但是大部分故障發生時會存在明顯的異常與預兆，此時維修人員需做到在故障發生前進行成因分析以及位置定位，通過對異常情況進行有效消除達到預防維修的目的，避免因故障產生而對數控機床的運行產生限制。而針對視情況維修方法的應用，需依托于相應監控系統的應用，運行期間通過監控系統進行數控機床的實時、全面監控，并且其維修策略的制定需以機床運行狀態的分析為依據，此種維修方式的應用具備反應效率高等優勢［5］。具體維修期間，針對檢查周期以及維修時機的確定，企業可以引進DMT，確保機床在發生故障問題后，可以第一時間編制科學解決策略進行設備維護，在保證維修效果符合實際需求的前提下，達到降低維修成本的目的。

3.4 損耗期維修決策

此階段數控機床在運行期間出現故障問題的幾率持續增高，分析成因主要在于機床設備逐漸老化。為進一步提升損耗期設備維修效果，需考慮以下幾點:1）需按照規定要求進行預防維修，降低機床在運行期間出現故障問題的幾率。以射孔折彎機的應用為例，在實施預防維修過程中，可依據設備運行情況構建WEHK模型，在此基礎上進行設備運行狀態、故障問題的分析，結合對可用度信息的提供，進行模型優化完善，然后依據試驗驗證的開展將具體措施應用到數控機床的具體預防維護中［6］。2）重視對設備可用性評估。在預防性維護工作開展期間，定期進行設備可用性評估，若數控機床的可用度評估為可用性較差，或者是維修成本過大，則可以在保證生產效率的前提下進行數控機床設備的更新。

4 結 語

作為現代工業加工制造的核心設備之一，數控機床能否運行受到維修維護工作開展的直接影響。為進一步提升數控機床維修效果，降低設備出現故障的幾率，需正視預防維修應用的必要性，立足于數控機床運行現狀，實施科學預防維修對策來抑制數控機床故障的發生，避免因故障問題產生對企業造成巨大經濟損失，保證數控機床運行的安全性與穩定性。