數(shù)控機(jī)床維修改造中的問題與對(duì)策研究

何亮

（株洲鉆石切削刀具股份有限公司，湖南 株洲 412000）

數(shù)控機(jī)床維修改造中的問題與對(duì)策研究

何亮

（株洲鉆石切削刀具股份有限公司，湖南 株洲 412000）

數(shù)控機(jī)床技術(shù)是現(xiàn)今企業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的重要組成部分，其具有種類繁多以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，需要做好其維修改造工作，使其能夠一直具有穩(wěn)定的運(yùn)行效果。本文就數(shù)控機(jī)床維修改造中的問題與對(duì)策進(jìn)行探討。

數(shù)控機(jī)床；維修改造；問題與對(duì)策

在我國(guó)機(jī)械設(shè)備數(shù)控化、自動(dòng)化水平不斷提高的過程中，較多的老舊機(jī)械設(shè)備需要不斷改進(jìn)，以便適應(yīng)新的發(fā)展與應(yīng)用要求。在現(xiàn)今企業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，數(shù)控機(jī)床是重要的產(chǎn)品生產(chǎn)工具，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)效率的提升，還是做好產(chǎn)品質(zhì)量的保證。在機(jī)床技術(shù)、類型不斷發(fā)展的過程中，也因此具有了更為復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。對(duì)此，做好設(shè)備維修改造，則成為了實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中的一項(xiàng)重點(diǎn)。而在該項(xiàng)工作實(shí)際開展中，也經(jīng)常會(huì)發(fā)生問題。因此，需要在做好問題的解決和問題的規(guī)避基礎(chǔ)上，做好重點(diǎn)內(nèi)容的控制。

1 維修改造常見問題與應(yīng)對(duì)

在數(shù)控機(jī)床維修改造工作實(shí)際開展當(dāng)中，需要做好以下常見問題的重視與把握。

第一，非單一電源。部分?jǐn)?shù)控設(shè)備在經(jīng)過改造以及維修處理之后，具有一定機(jī)構(gòu)的增加，因在走線方面存在不便情況，或同其余設(shè)備在動(dòng)作方面存在聯(lián)系，新增的機(jī)構(gòu)則并不是從該設(shè)備的主空氣開關(guān)下方接電源，而是在另外的電源處取電的情況，而違反了單一電源規(guī)定。在發(fā)生緊急情況時(shí)。在對(duì)設(shè)備電源開關(guān)進(jìn)行切斷情況下，卻依然無法對(duì)設(shè)備的全部電源進(jìn)行切斷，并因此導(dǎo)致安全隱患的發(fā)生。對(duì)于該問題需要在實(shí)際處理當(dāng)中嚴(yán)格遵循規(guī)定，保證機(jī)械電氣設(shè)備能夠同單一電源連接，保障工作的安全性。

第二，設(shè)計(jì)源頭存在的隱患。對(duì)于涉及到機(jī)床、操作及維修人員安全的信號(hào)，如報(bào)警信號(hào)、急停信號(hào)以及超行程信號(hào)等等，應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)電氣控制回路時(shí)就要盡量考慮得周到，一旦出現(xiàn)此類報(bào)警就應(yīng)該切斷一切相關(guān)回路的電源，使相關(guān)部分停止運(yùn)行，避免因?yàn)榭刂苹芈吩O(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)或是其他因素，造成較大的設(shè)備方面的損失或人員方面的傷害。例如，部分?jǐn)?shù)控機(jī)床的改造中，設(shè)計(jì)時(shí)將線路接到了行程開關(guān)的常開點(diǎn)上，當(dāng)此回路斷開時(shí)機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)床發(fā)生超行程時(shí)回路為閉合狀態(tài)，這樣就會(huì)產(chǎn)生一些隱藏的缺陷，如：在機(jī)床維修或是調(diào)試時(shí)，相關(guān)人員為了檢查控制線路或是為了調(diào)試方便，存在將接線頭斷開而忘記及時(shí)復(fù)原的情況，在后續(xù)試車過程中，此部分一直處于常開狀態(tài)。此時(shí)，控制系統(tǒng)認(rèn)為機(jī)床工作一切正常，而當(dāng)發(fā)生超程故障時(shí)，不會(huì)有控制動(dòng)作來切斷電源，就可能發(fā)生撞壞機(jī)床絲桿零部件的情況，因此在設(shè)計(jì)的源頭上就應(yīng)注意避免此類情況的發(fā)生。另外在控制電路方面，做好繼電器線圈的一側(cè)接地是避免發(fā)生誤動(dòng)作、避免故障發(fā)生的重要措施。而在部分改造后機(jī)床設(shè)備當(dāng)中，在繼電器線圈的兩側(cè)端口，具有一端接電源、另一端接觸點(diǎn)或是在兩端設(shè)置觸點(diǎn)的情況。在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，線路在機(jī)床設(shè)備上下穿走，如其中某個(gè)位置因機(jī)械磨損發(fā)生絕緣失效情況，則可能因繼電器發(fā)生誤動(dòng)作而導(dǎo)致嚴(yán)重后果的發(fā)生。此外，在實(shí)際改造當(dāng)中經(jīng)常出現(xiàn)輸出點(diǎn)為集電極開路形式對(duì)繼電器線圈進(jìn)行直接驅(qū)動(dòng)，也可能因此埋下隱患。所以在實(shí)際設(shè)計(jì)改造當(dāng)中，需要從設(shè)計(jì)的源頭上考慮的更周到。

