摘 要:设备的使用、管理、保养及维修阶段占设备总寿命周期的绝大部分,抓好设备管理工作,保证设备的安全、正常运行,是企业管理工作中一项基础性工作,它维系着企业生产经营的根基,影响着企业的方方面面。加强企业机械设备的管理力度,充分发挥机械设备效能,挖掘机械设备的潜力,具有重要的现实意义。
关键词:机械设备 管理 维修 保养
机械设备是企业至关重要的施工工具,也是企业的外部形象之一。确保机械设备资源的过程使用能力,以良好的设备经济效益为企业的生产经营服务,是机械设备管理的主题和中心任务,也是企业管理的重要对象。因此,如何加强企业机械设备的管理力度,充分发挥机械设备效能,挖掘机械设备的潜力,具有重要的现实意义。
一、机械设备管理工作存在的问题
(一)设备管理工作中存在着潜在的安全隐患
由于目前不规范,管理制度未完全到位,一部分企业的领导为了追求利润和政绩,千方百计降低成本,必须的设备更新改造资金舍不得投入,致使设备异常陈旧、老化现象较普遍的存在,设备中存在着隐患,埋藏着诱发事故的祸根。
(二)企业的设备管理工作逐步弱化
企业内不重视设备管理工作这种现象普遍地存在。首先在企业诸多管理工作中,生产经营、安全无疑是被摆在最重要位置上的,而设备管理则成了说起来重要,做起来次要,忙起来不要的“下等”工作。其次,许多企业中缺乏真正既有专业技能,又具备管理协调能力的专项人才。第三,资质高、管理能力强的企业目前大都作为施工总承包单位出现,客观上退出了设备管理工作的一线,这也是该项管理工作正在弱化的重要原因。
(三)工人队伍发生了变化,给做好设备管理增加了难度
我国的工人由原来企业自有的1—8级技术工人,变成了绝大部分是未参加过任何培训的、游兵散将似的劳务工、临时工。这部分人员素质参差不齐,对机械设备的性能、操作规程、维护保养等基本常识知之甚少。再加上他们的工作内容大部分属承包性质等客观条件,决定了本该由这部分人来完成的设备的日常维护、保养工作不会被完整地进行,设备的日常维护工作也只能停留在表面上。
二、机械设备管理的措施
机械安全是从人的需要出发,在使用机械的全过程(使用、维修、保养)的各种状态下,达到使人的身心免受外界因素危害的存在状态和保障条件。针对以上几个难点问题,结合施工过程的实际情况提出以下几点解决措施。
(一)正确选型,合理调配
任何一种机械由于自身的性能、结构等特性,都有一定的使用技术要求。如能严格地按规定合理使用机械,就能充分发挥机械效率,减少机械磨损,延长使用寿命,降低使用成本。对于各项目之间的机械调配问题,做到提前及时的掌握机械设备方面的需求、退场信息,安排好机械设备调用过程中的二次保养维护工作,解决好使用与保养的矛盾冲突。
(二)做好特种设备的安全检测
特种设备就是与人身、财产安全,人体健康密切相关的承压和载人设备的总成,在生产过程中,比一般性生产设备具有更大的潜在危险性。由于特种设备是属于危险性较大的设备,易发生事故造成操作者本人或他人的伤害,以及机械设备,公共设施等重大的财产损失,为保证其正常运行必须进行定期和巡回检测检验,以避免机械事故的发生,保障生产安全和生命安全。
(三)人员培训,持证上岗
人员培训包括作业技能的.培训与人员的安全教育培训。人员的培训教育工作要做到有计划、有部署、有检查、有考核、有针对性:一要抓好施工项目机械操作人员的准入关,将上岗前的三级安全教育工作做到位;二是编制相应的安全生产知识与安全操作规程手册,发给现场的每一位作业人员;三是做好机械设备管理人员的安全培训工作。同时,对相关人员的安全教育培训工作应树立“全员安全教育培训”的理念。无论什么人,只要直接或间接地参与机械设备相关生产活动,就必须受到安全教育培训,上至领导,下到一般工作人员,甚至包括生产者的家属,要让他们知道所从事的生产劳动其安全的重要性和防护意识、自我保护意识和自我保护方法,让他们从思想上认识到安全的重要性,从而达到从源头上控制机械设备安全事故的发生。
