機械加工設備的管理和維修探析

周松華，袁 偉，周月升，麻舒俊，王 昶

（浙江永聯民爆器材有限公司遂昌永新分公司，浙江麗水 323313）

0 引言

在機械制造行業中，最為關鍵的部分是機械加工設備，其本身的性能、運轉效率同穩定性間有著直接的關聯，并且會對企業產品的質量和經濟效益產生直接的影響。因此，需要考慮到保障性的維護，這樣才能保障機械設備始終能夠處于最佳狀態下，從而滿足實際的發展需求。

1 機械加工設備管理和維修基本概述

（1）基本原則。機械加工設備管理與維修屬于一個持續發展的過程，其依托于科學技術的進步與發展，致力于檢測方法的創新，確保設備的維護與檢修能夠相互結合，保障實踐性與專業性相互結合，可以真正的實現技術管理與經濟管理的相互結合[1]。

（2）基本任務。機械加工設備需要基于一定的操作規范來滿足正常運行的要求，能夠滿足機械產品的實際加工要求，從而滿足企業機械產品的要求。在實際的機械設備加工過程中，需要對于加工設備的管理與維修加以關注，同時建立健全機械設備的監管體系，通過維修技術與管理技術的合理引入，并且開展綜合性的管理，讓加工設備始終都可以處于最佳的運行狀態下，從而實現設備使用壽命與安全可靠性的全面提升，從而提升生產效率。

2 機械加工設備故障的基本分析

（1）故障演變過程。在使用機械加工設備過程中，故障的產生不僅具有偶然性，同時也具有必然性，偶然性指的是突然發生的故障，必然性則是對于部分未能檢測出來的故障，長時間的設備運行會導致嚴重的故障出現。一旦故障發生，會有一部分故障跡象的存在，通過研究，需要及時的做好設備故障處理，否則在經過長時間的運行與故障演化下，會對設備的正常運行帶來直接的影響。所以，必須重點關注設備故障并及時的進行處理，不能夠留下任何的隱患，同時，還需要構建出全面預防管理維護體系，實時監控設備，在早期的時間段發現并解決加工設備故障，從而真正達到零設備故障的目的[2]。

（2）維修的演變。傳統模式下的維修，只有在停運設備之后才能夠進行。但是在社會進步發展之后，預防性維修成為加工設備維修的首選，需要實時的做好設備運行狀態的監測，能夠針對設備的零部件做好定期的更換，這樣才可以滿足維修成本的降低，實現設備生產效率的提高。預防性維修注重的是全員性的參與，注重事前維護，重視對于設備的狀態監測與維護保養。另外，機械設備故障出現存在偶發性的特點，諸多隱性故障都屬于不可預見的。所以，需要合理的制定應急處理措施，一旦發現故障，可以及時進行處理。

3 機械加工設備管理與維修的有效途徑

3.1 提高管理與維修的重視度

企業領導需要重視機械設備管理，以此來保障產品可靠、安全、科學的運轉，進而服務后續的生產加工，保障設備質量，增加經濟利益。一旦機械加工設設備出現故障，會對企業帶來一定的經濟損失。所以，企業領導需要進一步提高對于機械加工設備的管理與維護力度，能夠做好對應的機制完善，保障管理與維護活動可以順利的開展。另外，需要重視對于管理者以及維修人員的培訓，落實責任制，實現機械加工設備的全面檢查，同時找到設備不足之處，然后搭配上有效的措施，讓故障能夠防范于未然。

3.2 設置完整的機械加工設備預防維修體系

建立健全機械加工設備預防維護體系，并對其進行合理有效的分析。

（1）結合加工設備的具體情況，落實日常保養，及時的清洗加工設備。

（2）重點關注加工設備的點檢工作，從而避免機械失誤的問題存在于工作過程之中。

（3）開展機械加工設備的維修，自主性維修與預檢修最為重要。

在具體的預防維修體系試驗步驟制定中，首先要求落實相關人員的培訓，讓員工準確的掌握機械設備的實際操作方法，保障設備可以正常的運行，避免因為操作不當帶來的損壞。其次，重視人員方面的合理培訓，能夠通過對應的技術部門的設置，落實對應的檢修，對于加工設備的工作過程有一個深入的了解。最后，做好總結內容的有效收集與匯報。與實際的設備情況結合起來進行全面的分析并總結落實。通過上述具體闡述，最終就可以提升實際的實用效率，同時也可以滿足機械加工設備使用情況的優化處理[3]。

制造業企業需要設置專門的部門與工作人員，能夠針對機械加工設備落實其定期的檢查處理，做好設備使用情況的實時記錄，落實維修狀況的及時記錄。在日常的機械設備加工中，環境會產生較大的影響。如溫度控制問題、運行時間控制問題等。所以，工作人員需要及時的分析設備的使用情況，能夠及時的進行維護，以此來促進設備的正常運作。所以，記錄設備的實際使用情況與維修情況，通過記錄表要求工作人員了解每一個機器的具體運行情況，保障機械設備正常運行。

3.3 機械加工設備具體的故障維修

3.3.1 主軸系統常見故障

3.3.1.1 主軸發熱、旋轉精度下降

某立式加工中心鏜孔精度降低、圓柱度較差，并且主軸發熱、噪聲偏大，但是通過手動撥動主軸轉動阻力較小。

（1）故障分析。檢查發現故障原因如下：在軸承的潤滑脂之中存在水分與粉塵，主要是因為加工中心的壓縮空氣使用中缺乏精濾與干燥裝置，導致軸承潤滑脂中有部分水氣與粉塵的存在，影響實際的潤滑度，帶有發熱噪聲問題。在主軸錐孔定位表面，存在一定的碰傷問題，并且刀柄的錐孔與錐面不能夠有效的配合，有微弱的偏心情況發生；前軸承預緊力不斷的降低，軸承有較大的游隙存在；對于主軸的夾緊結構，有彈簧失效的問題發生，導致刀具沒有完全的拉緊，同時出現竄動問題。

