淺議數(shù)控機床維修改造中的問題及對策

董航飛

摘 要：數(shù)控機床的應(yīng)用，實現(xiàn)了機械零件的批量化生產(chǎn)，極大的提升了加工效率，對于促進我國工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展起到了積極作用。近年來，通過積極引進國外先進的數(shù)控設(shè)備，結(jié)合國內(nèi)自主研發(fā)，現(xiàn)階段的數(shù)控機床設(shè)備基本上滿足了工業(yè)生產(chǎn)的需要。但是我們也應(yīng)當看到，數(shù)控機床在使用過程中，不可避免的會出現(xiàn)故障問題，如果不能及時的進行故障維修，必然會影響正常工作的開展。因此，分析數(shù)控機床維修改造中的問題及對策，具有重要的應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機床；故障問題；維修改造；優(yōu)化對策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.001

1 數(shù)控機床維修改造中的常見問題

1.1 工作環(huán)境惡劣，缺乏保護措施

第一，數(shù)控機床的故障問題大多發(fā)生在運行過程中，對于沒有安裝防護裝置或是不具備連鎖功能的機床來說，很容易給周邊的設(shè)備操作人員造成健康危害；第二，部分大型數(shù)控機床，出于操作安全考慮，要求機床操作人員必須站在安全區(qū)內(nèi)進行設(shè)備管理，在數(shù)控機床故障維修或改造期間，操作人員沒有按照相關(guān)的安全作業(yè)規(guī)定，或是沒有遵循技術(shù)標準，在安全區(qū)以外進行維修改造，從而增加了自身的安全風(fēng)險；第三，在進行特殊產(chǎn)品加工時，會產(chǎn)生大量的粉塵或材料碎屑，造成工作環(huán)境污染。在加工完成后如果沒有及時進行打掃，這些粉塵、碎屑就會落入到數(shù)控機床內(nèi)部，導(dǎo)致機床加工精度受到影響，嚴重情況下還會引發(fā)設(shè)備故障。

1.2 電氣設(shè)備保護不當

部分企業(yè)為了追求利潤最大化，常常使數(shù)控機床超負荷運作。在這種工作條件下，數(shù)控機床內(nèi)部電機持續(xù)運作，電機運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的熱量不能及時散失出去，當熱量積累到一定程度后，就會燒毀內(nèi)部線路。通常情況下，當電動機連續(xù)工作500w以上，就必須啟動熱保護措施。但是在數(shù)控機床的實際維修改造過程中，部分企業(yè)所使用的“t-v”保護器與數(shù)控機床的電動機功率不匹配，當被保護設(shè)備的時間常數(shù)（t0）與保護器的時間常數(shù)（t1）差異過大時，保護器的功能將難以發(fā)揮。

1.3 操作人員保護意識不足

數(shù)控機床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為緊湊和復(fù)雜，在多數(shù)情況下，數(shù)控機床某一故障問題的出現(xiàn)，是多種因素共同作用而引起的。如果維修人員在進行故障維修時，沒有進行全面的分析和綜合的探討，則只能解決表面的故障，難以排查更深層次的安全隱患，在后期數(shù)控機床使用過程中，這些潛在的故障必然會影響機械加工精度。除此之外，還有部分操作人員缺乏故障防范意識，對于修理過的設(shè)備或是更換過的零件，沒有做好記錄或標記，也就無法跟蹤這些零件的工作效率，不利于設(shè)備維修改造質(zhì)量的提升。目前，數(shù)控機床的功能日趨多樣化，為了滿足各種功能的需要，機床內(nèi)部結(jié)構(gòu)也更加復(fù)雜。如果數(shù)控機床操作人員缺乏保護意識，或是自身專業(yè)技術(shù)不過關(guān)，就很有可能在維修改造中留下安全隱患。

2 數(shù)控機床維修改造問題的改進建議

2.1 大型專用數(shù)控設(shè)備技術(shù)要點

對于大型數(shù)控設(shè)備主軸而言，基本都是采取齒輪變速的轉(zhuǎn)動方式，這樣能有效地擴大功率變速范圍，即使在低速時也能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。一般齒輪變速都存在掛檔問題，可以利用電動瞬動解決這一問題，所以在利用大慣量部件進行延時時，可以用時間繼電器進行檢測。同時，掛檔限位開關(guān)需要回答計算機是否掛檔成功，掛檔的瞬間點應(yīng)該向接口輸入口令，在PAL系統(tǒng)中很難順利完成這一操作過程，所以PAL無法有效地處理電動機運動問題。

