薛 鵬

(江蘇亞威機(jī)床股份有限公司，江蘇揚(yáng)州 225200)

0 引言

在離散型加工、機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)中，大型龍門銑鏜加工中心、大型落地鏜銑加工中心、大型龍門平面磨床等通用性加工母機(jī)是機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)中的主力軍，這些機(jī)床存在唯一性、高精度、自動(dòng)化等特點(diǎn)。這些大型機(jī)床可能是企業(yè)或地區(qū)唯一的大行程、高精度機(jī)床，為了確保大型機(jī)床的有效開機(jī)率和功能完好性，需要對(duì)機(jī)床進(jìn)行全方位的維保工作。

1 維保體系建立的意義

維保體系是建立在對(duì)機(jī)床核心功能、輔助功能全面了解和對(duì)機(jī)床運(yùn)行軌跡、信號(hào)的全面統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上，并通過對(duì)機(jī)床常見故障剖析和備件庫(kù)的建立等來(lái)進(jìn)一步完善。在實(shí)際工作中，對(duì)每臺(tái)機(jī)床建立各自的維保體系，對(duì)機(jī)床預(yù)防性故障的檢修具有指導(dǎo)意義。在維保工作中，為保證機(jī)床的有效使用，減少停機(jī)次數(shù)和時(shí)間，應(yīng)根據(jù)機(jī)床的實(shí)況進(jìn)行針對(duì)性的預(yù)防性檢修。維保體系建立后，既可以作為設(shè)備維修新員工的培訓(xùn)、熟悉機(jī)床的資料；也可以在維修中根據(jù)維修實(shí)況不斷填充、豐富維修檔案，提高整體維修水平；最重要的是在智能制造的發(fā)展中，可以作為MES（Manufacturing Execution System，制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng)）維修體系的基礎(chǔ)檔案。根據(jù)機(jī)床特點(diǎn)及結(jié)合多年工作檢驗(yàn)，建立了實(shí)用性的機(jī)床維保體系模型，圖1。

2 維保體系內(nèi)容

2.1 機(jī)床結(jié)構(gòu)部分

（1）機(jī)床主體。包括床身、立柱、導(dǎo)軌、絲杠、滑枕等，尤其需注意斜鐵、拖鏈的安裝位置。

（2）液壓系統(tǒng)。包括液壓站、油箱液壓功能閥體、供油系統(tǒng)、回油系統(tǒng)等。需確認(rèn)機(jī)床液壓系統(tǒng)中每個(gè)泵、電機(jī)、閥體的位置和功能，并和圖紙一一對(duì)應(yīng)，便于維保時(shí)根據(jù)故障表象就可準(zhǔn)確找到所查元件。

（3）刀庫(kù)系統(tǒng)。包括刀庫(kù)門、機(jī)械手、刀套、刀鏈、鏈輪傳動(dòng)組合、刀位信號(hào)開關(guān)等。需重點(diǎn)關(guān)注刀庫(kù)門和機(jī)械手運(yùn)行步驟、各步驟信號(hào)開關(guān)的位置和報(bào)警信號(hào)。

（4）氣動(dòng)系統(tǒng)。包括濾水和潤(rùn)滑三聯(lián)件、氣動(dòng)閥、氣壓缸等。需重點(diǎn)確認(rèn)各氣動(dòng)閥的位置和功能。

（5）潤(rùn)滑系統(tǒng)。包括潤(rùn)滑泵組合、管路布局、分油器、各潤(rùn)滑終點(diǎn)等。需重點(diǎn)確認(rèn)分油器及對(duì)應(yīng)潤(rùn)滑終點(diǎn)的位置和功能。

（6）電氣系統(tǒng)。包括電柜冷卻、電柜內(nèi)部組件、操作面板、內(nèi)部分線盒等。需重點(diǎn)關(guān)注各類電機(jī)控制的功能電路組成、頻繁動(dòng)作的繼電器和接觸器、具有保護(hù)功能的斷路器。