三、机械设备强制保养的经济效益
维护保养技术要求简单,费用低,同时保证设备的正常作业,减少零部件的磨损,延长设备的使用寿命,特别对大型主要机械,必须强化必要的技术保养作业,以消除故障隐患,保证设备正常运行。更能减少大量的不必要成本,极大提高企业的经济效益。
设备使用年限越短,可靠性越高,使用年限越长,可靠性越低。可靠性越低即机械设备容易发生故障,设备的有形磨损越严重,修复其所需费用也就越大。现代化机械设备是资金密集的装备,设备投资和使用费用十分昂贵,迫切要求设备管理的经济效益。
四、机械设备的维护保养方法、措施
首先,强保养、零等候工程制度,其工程的主体内容是:以“强保养”为核心,辐射修订和实施以生产者为执行主体的64种类别的设备完好标准和操作维护保养规程,指定了主要生产设备的维修保养条例等管理制度;以“零等候”为核心,辐射设备修管人员为执行主题的软硬件增补与完善。“零等候”是指:设备发生故障后等候维修人员时问为零,等候维修备件时问为零,等候维修工具时问为零,等候维修资料时问为零。“强零工程”对于企业来说同样具有较高价值。
针对机械设备保养的现状以及施工企业的新特点、新情况,我国提出了机械设备强制保养制度。机械的维修保养可以提高效率,但如何在保证使用效率的前提下使维修保养的费用达到最低,最终达到企业的经济效益最优,笔者经过长期的实践和探索总结出几条建议:
提高认识,明确强制保养的原则,所谓强制保养,是对保养的硬性规定,必须按时进行,决不能因为工作紧张而不安排时间、人员进行保养。要开展现代化设备管理教育,使各级领导和广大设备管理者明白机械设备的完好率和使用寿命,很大程度上决定于保养工作的好坏。
要建立健全保养制度并合理确定维护保养周期 施工企业应该采取定期维护、保养、检查(点检)制,执行“养修并重,预防为主”的方针,严格执行定班保养、定期保养、巡回保养制度,并按各级保养规程执行,低级保养由操作人员进行,高级保养由维修人员会同机械操作上进行。只有保养做好了,机械出现故障的几率下降了,才能降低维修费用,提高经济效益。同时,维护保养周期应根据机械设备使用维修的实际情况,收集使用维修的各种数据,分析机械设备各子系统的使用标准,故障出现的规律等多种因素综合确定,其方法有概率统计法、技术一经济分析法和维护作业统计法等。
强化机械设备保养的技术管理,机械设备具有施工工期较强的季节性、施工作业的分散流动性和作业环境的恶劣。针对设备的这些特点,加强机械设备的保养,和及时维修是强化其技术管理工作的主要内容。首先,加强保养,确保设备技术状况良好,要树立“按时保养、按级保养、按项保养”的思想,突出“科学性、强制性、预见性”,做到防患于未然。其次,精心修理,保障设备及时修复。在设备维修工作中要配备技术水平高、经验丰富的维修人员,突出预防性、针对性和有效性,注重装配工艺和优化修复工艺。
五、结束语
机械设备的管理和强制保养维护一个复杂的综合性课题,除了把好管、用、养、修关之外,还必须做到领导重视,各级机械管理人员、机械操作人员、维修人员及相关配合人员之间责任明确,只有持之以恒,常抓不懈,保持居安思危的忧患意识,真正做到“预防为主”,就一定能够杜绝重大机械设备事故的发生,保障机械设备安全优质高效地为我们的施工生产服务。
设备在使用过程中,由于零部件磨损、疲劳或环境造成的变形、腐蚀、老化等原因,使原有性能逐渐降低的现象称为设备劣化。我整理了机械设备维修管理论文,欢迎阅读!
