基于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析背景下數(shù)控車床刀架故障分析與排故探討

賓 潔

（1.湖南中倫精密科技有限公司，湖南 長(zhǎng)沙410006；2.湖南天開自動(dòng)化有限責(zé)任公司，湖南 長(zhǎng)沙410100）

SY 公司2013 年采購(gòu)了20 臺(tái)某公司的數(shù)控車床，型號(hào)為CKA6140，刀架為某設(shè)備公司LD 系列電動(dòng)刀架產(chǎn)品，由于設(shè)備部分使用者為實(shí)習(xí)生及非熟練工，經(jīng)常手動(dòng)頻繁換到位，設(shè)備6S 及維護(hù)保養(yǎng)不及時(shí)，導(dǎo)致設(shè)備刀架出現(xiàn)故障。針對(duì)刀架頻繁故障現(xiàn)象，作者走訪維修班、一線操作者以及廠家售后服務(wù)工程師，了解常見(jiàn)的故障類型、故障原因，通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，制定出對(duì)應(yīng)快速的排故方法，提升現(xiàn)場(chǎng)的工作效率。

1 刀架常見(jiàn)的故障現(xiàn)象及類型

在數(shù)控車床的切削加工過(guò)程中，回轉(zhuǎn)刀架常見(jiàn)故障現(xiàn)象見(jiàn)表1。

表1

2 刀架故障相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

通過(guò)查閱近6 年的維修記錄，收集了20 臺(tái)數(shù)控車床刀架發(fā)生故障的維修數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，見(jiàn)圖1、表2。結(jié)論：

（1）出現(xiàn)故障率排名前3 的分別是刀架不轉(zhuǎn)位，有提示刀架位置信號(hào)錯(cuò)誤；刀架可轉(zhuǎn)位，但轉(zhuǎn)不到位或鎖不緊；刀架可轉(zhuǎn)位，但位不固定。

（2）故障類型主要是電氣故障、機(jī)械故障和參數(shù)故障。

圖1 故障現(xiàn)象條形圖

表2

3 常見(jiàn)故障的排故方法機(jī)制及方法

對(duì)于經(jīng)常出現(xiàn)的故障，經(jīng)過(guò)分析總結(jié)，并制定出排故處理機(jī)制。

（1）由研究院、技改辦組織排故知識(shí)培訓(xùn)。通過(guò)培訓(xùn)，使操作者具備簡(jiǎn)單故障處理能力（例如刀架松動(dòng)、刀架反向轉(zhuǎn)動(dòng)等故障），減少報(bào)備、維修停機(jī)等中間環(huán)節(jié)，提高設(shè)備的使用率。

（2）鼓勵(lì)員工自己解決問(wèn)題，給予技改資金獎(jiǎng)勵(lì)。鼓勵(lì)員工解決日常生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題（例如刀架故障等），給予技術(shù)引導(dǎo)和資金支持，將問(wèn)題視為機(jī)遇，協(xié)同技改辦，對(duì)刀架等問(wèn)題進(jìn)行技術(shù)改造，提升工作效率，提高知識(shí)技能水平。

（3）建立相關(guān)維修機(jī)制及保修平臺(tái)，鼓勵(lì)員工“搶單”式維修，提升工作效能。針對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，經(jīng)常出現(xiàn)的三類故障，分別做排故分析，提供相應(yīng)的解決方案。

3.1 故障1：刀架不轉(zhuǎn)位（一般系統(tǒng)會(huì)提示刀架位置信號(hào)錯(cuò)誤）

原因分析：①刀架電源三相位接錯(cuò)線或者電源故障；②刀架繼電器過(guò)載后斷開，出現(xiàn)故障導(dǎo)致刀架內(nèi)中心軸上的推力球軸承被軸向定位盤壓死，軸承不能轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)無(wú)法帶動(dòng)刀架旋轉(zhuǎn)[1]。排除措施：檢測(cè)電路，注意防護(hù)安全，拆開刀架，調(diào)整球軸承向間隙，更換損壞零件，擰緊各螺釘；檢查24V 電源及各相位接線，更換“系統(tǒng)位置板”部分按鈕。

3.2 故障2：刀架可轉(zhuǎn)位，但轉(zhuǎn)不到位或鎖不緊

原因分析：刀架可轉(zhuǎn)位，說(shuō)明電源及相位正常。①用于提升刀架的螺桿初始位置不對(duì)（無(wú)法與刀架蝸輪上的凹槽相配合）；②回復(fù)位置也不對(duì)（應(yīng)使螺桿凸臺(tái)與凹槽鑲?cè)脒m當(dāng)深度，使刀架提升和落下高度一樣），導(dǎo)致刀架旋轉(zhuǎn)后，無(wú)法在指定的位置進(jìn)行鎖緊[2]。

排除措施：檢測(cè)電路，注意防護(hù)安全，拆開刀架，調(diào)整螺栓桿凸臺(tái)和覘輪上凹槽的初始位置。

3.3 故障3：刀架可轉(zhuǎn)位，但位不固定

原因分析：①檢測(cè)刀架內(nèi)部的霍爾元件是否損壞；②控制系統(tǒng)中CPU 板故障或位置信號(hào)板出現(xiàn)故障[3]。

排除措施：①檢測(cè)霍爾元件靜態(tài)參數(shù)和動(dòng)態(tài)參數(shù)，若參數(shù)不符合要求則更換；②檢測(cè)兩板，如不正常則更換CPU 板和位置倍板。

4 總 結(jié)

數(shù)控車床刀架設(shè)備，在使用過(guò)程中由于操作者操作不當(dāng)及受工作環(huán)境影響，會(huì)出現(xiàn)各類故障，操作者或維修人員需要冷靜分析，通過(guò)“聽聲音、看現(xiàn)場(chǎng)、轉(zhuǎn)刀架”等方法，對(duì)刀架故障情況進(jìn)行初步判斷，根據(jù)刀架運(yùn)行原理，仔細(xì)檢測(cè)排除每一個(gè)開工、線頭、螺釘?shù)裙收峡赡苄砸蛩?，及時(shí)總結(jié)一套適合的高效排故方法，提升工作效率，為企業(yè)節(jié)約維修費(fèi)用，降低生產(chǎn)成本。