圖1 數(shù)控機(jī)床維保體系

機(jī)床結(jié)構(gòu)的輔助部分包括排屑器系統(tǒng)和切削液系統(tǒng)。這些輔助部分發(fā)生故障時(shí)一般不會(huì)影響機(jī)床的正常使用，僅會(huì)給機(jī)床的使用帶來(lái)不便。

2.2 常見故障點(diǎn)

（1）機(jī)械部分故障點(diǎn)：幾何精度超差、反向間隙超差、機(jī)床運(yùn)行抖動(dòng)、護(hù)罩進(jìn)給的異響等。大型機(jī)床幾何精度發(fā)生變化多是因?yàn)闇囟群托卵b機(jī)床的內(nèi)應(yīng)力，所以機(jī)床的幾何精度檢查時(shí)需充分考慮溫度和內(nèi)應(yīng)力的因素；反向間隙主要是因?yàn)闈L珠絲杠和絲母的磨損或松動(dòng)造成的，為保證加工精度需定期檢查并調(diào)整反向間隙，在進(jìn)行調(diào)整時(shí)，首先進(jìn)行機(jī)械調(diào)整，達(dá)到最優(yōu)效果后再用數(shù)控系統(tǒng)補(bǔ)償誤差；機(jī)床運(yùn)行抖動(dòng)多為相對(duì)運(yùn)行中摩擦阻力增大造成的，斜鐵或潤(rùn)滑的異常是本類故障的重要原因；護(hù)罩運(yùn)行異響多為潤(rùn)滑不足，踩踏或異常沖擊造成護(hù)罩的變形，需在日常使用中加強(qiáng)對(duì)護(hù)罩的保護(hù)。

（2）液壓系統(tǒng)故障點(diǎn)：壓力異常、溫度升高、管路漏油、濾芯堵塞、沖擊異響等。壓力的準(zhǔn)確和穩(wěn)定是液壓功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，壓力調(diào)整可在設(shè)定值的上下5%，需在液壓表上做出設(shè)定壓力值的標(biāo)記，以便點(diǎn)檢巡查中檢查壓力值是否正常；液壓站液壓油的最高溫度是60℃，＞60℃時(shí)需及時(shí)報(bào)修；溫升變化時(shí)重點(diǎn)檢查液壓泵的前后有無(wú)劇烈溫升、機(jī)床供油和回油有無(wú)大幅溫差，同步需檢查液壓泵的電機(jī)溫度應(yīng)≤80℃；管路漏油是機(jī)床使用中常見的故障，如管頭松動(dòng)、油管老化開裂、密封圈失效、油封失效等；擦拭陳油即可查到漏點(diǎn)濾芯，應(yīng)定期清潔和更換濾芯，并記錄更換后壓力的變化；液壓沖擊和異響是液壓系統(tǒng)中難以消除的故障點(diǎn)，需要專業(yè)的液壓工程師給予輔助處理。

（3）刀庫(kù)系統(tǒng)故障點(diǎn)：刀庫(kù)門卡頓、機(jī)械手卡頓、檢測(cè)開關(guān)信號(hào)異常、卡爪掉刀等。刀庫(kù)門需保證運(yùn)行軌道、氣缸的清潔和潤(rùn)滑；機(jī)械手運(yùn)行步驟要牢記與心，每個(gè)步驟運(yùn)行軌跡及對(duì)應(yīng)的檢測(cè)開關(guān)均需做詳細(xì)統(tǒng)計(jì)；一旦機(jī)械手卡位，能根據(jù)機(jī)械手運(yùn)行軌跡和報(bào)警信息對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)開關(guān)及時(shí)確定并排除故障點(diǎn)；卡爪掉刀主要是機(jī)械手抓刀時(shí)對(duì)應(yīng)的卡刀機(jī)構(gòu)異常，卡刀機(jī)構(gòu)故障多為運(yùn)行機(jī)構(gòu)進(jìn)入雜物或缺少潤(rùn)滑造成。