机械设备维修管理
摘要:本文介绍了国内机械设备的常见故障诊断以及维修管理的流程。
关键词:机械设备,故障,维修,诊断,管理
中图分类号: TB486 文献标识码: A
引言
设备在使用过程中,由于零部件磨损、疲劳或环境造成的变形、腐蚀、老化等原因,使原有性能逐渐降低的现象称为设备劣化。机械设备的劣化可以分为使用劣化、自然劣化、灾害劣化。使用劣化是指设备在使用过程中,由于零部件磨损等原因造成的损坏或变形,使机械设备失去本身的性能;自然劣化是指随着时间的流逝材料的老化,或者遭受意外的灾害而加快老化速度的现象;灾害劣化是指由于自然灾害使设备遭受破坏的现象。由于设备不同的零部件的使用寿命都不一样,因此做好设备的故障诊断及维修管理,具有重要的经济意义。
1机械设备维修管理现状及发展趋势
目前,国内企业的机械维修,基本采用的是前苏联的周期计划维修,即定期大、小修。理论上来说,周期计划维修是属于预防维修范畴,在保证设备完好、增加设备的使用寿命方面发挥了积极作用。但是,随着现代工业技术的不断发展,机械工艺性能和安全性能有了很大提高,随之引起的设备维修管理也更趋合理。自上个世纪八十年代以后,预知维修的理论逐步渗透到我国,根据设备运行状态,确定维修时间和维修方式,相比周期计划维修更加先进。预知维修则是特别注重预防检查、监测,既做到了预防,同时还避免了过剩维修。90年代初,我国先后引进了一大批具有世界先进水平的机械设备。这些进口设备除了润滑、保养、清洁和局部检修项目之外,并无大小修项目,并且一般设备都具有机电一体化,技术含量高,结构相对复杂,装配精度极高。若按照传统的维修方法,周期性的拆装,很难使设备的精度恢复到出厂的标准,同时可能在拆装过程中造成不必要的损坏,影响设备发挥原有的性能。因此,有的企业从设备投入使用初期,就采用预知维修代替周期计划维修,后来又根据国内设备新老机型特点不同,采用周期计划维修与状态维修相结合的方式进行设备维修,也取得了良好效果。
2机械设备维修管理的常见问题
对机械设备维修与管理的重视程度不够
机械设备维修与管理是一个系统的过程,涉及到多个环节(采购、使用、改造、更新等),部分企业比较注重对设备的前期管理,而在设备使用过程中的维修与管理则不太重视,导致实际维修与管理工作出现问题。
维修与管理跟不上
机械设备维修与管理机械的按照计划进行,很容易忽视设备的实际情况,导致机械设备的维修、保养等工作不能满足实际需求,降低了机械设备的使用性能和工作效率。
重修理,不重改造
目前国内大部分企业对于机械设备的态度是“不坏不修”,导致大量设备长期“亚健康”运行,严重的影响了工作的效率和质量。同时对于部分需要改造的设备,迫于改造费用高或者技术要求高等难题导致必要的改造被迫中断。
3机械设备维修的理论指导
3.1机械故障
(1)机械故障的概念
所谓机械故障,就是指机械系统(零件、组件、部件或整台设备乃至一系列的设备组合)已偏离其设备状态而丧失部分或全部功能的现象。
(2)机械故障的类型
根据故障发生的速度分渐发型故障、突发型故障和复合型故障;根据故障后果分参数故障和功能故障;根据故障出现的情况分为已发生的实际故障和未发生的潜在故障;根据故障发生的原因或性质分人为故障和自然故障;根据故障发生的部位分机械故障和电气故障;根据故障发生的频率分常见故障和特殊故障;根据故障来源分设计、制造、使用和检修维护发生的故障等。研究故障类型是为了通过各种故障分析其对设备功能、参数、零部件失效形式的影响,从而在设计,使用中采取相应的改进措施,减少或杜绝类似的故障再次发生。
(3)机械故障的规律
机械设备故障的规律是指机械故障随时间变化而变化的规律。设备的故障率随时间的变化大致可以分3个阶段:早期故障期、偶发故障期和耗损故障期。
