数控机床维保体系研究论文

数控机床维保体系研究论文

　　摘要：针对进口和国产大型通用数控机床的维修和保养方面需要注意的问题，结合多年从事数控机床维修保养和管理的经验，建立一套针对数控机床的维保体系。

　　关键词：数控机床；机床维修；机床维保

　　引言

　　在离散型加工、机床生产企业中，大型龙门铣镗加工中心、大型落地镗铣加工中心、大型龙门平面磨床等通用性加工母机是机床生产企业中的主力军，这些机床存在唯一性、高精度、自动化等特点。这些大型机床可能是企业或地区唯一的大行程、高精度机床，为了确保大型机床的有效开机率和功能完好性，需要对机床进行全方位的维保工作。

　　1维保体系建立的意义

　　维保体系是建立在对机床核心功能、辅助功能全面了解和对机床运行轨迹、信号的全面统计基础上，并通过对机床常见故障剖析和备件库的建立等来进一步完善。在实际工作中，对每台机床建立各自的维保体系，对机床预防性故障的检修具有指导意义。在维保工作中，为保证机床的有效使用，减少停机次数和时间，应根据机床的实况进行针对性的预防性检修。维保体系建立后，既可以作为设备维修新员工的培训、熟悉机床的资料；也可以在维修中根据维修实况不断填充、丰富维修档案，提高整体维修水平；最重要的是在智能制造的发展中，可以作为MES（ManufacturingExecu－tionSystem，制造企业生产过程执行系统）维修体系的基础档案。根据机床特点及结合多年工作检验，建立了实用性的机床维保体系模型，图1。

　　2维保体系内容

　　2.1机床结构部分

　　（1）机床主体。包括床身、立柱、导轨、丝杠、滑枕等，尤其需注意斜铁、拖链的安装位置。

　　（2）液压系统。包括液压站、油箱液压功能阀体、供油系统、回油系统等。需确认机床液压系统中每个泵、电机、阀体的位置和功能，并和图纸一一对应，便于维保时根据故障表象就可准确找到所查元件。

　　（3）刀库系统。包括刀库门、机械手、刀套、刀链、链轮传动组合、刀位信号开关等。需重点关注刀库门和机械手运行步骤、各步骤信号开关的位置和报警信号。

　　（4）气动系统。包括滤水和润滑三联件、气动阀、气压缸等。需重点确认各气动阀的位置和功能。

　　（5）润滑系统。包括润滑泵组合、管路布局、分油器、各润滑终点等。需重点确认分油器及对应润滑终点的位置和功能。

　　（6）电气系统。包括电柜冷却、电柜内部组件、操作面板、内部分线盒等。需重点关注各类电机控制的功能电路组成、频繁动作的继电器和接触器、具有保护功能的断路器。机床结构的辅助部分包括排屑器系统和切削液系统。这些辅助部分发生故障时一般不会影响机床的正常使用，仅会给机床的使用带来不便。

　　2.2常见故障点

　　（1）机械部分故障点：几何精度超差、反向间隙超差、机床运行抖动、护罩进给的异响等。大型机床几何精度发生变化多是因为温度和新装机床的内应力，所以机床的几何精度检查时需充分考虑温度和内应力的因素；反向间隙主要是因为滚珠丝杠和丝母的磨损或松动造成的，为保证加工精度需定期检查并调整反向间隙，在进行调整时，首先进行机械调整，达到最优效果后再用数控系统补偿误差；机床运行抖动多为相对运行中摩擦阻力增大造成的，斜铁或润滑的异常是本类故障的重要原因；护罩运行异响多为润滑不足，踩踏或异常冲击造成护罩的变形，需在日常使用中加强对护罩的保护。

　　（2）液压系统故障点：压力异常、温度升高、管路漏油、滤芯堵塞、冲击异响等。压力的准确和稳定是液压功能实现的基础，压力调整可在设定值的上下5%，需在液压表上做出设定压力值的标记，以便点检巡查中检查压力值是否正常；液压站液压油的最高温度是60℃，＞60℃时需及时报修；温升变化时重点检查液压泵的前后有无剧烈温升、机床供油和回油有无大幅温差，同步需检查液压泵的电机温度应≤80℃；管路漏油是机床使用中常见的故障，如管头松动、油管老化开裂、密封圈失效、油封失效等；擦拭陈油即可查到漏点滤芯，应定期清洁和更换滤芯，并记录更换后压力的变化；液压冲击和异响是液压系统中难以消除的故障点，需要专业的液压工程师给予辅助处理。

　　（3）刀库系统故障点：刀库门卡顿、机械手卡顿、检测开关信号异常、卡爪掉刀等。刀库门需保证运行轨道、气缸的清洁和润滑；机械手运行步骤要牢记与心，每个步骤运行轨迹及对应的检测开关均需做详细统计；一旦机械手卡位，能根据机械手运行轨迹和报警信息对应的监测开关及时确定并排除故障点；卡爪掉刀主要是机械手抓刀时对应的卡刀机构异常，卡刀机构故障多为运行机构进入杂物或缺少润滑造成。

　　（4）换头系统故障点：附件头支架位置偏移，检测开关信号异常、滑枕装头位置异常等。较为先进的数控机床均能自动更换附件头，部分机床同时配有多个附件头，所以机床换头的正常运行也是保障机床运行的重要组成部分。附件头支架位置偏移主要是支架长期使用中结构变形、导轨润滑不足、动力的气压或液压的压力异常等原因造成；换头过程中对应的检测信号位置和报警信息均需做好统计，以便处理换头中的故障点；滑枕装头位置异常多为主轴定位异常和滑枕换头过程中各暂停点位置异常。

