時間:2023-01-04 21:38:05
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數控機床維修管理,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
目前,基于數控技術的先進制造技術已經基本上取代了以普通機床為主要生產設備的舊的機械制造技術。先進制造技術業已是當今全球機械制造行業技術發展的主要趨勢。鑒于目前數控機床在制造業中的普遍應用,我國制造業對于掌握數控機床操作及維修技術的人才需求量變得日益增多。數控機床不同于以往的普通機床,它是一種精度高、效率高、柔性好的生產設備。一個企業中數控機床的擁有量,數控機床的基本狀況,數控機床的管理維修能力決定了該企業的生產效益以及能否在激勵的競爭中脫穎而出。
1、數控機床現狀
從一項研究報告中可以得知,目前對于數控機床的使用中普遍缺乏健全的管理辦法甚至部分企業根本沒有管理辦法。使用的數控機床由于管理不善、技術服務的相對滯后,使得數控機床經常停工,處于亞健康狀態。數控機床的開動率非常低、所產生的效益也很低,企業對于設備的利用率,技術人員技術水平低下,是目前影響影響企業經濟效益和可持續發展的重要因素。并且在一定程度上造成能源和資源的浪費,嚴重制約著企業競爭力增強。
作為實現國防工業現代化的重要戰略裝備的數控機床,關系到國家在全球所處的戰略地位,在一定的程度上體現著國家綜合國力水平。任何一種設備在使用過程中都會出現故障,數控機床也是一樣的。因此,數控機床的維修技術是有效地保障數控機床正常運行。數控機床是一種基于過程的控制,它要求在進行控制的每一步和每一刻都必須達到準確無誤的要求。數控機床的任何一個零件發生故障或者失效,都會使數控機床無法正常工作,從而導致生產停滯。因此,加強數控機床的日常管理保養并且掌握數控機床的維修技術就顯得尤為重要了。
2、數控機床的管理與維修
2.1數控機床的管理
為保證機床正常使用延長工作壽命應該加強機床的日常管理和養護。根據數控機床的實際使用情況,依據所購數控設備的相應使用說明書,就地取材結合企業特點制定合理的日常維護與保養制度。通常,日常維護與保養可分為常規檢查、重點檢查、有針對性地檢查、專項檢查、全面檢查等檢查方式,做到百無一漏。對于數控機床上運動很頻繁的零部件、機械傳動部分應該重點加強檢查。對安全部件要根據使用期限和實際的使用情況及時修理或者更換。對于關系到機床精度和方面的零部件如冷卻液、傳動絲杠、導軌、液壓等部件要充分的及時的保養和維護。對于運動部件要定期添加指定品牌和指定型號的油,同時要定期更換冷卻液以保證冷卻系統的正常工作。數控機床的電氣系統部分要實現清潔無污染。防止粉塵進入電氣系統,將冷卻劑與電氣系統相互隔離開,以防止其對電子部件的腐蝕破壞。對于有一段時間不使用的數控機床,要定期由專人對機床進行維護,每周開機通電保養2次,每次空機運行1小時左右。
注重設備的使用環境,以保證設備正常高效的運轉。大多數數控機床都要用到壓縮空氣,如果壓縮空氣濕度太大、潔凈程度不夠,往往會造成很多隱患。設備使用過程中要善于發現事故隱患,做到積極防備,防患于未然,嚴格按照說明書的要求,對油、液壓油、冷卻液、保持機床數據用電池等定期更換,要定期檢查設備精度,通過補償絲杠的螺距誤差和反向間隙來保證設備的精度。
通過不斷強化人員設備管理意識,嚴格考核、獎懲兌現,使大家積極性和潛能得到有效發揮,使工作由“被動式”變為“主動式”。機床要定期連續可靠地工作,除了自身的質量外,與使用者平時的正確維護保養有關,做好這項工作,要進行相關考核制度建設,獎罰分明、及時兌現對檢查考核過程中發現的問題給責任部門發放限期整改通知中,舉一反三進行認真整改,并對整改結果跟蹤檢查,對于未按要求整改的加倍處罰。
2.2數控機床的維修
數控機床自身價格昂貴,而且使用成本和維修成本也很高。因此要做到事前認真維護,盡量避免小問題釀成大事故。注重設備的使用環境,以保證設備正常高效的運轉。特別是電網供電質量、溫度、濕度、壓縮空氣等。對于歐洲生產的設備對電網要求很嚴,電網供電質量不好往往會影響數控系統的正常運行,甚至于燒毀驅動動單元。大多數數控機床都要用到壓縮空氣,如果壓縮空氣濕度太大、潔凈程度不夠,往往會造成很多隱患。在由此導致的數控機床故障時一定要選擇原有廠家的配件或者廠家指定的配件。對于沒有技術把握的數控機床通常要求廠家來進行維修,并準備好相應的輔助。
在設備使用過程中要善于發現事故隱患,做到積極防備,防患于未然。使用過程中發現有異常噪聲、傳動軸偶爾爬行、精度有所下降、空調制冷效果下降等,都能說明設備己經存在一定程度的故障隱患,如果不及時處理,可能會造成機床更大程度的損壞。此時要及時找出設備使用說明書查看相應情況的處理辦法和手段。如不能解決則需要聯系數控機床的生產廠家進行報修,并停止對機床的使用。按照廠家技術人員的指示對數控機床進行相應的處理之后,耐心等待技術人員的到來。
3、總結
對于數控機床的管理和維修,必須制定詳細的工作規程和詳細的工作計劃,對于相關人員的職責必須明確。此外對于數控機床的相應技術資料要進行整理、歸檔,在使用和維護過程中注意總結經驗,做好工作的細節部分。總之,只有對數控機床進行熟練操作,實現精心的維護保養,從嚴管理,才能充分發揮數控機床的能力,為企業的發展提供堅實的基礎。
參考文獻:
[關鍵詞]數控機床;維修;保養
1.引言
數控機床電氣的數據輸入裝置可以是一般輸入操作鍵盤,較少使用的磁帶機,或者數控系統配備的硬盤和用于大量數據的存儲保護的驅動裝置,也就是將輸入的指令以及應用數據輸入數控系統的裝置。數控機床的中樞是數控系統,此系統是將接到的全部功能指令進行處理運算,接著是有序地發出各種需要的運作指令或者是控制機床的指令,直到運作的結束。數控系統都有很完善的自我診斷功能,所以,日常的維護工作主要就是對設備周圍環境的保護與硬件系統的防護。機床各項功能的邏輯控制中心就是可編程邏輯控制器,此控制器是將來自一般輸入操作鍵盤的各種動作以及信息指令進行邏輯排序,同時讓它們可以協調的安全運作。數控機床還有主軸驅動系統、進給伺服務系統、電氣硬件電路。下面簡要談一下數控機床電氣的故障以及維修與保養方面的問題。
2.數控機床電氣常見的故障
2.1有診斷指示故障與無診斷指示故障
以故障出現時有無指示可以分為有診斷指示故障與無診斷指示故障。目前的數控系統的設計都有完善的自行診斷程序,時實監控系統的軟件性能和硬件性能,一旦發生故障就會立即報警或者還有簡要的文字說明在顯示器的屏幕上顯現出來,要找到故障的原因,結合系統配備的診斷手冊,這樣不僅可以找到故障發生的原因、部位,而且還有排除故障的方法的說明。機床制造廠家也會針對具體的情況,要與機床設計有相關的故障指示以及診斷說明書。上述這兩部分有診斷指示的故障再加上各電氣裝置上的各類指示燈使得絕大多數電氣故障的排除較為容易。無診斷指示的故障一部分是上述兩種診斷程序的不完整性所導致(例如開關不閉合、接插松動等情況)。這類故障則要依靠對產生故障前的工作過程以及故障現象和后果,并且依靠維修人員對機床的熟悉程度和技術水平加以分析和排除。
2.2硬件故障與軟件故障
以故障發生的部位可以分為硬件故障與軟件故障兩類。硬件故障就是指電器件、電子、電線、印制電路板,電纜接插件等的出現不正常的狀態甚至損壞的現象,這是需要修理或者更換才可以排除的故障。而軟件故障一般是指PLC邏輯控件制程序中所產生的故障,需要輸入或修改某些數據或者修改PLC程序才可以排除的故障。零件加工程序故障也屬于軟件型故障。最嚴重的軟件故障就是數控系統軟件的缺損以及發生丟失的情況,要解決這種故障就只有與生產廠商或其服務機構進行聯系了。
2.3破壞性故障與非破壞性故障
以故障出現時有無破壞性,分為破壞性故障與非破壞性故障。對于破壞性故障,損壞工件甚至機床的故障,維修時不允許重演,這時只能根據產生故障時的現象進行相應的檢查、分析來排除,技術難度較高且有一定危險性。當可能會損壞工件時,則可卸下工件,試著重現故障過程但是要十分小心,以免造成傷亡事故。
2.4系統性故障與隨機性故障
以故障出現的或然性分為系統性故障與隨機性故障。這兩種故障分析要經過反復的試驗,通過綜合的判斷就可以消除。系統性故障是指只要滿足一定的條件時,就會產生定向的也就是確定的故障,此類故障的分析比較困難,大多數情況下是與數控機床結構的某部分松動移位、一部分電氣的工件特性移動或者性能降低、電氣運行過程中出現溫度過高的現象有關。
3.數控機床電氣的維修與保養
數控機床日常的維護與保養就是為了預防電氣的故障發生,從而降低電氣的故障發生率。數控機床的故障維修與保養主要有以下幾個方面。
日常保養:對企業的每臺數控機床都要建立日常維護和保養計劃。包括保養內容(如油、水氣路,各項溫度控制,平衡系統,冷卻系統,傳動帶的松緊,繼電器、接觸器觸頭清潔,坐標軸傳動系統的、磨損情況,豐軸等;各插頭、接線端是否出現松動現象。電氣柜通風狀況等等)及各功能部件以及元氣件的維修和保養的周期(每日、每月、半年或不定期)。