(4)机械故障发生的原因
机械设备故障的原因是多种多样的,总的来说可以分为外部原因和内部原因。外部原因主要有:使用环境原因,如粉尘、气候等因素;设备负荷原因,如负荷超过设计能力、负荷不均等;安装调试问题,如安装调试不当或未达到设计要求等;未按要求维护操作设备,如润滑不良、密封问题、设备使用初期未按要求试车磨合、岗位工错误操作等;上次检修不当,如更换或修复的零件不合要求、装配问题等。内部原因主要有:机械本身设计存在问题、零件制造质量不过关等。
3.2机械零件的失效形式
①断裂。零件在外载荷作用下,某一截面上的应力超过零件的强度极限时,就会造成断裂失效。在变应力作用下,长时间工作的零件容易发生疲劳断裂。零件的断裂失效对机械产品造成的危害最大。
②过大残余变形。零件受载荷作用后发生弹性变形,过度的弹性变形会使零件的机械精度降低,造成较大的振动,引起零件的失效;当作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限,零件会产生塑性变形,甚至发生断裂。在高温、载荷的长期作用下,零件会发生蠕变变形,造成零件的变形失效。
③表面损伤失效。零件在长期工作中,由于磨损、腐蚀、磨蚀、接触疲劳等原因,造成零件尺寸变化超过了允许值而失效,或者由于腐蚀、冲刷、气蚀等而使零件表面损伤失效。
④材质变化失效。由于冶金元素、化学作用、辐射效应、高温长时间作用等引起零件的材质变化,使材料性能降低而发生失效。
⑤破坏正常工作条件而引起的失效。有些零件只有在一定条件下才能正常工作,如带传动,只有当传递的有效圆周力小于临界摩擦力时,才能正常工作。如果这些条件被破坏,将会发生失效。
4机械故障诊断技术
机械故障诊断是一种了解和掌握机器在运行过程的状态,确定其整体或局部正常或异常,早期发现故障及其原因,并能预报故障发展趋势的技术。油液监测、振动监测、噪声监测、性能趋势分析和无损探伤等为其主要的诊断技术方式。机械故障诊断技术是20世纪70年代以来,随着电子测量技术、送信号处理技术以及计算机的发展而逐渐形成的一门综合技术。目前我国在一些特定设备的诊断研究方面很有特色,形成了一批自己的监测诊断产品。全国各行业都很重视在关键设备上装备故障诊断系统,特别是智能化的故障诊断专家系统,在电力系统、石化系统、冶金系统、以及高科技产业中的核动力电站、航空部门和载人航天工程等。
机械诊断技术的任务:①弄清引起设备劣化或故障的主要原因②了解设备劣化部位及程度③了解设备的性能、强度、效率等④预测设备的使用寿命。
5机械设备故障维修
机械设备维修前的准备工作很多都是技术性很强的工作,其完善程度、准确性、及时性都会直接影响大修计划进度、维修质量和经济效益。不同企业的设备维修组织和管理分工相应的有所不同,但设备维修前的准备工作内容及过程大致相同。
为了全面深入了解设备劣化的具体情况,在大修前需要安排的停机预检。预检工作由技术人员负责,设备使用部门的机械维修人员参加,并共同承担。预检工作量大小由设备的复杂程度、劣化程度决定,设备越复杂,劣化程度越严重,预检工作量就越大,预检时间也越长。从预检结束到设备维修开始之间的时间间隔不宜过长,否则可能在此期间导致设备的状态加速劣化,致使预检的准确性降低,给维修施工带来困难。
通过预检和分析确定修理方案后,要以修理技术文件的形式做好修理前的技术准备。机械设备修理技术文件有修理技术任务书、修换件明细表、材料明细表、修理工艺和修理质量标准等。这些技术文件是编制修理作业计划,准备备品、配件、材料,校算修理工时与成本,指导修理作业以及检查和验收修理质量的依据,它的正确性和先进性是衡量企业设备维修技术水平的重要标志之一。