（4）換頭系統(tǒng)故障點(diǎn)：附件頭支架位置偏移，檢測(cè)開關(guān)信號(hào)異常、滑枕裝頭位置異常等。較為先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床均能自動(dòng)更換附件頭，部分機(jī)床同時(shí)配有多個(gè)附件頭，所以機(jī)床換頭的正常運(yùn)行也是保障機(jī)床運(yùn)行的重要組成部分。附件頭支架位置偏移主要是支架長(zhǎng)期使用中結(jié)構(gòu)變形、導(dǎo)軌潤(rùn)滑不足、動(dòng)力的氣壓或液壓的壓力異常等原因造成；換頭過程中對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)位置和報(bào)警信息均需做好統(tǒng)計(jì)，以便處理?yè)Q頭中的故障點(diǎn)；滑枕裝頭位置異常多為主軸定位異常和滑枕?yè)Q頭過程中各暫停點(diǎn)位置異常。

（5）潤(rùn)滑系統(tǒng)故障點(diǎn)：潤(rùn)滑管路斷裂、潤(rùn)滑管路堵塞。通過手動(dòng)打壓時(shí)壓力的上升速度確認(rèn)內(nèi)部潤(rùn)滑管路是否存在斷裂；加油周期有無(wú)劇烈變化也是判斷內(nèi)部潤(rùn)滑狀態(tài)的重要依據(jù)，加油周期劇烈變短多為油管斷裂，加油周期逐步變長(zhǎng)多為內(nèi)部管路堵塞。

（6）電氣系統(tǒng)故障點(diǎn)：電柜溫度過高、工作環(huán)境濕度過高、常用觸頭的疲勞損壞、已發(fā)故障的復(fù)發(fā)隱患等故障點(diǎn)。

（7）氣動(dòng)系統(tǒng)故障點(diǎn)：管路漏氣、氣路有水、氣缸缺少潤(rùn)滑油。

（8）排屑器故障點(diǎn)：鐵屑或雜物掉入卡死、底部積屑過多卡死、鏈板拉長(zhǎng)、軸承或變速箱缺少潤(rùn)滑等。

（9）切削液故障點(diǎn)：回水和供水濾網(wǎng)濾芯堵塞、切削液泄漏、切削液變質(zhì)、液位開關(guān)升降異常等。

2.3 已發(fā)故障統(tǒng)計(jì)與解決方案

（1）可避免故障的類型與對(duì)策。機(jī)床使用和維保中因?yàn)椴僮魇д`或檢修不足造成的故障，可通過各種手段避免。使用中常見故障：機(jī)床運(yùn)行中撞擊、超速運(yùn)行、進(jìn)給軸超程、換頭異常未及時(shí)停止、換刀異常未及時(shí)停止、排屑器內(nèi)掉入雜物卡死、切削液濾網(wǎng)未及時(shí)清潔等。維保中常見故障：導(dǎo)軌和絲杠潤(rùn)滑不足、傳動(dòng)齒輪箱潤(rùn)滑不足、液壓壓力異常、漏氣漏水漏油、換頭換刀位置異常等。采取措施：要求操作者按照操作規(guī)定進(jìn)行操作，嚴(yán)禁違規(guī)操作；要求維修人員按維保說(shuō)明書對(duì)機(jī)床進(jìn)行定期檢修，并切實(shí)檢查到位。

（2）可預(yù)測(cè)故障的類型與對(duì)策?？深A(yù)測(cè)故障是根據(jù)機(jī)床運(yùn)行中發(fā)生異響、振動(dòng)等表象，依據(jù)維修人員的工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)機(jī)床可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行預(yù)測(cè)，并進(jìn)行必要的檢修和備件準(zhǔn)備，協(xié)調(diào)合理的維修時(shí)間，組織進(jìn)行維修。

（3）重要故障維修記錄。復(fù)雜和重要的維修情況，具有耗時(shí)長(zhǎng)、要求高、工作量大等特點(diǎn)。例如，變速箱軸承、齒輪的更換，大型電機(jī)的更換，復(fù)雜液壓故障的排查、主軸的拆裝、機(jī)床的搬遷、機(jī)床的項(xiàng)修和大修等。重要維修要建立針對(duì)性維修檔案，如維修要點(diǎn)拍照、維修過程記錄、難點(diǎn)和注意事項(xiàng)的說(shuō)明等，均可以為日后類似的維修提供技術(shù)支持和資料儲(chǔ)備。