提高利用率:目前由于數控機床的更新換代比較快,許多企業都有閑置的數控機床電氣,實踐證明,長期將數控機床電氣閑置會降低其工作效率,所以,為了保證或者提高數控機床電氣的西歐阿綠,工作人員應該加強日常的維修以及管理。數控機床含有很多電子元件,所以,它們的壽命具有很大的離散性。若日常維修和保養做的不到位,就會讓機床電氣的運動環節的油脂凝固,這樣就影響了機床的性能,而且,精度也會大大降低。要提高機床的利用率就要每天進行通電,保持日常維修以及保養的工作。
工作人員的編排:管理的高層工作者要為每臺機床分配專門的維修養護人員、操作人員以及工藝人員。在必要情況下,可以對所有的工作者進行培訓,以便提高工作人員的素質水平以及專業技能。同時,無論是什么工作人員都要嚴格按照操作規范進行操作,將數控機床電氣的各項參數數據認真記載,發現故障及時處理,以免影響企業的正常生產。
對于數控機床電氣的資料進行歸檔:工作人員對于所有的數控機床的參數資料應該進行認真的整理,有條件的企業要進行存檔,若出現事故或者故障,以方便調查原因,查找資料。管理人員也可以針對數控機床的具體工作情況制定操作規范、建立數控機床電氣的維修與保養檔案等等。除此以外,數控機床電氣的管理者也要時刻總結機床的一些信息,經常檢查其工作情況,這對于改進管理和維修養護設備有著重要的作用。
關鍵詞:數控機床管理維護
數控機床是利用數字化信號對機床的運動及其加工進行控制的機床,是數控技術與機床技術相結合的產物[1,2],它有加工精度高、質量穩定可靠、生產效率高、對零件加工的適應性強等優點,使其應用日益擴大,已經成為機械制造業的標志性裝備。
我國目前的現狀是[3]:國內數控技能人才嚴重缺乏,阻礙了我國制造實力的提高,教育部等六部委啟動了“制造業和現代服務業技能型緊缺人才培訓工程”,對高技能型人才的培養提出了具體的方案。許多高職院校根據自身特點、結合市場需要,開設了數控技術專業,為滿足實踐教學,除設置實訓基地外,還相繼配備現代化的數控機床等設備。數控機床是精密的機電一體化產品、價格昂貴,其管理和維修要求嚴格,如何管理和維護好這些數控機床,使之更好地滿足教學需求,最大限度地發揮其優勢,已經成為各個學校普遍關注的問題。本文經對各校教學實訓基地的調研,根據數控機床的結構原理及使用特點,結合設備管理方面的實踐經驗,分析了教學用數控機床使用中出現的問題,并提出了改進措施,以供同行參考。
一、教學用數控機床的特點
教學用數控機床與生產用數控機床相比主要有下列特點:使用目的不同。生產用數控機床的主要目的是提高生產效率,創造更多的經濟效益,以生產為主。教學用數控機床主要是用于滿足教學工作,將學生的理論知識通過實際操作轉變為直觀認識的機床,是一種以試驗為主的機床。操作人員不同。生產用數控機床的操作人員,一般是具有豐富實踐經驗的工人。教學用數控機床的操作人員,大部分是新手——學生,第一次將理論知識轉化為實踐的操作,經驗很少,所以故障率較高。維修和管理方式不同。生產用數控機床往往配有專業的維修人員,一般都是有計劃、系統性的管理和維修。教學因數控機床缺少專業人員進行管理和預防性維護,往往是故障發生后再去彌補,很少將故障消除在萌芽狀態。使用效率不同。與生產用數控機床相比,教學用數控機床作為一種演示型機床,大部分時間處于停工狀態,機床的利用率不高,可能造成資源浪費。
二、存在問題
通過兄弟院校相關人員間的教學交流,結合我們的教學實踐經驗,教學用數控機床在管理和使用的問題概括為:
1、機床運行中事故較多,例如撞車、撞刀、超程等現象頻繁發生,導致機床精度下降。
2、機床發生故障后,不能及時得到有效處理,機床帶病、帶傷工作情況較多,最終導致機床發生破壞性的故障,造成巨大損失。
3、管理方面存在漏洞,對機床的維護缺少系統性、計劃性,不能起到預防故障的作用。
4、機床操作人員和維護人員責任性不強,當出現問題時,不是積極地去處理,而是相互推卸責任,直接影響正常的教學工作。
5、維修不及時,學生上課時間不合理、甚至出現沖突時,有些教師責任心不強,為了圖省事趕課時,將多個小組合并上課時,出現多名學生圍著一臺機床的現象,教學效果很差。
6、通過調查,學生反映實訓效果不太好,與預期目標相差很大,從而得不到應有的教學效果。
以上諸多原因導致機床“停工”現象嚴重,學生學不到實質性的東西,使數控機床不能發揮應有作用,造成了資源的浪費。
三、原因分析
教學用數控機床的管理和維修方面存在的問題,其原因雖多種多樣,但可歸納為:
1、管理人員沒有經過專門培訓,缺少設備管理方面的專業知識,對數控機床沒有制定嚴格的點檢、維修計劃,又礙于面子不去向別人請教,導致維修人員不能及時排除故障,延誤了故障的排除,直接影響正常的教學。
2、管理人員缺乏責任心,對機床了解不夠,工作沒有計劃性,是造成機床維護缺少系統性、預期性的主要原因。
3、維修人員自身責任性不強,技術水平低,不能及時處理工作中出現的故障,是機床帶病工作的主要原因。
4、學生在實訓前準備不充分,操作時粗心大意,不按規定的步驟操作等,是導致機床運行過程中發生撞刀、撞車、超程現象的主要原因。
5、教師自己缺乏實踐經驗,對機床的結構、原理理解不夠深入,講課缺少靈活性,對一些結構、原理性的問題解釋不清楚。學生實踐經驗本來就較少,學習主動性又較差;是學生感到難以接受的主要原因。
6、教師和學生對實訓工作不夠重視,只求單純完成任務,很少考慮教學效果,是影響教學效果的主要原因。
四、改進措施
根據以上分析,結合實際情況,提出如下改進措施:
1、聘請專業人員對設備進行管理,制定科學的管理方法。根據各類數控機床的不同特點,結合自己的實際使用情況,參照機床說明書,制訂出合理、規范的數控機床管理和維護制度,對設備的保養維護做到三定,即定期、定級、定人。
2、要重視“雙師型”教師隊伍的建設[4]。數控機床是集機、電、液、氣于一體的機電產品,具有技術與知識密集的特點;要求數控機床的操作與維修人員,不僅要具備各方面的知識,也要具有豐富的經驗和較強的動手能力;建設技術全面的教師隊伍是科學管理,合理維護數控機床的前提。
3、提高操作人員的責任心,出現問題時要積極的去處理,實在解決不了的要及時找別人幫忙解決,防止機床帶傷、帶病工作,以免影響正常教學工作。
4、選拔責任心強的教師進行定期專業培訓。實踐證明經過培訓學習,是能在相對較短時間內達到數控機床操作和維護要求的。
5、在教學和維修之間靈活安排工作,做到教學、維修兩不誤,例如可利用教學期間機床利用率不高的時間,對機床進行一些常規維護和檢修。
6、實訓之前,要對學生進行安全教育,學習操作規程,強調嚴格按照規程操作的重要性;如果有條件的話,可先讓學生在計算機上進行仿真模擬練習,用以防止撞刀、撞車等事故的發生[5]。
數控機床的管理和維護是一項很重要的工作。數控機床管理及維護人員,不僅要掌握機械、電氣、氣動、液壓、控制、檢測等方面的知識,還要熟悉伺服驅動、計算機、PLC的工作原理及PLC編程,還應具有相應的專業英語水平。只有對數控機床做到科學的管理,合理、及時的維護,才能保證機床的正常運行,使之更好地為教學服務。不管是教師還是管理、維修人員,都應有高度的責任心,才能充分發揮數控機床的作用,培養出更多的高素質高技能型人才,為我國的裝備制造業作出更大貢獻。
參考文獻:
[1]鄭小年,楊克沖編著.數控機床故障診斷與維修[M].武漢:華中科技大學出版社,2007.
[2]呂勇主編.數控車削編程與加工技術[M].北京:國防科技大學出版社,2009.
[3]安勝.談我國數控機床的發展趨勢[J].農機使用與維修,2007(6):9-10.
Abstract: With the continuous development of science and technology and numerical control technology, the demand for CNC talents and examination standards has been rising. There are a lot of problems in the current CNC personnel training. This paper makes systematic analysis and research on the problems in the teaching and practice of CNC technology and focuses on the role of virtual CNC machine tool in different CNC machine tool maintenance teaching modules.