结论
做好机械设备维修管理工作,是保证机械设备正常运转的基本条件,对提高企业的经济效益,保证企业持续发展十分重要。
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关于工程机械管理维护的几点思考 毕业论文 - 内容摘要:笔者从四方面对影响当前工程机械管理维护的主要因素进行了深刻分析,并针对如何做好工程机械管理维护工作,提出了有效的解决方案。 关 键 词:工程机械;管理;维护 前言 随着工程施工机械化程度的不断提高,工程机械成为施工企业的重要生产力。各种工程机械的广泛应用,不仅加快了工程施工进度,而且提高了施工质量。然而,工程机械在使用过程中,受到各种因素的影响,制约着工程机械使用性能的发挥。当前所面临的主要问题之一是如何做好工程机械的管理维护、故障的预防、机械设备完好状态的保持以及设备功效的充分发挥。因此,搞好施工企业机械设备维护管理工作,正确分析与解决管理过程中的各种矛盾关系,对提高企业设备管理维护水平,提高工作效率,增强企业的市场竞争力都有着十分重要的现实意义。为此,笔者根据工作实践,就工程机械的管理维护工作,提出了自己的见解。1、影响工程机械管理维护工作的主要因素目前,施工中工程机械的管理维护工作,严重制约着施工企业工程效益的提高,这主要表现在以下几个方面:1.1机械设备管理力量薄弱,影响正常施工秩序。在施工过程中,工程项目往往点多面广,机械设备、人员调动频繁。管理部门盲目地精简机械设备管理机构与管理人员,或将其职能并入其他部门兼管,导致管理层与操作层之间脱节,致使施工企业机械设备管理力量薄弱。还有相当一部分施工企业没有形成完整、严格的机械设备管理制度,对机械设备台账、技术资料档案的管理制度不健全,造成机械设备管理工作混乱,严重影响了工程的正常施工。1.2机械设备保养制度落实不到位,致使机械设备完好率降低。施工企业在设备管理使用上常常是重使用轻保养,虽然实行定人定机制度,却忽视了机械设备保养制度对人的活动的制约性,没有能明确落实到人。操作人员只是注重使用,对出现的问题不能及时处理;另外,在机械设备出现故障需要维修时,许多维修人员责任心不强,应付差事,不从根本上解决故障问题,“头疼医头,脚疼医脚”,从而造成设备故障的不断扩大和发展。当出现问题时,操作与维修人员往往互相推卸责任,不能意识到问题的重要性。这不仅影响施工的质量和进度,也增加了修费用、运转费用,致使机械设备的使用寿命和安全性降低。1.3机械设备使用不规范,加速机械设备磨损老化。由于部分操作人员对施工技术、设备使用知识所知甚少,尤其是短期聘用人员的技术素质低,不注重具体的施工条件和作业方法,一味的赶工期、抢进度,使机械设备一直处于超负荷,或带“病”作业状态,甚至违章操作等状况,从而加速了机械设备的磨损老化。此外,在工程项目结束后,设备不能按规定进行认真的保养、维护和大修,被调配到新的工程项目后,机械设备常常出现故障。既花费了较大精力与高额费用进行整修,又严重贻误了正常施工工期。1.4忽视机械设备的更新换代,造成施工效率低下,竞争力下降。目前部分施工企业对机械设备的故障及老化现象重视程度不够,机械设备的更新换代较慢。部分管理人员只注重短期经济效益,贪图方便,不考虑机械设备的整体性能,采取
