對數控機床設備而言,電氣控制系統運行的可靠性對企業生產過程的穩定性起著至關重要的作用。通過科學的設備故障維修與保養措施,可以有效降低數控機床電氣設備故障的發生概率,提高設備故障的檢修效率,增強機床設備運行的安全性、可靠性。對機床電氣設備故障的類型以及應時措施進行了分析,重點研究了機床電氣設備故障的維護與保養措施。
數控機床電氣設備故障的發生,不僅會影響到數控機床設備的正常運行,降低企業的工作效率,在嚴重時,還可能對人身安全和設備安全造成不良影響,給企業造成巨大的經濟損失。按照數控機床電氣設備產生的故障的原因,可以將故障分為自然故障和人為故障,其中自然故障主要是由電器元件的絕緣老化,數控機床電氣設備的自然磨損,周圍環境溫度、濕度的影響等因素引起的;人為故障主要是指在數控機床的工作過程中,由于設備安裝不合理、操作不當或其他人為破壞等引起的數控機床故障。在數控機床電氣設備故障發生后,維修人員要對故障進行及時的檢查和排除,并采取有針對性的日常維護、保養與檢修措施,這樣才能提高機床電氣設備的使用壽命和利用率,實現更高的經濟效益。
1 故障的分類與維修措施
1.1 按照故障發生部位分
按照數控機床電氣設備故障的發生部位,可以將其分為軟件故障和硬件故障。其中,軟件故障主要包括三個方面。
一是,當PLC邏輯控制程序中發生錯誤時會產生故障,這時需要對錯誤的信息和數據進行修改、重新輸入正確數據或者對PLC程序進行修改才能排除故障。
二是,當數控系統軟件出現丟失或者缺損時也會產生軟件故障,這時只能及時聯系廠家或者服務機構才能解決。
三是,零件加工程序故障也應當屬于軟件故障,檢修人員需要對加工程序進行有針對性的調整。硬件故障則主要是指機床電氣設備中的電子元器件、電纜、電路板接插件等部件出現工作異常或者破損的情況,這時需要檢修人員對零部件進行及時的修理或者更換才能排出故障。
1.2 按照故障發生的或然性分
按照數控機床機電設備故障發生的或然性,可以將機電設備故障分為隨機性故障和系統性故障。隨機性故障主要是指在相同條件下偶然發生的設備故障,并不存在一定的規律性,通常是由于機電設備的電氣部件的可靠性或工作特性降低、數控機床機械機構的局部部件出現松動、電氣設備內部溫度異常等因素造成的,因此,對這種故障進行分析的難度相對較大,往往需要進行反復性的試驗或綜合性的判斷。系統性故障是則是指當設備在運行過程中滿足某種條件時必然會發生的確定故障,該類故障由于有一定的規律可循,因此處理起來相對簡單。
1.3 按照故障的破壞性分
根據機床電氣設備故障發生后的破壞性,可以將數控機床電氣設備故障分為破壞性故障和非破壞性故障。對于破壞性故障,由于在檢驗維修時要避免對零部件乃至數控機床設備的再次破壞,因此在對故障進行檢測時存在著一定的風險,故障處理的難度較大,對處理過程準確性的要求也相對較高。對于能夠確定對部件產生破壞或影響的,應當將設備部件拆下后試著進行重復性的試驗,避免對部件乃至整個設備的破壞;非破壞性故障是指數控機床電氣設備的整體運營功能出現降低,但是故障的存在對設備并沒有破壞力,暫時也不會影響機床電氣設備的正常運行,數控機床電氣設備的故障大多數屬于此類故障,這種故障往往通過“清零”或日常的診斷與維護即可消除。
1.4 按照設備的運動品質分
隨著數控機床設備使用年限的不斷延長,數控機床設備在正常運轉的情況下可能制造出不合格的產品,這是由于機床的運動品質下降,形成運動特性下降而引起的。例如,在數控機床出現反向死區過大、定位精度變差、坐標運行不穩定等情況時,都有可能產生該類故障。在針對該類故障進行檢修時,應當使用專業的檢測儀器對機電設備在傳動、數控等系統存在的誤差進行準確判斷,然后進行有針對性的調整,對整個機械設備電氣系統進行優化,使其達到最佳運行狀態。
2 電氣系統的維護與保養