關鍵詞: 數控機床;維修;教學實踐;應用展望
Key words: CNC machine tools;maintenance;teaching practice;application prospects
中圖分類號:G642;TG547 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)17-0243-02
0 引言
隨著數控技術的發展,社會對數控技術人才的需求也發生了進一步的變化,從傳統的數控操作、數控編程逐漸轉向技術含量較高的數控機床調試、數控機床維護、以及數控機床維修。目前,影響數控機床利用率的主要因素是技術維修人才的缺乏,維修力量不足,極大地影響了我國數控技術行業的全面發展。在進行數控專業維修技術人才培養時,高校不僅要教授學生數控維修的基礎理論知識,還要加強對學生基本技能訓練。針對數控設備維修人才培養問題,數控虛擬機床的發展為這一系統工程提供了良好的教學和示范。
1 現有數控維修教學手段的不足
數控維修專業的教學中,對應的課程教學實驗室基本上以下三類:數控機床電氣實驗室、數控機床綜合實驗室、數控機床裝拆實驗室,我們從數控配備的規模調查結果來看,目前大部分院校只配備了以上三類實驗室中的一種或兩種。根據多年數控維修教學反饋和資料顯示,目前高校在數控維修實踐教學過程中主要存在以下問題:
1.1 數控系統類型單一,檔次較低 目前數控機床綜合實驗平臺的配備主要以Faunc、西門子以及國產的經濟型和普及型數控系統為主,很少涉及高端系統,數控系統類型較為單一,檔次不高。隨著我國科研水平的不斷提升,以及高等教育質量的不斷提高,數控制造業的整體水平持續提升,國產數控機床制造業逐漸由普及型和經濟性逐漸向中、高檔類型發展,具體表現為多樣化的數控系統,復合化的機床功能,那些建立在經濟型數控系統基礎上的簡單數控試驗臺已經無法滿足數控機床行業的發展需要,嚴重制約著數控機床行業的進一步發展。
1.2 數控機床訓練欠缺 在數控機床實驗室里我們可以進行如刀架、刀庫和液壓站等機床功能部件的拆裝訓練。機床本身材料主要來源于數據機床生產時,廢棄的一些功能落后,殘缺不全,甚至是有故障的部件,不僅種類不全,而且數量較少,難以適應數據機床專業實踐操作的需求。近年來,數控技術逐漸朝著高速化、高精化、五軸聯動、功能復合化的方向發展,一些新型的功能部件陸續出現在人們的視野,不僅結構復雜,而且價格昂貴。高校由于實驗室建設發展滯后,實驗裝備損壞率高,現有的組建數控裝拆實驗室已經無法滿足數控機床行業的發展需要。因此,高校必須積極加快創新步伐,創建出新型裝拆實驗室訓練模式。
1.3 缺少關于傳感檢測器的相關實驗 數控機床傳感檢測元器件是提高機床精度的重要保證。但與此同時,它也是故障的頻發部位,由于現在能夠為數控維修課程設置配套的數控機床傳感檢測實驗室的高校少之又少,并且基本都處在理論和建設階段,學生在日常課程中,只有在綜合實驗平臺上才能接觸到數控機床傳感檢測器件,而綜合實驗平臺的主要功能都集中在系統調試上,因此很多學生都無法對傳感檢測器進行實驗和檢測。
1.4 機床電氣連接培訓不足 數控機床的電氣連接環節在很多學校都設置了專門的實驗培訓課,不過由于進行數控機床電氣接線所需要的機床低壓元器件種類較多,并且在實際操作中還要不停地插拔數控系統和系統的連接電纜,容易導致損壞。并且由于數控機床電器接線所需工具繁多,對導線等耗材的消耗巨大,教師對學生接線正確與否的考核工作任務重,這就造成了對電氣連接訓練的嚴重不足。
1.5 實驗室規模受到嚴重的制約 在數控機床的教學實踐過程中,學生不僅要學習種類眾多的機床部件,還要利用數控機床綜合實驗平臺進行實踐操作演練。另外,實驗室還要配備足夠數量的傳感監測器件,以適應數控機床教學課程的需要,但由于其價格昂貴,同時還需要加大的場地以作為檢測場所。這些硬件設施條件要求,嚴重影響了高校實驗室的建設發展,制約了高校實驗室的規模和功能。
2 數控機床在數控維修教學中的應用
我們僅以虛擬數控機床在數控維修中的應用為例,分析和研究數控機床在數控維修課程教學中的積極作用。虛擬數控機床的開發是在專門的三維圖形加速引擎以及開發接口平臺上進行的,虛擬數控機床是采用虛擬現實技術,在計算機上建立起來的逼真的三維互動機床模型,它在數控維修教學和培訓中具有以下幾方面的作用:
2.1 機床輔助理論教學 隨著數控機床的發展,其功能也逐漸朝著綜合化和智能化方向發展,這就逐漸加大了聯動加工中心在其中的使用。而這類中高檔的數控機床功能部件的結構、工作原理以及裝配工藝相比以往也更為復雜。要想保證數控機床課程教學的質量,教師可以在利用PPT課件的基礎上,結合虛擬數控機床和功能部件的模型進行解釋和展現,增進學生的理解力。虛擬數控機床和功能部件的模型可以根據實際需要進行任意扭轉,它通過三維動畫的形式,直觀清晰地展示了功能部件的內部結構和原理,并且配有文字解釋,更能強化學生理解力,大大提高了教學的質量和效率。
2.2 虛擬裝拆 虛擬機床以及每一個功能部件都能進行虛擬的3D交互式裝拆。而系統的右半部分則為數控機床裝拆零部件庫和工具庫。在實際的機床裝拆過程中,首先要正確選擇裝拆工具,為虛擬裝拆提供一個良好的實訓環境。為解決裝拆實驗室部件種類不全、數量不足以及新型功能部件短缺的問題,高校應積極推進數控機床專業虛擬裝拆的實施。在進行新型數控機床裝拆實驗室建設時,要逐步實現虛擬裝拆和實際裝拆的有機結合,使學生多接觸新型功能部件,并逐漸熟悉和了解,通過對虛擬裝拆練習的不斷強化,提高學生對結構及裝配關系的理解力。
2.3 虛擬電氣連接和電氣故障 虛擬機床系統實現了整個數控機床電氣柜的電氣連接,完成了從電氣布局規劃到電氣連線的整個過程。虛擬設備還根據實際需要設置了“虛擬萬用表”,其功能與真實萬用表和示波器類似。在電氣連接完成后,操作人員還可以通過及時線路檢測,最終完成虛擬上電的調試。同時,教師還可以在實踐教學中,利用虛擬儀器儀表檢測線路。除此以外,教師還可以通過學生對虛擬電氣的使用和操作情況,考核和訓練學生排查故障的能力。
3 結語
數控虛擬機床作為數控維修理論和實踐教學中的新設備,目前得出的最有效教育方式就是與現有實驗室結合進行理論和實踐的共同聯系。本文通過研究數控虛擬機床在數控機床維修教學和實踐的應用,并結合具體的實踐教學效果,得出了新型數控機床在數控機床裝拆和電氣試驗課程中的積極作用。通過實際教學效果,我們可以明顯看到虛擬數控機床在實踐教學中的作用。而隨著虛擬數控機床的進一步推廣以及其功能的日臻完善,實際數控機床和實驗臺的設備壓力也將明顯減輕。但總體來看,虛擬數控機床在數控檢測傳感檢測元器件的虛擬上還不夠完善,有待進一步加強。
參考文獻:
[1]童曉敏,賈利國.淺析電大數控機床實踐教學活動[J].甘肅廣播電視大學學報,2003(03).
[2]張振離.數控機床常見故障診斷及維修[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2012(09).
關鍵詞:數控機床;機械加工;生產效率
Abstract: the working efficiency of the numerical control machine directly affect the mechanical processing enterprise economic benefits, it and the enterprise management methods, worker technology and logistics and so on many kinds of factors has a direct relationship. Improve the efficiency of the production machinery there are many ways, mechanical production enterprise to adjust measures to local conditions, in the enterprise itself based on the production conditions, make scientific machining technology research and development goals, to better promote the enterprise market competitiveness, and promote the rapid development of the enterprise.
Key words: the numerical control machine tools; Mechanical processing; Production efficiency
中圖分類號:TG659文獻標識碼:A 文章編號:
數控機床的工作效率直接影響到機械加工企業的經濟效益,它與企業的管理方法、職工技術以及后勤保障等多種因素有關。如何提高數控機床的工作效率,是機械加工企業需要考慮的問題之一,本文主要研究提高數控機床工作效率的意義以及方法與途徑。
一、機械加工過程中提高生產效率的意義
與普通機床相比,數控機床的自動化水平較高,在加工零件的過程中具有較好的穩定性,能夠加工很多普通機床無法完成的復雜零件,并且在工作中幾乎不需要工裝卡具。根據以上分析可以知道,使用數控機床可以降低成本支出,減少工人的勞動強度,提高機械加工的生產效率與機械加工企業的經濟效益。所以,提高數控機床的工作效率對于機械加工企業具有重要的意義。數控系統是數控機床的核心構件,其可靠性以及工作性能直接影響到數控機床的工作效率。