第三，安全操作保護(hù)功能不完備。對(duì)于在運(yùn)行當(dāng)中存在飛濺危險(xiǎn)的設(shè)備，需要將其設(shè)計(jì)為帶連鎖功能的防護(hù)門，在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，當(dāng)經(jīng)確認(rèn)操作人員已經(jīng)離開危險(xiǎn)區(qū)之后再進(jìn)行動(dòng)作。而在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中，卻經(jīng)常出現(xiàn)沒有對(duì)雙手控制預(yù)防裝置進(jìn)行設(shè)置的情況；而對(duì)于缺相情況下可能使電器發(fā)生燒毀的部位，沒有使用相關(guān)缺相保護(hù)裝置，而是使用三路保險(xiǎn)的情況也時(shí)有發(fā)生。在設(shè)備當(dāng)中，滾珠絲杠副為重要的精密元件，部分機(jī)床在經(jīng)過改造之后，受到保護(hù)功能缺失影響，在具體工作當(dāng)中，灰塵、硬砂粒以及切屑等都可能進(jìn)入到滾道當(dāng)中。在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中，如果沒有在絲杠上加裝整體防護(hù)罩，沒有做好滑動(dòng)導(dǎo)軌同大拖板兩端的密封處理，也可能因硬質(zhì)顆粒狀異物進(jìn)入到滑動(dòng)面對(duì)導(dǎo)軌造成損傷。對(duì)于這部分問題，需要在實(shí)際設(shè)計(jì)改造當(dāng)中引起重視，避免問題隱患的發(fā)生。

第四，在具體施工中，部分施工人員在標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)方面存在淡薄情況，因蠻干情況的存在，經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)備事故的發(fā)生。例如電工布線為圖方便,將電源進(jìn)線接到了空氣開關(guān)的下端,而將負(fù)載端接到了空氣開關(guān)的上端。當(dāng)其他人員維修時(shí),斷開空氣開關(guān)就誤認(rèn)為已斷電,維修時(shí)存在被電擊的危險(xiǎn)。而對(duì)于部分已經(jīng)完成改造的數(shù)控機(jī)床，也經(jīng)常出現(xiàn)施工人員以及技改人員在器件上直接粘貼器件標(biāo)識(shí)的情況。對(duì)此，需要在改造前做好人員控制，保證其能夠嚴(yán)格按照規(guī)程內(nèi)容開展工作。

2 維修改造需控制重點(diǎn)

在數(shù)控機(jī)床維修改造工作當(dāng)中，需要做好以下內(nèi)容的把握與控制。

第一，在數(shù)控機(jī)床應(yīng)用當(dāng)中，導(dǎo)軌不僅需要具有普通機(jī)床的工藝性以及導(dǎo)向精度，同時(shí)，需要具備良好的磨損特性以及耐摩擦性。同時(shí)，要在剛度方面能夠滿足生產(chǎn)要求，避免因?qū)к壈l(fā)生變形情況影響實(shí)際加工精度，并做好導(dǎo)軌的潤(rùn)滑以及防護(hù)工作。通常情況下，機(jī)床齒輪將主要集中在變速箱以及主軸箱位置，為了對(duì)傳動(dòng)精度進(jìn)行保證，數(shù)控機(jī)床上需要使用同普通機(jī)床相比更高精度的齒輪。結(jié)構(gòu)方面，要保證無間隙傳動(dòng)，對(duì)此，在實(shí)際改造工作開展中，需要保證齒輪能夠?qū)?shù)控機(jī)床生產(chǎn)要求進(jìn)行滿足，以此做好機(jī)床加工精度控制。

第二，在數(shù)控機(jī)床柜內(nèi)元器件以及電器柜使用一定時(shí)間后，即使其已經(jīng)達(dá)到了一定的年限，這部分元器件在參數(shù)以及性能方面也將具有著較為穩(wěn)定的特點(diǎn)。對(duì)此，在對(duì)高檔進(jìn)口數(shù)控機(jī)床進(jìn)行改造時(shí)，則不需要進(jìn)行大拆大改。對(duì)于部分二手機(jī)床來說，因其原有電器柜狀態(tài)較差，或用戶認(rèn)為其所具有的故障率較高，則可以對(duì)其進(jìn)行全套更換處理。在用戶資金方面允許的情況下，則可以對(duì)具有較好外觀、質(zhì)量的國(guó)際品牌進(jìn)行選擇。同時(shí)，電纜是實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中信號(hào)傳輸?shù)闹匾考?，在?shí)際項(xiàng)目改造過程當(dāng)中，對(duì)于與伺服、變頻驅(qū)動(dòng)或位置測(cè)量、定位相關(guān)的控制電纜，需要保證選擇優(yōu)質(zhì)屏蔽電纜。大型主軸電機(jī)方面，因其電力電纜價(jià)格過高，則可以根據(jù)情況不同來選擇電纜。

