數(shù)控機(jī)床的預(yù)防性維護(hù)

任晶

摘要：數(shù)控機(jī)床在管理與使用中預(yù)防性維護(hù)是重要的。數(shù)控機(jī)床的操作、管理、使用環(huán)境以及自身的故障有其特殊性，操作、維修人員需要重點(diǎn)預(yù)防維護(hù)的部位及其常用方法，如：數(shù)控系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)單元的過熱、電網(wǎng)電壓、機(jī)床的接地、潤滑部位的定期檢查、氣源情況、液壓油和冷卻液品質(zhì)、使用中的機(jī)床精度、機(jī)床數(shù)據(jù)的備份和技術(shù)資料收集、機(jī)床冷卻單元運(yùn)行情況。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床 預(yù)防性維護(hù) 維護(hù)部位

一、前言

數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行一定時(shí)間后，某些電器元件或機(jī)械部件難免會(huì)出現(xiàn)一些損壞或故障，對(duì)于這種高精度、高效益且又昂貴的設(shè)備，如何延長電器元件的使用壽命和零部件的磨損周期，預(yù)防各種故障，特別是將惡性事故消滅在萌芽狀態(tài)，從而提高機(jī)床的無故障時(shí)間和使用壽命，一個(gè)重要的方面就是要做好預(yù)防性維護(hù)工作。數(shù)控機(jī)床通常都是企業(yè)較為關(guān)鍵的設(shè)備，運(yùn)行中出現(xiàn)一些不正常現(xiàn)象，但也不一定影響運(yùn)行，生產(chǎn)任務(wù)較忙時(shí)往往讓機(jī)床帶病工作，沒有及時(shí)做預(yù)防維護(hù)工作，這樣長時(shí)間使用之后，必然造成機(jī)床產(chǎn)生較大故障。在現(xiàn)在設(shè)備管理理念中，應(yīng)做到事前維護(hù)而不是事后搶修。最大力度地發(fā)揮機(jī)床效率，同時(shí)也節(jié)約維修費(fèi)用。

二、預(yù)防性維護(hù)的主要部位及方法

1 嚴(yán)格遵守操作規(guī)程

數(shù)控機(jī)床的編程、操作和維修人員，必須經(jīng)過專門的技術(shù)培訓(xùn)，熟悉所用機(jī)床的機(jī)械、數(shù)控系統(tǒng)、強(qiáng)電設(shè)備、液壓、氣動(dòng)部分的有關(guān)知識(shí)以及機(jī)床的使用環(huán)境、加工條件等。能按機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)使用說明書的正確要求、合理的使用，應(yīng)盡量避免操作不當(dāng)引起的故障。通常，數(shù)控機(jī)床的故障相當(dāng)一部分是由于操作、編程人員對(duì)機(jī)床掌握程度太低而造成的，同時(shí)設(shè)備管理人員應(yīng)編制出完善的操作規(guī)程，要求操作人員嚴(yán)格按照操作規(guī)程的要求進(jìn)行正常維護(hù)工作，作好交接班記錄，填寫好點(diǎn)檢卡。

2 防止數(shù)控系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)單元過熱

由于數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度高，因此對(duì)溫度控制較嚴(yán)，一般數(shù)控機(jī)床都要求環(huán)境溫度為20℃左右，同時(shí)機(jī)床本身也有較好的散熱通風(fēng)系統(tǒng)，在保證環(huán)境溫度的同時(shí)，也應(yīng)保證機(jī)床散熱系統(tǒng)的正常工作。要定期檢查電氣柜各冷卻風(fēng)扇的工作狀態(tài)，應(yīng)根據(jù)車間環(huán)境狀況每半年或一季度檢查清掃一次。數(shù)控及驅(qū)動(dòng)裝置過熱往往會(huì)引起許多故障，如控制系統(tǒng)失常，工作不穩(wěn)定，嚴(yán)重的還能造成模塊燒壞。