2.2 掌握常見數(shù)控機床結(jié)構(gòu)

如上文所說，現(xiàn)代數(shù)控機床設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)精密化和復(fù)雜化方向發(fā)展，一旦設(shè)備出現(xiàn)內(nèi)部故障，必須要第一時間鎖定故障源，并及時采取故障維修和改造措施，將故障損失降到最低。因此，數(shù)控機床的維修人員應(yīng)當熟悉機床的整體結(jié)構(gòu)，并對數(shù)控機床常見的故障問題有一個大體的了解，從而提高維修和改造的工作效率。對于數(shù)控機床的制造商，一方面要結(jié)合現(xiàn)代化技術(shù)，不斷提升數(shù)控機床的性能和效率；另一方面也要嚴格遵循行業(yè)內(nèi)的技術(shù)標準，即便是出現(xiàn)了設(shè)備故障，也能夠采取有效的維修和改造措施。

2.3 加強數(shù)控機床維修改造的調(diào)試和驗收

特殊情況下，數(shù)控機床的某一故障問題，可能是由多方面因素共同影響而產(chǎn)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(shù)控機床的故障問題。為了避免故障返修所造成的損失，要求在數(shù)控機床維修改造后，必須進行調(diào)試和驗收。首先，應(yīng)當安排專人對數(shù)控機床的機械動力裝置、傳感設(shè)備、液壓系統(tǒng)進行調(diào)試，調(diào)試期間按照由外到內(nèi)、由易到難的原則，逐步完成調(diào)試工作。其次，調(diào)試工作完成后，進行整機驗收。啟動數(shù)控機床，在機床運行過程中觀察其各項工作參數(shù)，并對照相應(yīng)的標準。確保各項參數(shù)符合標準范圍后，進行驗收。

2.4 建立高素質(zhì)的維修改造隊伍

數(shù)控機床作為一種集合了計算機技術(shù)、信息技術(shù)和工程加工技術(shù)的綜合性高科技產(chǎn)品，要想確保其應(yīng)有功能的最優(yōu)化發(fā)揮，必須培養(yǎng)一支綜合能力強、專業(yè)素質(zhì)高的現(xiàn)代化技術(shù)隊伍，一方面能夠確保數(shù)控基礎(chǔ)維修改造工作的高質(zhì)量開展，另一方面也能夠定期做好數(shù)控機床的維護，避免大的故障問題的發(fā)生。從企業(yè)角度來說，應(yīng)當加強對人才隊伍建設(shè)的重視程度，并積極創(chuàng)造充分的人才培養(yǎng)機會。例如，可以聘請該行業(yè)領(lǐng)域的專家，定期來單位進行專業(yè)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(yōu)秀員工，外出學(xué)習(xí)和深造，實現(xiàn)理論、操作水平的協(xié)同進步。

3 結(jié)語

數(shù)控機床在工作過程中，由于多方面因素的影響，很容易發(fā)生各種形式的機械故障，及時采取維修改造措施，能夠?qū)⒐收蠐p失降到最低。但是由于工作環(huán)境、專業(yè)技術(shù)等因素的制約，數(shù)控機床維修改造中還存在一些問題，企業(yè)必須要通過加強技術(shù)培訓(xùn)、開展專業(yè)教育等方式，做好數(shù)控基礎(chǔ)維修改造后的調(diào)試和驗收工作，避免故障隱患的存在，確保數(shù)控機床能夠高效、安全運行。

參考文獻：

[1]段少虎，周洪明.基于多源信息融合的數(shù)控機床進給系統(tǒng)機械故障診斷研究[J].中國制造業(yè)信息化，2013（07）：164-165.

[2]吳勤才，王克宇.面向多體系統(tǒng)的五軸聯(lián)動數(shù)控機床運動建模及幾何誤差分析研究[J].制造技術(shù)與機床，2016（03）：109-111.

[3]劉日亮，張成瑞.數(shù)控機床主軸溫升特性快速辨識方法及新型溫控結(jié)構(gòu)的研究[J].計算機繼承制造系統(tǒng)，2013（16）：131-133.