（2）故障處理。及時進行前軸承與潤滑脂的更換，做好軸承游隙的調整，保證軸向游隙0.003 mm，徑向游隙±0.002 mm；制作簡易的研具，手工研磨主軸中的錐孔定位面，然后使用涂色法進行檢查，確保主軸的定心錐孔與刀柄之間的接觸面積超出85%；及時的更換蝶形彈簧，直接將主軸裝回到主軸箱中，通過千分表對徑向跳動進行檢查，要求近端不超過0.006 mm，遠端150 mm 位置處不會超過0.010 mm。在試加工中，要求主軸溫升以及噪聲正常，并且加工的精度需要滿足實際的加工工藝要求。

（3）改進措施。添加壓縮空氣精濾以及干燥裝置，定期做好過濾器的排水，定期做好濾芯的清洗與更換；合理安排加工工藝，避免突然出現材料切削率變化的情況；針對主軸錐孔、刀柄的清潔以及實際的配合情況進行檢查，檢查空氣干燥器是否能夠正常的運行；禁止出現超負荷運行的問題，一旦發生故障，需要及時的保修[4]。

3.3.1.2 拉桿鋼球損壞

（1）故障現象。主軸之中刀具自動夾緊機構的拉桿鋼球以及刀柄拉緊螺釘的尾部錐面經常出現損壞。

（2）故障分析。通過檢查發現，主軸松刀工作和機械手拔刀動作之間存在不協調的地方。主要考慮到限位開關擋鐵裝在氣液增壓缸的氣缸尾部。雖然氣缸活塞有對應的動作的完成，但是卻無法保障增壓缸動作的到位，從而在刀柄還沒有完全松開的時候就已經強行拔刀，從而導致拉桿鋼球和拉緊螺釘出現損壞。

（3）故障處理。做好增壓油缸的清洗，同時做好密封環更換，給增壓油缸注油，然后直接將氣壓調整到0.5～0.8 MPa，在試用之后故障消除。

（4）改進措施。要求做好氣液增壓油缸的定期檢查，能夠監測各個部分的實際運行情況，將故障隱患及時的消除；定期做好氣壓與液壓系統壓力調整，檢驗液壓油質。

3.3.2 進給傳動系統常見故障

3.3.2.1 Y 軸運動中斷

（1）故障現象。立式加工中心的Y 軸運動到某點之后出現中斷。

（2）故障分析。通過檢查分析，Y 軸的斷路器出現跳閘的情況，在復位之后Y 軸依舊無法運動。初步檢查是Y 軸機械卡死或者是伺服驅動系統出現故障。

（3）故障處理。將Y 軸滾珠絲桿螺母副取出，然后找到鉗臺直接將其夾緊，然后鎖緊螺母退松，通過手來直接轉動滾珠絲桿。做好絲桿螺母副的預緊力調整，然后及時的清洗絲桿螺母副。一般來說，預緊力為最大荷載的1/3，其主要是通過預緊之后增加的摩擦力矩來進行對應的換算。直接將滾珠絲桿螺母副裝回加工中心，然后做好絲桿兩端向心推力組合軸承預緊力的檢查和調整，通過手動的方式來調整滾珠絲桿的松緊度，從而明確初步的預緊力大小，然后做好滑座導軌的及時調整，在試車之后故障直接排除。

（4）改進措施。對于加工中心的各個部分切屑需要及時的清理；在工作中，不得與滾珠絲桿螺母副防護裝置相互的碰擊；每半年需要進行一次滾珠絲桿上舊潤滑脂的清除并添加新油脂。

3.3.2.2 圓度誤差超差

（1）故障現象。加工中心的X 與Y 軸的聯動加工圓臺時的誤差較大，并且在過象限位置上存在明顯的起伏。

（2）故障分析。經過初步的判斷，主要是因為定位精度較差或者是相應位置補償參數出現變化所引起的。通過對補償參數的檢查分析，發現其都處于要求范圍之內。在JOG 模式下，低速轉動Y 軸，通過千分表進行檢查，發現Y 軸的軸向竄動為0.2 mm。通過對其傳動鏈的前后支承座檢查，電機軸承與絲桿電機支架沒有異常情況出現。絲桿軸承座內軸承游隙與預緊正常，軸承座的壓蓋有輕微的松動。

（3）故障處理。做好絲桿軸承座壓蓋的調整，讓其能夠直接壓緊軸承外圈的斷面，并且將鎖緊螺母擰緊。重新針對Y 軸的軸向竄動進行檢測，發現其沒有超過0.005 mm，在重新的試加工之后，故障直接排除。

（4）改進措施。落實傳動鏈的日常檢查與維護，并且將松動部位及時的擰緊；做好加工零件的及時檢測，調整進給傳動鏈；每年都需要做好對應的誤差檢查及時進行補償處理。

4 結語

對于機械生產制造行業而言，機械加工設備的管理與維修是重中之重。為了能夠保障加工的質量與精度，要求能夠進一步強化管理與維修環節，能夠完善相應的制度體系與技術參數政策，通過行之有效的措施，為今后的發展奠定良好的基礎，以推動工業的現代化發展。