二、提高機械加工生產率的方法與途徑
一般來說,根據對數控機床系統故障的研究,提高數控機床的效率應該主要集中在Ⅰ區和Ⅲ區,這兩區是設備運轉工程中最容易出現高故障、低效率的區域。如下圖所示:
圖1數控機床設備故障分布圖
應該在Ⅰ區和Ⅲ區加強對數控機床設備的維護,并且在這兩個區域內提高數控機床設備的運作效率。
1、加強對設備選型的研究
為了提高數控機床的機械加工效率,首先需要加強對設備的選型研究,尤其是數控系統的選擇。不管是選擇國外還是國內的產品,必須保證選用的數控機床生產企業具有較好的知名度與較高的信譽度,產品質量較好,生產規模較大,廠家的售后服務較好。如果機械加工企業需要購買多臺數控設備,應盡量選擇同一個生產廠家,使用同一種品牌,這樣方便數控設備以后的維修工作,提高數控設備的有效壽命。如果企業采購數控設備時選用多種品牌,這將對數控設備的維修造成較大的困難。比如,在20 世紀90 年代,很多機械加工企業從外國主要是東歐國家購買了大量的數控設備,這些設備在使用多年以后出現了機械故障,由于當時購買時并沒有維修備件,從而導致企業單位不得不提前結束數控設備的使用并提前購買新的設備,給企業造成了嚴重的經濟損失。現在,國內數控設備的生產逐步實現了系統化,經過幾十年的市場競爭,效益較差、規模較小的企業已被市場所淘汰,效益與售后服務較好的企業得以生存與發展,并且優質品牌在國內市場所占的份額逐步擴大,所以,機械加工企業可以從國內信譽以及效益較好的機床生產企業購買數控設備。并且應該建立嚴格的企業設備采購標準與控制流程,在設備采購上把好質量關,這樣就能夠從設備選型開始提高數控機床機械加工的效率。
做好機床的維護和管理
數控機床的維護與管理工作在很大程度上影響了自身的工作壽命,其中,數控機床設備的是維護工作的主要手段,對于數控機床,裝置是自動進行工作的。對于數控機床的維修工作,應注意需根據規定的標號按時加注,一般情況下,選用信譽較好企業的油。與普通機床相比,數控機床的造價成本較高,其對操作的精度有著較高的要求。倘若使用標號不對的油,將會影響機床的工作性能,比如機床對溫度的適應性以及轉速特性等;倘若使用的油含有一定的雜質,不夠純正,將可能導致數控機床的油路發生堵塞現象,提高運動部位發生故障的幾率,影響數控機床的使用年限。所以,為了成功完成數控機床設備的工作,需要按時對系統進行必要的清洗,并定期更換過濾網,使用規定標號的油。要制定詳細的設備保養和維護計劃,派專人負責設備的保養與維護,并實行突擊檢查制,加強對設備保養與維護的考核。
提高電網的供電質量
與普通機床相比,數控機床對電源穩定性的要求較高,通常情況下,電壓波動的誤差不能超過5%,有些品牌的數控機床誤差的范圍相對較大,但是也不能超過10%。比如,日本SNK 企業生產的數控機床設備NC 系統,它要求使用三相交流電源,電壓應在380±38 V 的范圍內,即誤差范圍允許達到10%。一般而言,數控機床設備內部都有欠壓與過壓保護系統,如果電網的電壓發生波動,機床可以通過啟動保護系統,保證機床正常的進行工作。我國電網規定供電電壓的誤差應低于10%,但是在供電的實際過程中,誤差往往會超出10%,在用電高峰期,比如在上班前的一段時間以及整個晚上,供電電壓的誤差值可能達到20%,遠遠超過了10%,這樣就會使機床的電源系統受到破壞,導致數控機床無法工作。如果電網電壓過高,數控機床可能會發生支路熔絲斷路、跳閘、部分元件損壞的現象,嚴重情況下甚至導致機床的數據完全消失,嚴重影響了機械加工的效率。這種電壓不穩的現象在我國時有發生,并且頻率較高,需要引起機械加工企業的充分重視。
根據實踐經驗,與國內生產的數控機床設備相比,從國外進口的數控機床設備的電源系統抗波動的能力相對較差,因為對于生產數控機床的國外企業來說,它們的電網供電性能相對比較穩定,并不能充分了解我國的供電情況。為了解決以上問題,需要在使用數控機床的車間安裝能夠自動調節的交流穩壓設備,由此來提高數控機床的抗干擾能力。
提高供氣質量
隨著自動化水平的不斷提高,數控機床設備對保障系統具有較大的依賴性。當前,數控機床是一種集電、光、氣、液于一身的綜合設備,事實上,數控機床的很多功能是通過氣、液系統來實現的。倘若機械加工企業的供氣體系沒有足夠的壓力,或者壓力的穩定性不夠,或者氣源的純度較低,都在一定程度上影響了數控機床的正常工作。假如企業的供氣壓力不夠,數控機床的保障系統會直接報警并且機床停止工作,這種情況不會對機床的性能造成影響;假如氣源的純度較低,混有粉塵或其他雜質,這種情況容易對數控機床造成一定的損壞。
盡管數控機床本上具有相應的過濾裝置,但是過濾性能是有限的。如果氣源較臟,就會導致機床的通氣管道發生堵塞,致使機床供氣不暢,壓力不夠穩定。比如,氣源較臟將導致車削中心裝夾工件或其他裝置直接失控等故障,從而影響機床的正常工作,降低機械加工企業的經濟效益。
5、提高軟件開發與應用效果
對于數控機床,其操作、編程以及維修人員的工作能力、業務水平以及工作態度也在很大程度上影響了機床的工作效率以及使用壽命。所以,為了提高設備的工作效率以及工件的生產質量,機械加工企業的職員需要不斷提高自身的業務水平與工作能力,熟練掌握數控機床的操作與維修管理方法。在實際工作過程中,有些數控機床的操作人員由于對機床的了解不夠準確,從而導致了操作過程中的失誤,影響了工件的質量,有些編程人員由于工作上的失誤,比如語句或參數設定的錯誤,導致數控機床運行錯誤、機床的不運行或機床動作錯誤等后果。所以,機械加工企業的操作、編程以及維修人員在參加工作之前需要進行培訓學習,掌握數控機床的相關知識,了解數控機床的結構,這樣才能真正提高數控機床工作效率。
加強管理
提高數控機床的工作效率數控機床不同于一般機床, 有其自身的特殊性。因此, 在實際生產中, 應揚長避短, 盡量發揮其優勢, 以最大限度地提高生產效率作為生產企業必須堅持的最高宗旨。而條塊分割, 各自為政, 小集團利益等都不利于最大限度地發揮數控機床高效加工優勢。一般而言, 數控機床比較適合于一般零件的批量生產、復雜零件的試生產和批量生產, 而普通零件的單件加工和復雜零件的一個或幾個工序的間斷加工則不利于發揮其高效加工的特點, 應盡量避免。例如, 一個缸體零件, 如在加工中心上加工, 應在一次裝卡后盡可能完成五面體的所有加工, 這樣可以得到較好的零件加工精度和較高的加工效率。
參考文獻:
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[2]王悅.提高數控機床的加工效率方法研究[J]. 鐵道工程企業管理, 2009,(02) .
【關鍵詞】數控機床;機械技術;加工效率
數控機床的自動化水平遠遠高于普通機床,數控機床可以加工比較復雜的零件,而且穩定性較高,所以,數控機床的使用可以降低企業的成本支出,工人也不需要很累,而且還擁有較高的加工效率與產品合格率,這對于企業經濟效益的提高是非常重要的,尤其是數控機床的加工效率對企業經濟效益具有重大影響,本文探討了幾種提高數控機床機械技術加工效率的策略。
1.影響數控機床機械技術加工效率的因素
1.1沒有完善的規章制度
雖然數控機床機械技術有了一定的發展,但是在設備損耗與零配件質量等方面,還不能在制度上做到機械加工作業精度的規范化,又因為工人對先進的數控機床了解不透徹,這些都是影響數控機床加工效率的因素。
1.2編制程序不規范
當前數控機床的運行都是通過計算機編程來下達指令進行加工作業的,編制的程序控制著這個加工技術環節,但是在實際生產過程中,經常會因為程序編制的不規范出現機床走空刀或者冗長的系統調試等狀況,這也極大的影響了數控機床加工效率。
2.提高數控機床機械技術加工效率的策略
2.1要注重設備選型工作
加強對設備選型的研究是提高數控機床加工效率的第一步,在設備選型上要特別注重對數控系統的選擇。在選擇數控機床的時候,要選擇聲譽比較高、產品質量好、售后服務好、生產規模大的廠家生產的設備,如果企業需要數臺數控機床,那么要盡量選擇同一家工廠生產的同一品牌的設備,這樣在使用過程中出現問題的時候,維修更加方便,可以提高設備的有效壽命。如果企業購買不同廠家的設備,那么出現問題的時候維修是非常困難的。比如,在很多年前,數控加工企業都是從國外購進數控機床設備,這是用多年以后這些設備出現了問題,但是由于沒有相應的維修備件導致企業必須更換新的設備,這給企業帶來了很嚴重的經濟損失。
2.2做好數控機床的維護和管理
做好數控機床的維護和管理可以在一定程度上延長數控機床設備的使用壽命,在維護和管理中,要注重對設備的工作,因為數控設備的裝置都是自動化的,因此工人只需要關注裝置中的液量,在較少的時候及時進行液的加注。因為數控機床對于液有較高的要求,所以要注重液的質量,盡量選擇聲譽好的液,如果加注的液標號不對,這會使得機床的性能變低,比如轉速和對溫度的適應性等。如果液的質量不好,含有雜質,這可能會造成油路的堵塞,這樣會提升機床故障的發生率,降低機床的使用年限,因此要選擇質量高、標號對、純度高的液,并定期對系統進行清洗,這樣可以在一定程度上提升加工效率。
2.3提高電網的供電質量