3 監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓

通常數(shù)控系統(tǒng)允許的電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍在85%-110%，如果超出此范圍，輕則數(shù)控系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，重則造成重要的電子元器件損壞。因此要經(jīng)常注意電網(wǎng)電壓的波動(dòng)，對(duì)于電網(wǎng)質(zhì)量比較惡劣的地區(qū)，應(yīng)及時(shí)配置合適的穩(wěn)壓電源，可降低故障。

4 機(jī)床要有良好的接地

現(xiàn)在有很多企業(yè)仍在使用三相四線制，機(jī)床零地共接。這樣往往會(huì)給機(jī)床帶來諸多隱患。有些數(shù)控系統(tǒng)對(duì)地線要求很嚴(yán)格。如我公司鐵路軸承分廠德國DMU公司的數(shù)控磨床，由于沒有使用單獨(dú)接地線，多次造成機(jī)床誤動(dòng)作甚至燒毀了一套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。因此，為了增強(qiáng)數(shù)控系統(tǒng)的抗干擾能力最好使用單獨(dú)的接地線。

5 機(jī)床潤滑部位的定期檢查

為了保證機(jī)械部件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，潤滑工作就顯得非常重要。要按照機(jī)床使用說明書上規(guī)定的內(nèi)容對(duì)潤滑部位定期檢查，定期潤滑。

6 定期清洗液壓系統(tǒng)中的過濾器

過濾器如果堵塞，往往會(huì)引起故障。如液壓系統(tǒng)中的壓力傳感器、流量傳感器工作不正常，導(dǎo)致機(jī)床報(bào)警。有些油缸帶動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作緩慢，導(dǎo)致超時(shí)報(bào)警或執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作不到位等情況。

7 定期檢查氣源情況

數(shù)控設(shè)備基本上都要使用壓縮空氣，用來清潔光柵尺、吹掃主軸及刀具，油霧潤滑以及用汽缸帶動(dòng)一些機(jī)械部件傳動(dòng)等。要求氣源達(dá)到一定的壓力并且要經(jīng)過干燥和過濾。如果氣源濕度較大或氣管中有雜質(zhì)，會(huì)對(duì)光柵尺造成極大的影響甚至?xí)p壞光柵尺。同時(shí)油霧潤滑中的氣源中如含有水和雜質(zhì)會(huì)直接影響潤滑，尤其是高精度高轉(zhuǎn)速的主軸。

8 液壓油和冷卻液要定期更換

由于液壓系統(tǒng)是封閉網(wǎng)絡(luò)，液壓油使用一定時(shí)間后，油質(zhì)會(huì)有所改變，影響液壓系統(tǒng)正常工作。因此必須按規(guī)定定期更換。

9 定期檢查機(jī)床精度

機(jī)床使用一段時(shí)間后，其精度肯定有所下降，甚至有可能出廢品。通過對(duì)機(jī)床幾何精度的檢測(cè)，有可能發(fā)現(xiàn)機(jī)床的某些隱患，如某些部件松動(dòng)等。對(duì)位置精度進(jìn)行定期檢測(cè)，如發(fā)現(xiàn)精度有所下降，可通過數(shù)控系統(tǒng)的補(bǔ)償功能對(duì)位置精度進(jìn)行補(bǔ)償，恢復(fù)機(jī)床精度，提高效率。

10 定期檢查和更換直流電動(dòng)機(jī)電刷

一些老數(shù)控機(jī)床上使用的大部分是直流電機(jī)，其電刷的過度磨損會(huì)影響其性能。數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等應(yīng)每年檢查一次，頻繁加速機(jī)床（如沖床等）應(yīng)每兩個(gè)月檢查一次。

11 要注意電控柜的防塵和密封

車間內(nèi)空氣中漂浮著灰塵和粉末，電控柜如果防塵措施不好，金屬粉末很容易積聚在電路板上，使電器元件間絕緣電阻下降，從而出現(xiàn)故障甚至使元件損壞。這一點(diǎn)對(duì)電火花加工設(shè)備和火焰切割設(shè)備尤為重要。另外有些車間衛(wèi)生較差，老鼠較多，如果電控柜密封不好，會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)老鼠鉆進(jìn)電控柜內(nèi)咬斷控制線，甚至將車間內(nèi)肥皂、水果皮帶到線路板上，這樣不僅會(huì)造成元器件損壞，嚴(yán)重的會(huì)使數(shù)控系統(tǒng)完全不能工作，這一點(diǎn)在日常維修中已多次遇到，應(yīng)引起足夠重視。