“拆东墙补西墙”的做法,甚至违反国家有关规定继续使用破旧机械和报废机械,致使机械的故障率大大增加。不仅给施工人员带来安全威胁,而且造成整体的施工效率低下,整体施工成本增加,结果是工程收益降低,企业竞争力下降,最终影响整个企业的发展。2、做好工程机械管理维护的有效途径在市场经济规律下,企业之间竞争加剧,施工企业注重经营效益,迫切要求降低设备管理成本,提高经济效益。古语云:“工欲善其事,必先利其器”,只有搞好机械设备的管理维护工作,才能进一步提高企业效益。2.1完善机械设备管理体制,规范机械设备管理工作。施工企业要搞好机械设备管理工作,首先需要建立健全相应的管理机构,这是机械设备管理工作顺利进行的组织保证,定岗到人,进行全面的综合管理;其次,建立健全机械设备统计制度,加强机械设备的统一管理,建立详细的设备技术档案,并定期组织检查,技术档案要有专人负责保管;另外,实行绩效制度,充分发挥工程机械管理、操作、维修人员的工作积极性;再者,在实际工作中,实行 “三定一包”制度,即定机、定人、定岗位、包维护。 “三定一包”制度的执行情况将直接影响到施工企业的工作效率、施工安全和工程机械的完好程度。2.2严格落实机械设备保养制度,保证机械设备的正常运转。保养好坏是影响到设备是否出现故障的要原因,因此必须严格执行机械设备的日常保养和定期保养制度。机械设备管理人员要按照机械保养使用说明书制定切实有效的保养计划,并与操作人员进行技术交底,随时抽查督导保养的落实情况。同时建立奖惩机制,把机械设备的技术状况、维修保养、安全运行、消耗费用等列入奖惩内容,以加强广大操作人员的责任心、调动他们的工作热情和积极性,保证机械设备的正常运行,延长机械设备使用寿命,降低维修成本。2.3加大机械设备技术培训力度,强化专业队伍技术素质。随着现代科技的不断发展,机械设备也在不断更新换代,技术含量也越来越高。这就要求我们的施工和技术人员不断的加强学习,学习新的知识和技术,科学地使用机械设备。施工企业要想从根本上提高操作人员的专业技术素质,就应采取“走出去、请进来、集中培训”的方法,加大技术培训力度,选拔和培养一批懂技术的专业人才,以满足企业今后的发展需要。同时,有重点地组织机械设备操作人员参加机械设备操作竞赛,形成学技术、比技术、钻业务的良好氛围,并根据施工的具体情况,采用示范表演、技术知识讲座、观摩学习等形式,及时推广、宣传有实效的经验体会,以点带面,逐步提高工程机械操作人员理论知识水平和实际操作技能。 2.4落实机械设备更新换代,为企业创造更多效益。机械设备的更新换代,直接影响企业的施工效率和竞争力。因此,作为企业要以长远利益着想,不能只顾眼前利益,必须严格落实设备报废制度,做好机械设备的更新换代工作。在这过程中一定要遵循机械更新换代的原则,通过科学检测,将磨损严重,技术性能落后、耗能高、效率低,修理维护费用高,已不能达到使用要求和安全要求的机械设备,坚决进行更新,确保施工的质量和安全。另外,属于国家明令禁止淘汰的工程机械,一律做报废处理,不得以各种原因继续使用,防止给企业造成不良后果。只有确保了机械设备的良好状态,才能在工程项目建设中争取更大的经济效益,增强企业的竞争力,为企业的发展奠定坚实的基础。3、结束语机械设备的管理和维护是一个系统工程,我们要充分认识到机械设备管理工作的重要性。机械设备管理水平的好坏,将直接影响企业的经济效益。因此,要切实加强机械设备的有效管理,相互协调,以科学为指导,积极去研究、探索和采用先进的管理维护方法,逐步使机械设备的管理和维护工作,走上科学化、规范化、制度化的轨道。参考文献:1、《机械设备管理大全》,刘薇,清华大学出版社,2006年,32-67。2、《机械原理》,安子军,机械工业出版社,1998年,60-70。3、《工程机械使用手册》,中国水利水电总公司 ,中国水利水电出版社 ,1998年,5-11。4、《现行建筑施工规范大全》,中国建筑工业出版社编著、发行,2002年,5-17-5。
维修是恢复工程机械技术性能,排除故障及消除故障隐患,延长机械使用寿命的有效手段。下面是我整理了机械维修技术论文,有兴趣的亲可以来阅读一下!