數控機床對電源的穩定性是高于普通機床的,一般情況下,數控機床要求電壓波動不可以超過5%,有些高品牌的波動不可以超過 10%。欠壓與過壓保護系統是數控機床設備內部必裝的,這是為了在發生電壓波動的情況下,可以通過電壓保護系統的保護使得機床可以正常工作。在我國供電電壓要求誤差不可以超過10%,但是實際供電過程中電壓誤差往往會大于10%,在用電高峰期,電壓誤差值更大,這樣就會導致機床電源系統受到影響,直接導致機床不能正常工作。如果供電電壓過高,機床玩玩會發生以下現象,比如支路熔絲斷路、跳閘、機床某個元件損壞,有的可能會造成更嚴重的后果,那就是機床的數據消失,這些狀況都極大的降低了機床的加工效率。根據國內許多數控加工企業的實踐經驗發現,國內生產的數控設備比國外引進的數控設備抗電源波動性更強,因為,國內生產企業了解國內供電電壓不穩這一情況,所以在設計的時候會加強設備抗電壓波動性的能力,但是國外的供電電壓都比較穩定,所以國外企業生產的設備不會注意到這一點,因此要購買國內企業生產的數控設備。
2.4提高供氣質量
當前數控機床設備自動化水平越來越高,數控機床設備更加依賴保障系統。當前,數控機床是一種綜合設備,集電、氣、光、液于一身,在數控工作的時候,氣、液供應著設備多個功能的正常運轉。如果在數控機床加工過程中,氣壓的不足、氣壓不穩定、氣源純度低等現象的出現都會導致數控機床設備不能正常工作,這都會降低數控機床加工效率。在氣壓過低或不穩的情況下,保護系統會使機床停止工作,這樣不會對機床造成損害,但是如果氣源純度不夠,氣源中含有雜質,這種情況會對機床設備有一定的損害。因此,數控機床加工企業在生產過程中,一定要特別注意供氣氣源的純度,這樣才可以保證機床正常工作,提高加工效率。
2.5提高軟件開發與應用效果
機床的工作效率及使用壽命在一定程度上受到程序的編制、工作人員的能力、態度等影響,所以,要想提高工作效率,企業要不斷的對工作人員進行培訓,提高他們的工作能力,改進他們的工作態度。企業在對程序編制的選擇一定要特別重視,要選擇那些經驗足、學歷高的人才來擔任數控機床程序編制的工作,一個好的編制人員編制的程序,可以使得加工速度更快、尺寸精度更高,這樣可以極大地提升數控機床的加工效率。如果一個程序編制不規范,不僅會導致加工效率變慢,甚至可能會導致零件的損害,這會造成企業生產成本的提高,降低企業的經濟效益。因此企業一定要注重對工作人員能力的培訓和程序編制規范的工作。
3.總結
提升數控機床的加工效率可以提升企業的經濟效益,所以,數控加工企業要注重提升機床加工效率的工作,企業要結合實際,從要注重設備選型工作、做好數控機床的維護和管理、提高電網的供電質量、提高供氣質量、提高軟件開發與應用效果五個方面來設法提高機床加工效率,在做好這五個方面的同時,要做好企業的生產管理工作,這樣可以使企業的工作效率提升一個等級。 [科]
【參考文獻】
關鍵詞:機床;電氣設備;維修技術
引言
數控機床電氣設備質量的好壞以及工作效率的高低將在很大程度上決定我國生產力發展水平的高低。因此,如何有效保證機床電氣設備的順利運行已經成為實際應用中亟待解決的問題。保證機床電氣設備維修技術應用的高效性,對于整個國家生產力的發展都有著至關重要的作用。
1機床電氣設備故障問題的原因
(1)機床中部分設備的質量下降。機床是由各種不同類型的器件共同組成的,機床質量的好壞與機床各元件質量的好壞有著密不可分的聯系。機床在工作過程中,會由于工作需求的不同產生不同程度的震動。如果機床的生產質量不過關的話,就會對機床的工作效率產生不利影響,使機床出現電氣故障。
(2)電源問題引起的電氣故障。電源是保證數控機床高效工作的核心。因此,在工業生產過程中一定要注重對電源的檢查,防止由于電源故障引發整個機床工作系統的癱瘓,造成不可估計的損失。
(3)數控系統的設置出現問題。數控機床主要是指機床通過執行計算機程序所下達的指令,來有序的進行生產工作。如果數控系統在進行設置時不夠精確,就會很容易使機床出現無法準確定位零點方向坐標、位置報錯等問題,從而影響機床的正常工作,引發電氣故障。
2機床電氣設備故障診斷措施
(1)直接檢查排除故障。在數控機床電氣設備故障排除工作中,直接檢查法是最為直接、有效的方法。它主要是通過工作人員的視覺感官、觸覺感官來實現的,但很難準確的查找出引發數控機床出現電氣故障問題的根本原因。
(2)接口檢查法。數控技g在機床生產中的應用,主要是依靠可編程邏輯控制器來實現的。因此,保證數據信號傳輸的準確性和及時性,對于整個機床的高效運行都十分重要。一旦數據傳輸信號的接口出現問題,就會造成數據傳輸錯誤、數據丟失等問題,使數控機床的控制系統紊亂。所以,相關技術人員一定要時刻監控接口顯示燈的工作狀態是否存在異常,及時排除安全隱患。
(3)使用檢測儀器進行檢查。在對數控機床進行檢查時,會應用到各種類型的儀器,所以在檢查前可以先用以上兩種方法進行故障排除,然后針對問題進行儀器選擇。比如,在檢查電源時,就可以使用電工儀表測量電壓值,然后再與正常數據進行對比,檢查設備是否存在故障。
(4)調整工作參數法。與傳統機床相比,數控機床的生產方式更加多樣化,能夠滿足不同產品的生產需求,這也就對操作人員的專業技術水平提出了更高的要求,需要他們能夠根據生產需要及時的對相關機器參數進行調整,防止在生產過程中由于數據參數與生產需求不匹配,引發機床出現電氣故障的問題。
(5)完善報警系統。數控機床在使用過程中,一些配件會由于長時間的使用而出現磨損,如果更換不及時,就會出現電氣故障,增大維修人員的工作難度。因此,完善機床報警系統,無論是對機床的使用安全來說,還是對保證機床工作效率而言,都有著不可忽視的作用。常見的報警裝置有,信號燈閃爍以及聲音提示兩種,它們在數控機床中的應用,能夠極大地簡化機床維修的工作流程,提高機床電氣維修技術應用的有效性。
(6)保證配件置換的及時性。在機床生產過程中,配件很容易出現磨損,而一部分機床配件中又包含著較為復雜的電路,從而很難在短時間內檢測出發生故障的位置。所以,保證配件更換的及時性,不僅能夠減少機床發生電氣故障的可能,而且還能夠最大程度的保證機床的工作效率。工作人員在更換完配件之后,不應該將配件直接丟棄,而應該檢查配件是否出現問題,及時進行維修,在保證生產安全的同時減少成本支出。
3機床電氣設備維修優化措施
3.1加強調試和驗收
機床電氣設備故障問題,可能是由多方面因素共同影響而產生的。如果維修人員沒有進行全面的檢測,只針對其中的某一部件進行維修,則不能徹底解決數控機床的故障問題。為了避免故障返修所造成的損失,要求在機床電氣設備維修改造后,必須進行調試和驗收。首先,應當安排專人對機床的機械動力裝置、傳感設備、液壓系統進行調試,調試期間按照由外到內、由易到難的原則,逐步完成調試工作。其次,調試工作完成后,進行整機驗收。啟動數控機床,在機床運行過程中觀察其各項工作參數,并對照相應的標準。確保各項參數符合標準范圍后,進行驗收。
3.2建立高素質的維修隊伍
數控機床作為一種集合了計算機技術、信息技術和工程加工技術的綜合性高科技產品,要想確保其應有功能的最優化發揮,必須培養一支綜合能力強、專業素質高的現代化技術隊伍。一方面能夠確保機床電氣設備基礎維修改造工作的高質量開展,另一方面也能夠定期做好機床電氣設備的維護,避免大的故障問題的發生。從企業角度來說,應當加強對人才隊伍建設的重視程度,并積極創造充分的人才培養機會。例如,可以聘請該行業領域的專家,定期來單位進行專業知識講座,教授操作人員基本的維修和改造技巧;還可以挑選部分優秀員工,外出學習和深造,實現理論、操作水平的協同進步。
3.3做好設備的檢修管理
對機床電氣設備的檢修管理工作也是十分有重要的。一是合理的維修方式。在維修的過程中,應該按合理的維修流程進行,選擇科學合理的維修方式,不能只是為了解決這次的問題而投機取巧,更為重要的是對機械設備的另一種保護。二是狀態檢測維修。在日常工作中,應該對每個零件進行維護工作,確保所有零件都是正常的,從而保證設備的正常工作。三是設備日常維護。有些設備可能在一段時間內并沒有工作,但是在日常的工作中還是需要進行維護的。
【關鍵詞】數控機床;控制系統;故障;診斷系統
數控機床是典型的機電一體化系統,隨著數控技術的迅速發展,數控機床的普及逐漸成為機械行業的潮流。這對數控機床制造行業在研發、生產、維護等方面以及如何提高效率、提高質量提出了越來越高的要求。因此,對數控機床的控制系統和故障診斷系統的研究和分析就顯得尤為必要。通過對數控機床的控制系統的分析以及對其故障診斷系統的設計與實現能有效提高數控機床的運行效率。
一、數控機床的發展及特點
早在20世紀40年代的機械工程師就提出用數字控制技術進行機械加工的思想,1970年前后,美國英特爾公司開發和使用了微處理器。1974年美、日等國首先研制出以微處理器為核心的數控系統。近40年來,微處理機數控系統的數控機床得到了飛速發展和廣泛應用,第五代數控系統也應運而生。隨著計算機以及科學技術的不斷發展,數控機床控制系統呈現出網絡化和智能化的新特點:一、數控系統向網絡化方向發展。新一代數控系統采用開放式體系結構,利用PC機豐富的軟硬件資源,使數控系統具有更好的通用性、柔性、適應性和擴展性,并向智能化和網絡化方向大大發展,新一代數控系統技術水平大大提高,促進了數控機床性能向高精度、高速度、高柔性化方向發展,使柔性自動化加工技術水平不斷提高。二、數控系統向智能化方向發展。隨著人工智能在計算機領域的滲透發展,數控系統引入了自適應控制、模糊系統和神經網絡的控制機理,不但具有自動編程、前饋控制、模糊控制、學習控制、自適應控制、工藝參數自動生成、三維刀具補償、運動參數動態補償等功能,而且人機界面更加友好,并具有故障診斷專家系統使自診斷和故障監控功能更趨完善。伺服系統智能化的主軸交流驅動和智能化進給伺服裝置,能自動識別負載并優化調整參數。
二、數控機床的控制系統分析
數控機床的控制系統分為三個部分:機床的電氣控制、機床的PMC順序控制和機床的運動伺服控制。
(一)機床的電氣控制