第三，傳動(dòng)鏈方面，絲杠傳動(dòng)將對(duì)其精度產(chǎn)生直接的影響。在具體絲杠選用方面，同拖動(dòng)扭矩要求以及加工精度具有著一定的聯(lián)系。如被加工精度要求不高，則可以對(duì)滑動(dòng)絲桿進(jìn)行使用，并做好原絲杠磨損情況的檢查，如累積誤差、螺距誤差以及螺母間隙等。通常來說，滑動(dòng)絲杠需要在6級(jí)別以上，如螺母間隙較大，則可以考慮對(duì)螺母進(jìn)行更換處理。同滾珠絲杠相比，使用滑動(dòng)絲杠通常具有較低的價(jià)格，很難對(duì)高精度零件加工需求進(jìn)行滿足。對(duì)于滾珠絲杠來說，其在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中具有著效率高以及摩擦損失小的特點(diǎn)，具有較高的傳動(dòng)效率，且在壽命以及精度方面也具有較好的表現(xiàn)。其運(yùn)動(dòng)時(shí)力矩與起動(dòng)力矩較為接近，能夠以此實(shí)現(xiàn)電機(jī)起動(dòng)力矩的降低，能夠?qū)Ω呔攘慵募庸ば枨筮M(jìn)行滿足。

第四，振蕩軸軟件維修。當(dāng)機(jī)械存在部分磨損情況時(shí)，到位帶在無法滿足要求的情況下，將使某坐標(biāo)軸發(fā)生振蕩問題。對(duì)于新型數(shù)控系統(tǒng)來說，處理方式較為簡(jiǎn)單，僅僅對(duì)到位帶參數(shù)進(jìn)行修改即能夠達(dá)成目標(biāo)。而對(duì)于舊設(shè)備，尤其是年代較早的數(shù)控系統(tǒng)，則需要將原NC系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)找出，適當(dāng)擴(kuò)大夾緊帶以及到位帶，以此對(duì)軸的振蕩問題進(jìn)行臨時(shí)解決。當(dāng)然，要想對(duì)該問題進(jìn)行徹底解決，則需要修復(fù)好機(jī)械的磨損部分。

第五，在完成系統(tǒng)改造之后，做好驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的確定以及調(diào)試也是實(shí)際工作當(dāng)中的重點(diǎn)內(nèi)容。在調(diào)試工作當(dāng)中，其將涉及到電氣、控制、傳感以及機(jī)械等方面，需要由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人處理。具體調(diào)試步驟方面，可以按照從小到大、從簡(jiǎn)到繁的順序處理。對(duì)于新系統(tǒng)來說，驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)其的重要考核，在具體標(biāo)準(zhǔn)制定當(dāng)中，要嚴(yán)格按照實(shí)事求是原則進(jìn)行，避免標(biāo)準(zhǔn)存在過高或者過低情況影響到改造工作開展效果。在完成標(biāo)準(zhǔn)確定后，在沒有特殊情況下不得隨意修改，避免因此對(duì)整個(gè)改造工作產(chǎn)生影響。

3 結(jié)語

在上文中，我們對(duì)數(shù)控機(jī)床維修改造中的問題與對(duì)策進(jìn)行了一定的研究。在實(shí)際數(shù)控機(jī)床維修改造工作開展中，需要能夠做好常見問題以及工作重點(diǎn)把握，在做好問題規(guī)避的基礎(chǔ)上以科學(xué)措施的應(yīng)用完成改造目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的高效穩(wěn)定運(yùn)行。

[1]董振林.數(shù)控機(jī)床維修中的問題及方法[J].科技與企業(yè)，2015(07).

[2]周霞瑜.數(shù)控機(jī)床維修改造中需要注意的要點(diǎn)探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014(08).

[3]鄭智.關(guān)于提高數(shù)控機(jī)床維修能力的探討[J].黑龍江科技信息，2013(29).

[4]遲海,張鳳姣,王洪義.數(shù)控機(jī)床維修方法的研究[J].中國(guó)設(shè)備工程，2013(11).

[5]楊紅瑤.數(shù)控機(jī)床維修專業(yè)的教學(xué)特點(diǎn)及現(xiàn)狀[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013(07).

[6]孟慶旭.數(shù)控機(jī)床維修方法探析[J].科技資訊，2012(26).

TG659

A

1671-0711（2017）12（上）-0067-02