隨著數控技術的不斷發展,機床設備的類型在不斷增加,電氣系統的構成日趨復雜,不同類型的機電設備往往具有不同的功能和特征,這就需要數控機床設備維護人員要采取科學的維修保養策略,盡量延長數控機床設備的使用年限,降低故障發生的概率,實現更高的經濟效益。電氣系統作為機床設備的核心系統,對機床設備的安全、可靠與穩定運行起著決定性的作用,因此關于電氣系統的維護與保養是不容小覷的,在具體實踐中,需要重點做好以下幾點。
(1)嚴格遵守機電設備維修管理制度 為了有效降低機床電氣設備的故障發生率,設備管理部門必須制定安全的機電設備維修管理制度,并在平常多加強對設備操作人員和維修人員的技術培訓,提高相關人員的專業素質和維修、養護技能,對相關人員的行為進行有效約束,確保相關人員能夠嚴格遵守機電設備操作制度與維修程序。
(2)對輸入輸出裝置進行維護
隨著數控機床數量的不斷增多,數控系統的輸入輸出裝置的工作性能顯得越來越重要。由于現在企業的很多數控機床設備的使用周期已經非常長,因此輸入輸出裝置容易出現老化或者被污染的問題,進而影響到讀人、讀出信息的準確性。因此設備維護人員要對輸入輸出裝置的維護工作給予更好的重視。
(3)定期檢查電氣系統是否過熱
由于電氣系統的過熱不僅會影響到數控機床設備的正常運轉,還有可能對電氣設備的零部件或者整個設備造成損壞,因此設備維護人員一定要在日常工作中定期對冷卻風扇、風道過濾器等工件的運行情況進行檢查,看是否存在濾網堵塞或灰塵污染等情況,及時做好清理工作,避免系統過熱問題的出現。
(4)定期除塵
在數控機床加工車間,由于經常存在一定數量的金屬粉末或者灰塵,當它們落人機床電氣設備當中后,很有可能會導致電路板的損壞等故障,影響到整個機床電氣系統的正常工作,這在一定程度上凸顯了定期除塵工作的重要性。此外,在有的數控機床車間,為了實現更好的散熱效果,經常在夏天打開機床機柜,這就增加了塵土對設備的破壞性,所以需要加強除塵工作。
(5)對機床電氣設備的精度的進行維護
工作人員要定期對機床電氣設備的水平和機械精度進行檢查,并進行校正。對于機電設備精度的校正通常有兩種方法:一種是系統參數補償,比如進行絲杠反向間隙的補償,以及機床參考點的位置校正等;另一種是在數控機械設備大修時,進行導軌修刮等。
3 機械部件的維護與保養措施
3.1 加強對數控機床設備主傳動鏈的維護與保養
設備維護人員應當定期對主軸驅動帶進行全面的檢查,看是否存在主傳動鏈過松或者過緊的情況,及時對其松緊程度進行調整,避免帶打滑造成丟轉情況的出現。同時,設備維護人員還應當對主軸的潤滑情況進行檢查,當出現異常情況時要進行及時的調節。此外,隨著主軸中的道具使用時間的加長,可能會出現一定的間隙,這需要對液壓缸活塞進行調整。
3.2 重視對備用電路板的維護
由于備用電路板平時不被使用,在長期閑置后容易使其工作性能出現下降,因此相關人員應當定期對備用電路板進行維護。定期將其安裝到數控機床電氣設備中運行一段時間無疑是一種非常有效的方法,可以有效防止備用電路板工作性能的破壞。
3.3 要定期檢查直流電動機的電刷
電動機電刷作為數控機床電氣設備的重要部件,當出現過度磨損后,可能會影響到電動機性能的正常發揮,甚至會造成電動機的損壞,進而影響到整個機床設備的正常運轉。因此,設備維護人員要定期檢查電動機電刷的工作狀態,一般半年左右就要檢查一次。
3.4 刀庫的維護與保養
在對刀庫進行維護與保養時,需要重點做好以下幾點:避免換刀時出現掉刀,或者刀具碰撞的現象;禁止將過重、過長的刀具安裝到刀庫中;要定期不定期的檢查刀庫的回零位置的準確性,及時調整數控機床主軸回換刀的位置。
4 結束語
隨著我國制造業的不斷發展,數控機床電氣設備在企業生產經營中的重要性將更加明顯,并呈現出自動化、信息化的發展趨勢,設備構造也更加復雜。要想使得機床電氣設備的功能和價值得到最充分的發揮,設備檢修人員需要根據企業的生產計劃和機床電氣設備的運行狀況,采取科學的維修措施和保養策略,提高機床電氣設備的運行效率,盡量避免因為機床電氣設備故障而造成的經濟損失,實現機床電氣設備更高的經濟效益。
(審核編輯: 智匯胡妮)
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