機床利用數控CNC系統,配置數控伺服放大器組合模塊,控制數控交流主軸和伺服電機,利用電機編碼器實現了閉環和半閉環控制;在主水箱配置自動排屑機和大功率送水泵,在紙帶過濾水箱配置主軸中心出水、機床沖洗、切削沖洗、排屑機沖洗水粟和液位、壓力控制系統,通過PMC實現了順序控制。對于刀臂旋轉馬達,采用變頻器驅動,利用數控256位絕對式編碼器檢測旋轉位置,通過PMC程序控制換刀動作。對于各油壓泵、水泵等的控制均采用接觸器通過PMC程序控制。各電磁閥、繼電器和傳感器、按鈕開關等的信號線經過I/O Link系統連接到CNC,通過PMC程序控制機床的各個動作。
(二)機床的PMC順序控制
對機床的PMC一級程序的控制:首先對油的壓力和液位以及氣壓進行檢測,并借助計時器和計數器給出相應報警,接下來對程序類別和門開請求進行設置,并設置主軸暫停轉動和恢復轉動的條件和命令,再對急停信號、伺服就緒、節能模式和各軸正、負方向運動等進行處理。接著對ATC刀臂位置編碼器信號進行譯碼、處理,判斷刀臂在不同運動模式下的位置區域,從而給出相應的動作指令,并對刀臂的運動狀態進行判斷,給出相應的報警信。對機床的PMC二級程序的控制主要包括工作模式設置、M/S/T指令處理、加工程序運行處理、安全保護設置、主軸運動處理、進給軸運動處理、刀庫和ATC動作處理、附加裝置處理等子程序段。
(三)機床的運動伺服控制
進給伺服系統的設置首先要進行伺服參數的初始設定,需確認以下信息:NC的機型名稱,伺服電機的型號名稱,電機內置的脈沖編碼器的種類,分離式位置檢測器的有無,電機每轉一圈的機床移動量,機床的檢測單位,NC的指令單位等。對于主軸伺服系統的設置,首先進行與主軸相關的CNC型號、主軸電機、共用電源、主軸放大器、檢測器系統等的規格確認,進行電氣連接的確認,進行PMC梯形程序的準備和確認;接著確認在使用a i系列串行主軸時的CNC參數設定,進行a i系列串行主軸參數的自動初始設定處理;最后設定與檢測器相關的參數,確認檢測器的反饋信號波形。
三、數控機床的故障診斷系統分析
數控機床是綜合應用微電子、計算機、自動控制、自動檢測、液壓傳動和精密機械等技術的最新成果而發展起來的新型機械加工設備。它的發展趨勢是工序集中、高速、高效、高精度以及使用方便、可靠性高。要達到這些要求,就需要對機床的維護保養、日常檢查、故障診斷等復雜、有效的工作。在生產過程中,數控機床頻繁地發生故障,必然影響產品的加工質量和生產效率,影響數控機床效益的發揮。因此,必須對出現的故障進行廣泛深入的研究,找出其原因和規律,不斷積累經驗,采取有效措施,對故障進行預防、預測,建立一套排除故障的有效方法。數控機床的有些故障可以根據故障現象和機床電氣原理圖,查看PLC的相關輸入輸出狀態即可診斷故障。但這需要有關人員對于設備的電氣控制等比較熟悉,而且很多故障也不能完全根據順序控制程序加以診斷排除,這就對相關人員提出了比較高的要求,需要維修的相關人員具備多方面的故障診斷知識,做出合適的診斷故障,并采取相應的故障排除措施。通過利用數據庫技術和面向對象編程技術,將設備故障診斷和維修等知識系統的組織成知識庫,通過數據庫應用程序實現了故障的診斷查詢、故障樹分析、故障樹管理等功能,幫助維修人員不斷提高維修水平,豐富完善知識庫。
參考文獻
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關鍵詞:中等職業業學校;數控維修;專業建設
中圖分類號:G718 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2012)05-0154-02
隨著現代加工技術的發展,數控機床得到了越來越普遍的應用。數控機床是集機、電、液、氣等于一體的加工設備,一旦發生故障,就會給企業造成巨大的損失。隨著數控設備使用量的快速增加,對數控設備維修人才的需求越來越大,素質要求也越來越高。那么,數控維修專業人員應該如何培養,其培養方向又是如何呢?這是建設數控維修專業應考慮的問題。
數控機床維修行業發展現狀
隨著數控加工技術的發展,數控機床在金屬切削行業中的應用也越來越廣。“十五”、“十一五”期間,我國的數控機床行業得到了迅速的發展,已成為數控車床生產大國。可長期以來,國產的數控機床始終處于低檔發展迅速、中檔進展緩慢、高檔數控機床依靠進口的局面。其主要原因有二:一是在技術上與先進國家存在較大的差距;二是國產數控機床的平均故障間隔時間(MTBF)比進口機床差一倍之多。雖然進口機床的可靠性比國產數控機床高,但機床一旦出現故障,維修困難,費用昂貴,真可謂“買得起,修不起”。國產數控機床的維修比進口機床容易,但機床售后維修服務不到位,主要原因是技術人員無法完成故障維修,不能體現國產數控機床的優勢,從而使強項變成了弱項。
目前,各職業院校幾乎都設有數控專業,而企業需要的是數控設備維修與維護人員。目前,數控專業所開設的課程普遍偏重于理論學習和數控機床操作,而對數控機床的維護與維修幾乎不涉及或是一帶而過。這就造成了所培養的學生對于數控設備只會操作,而對于數控設備的維護與維修知之甚少。這樣就不能保證數控設備的利用率與完好率,最終導致了數控設備的開工率不足。從表1不難看出,影響數控設備利用率與完好率的主要因素是維修力量不足和維修費用過高。要改變這種現狀,首先應保證有足夠的維修技術人員。
數控維修人才概況
隨著數控加工技術的發展,數控崗位上的人員需求也不盡相同,不少崗位要求從業人員掌握數控機床調試、維護與維修技能,對技術含量高的數控維修人員需求越來越多。
現在,一些單位對于數控機床的維護與維修并無專業人員,即便有也主要來源于普通機床維修人員,而這部分人員存在的主要問題有:一是年齡偏大,接受新知識、新事物的能力較差;二是知識結構老化,他們主要了解普通機床的機械結構與電氣,而對于機電一體化的數控設備僅憑這些知識就力不從心了;三是綜合知識差,對于數控機床中模擬電路、數字電路、集成電路、微機原理、接口及計算機弱電部分感到陌生,維修高度機電一體化的數控機床顯然是不行的。
從表2可知,當前數控技術人才主要來源于職業院校。企業對數控維修與維護人員的需求日益增大,應屆畢業生的就業卻變得越來越困難。面對數控設備的維修與維護人員日漸短缺,學生就業難的現象,目前各職業院校紛紛開設了數控維修專業,由于各學校的師資、實訓設備等力量不足,所開設的數控維修專業可以說是良莠不齊,所開設的課程也存在著嚴重的雷同現象。現在,各職業院校所開設的數控維修專業普遍注重理論知識的講解,只不過有的偏重于電類知識的講解,有的偏重于機械結構知識的講解而已。然而,不管是偏重于哪一方面知識的講解,對于高度機電一體的數控設備而言,都是不足的。開設數控維修專業的職業院校存在知識結構不合理、實訓資源不充足、師資質量不高等問題。
對數控維修專業建設的建議
數控維修不僅是一門理論知識綜合性很強的學科,也是一門實踐性很強的學科。對于數控維修專業的課程設置,既不能單獨強調理論知識的學習,也不能一味強調實踐學習。而目前大多數學校的數控維修專業建設,大部分偏重于理論教學。
(一)進一步加強“校企合作”的辦學思路,提高學生分析問題與解決問題的能力
學校應根據人才市場和企業相應崗位要求,通過“校企合作”,不斷調整專業發展方向、課程設置和教學內容,不斷加強工學結合人才培養模式,學校建立由企業、行業專家組成的數控維修專業建設指導委員會,在人才規格、知識技能結構、教學內容、課程設置、基地建設等方面發揮企業、行業專家的指導作用。進一步完善以國家職業標準為依據、以工作任務為導向、以綜合職業能力培養為核心的“教、學、做”一體的課程體系,實現理論教學與技能訓練融合、能力培養與工作崗位對接、實習實訓與崗位需求相適應。積極探索教學手段、教學內容、教學模式的改革,加快教學資源信息化建設,運用現代化教學手段,推進多媒體教學、網絡教學、仿真模擬教學。突出職業能力,結合數控維修技術人才培養的特點,在專業建設指導小組的指導下,完善以專業理論課程、技能訓練課程、綜合技能強化課程和德育模塊等相互支撐的課程體系。通過圍繞專業領域核心技術能力的培養,優化課程結構,精選課程內容。在頂崗實習階段,可以將數控維修專業學生送至數控機床設備的故障診斷維修和維修售后服務處,讓學生在數控設備故障診斷維修部門完成實習任務。學生在跟著維修人員進行數控機床故障診斷與維修的過程中,通過實踐提高理論聯系實際能力、分析問題與解決問題能力。
(二)課程設置
在課程設置方面,學校根據企業的需要和學生實際情況,依據教學以應用為目的,理論以“必需、夠用”為度,突出技能訓練的針對性和實用性原則,按“教為主導、學為主體、練為主線”的要求,建設和完善以專業理論課程、技能課程、德育課程三個系統相互支撐的課程體系。開展“模塊化”教學,在教學過程中采用項目教學法和“一體化”的教學模式,將理論課程融入實踐課題當中。
理論課程 依據通用職業崗位能力要求,確定專業核心能力體系,并將與之相匹配的專業知識課程設定為專業主干課程。擬建設的主干課程如表3所示。
實訓課程 根據職業教育的本質和高素質技能應用型人才培養規律,按照實踐教學體系建設要求和教學過程的實踐性、開放性和職業性原則,引導課程設置、教學內容和教學方法改革,將專業課、工藝課等理論教學內容融入實踐環節,實踐課程在總課時中的比重達到60%以上。
通過實訓教學與理論教學相互結合,達到 “學以致用,以用促學,全面發展”的教學理念要求,教學過程由實訓教室向車間延伸,使學生成為新型技能人才。實現實訓教學與現實生產有機結合,更能培養適應社會要求、符合企業需要、綜合能力較強的復合型人才。
這樣,學校在與企業合作同時完成對學生的“訂單式”培養,不僅可以解決實訓設備問題,為學校節約開支,同時也為學生實踐提供充足的資源。培養的學生對于企業而言更加實用,無需再進行崗前培訓。這樣,不僅滿足了企業對人才的需求,也解決了學生就業難的問題。