2.4 備件庫(kù)建設(shè)

（1）消耗性備件庫(kù)：邊使用邊補(bǔ)充。液壓油、導(dǎo)軌潤(rùn)滑油脂、過濾棉、清潔用品等日常維保中經(jīng)常使用的消耗型輔料或通用備件，使用后需及時(shí)補(bǔ)充，嚴(yán)禁因補(bǔ)充不及時(shí)而影響維保的有序進(jìn)行。

（2）常用備件庫(kù)：需計(jì)劃性存儲(chǔ)。接頭、氣管、濾芯、溢流閥、液壓表、氣壓表、刮屑板等維保中常用型備件，需要必備。同時(shí)部分已損備件修復(fù)后也可以納入常用備件庫(kù)，以防止再次發(fā)生。

（3）不常用備件數(shù)據(jù)庫(kù)：備件采購(gòu)信息庫(kù)。電源模塊、液壓泵、伺服電機(jī)、導(dǎo)軌滑塊等單價(jià)較高，且不經(jīng)常損壞的備件，可以建立涵蓋備件型號(hào)、廠家、供應(yīng)商、供貨周期等電子檔案的數(shù)據(jù)庫(kù)，一旦相應(yīng)備件出現(xiàn)故障時(shí)，可以及時(shí)提取備件信息進(jìn)行快速采購(gòu)。

2.5 維保人才的培養(yǎng)

（1）主觀能動(dòng)性。維保中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是提高維保人員的個(gè)人主觀能動(dòng)性。積極主動(dòng)的去完成機(jī)床的檢查和保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)故障隱患及時(shí)消除或上報(bào)，按照各類制度進(jìn)行點(diǎn)檢和保全，針對(duì)機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)多和操作者交流，以保障機(jī)床的正常運(yùn)行。

（2）個(gè)人專業(yè)素養(yǎng)：自學(xué)＋培訓(xùn)。維保人員個(gè)人能力的培養(yǎng)和提高也是提高維保水平的重要環(huán)節(jié)。維保人員為了更好的完成本職工作，需要看懂機(jī)床說(shuō)明書，并對(duì)機(jī)床的實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解和研究。一方面公司應(yīng)針對(duì)維修人員的技能做定期定向的培訓(xùn)，組織維修人員進(jìn)行內(nèi)部討論，促進(jìn)工作經(jīng)驗(yàn)的交流；另一方面應(yīng)為維保人員提供合適的外出培訓(xùn)機(jī)會(huì)，開拓員工的視野和思路。維保人員需要自覺提高工作水平，以應(yīng)對(duì)逐步復(fù)雜化、綜合化的維保情況。

（3）管理者的重視與支持：資金和物質(zhì)。管理者的重視與支持是維保工作順利推進(jìn)的主動(dòng)力。適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)懲制度和項(xiàng)目特批獎(jiǎng)金，可有效激發(fā)員工的積極性和主動(dòng)性，為員工提供足夠的使用工具和工作環(huán)境也是管理者應(yīng)做好的工作。管理者要想員工之所想為其服好務(wù)，用合適的管理制度激發(fā)維保人員的工作激情。

3 總結(jié)

維保體系的建立總體而言是通過各種方法減少故障的發(fā)生概率、做好各類預(yù)想性檢查、建立完善的維修檔案、合理地儲(chǔ)備機(jī)床備件，即通過各種手段保證數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行。維保工作要以機(jī)床說(shuō)明書為依據(jù)和起點(diǎn)建立適合自己的維保體系；統(tǒng)計(jì)和儲(chǔ)備各類信息，以備不時(shí)之需；積極主動(dòng)的切實(shí)做好機(jī)床的保養(yǎng)工作，推行針對(duì)性的檢修方案，保障數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行。