面向再制造的金屬切削機床檢修與維護技術研究

林貴華

（四川鴻艦重型機械制造有限責任公司，四川 攀枝花 617063）

再制造屬于循環經濟再利用的高級形式，通過對老化、廢舊的機械設備和部件進行專業化維護和檢修，實現機械設備和部件的再利用，再制造的設備通常具有同新設備相同的功能和功效。由于金屬切削機床生產環節惡劣，且生產壓力較大，導致金屬切削機床生產壽命較短，大批量的廢舊金屬切削機床產生，為了促進資源再利用，此次對面向再制造的金屬切削機床檢修與維護技術進行研究，對金屬切削機床進行再制造重用，解決廢舊金屬切削機床處理這一難題。

1 面向再制造的金屬切削機床檢修技術

對于一些已經無法滿足產品生產要求的金屬切削機床，為了達到機床再制造目標，在對其進行檢修時可以從機械部分、電氣部分、應用部分以及系統部分四個方面入手，當對這四方面檢修完畢即可實現金屬切削機床再制造。表1 為金屬切削機床故障和檢修方法。

金屬切削機床的機械部分檢修：金屬切削機床機械部分主要由主軸、傳動鏈、刀具等機械部件組成，對于該部分檢修主要采用直觀法（外觀檢查法）。首先將金屬切削機床處于正常運行狀態，觀察機床主軸、傳動鏈、刀具等運動部件是否有微量竄動跡象，如果有說明金屬切削機床機械部分的潤滑裝置工作不正常，要對主軸和傳動鏈部位增加潤滑。然后檢查機床刀具是否能精準完成切割產品，如果產品切割誤差較大，說明刀具磨損程度較大，需要對機床刀具進行更換，以此完成金屬切削機床機械部分檢修。

金屬切削機床的應用部分檢修：應用部分檢修主要從金屬切削機床的油箱、變速箱等入手，通過將金屬切削機床處于運行狀態，如果油相、變速箱等聲音不正常，說明其出現了問題，要對其進行及時更換。然后對機床移動、回轉運動的發熱部件進行檢測，查看是否出現嚴重漏油現象，如果有要對機床的發熱部件進行維修。應用部分檢修難度較低，故障表現比較明顯，在對該部分檢修時要先預測故障能造成的后果，然后再制定合理的維修計劃。

表1 金屬切削機床故障和檢修方法

金屬切削機床的電氣部分檢修：電氣部分出現故障主要與平時對電氣部分的維護與保養有關，對于電氣部分檢修通過“問、看、聽、摸”來對故障進行排查，根據機床電氣設備的工作原理，采用邏輯分析法，通電試驗法等來縮小電氣設備出現故障的范圍，在檢修過程中要注意安全，防止觸電。圖1 為金屬切削機床的電氣部分檢修示意圖。

圖1 電氣部分檢修示意圖

金屬切削機床的系統部分檢修：據統計機床78%的故障都是由機床控制系統引起的，所以機床系統部分檢修是非常重要的。根據機床控制系統的特性，將系統檢修重點放在檢查和修理兩方面，具體檢修過程如下：利用系統檢查顯示功能按照報警、改變參數去確認。首先用AST 鍵移動系統檢查顯示區域，然后用HGT 鍵選擇所需要檢查項目。順序輸入/輸出對機床系統檢查，發光管上半部的垂直線表示輸入信號，下半段表示輸出信號，以此表示系統I/O 信號的通斷狀態。利用示波器監視系統檢查過程，然后利用故障狀態下的報警號來判斷系統故障。表2 為金屬切削機床系統故障報警號意義。

表2 金屬切削機床系統故障報警號意義

根據表2 對檢查結果進行維修，對維修后的系統還需要進行調試，以保證金屬切削機床系統檢修有效性。

綜上，通過對金屬切削機床機械、電氣、應用、系統四部分的檢修，實現金屬切削機床再制造。

2 面向再制造的金屬切削機床維護技術

對于金屬切削機床維護采用人工智能技術和傳感技術，利用人工智能技術主動學習金屬切削機床維護知識，然后將其吸收轉化。當金屬切削機床各個部件發生故障時，人工智能機器將對金屬切削機床進行有效故障診斷、隱患故障診斷，可以快速、精準地識別到金屬切削機床出現故障的原因和部位，并將診斷結果立即在可視化平臺上顯示出來。首先利用傳感技術采集到金屬切削機床運行數據，收集到最主要的機床運行數據，其中包括設備運行溫度、濕度、電壓、振幅、電流、負載、最大轉速、刀具磨損量等，通過運用程序開發語言，經過傳輸協議從金屬切削機床接口采集大量運行數據，并對其進行大數據深入分析和挖掘。對金屬切削機床刀具的維護，以刀具的磨損量、使用時間、負載等數據作為指標參數，一旦超出指標參數，自動更換金屬切削機床刀具；對金屬切削機床主軸運行維護，以主軸電壓、轉速、前后軸承溫度等信息作為指標參數，同樣，在運行過程中，機床主軸運行數據超出參數范圍，將自動對軋鋼機械設備主軸進行維護。

3 結語

此次對面向再制造的金屬切削機床檢修與維護技術進行了研究，有利于實現金屬切削機床再制造，提高機床的重復利用率，延長了金屬切削機床的使用壽命，有利于可持續發展戰略目標實現，能夠產生良好的社會效益和經濟效益。