(三)提高教師的業務及專業能力
由于數控機床維修是一門綜合學科,故對教師的要求相對較高。目前,大部分教師來源于學校,實踐經驗相對匱乏,教師的業務及專業能力制約著數控維修專業的發展。針對這種現象,可以有針對性地對教師進行培訓。一是讓教師進企業實踐,增加實踐經驗;二是聘請專業技術能力較強、經驗豐富的企業人員,讓他們走進課堂,以解決師資不足的問題。
結語
數控機床是集機、電、液、氣等為一體的數控設備,對于數控設備維修人才的培養也應該是綜合性的,而不應是單一的某一方向專業知識或實踐能力的培養。所以,數控維修專業的設置既不能只注重理論學習,也不能過于偏重于實踐學習,對于理論的學習也不能偏重于某一方面,否則,數控維修專業的發展就會受到制約。
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常見故障按產生原因分為機械故障和電氣故障兩類。所以,維修中首先要判斷是機械故障還是電氣故障,先檢查電氣系統看程序能否正常運行,功能鍵是否正常,有無報警現象等,再檢查是否有缺相、過流、欠壓或運動異常等現象。根據上述情況,則可初步判斷故障原因在機械方面還是在電氣方面。
2典型故障的診斷與排除方法
2.1常規檢查法①報警處理:數控系統發生故障時,一般在操作面板上給出故障信號和相應的信息。通常系統的操作手冊或調整手冊中都有詳細的報警內容和處理方法。同時可以利用操作面板或編程器根據電路圖和PLC程序,查出相應的信號狀態,按邏輯關系找出故障點進行處理。②無報警或無法報警的故障處理:當系統無法運行,停機或系統沒有報警但工作不正常時,需要根據故障發生前后的系統狀態信息,運用已掌握的理論基礎,進行分析,做出正確的判斷。這種利用可編程控制器進行PLC中斷狀態分析,其中斷原因以中斷堆棧的方式記憶。
例如:一臺SCHIESSVMG67軸五連動數控機床,采用西門子840D系統其可編程控制器S7300在運行中產生中斷故障,利用系統診斷中斷堆棧的方法可以十分迅速的找到故障原因,通過SIMATICManager訪問這一功能,選擇菜單功能PLC->Diagnostic/setting->ModuleInformation->DiagnosticBuffer,可打開診斷緩沖器,診斷緩沖器中按先后順序存儲著所有可用于系統診斷的事件。選中了一個事件后,在“DtailsonEvent"信息框中可以看到關于該事件的詳細說明:事件(ID)代號和事件號、塊類型和號碼,根據事件,如導致該事件的指令的相對STL行地址。單擊〖HelponEvent〗按鈕,可打開事件幫助信息窗口。單擊〖OpenBlock〗按鈕,可在線打開CPU中出現中斷的塊,如利用這種方法在實際維修工作中是十分迅速有效的。維修人員應當充分熟悉系統的自診斷功能的一些特殊處理方法。這樣就會少走彎路,較快排除故障。
2.2初始化法一般情況下,由于瞬時故障引起的系統報警,可用硬件復位或開關系統電源依次清除故障;若系統工作存貯區由于掉電、拔插線路板或電池欠壓造成混亂,則必須對系統進行初始化清除。
例如:一臺德國PFH100KW-6米數控龍門銑鏜床采用西門子840C數控系統,由于系統工作存貯區混亂,開關后只定在一個初始化界面,系統根本無法進入,一般性復位無效,必須對系統進行初始化清除,就采用了初始化復位法,進入〖startup〗菜單->利用〖generalresetmodeinformationonstartup〗->選擇〖endgenresetmode〗進行這種特殊的復位法之后,系統才能重啟進行正常操作,故障解除。
2.3參數修正法在數控機床維修中,有時要利用某些參數來調整機床,有些參數要根據機床的運行狀態進行必要的修正,這種方法與機械維修相配合是十分有效的。例如:一臺法國Forestφ250數控落地鏜采用NUM1060系統爬行嚴重,雖進行了X軸導軌的大修但此方向立柱的運行仍無法滿足加工要求,原因是前導軌已經嚴重研傷,在機械調節能力有限的基礎上試著進行參數更改,將P21Servo-systemloopgaincoefficient伺服系統的位置環增益系數逐漸修調,NUM機床參數的設置步驟及操作方法介紹如下:①上電后按軟鍵Fll-SELECTTHEUTILITY②選擇0項ACCESSTOUTILITYPROGRAMMES③選擇第5項SETUPDATA④這時出現畫面WARNINGMACHINECONTROLWILLBESTOPPEDWHENCHANGINGPARAMETESOK?(Y/N),鍵人Y字母⑤出現畫面MACHINESETUPDATA0DISPLAY1CHANGE……,如果更改請鍵入1⑥出現PARAMETER?如果更改參數P21則鍵入P21⑦出現該參數后將光標移到字按#鍵入參數值回車即可⑧按鍵CTRL+XOff系統復位退出參數設定即可
經多次調試P21數值由950最終降為700后機床爬行故障得到好轉,保證了生產的進行。所以維修人員要多查資料多了解機床各種參數的意義及參數更改的方法。這樣就可以在機械調節能力一定的基礎上通過修改NC數據使機床的性能得到更好更大的發揮,提高它的加工精度。
3數控機床電氣、液壓和冷卻系統的保養
3.1電氣系統的保養
3.1.1清除電氣柜內的積灰,保持電路板、電氣元件表面干凈。由于環境溫度過高,數控柜內一般都要加裝空調裝置。安裝空調后,數控系統的可靠性有明顯的提高。
3.1.2機床周圍電器檢查機床各部件之間連接導線、電纜不得被腐蝕與破損,發現隱患后及時處理,以防止短路、斷路。緊固好接線端子和電器元件上的壓線螺釘,使接線頭牢固可靠。
3.1.3機床電源檢查數控系統供電是否正常,電壓波動是否在允許范圍之內,整個數控電氣系統接地是否良好可靠。接地可靠是系統防止干擾、工作可靠的保證。
例如:一臺美國AB的10×40米數控車銑床在調試過程中發現,機床通訊經常突然中斷很異常,通過檢查發現電控框屏蔽層接地不好,使程序信號受干擾引起失真,是導致上述問題的原因,將電纜屏蔽層、機床配電柜元器件良好接地后故障排除。
3.2液壓系統的保養要定期對油箱內的油液進行更換,且有時機床油號的選擇也要由工作現場的環境溫度,油路系統不同而定。定期檢查更換密封件,清洗油箱和管路,防止液壓系統泄漏。檢查系統的噪聲、振動、壓力、溫度等是否正常,將故障排除在萌芽狀態。
3.3冷卻系統保養檢查導軌油箱的油量,油泵是否能定時啟動、停止。定期檢查油泵、清洗過濾器、油箱、更換油。如切削液太臟,應清洗切削液箱、更換切削液。在使用過程中,因此,要求除了掌握數控機床的性能及精心操作外,還要注意消除各種不利的影響因素。
應該強調的是,雖然數控機床的系統種類繁多,但是各類數控機床的保養方法基本相同。只要操作者與維修人員做到認真操作,精心維護,就可以及時發現和消除隱患,減少維修費用,從而保證了數控機床更長時間安全可靠的運行,切實貫徹了設備管理以防為主的主導思想,從而有效的保證和提高了企業的經濟效益。
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對于數控機床來說,合理的日常維護措施,可以有效的預防和降低數控機床的故障發生幾率。
首先,針對每一臺機床的具體性能和加工對象制定操作規程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養內容以及功能器件和元件的保養周期。
其次,在一般的工作車間的空氣中都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末之類的污染物,一旦他們落在數控系統內的印制線路或電子器件上,很容易引起元器件之間絕緣電阻下降,甚至倒是元器件及印制線路受到損壞。所以除非是需要進行必要的調整及維修,一般情況下不允許隨便開啟柜門,更不允許在使用過程中敞開柜門。
另外,對數控系統的電網電壓要實行時時監控,一旦發現超出正常的工作電壓,就會造成系統不能正常工作,甚至會引起數控系統內部電子部件的損壞。所以配電系統在設備不具備自動檢測保護的情況下要有專人負責監視,以及盡量的改善配電系統的穩定作業。
當然很重要的一點是數控機床采用直流進給伺服驅動和直流主軸伺服驅動的,要注意將電刷從直流電動機中取出來,以免由于化學腐蝕作用,是換向器表面腐蝕,造成換向性能受損,致使整臺電動機損壞。這是非常嚴重也容易引起的故障。
2.數控機床一般的故障診斷分析
2.1檢查
在設備無法正常工作的情況下,首先要判斷故障出現的具置和產生的原因,我們可以目測故障板,仔細檢查有無由于電流過大造成的保險絲熔斷,元器件的燒焦煙熏,有無雜物斷路現象,造成板子的過流、過壓、短路。觀察阻容、半導體器件的管腳有無斷腳、虛焊等,以此可發現一些較為明顯的故障,縮小檢修范圍,判斷故障產生的原因。
2.2系統自診斷
數控系統的自診斷功能隨時監視數控系統的工作狀態。一旦發生異常情況,立即在CRT上顯示報警信息或用發光二級管指示故障的大致起因,這是維修中最有效的一種方法。近年來隨著技術的發展,興起了新的接口診斷技術,JTAG邊界掃描,該規范提供了有效地檢測引線間隔致密的電路板上零件的能力,進一步完善了系統的自我診斷能力。
2.3功能程序測試法
功能程序測試法就是將數控系統的常用功能和特殊功能用手工編程或自動變成的方法,編制成一個功能測試程序,送人數控系統,然后讓數控系統運行這個測試程序,借以檢查機床執行這些功能的準確定和可靠性,進而判斷出故障發生的可能原因。
2.4接口信號檢查
通過用可編程序控制器在線檢查機床控制系統的接回信號,并與接口手冊正確信號相對比,也可以查出相應的故障點。