12 存儲(chǔ)器用電池要定期檢查和更換

通常數(shù)控系統(tǒng)中部分CMOS存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)內(nèi)容在斷電時(shí)靠電池供電保持，一般采用鋰電池或可充電鎳鎘電池。當(dāng)電池電壓下降到一定值就會(huì)造成參數(shù)丟失，因此要定期檢查電池，及時(shí)更換。更換電池時(shí)一般要在數(shù)控系統(tǒng)通電狀態(tài)下進(jìn)行，以免造成參數(shù)丟失。

13 注意機(jī)床數(shù)據(jù)的備份和技術(shù)資料的收集

數(shù)控機(jī)床尤其是較為復(fù)雜的加工中心僅機(jī)床參數(shù)就有幾千個(gè)，還有PLC程序以及宏程序等。而數(shù)控機(jī)床有時(shí)會(huì)發(fā)生主板或硬盤故障或者由于外界干擾等因素造成數(shù)據(jù)丟失。如果沒有備份數(shù)據(jù)的話，將是一件非常麻煩的事，有可能造成系統(tǒng)癱瘓。同時(shí)對(duì)數(shù)控設(shè)備的維修，技術(shù)資料顯得非常重要，有些機(jī)床生產(chǎn)廠家提供的資料不全，給維修工作帶來很多不便。因此平時(shí)的維修工作中一定要注意相關(guān)技術(shù)資料的收集。

14 定期檢查機(jī)床制冷單元運(yùn)行情況

很多機(jī)床尤其是加工中心都配有制冷單元，制冷單元運(yùn)行的好壞，直接影響機(jī)床精度和使用壽命。如瑞士DIXI公司生產(chǎn)的五軸聯(lián)動(dòng)加工中心使用GE FANUC 181系統(tǒng)，機(jī)床CRT屏幕上可以隨時(shí)調(diào)出機(jī)床關(guān)鍵部位以及空調(diào)的溫度變化情況。如果制冷單元效果不好，主軸在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)溫度曲線表中主軸溫升就非常快。此時(shí)操作人員如果不及時(shí)采取措施，輕則影響產(chǎn)品精度，重責(zé)損壞主軸。因此要經(jīng)常清洗制冷單元進(jìn)出風(fēng)口的過濾網(wǎng)，注意空調(diào)高低壓保護(hù)情況，防止制冷劑的泄漏等。

15 數(shù)控設(shè)備在長期不用時(shí)的維護(hù)

當(dāng)數(shù)控設(shè)備長期閑置不用時(shí)，也應(yīng)定期進(jìn)行保養(yǎng)。首先應(yīng)經(jīng)常給系統(tǒng)通電，在機(jī)床鎖住不動(dòng)的情況下讓機(jī)床空運(yùn)行，利用電器元件本身的發(fā)熱驅(qū)走數(shù)控柜內(nèi)的潮氣，以保證電子元器件的性能穩(wěn)定可靠。實(shí)踐證明，經(jīng)常閑置不用的機(jī)床，尤其是在梅雨季節(jié)，開機(jī)時(shí)往往容易發(fā)生各種故障。如果閑置時(shí)間較長，應(yīng)將直流電機(jī)電刷取出來，以免由于化學(xué)腐蝕損壞換向器。

三、結(jié)束語

實(shí)踐證明，數(shù)控機(jī)床的預(yù)防性維護(hù)長期堅(jiān)持下去，對(duì)于預(yù)防各種故障、保證機(jī)床精度、提高工作效率、延長機(jī)床使用壽命具有很好的效果，應(yīng)廣泛推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫漢卿 . 數(shù)控機(jī)床維修技術(shù) . 機(jī)械工業(yè)出版社，2000

[2] 劉林祥 ，姚家瑞 . 現(xiàn)代設(shè)備管理 . 上海科學(xué)普及出版社，1989

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