　　（5）润滑系统故障点：润滑管路断裂、润滑管路堵塞。通过手动打压时压力的上升速度确认内部润滑管路是否存在断裂；加油周期有无剧烈变化也是判断内部润滑状态的重要依据，加油周期剧烈变短多为油管断裂，加油周期逐步变长多为内部管路堵塞。

　　（6）电气系统故障点：电柜温度过高、工作环境湿度过高、常用触头的疲劳损坏、已发故障的复发隐患等故障点。

　　（7）气动系统故障点：管路漏气、气路有水、气缸缺少润滑油。

　　（8）排屑器故障点：铁屑或杂物掉入卡死、底部积屑过多卡死、链板拉长、轴承或变速箱缺少润滑等。

　　（9）切削液故障点：回水和供水滤网滤芯堵塞、切削液泄漏、切削液变质、液位开关升降异常等。

　　2.3已发故障统计与解决方案

　　（1）可避免故障的类型与对策。机床使用和维保中因为操作失误或检修不足造成的故障，可通过各种手段避免。使用中常见故障：机床运行中撞击、超速运行、进给轴超程、换头异常未及时停止、换刀异常未及时停止、排屑器内掉入杂物卡死、切削液滤网未及时清洁等。维保中常见故障：导轨和丝杠润滑不足、传动齿轮箱润滑不足、液压压力异常、漏气漏水漏油、换头换刀位置异常等。采取措施：要求操作者按照操作规定进行操作，严禁违规操作；要求维修人员按维保说明书对机床进行定期检修，并切实检查到位。

　　（2）可预测故障的类型与对策。可预测故障是根据机床运行中发生异响、振动等表象，依据维修人员的工作经验对机床可能出现的故障进行预测，并进行必要的检修和备件准备，协调合理的维修时间，组织进行维修。

　　（3）重要故障维修记录。复杂和重要的维修情况，具有耗时长、要求高、工作量大等特点。例如，变速箱轴承、齿轮的更换，大型电机的更换，复杂液压故障的排查、主轴的拆装、机床的搬迁、机床的项修和大修等。重要维修要建立针对性维修档案，如维修要点拍照、维修过程记录、难点和注意事项的说明等，均可以为日后类似的维修提供技术支持和资料储备。

　　2.4备件库建设

　　（1）消耗性备件库：边使用边补充。液压油、导轨润滑油脂、过滤棉、清洁用品等日常维保中经常使用的消耗型辅料或通用备件，使用后需及时补充，严禁因补充不及时而影响维保的有序进行。

　　（2）常用备件库：需计划性存储。接头、气管、滤芯、溢流阀、液压表、气压表、刮屑板等维保中常用型备件，需要必备。同时部分已损备件修复后也可以纳入常用备件库，以防止再次发生。

　　（3）不常用备件数据库：备件采购信息库。电源模块、液压泵、伺服电机、导轨滑块等单价较高，且不经常损坏的备件，可以建立涵盖备件型号、厂家、供应商、供货周期等电子档案的数据库，一旦相应备件出现故障时，可以及时提取备件信息进行快速采购。

　　2.5维保人才的培养

　　（1）主观能动性。维保中的关键环节就是提高维保人员的个人主观能动性。积极主动的去完成机床的检查和保养，发现故障隐患及时消除或上报，按照各类制度进行点检和保全，针对机床的运行状态多和操作者交流，以保障机床的正常运行。

　　（2）个人专业素养：自学＋培训。维保人员个人能力的培养和提高也是提高维保水平的重要环节。维保人员为了更好的完成本职工作，需要看懂机床说明书，并对机床的实际结构进行了解和研究。一方面公司应针对维修人员的技能做定期定向的培训，组织维修人员进行内部讨论，促进工作经验的交流；另一方面应为维保人员提供合适的外出培训机会，开拓员工的视野和思路。维保人员需要自觉提高工作水平，以应对逐步复杂化、综合化的维保情况。

　　（3）管理者的重视与支持：资金和物质。管理者的重视与支持是维保工作顺利推进的主动力。适当的奖惩制度和项目特批奖金，可有效激发员工的积极性和主动性，为员工提供足够的使用工具和工作环境也是管理者应做好的工作。管理者要想员工之所想为其服好务，用合适的管理制度激发维保人员的工作激情。

　　3总结

　　维保体系的建立总体而言是通过各种方法减少故障的发生概率、做好各类预想性检查、建立完善的维修档案、合理地储备机床备件，即通过各种手段保证数控机床的正常运行。维保工作要以机床说明书为依据和起点建立适合自己的维保体系；统计和储备各类信息，以备不时之需；积极主动的切实做好机床的保养工作，推行针对性的检修方案，保障数控机床的正常运行。

　　参考文献

　　［1］罗蕊.数控铣床的故障诊断与维修［J］.自动化应用，2016（5）：21-23.

　　［2］宋亚飞.数控机床验收调试方法及注意事项分析［J］.企业技术开发：中旬刊，2012，31（20）：93-95．

　　［3］张立.设备备件管理与成本控制［J］.企业科技与发展，2013（12）：135-137.

【数控机床维保体系研究论文】相关文章：

数控机床故障的诊断研究论文10-12

企业设备管理体系研究论文10-10

小学美术教学对环境教育体系研究论文10-12

数控机床几何误差及其补偿方法研究论文10-12

炼化企业质量管理体系研究论文10-12

我国循环经济法律体系研究论文10-11

建筑经济管理课程体系研究论文10-12

高职院校计算机教学评价体系研究论文10-12

建筑企业绩效管理体系建设研究论文10-12

档案数字化管理体系建设研究论文10-12