2.5診斷備件替換法
隨著現代技術的發展,電路的集成規模越來越大技術也越來越復雜,按常規方法,很難把故障定位到一個很小的區域,而一旦系統發生故障,為了縮短停機時間,在沒有診斷備件的情況下可以采用相同或相容的模塊對故障模塊進行替換檢查,對于現代數控的維修,越來越多的情況采用這種方法進行診斷,然后用備件替換損壞模塊,使系統正常工作,盡最大可能縮短故障停機時間。
上述診斷方法,在實際應用時并無嚴格的界限,可能用一種方法就能排除故障,也可能需要多種方法同時進行。最主要的是根據診斷的結果間接或直接的找到問題的關鍵,或維修或替換盡快的恢復生產。3數控機床故障診斷實例
由于數控機床的驅動部分是強弱電一體的,是最容易發生問題的。因此將驅動部分作簡單介紹:驅動部分包括主軸驅動器和伺服驅動器,有電源模塊和驅動模塊兩部分組成,電源模塊是將三相交流電有變壓器升壓為高壓直流,而驅動部分實際上是個逆變換,將高壓支流轉換為三相交流,并驅動伺服電機,完成個伺服軸的運動和主軸的運轉。因此這部分最容易出故障。以CJK6136數控機床和802S數控系統的故障現象為例,主要分析一下控制電路與機械傳動接口的故障維修。
如在數控機床在加工過程中,主軸有時能回參考點有時不能。在數控操作面板上,主軸轉速顯示時有時無,主軸運轉正常。分析出現的故障原因得該機床采用變頻調速,其轉速信號是有編碼器提供,所以可排除編碼器損壞的可能,否則根本就無法傳遞轉速信號了。只能是編碼器與其連接單元出現問題。兩方面考慮,一是可能和數控系統連接的ECU連接松動,二是可能可和主軸的機械連接出現問題。由此可以著手解決問題了。首先檢查編碼器與ECU的連接。若不存在問題,就卸下編碼器檢查主傳動與編碼器的連接鍵是否脫離鍵槽,結果發現就是這個問題。修復并重新安裝就解決了問題。
數控機床故障產生的原因是多種多樣的,有機械問題、數控系統的問題、傳感元件的問題、驅動元件的問題、強電部分的問題、線路連接的問題等。在檢修過程中,要分析故障產生的可能原因和范圍,然后逐步排除,直到找出故障點,切勿盲目的亂動,否則,不但不能解決問題。還可能使故障范圍進一步擴大。總之,在面對數控機床故障和維修問題時,首先要防患于未燃,不能在數控機床出現問題后才去解決問題,要做好日常的維護工作和了解機床本身的結構和工作原理,這樣才能做到有的放矢。
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關鍵詞:數控機床;加工效率;提高
中圖分類號:TG659 文獻標識碼:A 文章編號:
與普通機床相比,數控機床的自動化水平較高,在加工零件的過程中具有較好的穩定性,能夠加工很多普通機床無法完成的復雜零件,并且在工作中幾乎不需要工裝卡具。根據以上分析可以知道,使用數控機床可以降低成本支出,減少工人的勞動強度,提高機械加工的生產效率與機械加工企業的經濟效益。所以,提高數控機床的工作效率對于機械加工企業具有重要的意義。數控系統是數控機床的核心構件,其可靠性以及工作性能直接影響到數控機床的工作效率。
數控機床機械加工工作是硬件系統與軟件系統的有機整合,根據上述制約因素,相關人員可以從軟件系統和硬件設備這兩大方面對其機械加工效率的提高做出研究分析。具體而言主要有以下幾個方面。
1. 硬件方面
設備的前期管理工作要被重視,同時還需要加強對數控機床的日常維護以及保養等外部保障條件,重視供電和供氣的品質以及機床的工作,通過研究數控機床的特點及其規律,進行科學合理的管理以及使用,讓其能夠充分的發揮出最大經濟效益。
(1)穩定的電網供電品質
數控機床依托與計算機網絡技術,對電網供電系統有著較為嚴格的要求。就當前應用最為廣泛的數控機床而言,其裝置內部過欠壓保護裝置的報警系統在波動較為強烈的電網系統中仍然無法正常工作,這一影響下系統線路熔絲,安全裝置跳閘,儀器器件損毀等問題頻頻發生,也導致了整個機械加工系統運行的安全隱患。經研究發現,為解決這一問題最有效的方法在于根據運行中數控機床的自身特性,有選擇、有針對的配置交流穩壓器,以減小峰谷時段供電不穩定對整體加工效率所造成的影響。
(2)加強對設備選型的研究
為了提高數控機床的機械加工效率,首先需要加強對設備的選型研究,不管是選擇國外還是國內的產品,必須保證選用的數控機床生產企業具有較好的知名度與較高的信譽度,產品質量較好,生產規模較大,廠家的售后服務較好。如果機械加工企業需要購買多臺數控設備,應盡量選擇同一個生產廠家,使用同一種品牌,這樣方便數控設備以后的維修工作,提高數控設備的有效壽命。
(3)優化加工程序
編制加工程序時,力求簡潔易懂,合理運用主、子程序,循環程序,有時可以設置多個坐標系方便加工,提高機床使用率。以上是根據設備自身的特點對提高生產效率進行了探討。而另一方面,人為因素和設備管理、生產調度等軟件方面的影響也是十分重要的因素,必須引起足夠的重視。
(4) 穩定的供氣質量。
穩定的供氣質量是數控機床機械加工作業環節得以正常運行的一大關鍵性因素,既是基礎又是前提。加工設備與儀器對液、氣供應環境與質量都提出了更為嚴格的要求。企業在數控機床機械加工作業中由于供氣質量、氣壓穩定性等問題所造成的加工系統線路堵塞、加工一線機械使用失誤等安全問題時有發生,這就要求工作人員研究并應用一種新型氣源過濾設備,這種設備依附在氣路系統供應流通的第一環節,對油水、粉塵等高密度含量雜質的過濾效果尤為顯著,這也為整個機械加工效率的提升帶來了便捷。
(5) 傳感器密封問題。數控機床在繼承傳統機床優秀性能的同時,通過各性能的傳感器對機床實施了自動化管理,這是數控機床運行的技術支持,同時也是安全問題最為頻發的區域。在機械加工實際運行過程中,傳感器受到系統內各種雜質、粉塵的影響再加上自身系統密封缺陷,就很容易造成傳感器檢測運動副動作堵塞,進而形成液位控制失效,影響系統運行。由此,相關工作人員在對數控機床故障問題進行分析的過程中,需要將傳感器密封問題作為第一思考要素來進行檢測,按照這樣的思維方式才能夠實現對制約機械加工效率問題原因的正確分析。
(6)數控機床問題。數控機床的工作是自動化進行的,其操作步驟傳感器與計算機網絡的共同控制下出現問題的幾率較小,其關鍵在于對油的選用上。油的選用需要依照數控機床材質、結構、性能等各方面的需求綜合試劑自身質量進行考量。將數控機床油的選用、清洗作為整個系統維護工作的重心,不僅可以避免油所作用部位的安全缺陷及故障,同時也對整個機床機械加工效率的提升做出了貢獻。
(7)數控機床零配件的質量問題。作為數控機床運行系統的組成部分,各個零配件、易耗件肩負著聯合各個主要系統設備的工作任務。對機械加工系統作業環節而言,它起到了承上啟下的作用,這類零配件自身特性注定了其使用壽命與質量問題的多變性、隨意性,這就要求相關人員應用合理、科學的技術對這部分零配件在采購、使用、維修、報廢等環節的內容進行規范。
2 軟件方面
從理論上來說,數控機床機械加工作業是具體操作人員與加工操作流程的統一,這也就意味著對軟件系統及設備的改造可以從系統操作流程、專業操作人員以及加工環節管理作業這三大方面進行優化。
(1)合理科學的加工系統操作流程
大量的實踐研究結果表明,最系統、科學的數控機床機械加工流程需要在加工工藝質量一定的前提下,通過對加工機械設備儀器的質地、結構、配置以及精度等基本因素的分析,減免系統加工流程重復冗余的環節,并對其他步驟實施嚴格的時間把控,不斷縮短數控機床機械加工周期并以此達到整體機械加工效率的提升。
(2)專業、合格的操作人員
作為與數控機床機械加工設備流程接觸最為密切的第一線員工,其自身職業道德素質、專業技術水平等能力將直接影響到整個機械加工環節的工作效率。當前機械加工環節常常出現如精度誤差、設備停運、機床誤動等一系列安全性問題,操作人員作為這一問題的直接作用者不僅需要充實理論知識,做好嚴格系統的崗前培訓與技能檢測; 同時還要在全體操作人員中樹立起自身價值與企業效益相結合的職業發展觀,從根源上解決數控機床在機械加工效率低下的問題。
(3)加強管理
數控鉆床不同于其它一般鉆床,有其自身的特殊性。因此,在實際生產中,我們應該根據其優點,盡量發揮其優勢,以最大限度地提高生產效率作為生產企業必須堅持的原則。一般而言,數控鉆床比較適合于一般零件的批量生產、復雜零件的試生產和批量生產,而普通零件的單件加工和復雜零件的一個或幾個工序的間斷加工則不利于發揮其高效加工的特點,應盡量避免。因此,科學管理、合理調度是提高數控機床加工效率的一個非常重要的環節。(4)完善規章制度和考核方法
應建立良好的用人機制和明確的激勵機制,提倡敬業精神和職業道德,激發員工的積極性和創造性。畢竟人是企業一切活動的主體,應充分發揮人的主觀能動性,這也是提高數控機床效率的根本和基礎。
(5)加強培訓工作
對設計人員、工藝人員、編程操作人員進行培訓,使其對數控設備的性能、各類刀具的選用、金屬切削參數的合理排定及現代加工軟件的應用都有一系統的了解和掌握。使其針對各自的工作領域挖掘數控機床高速高效的特性。
結語
機械加工企業的經濟效益會受到數控機床的工作效率的直接影響,對數控機床機械加工的工作效率研究有著很重要的實際意義。數控機床的加工效率涉及到了很多方面的因素,其是機械加工行業中一個很被重視的問題,其涉及面比較的廣泛,受到很多方面的影響,因此,其解決也比較的困難,然而本人認為,只要充分的重視到數控機床,并能夠合理的使用,認真地維護以及保養設備,經常性地檢查跟及時的解決故障,提高數控機床的操作以及編程,注重培養維修人員的業務水平和敬業精神,加強對設備的管理以及合理的生產調度,這樣一定可以把數控機床的加工效率提高到一個全新的平臺上。