论机械设备维修技术与 方法
摘要:经济的发展离不开机械设备的强大作用,可以说机械设备是创造巨大财富的重要工具。然而机械设备的零件是有周期性的,它须要及时进行管理和维修。机械设备维修技术是管理学的一个重要组成部分,更是技术科学的一个重要分支。维修技术是否精湛直接关系到机械的使用寿命、机械施工工作的进展速度。精良的技术在提高劳动效率的同时还能增收效益,甚至关系到市场竞争势态的优劣。为了发挥机械设备在国民经济中的重要作用,必须对机械设备维修方法有个系统了解和掌握了,才能真正发挥机械设备的重要价值。
关键词: 机械设备 周期性 维修 劳动效率
前言
当下,无论是工业还是农业的发展都离不开机械设备的作用。大量机械设备的引进和使用难免造成机械使用状态不良,从而影响工程进展速度,继而制约到经济的效益的增收。目前在机械设备使用方面,大多是只重视机械的使用,忽视机械的管理,轻视机械的维修现象。“工欲善其事,必先利其器”,让机械发挥最大的梁性能工作是时下机械行业探索的最大课题。因为生产的维度将会有机械功能决定。所以提高机械维修技术,是顺应机械行业发展的需要。
1.导致机械设备进入维修状态的因素分析
1.1.作业时间长
机械设备的使用者为了追求生产的速度,提高生产效率,达到经济效益的增加,通常情况下,机械设备的操控者在对机械工作的操控中时忽视了机械本身性能,认为机械是个无血无肉的生命体,可以昼夜兼程的工作。岂不知超负荷的作业会给机械设备造成严重疲劳,机械性能受到严重损害,零件磨损严重,机械故障增多,如果不及时管理,盲目的继续作业,则会欲速则不达,会导致伤痕累累的机械面对沉重的负荷瘫痪不语。所以,掌握机械性能,注重机械保养和管理,才能让机械发挥最大的创收经济效益作用。
1.2.作业环境恶劣
机械作业的环境大多是露天的,无封闭状态下的长时间劳作。机械本身的颠簸运动也会因为地面的不平整给机械带来严重危害。再者,在我国机械的使用遍及各地,气候的差异,地域的不同,环境的恶劣,都会给机械带来或轻或重的磨损。譬如机械在回转和振动的频率因为天气情况受到阻碍,而强行作业会是机械无可奈何的回转,振动,期间必然受到不合时宜的振动。从机械维 修理 论上来讲,气温的过高使机械工作的油压值难以达到标准,润滑油失去粘合性,机械在工作时候液压系统由于温度过高而温度超标,使工作效率下降。反之,润滑油粘性大,只是机械无法正常发动而工作。可见,机械破坏因素除了正常工作磨损外,还有外界环境因素导致的,所以机械的使用管理也不容忽视。
1.3 .作业对象不符合机械工作规格
工业机械工作的对象大多是沙土,石头,这些带有一定硬度的建筑材料,会因为不合乎机械工作规格突然间导致机械瘫痪、破损、颓废。此外,施工现场的烟尘弥漫使机械设备严重蒙垢,会导致机械设备的寿命受损,再者,机械设备去体内承载的泥浆沙石,因为清理不净或过多的负载也会给机械维修带来可能。
2.机械设备维修现状洞析
2.1. 机械设备基础管理不当
全新的机械设备引进和使用都没有进行基础设施备案和管理性能备案。导致机械在维修时缺乏历史材料的参考资料。如果从机械最初的购置到生产时间、工作效率进行备案,就可以在维修时候免去许多周折性质的病症估测和病位怀疑审视,可以提高维修效率,提前使机械重新运转起来。
2.2. 机械设备维修资金不到位
机械设备使用商希望机械设备生产项目应接不暇,只考虑到自身的长远利益,所谓的重视机械设备使用是从利益角度出发而言的。一旦机械发生了性能损坏,零件更换,整体维修则不愿意投资关注,认为机械设备失去了创造价值的可能,因而不愿意在破损之身处投资维修,导致机械设备维修资金迟迟不到位。或者是应付性的少许投资,放弃最佳的维修方法,节省下“没必要的”费用资源浪费。长此以往,必然导致恶性循环,机械的反复入院手术,使商家的经济效益直接受损。终于达到庞大的机械设备因为缺乏关注呵护,而到了无人问津的而地步。
2.3.缺乏专业的维修人才
所有机械设备在使用过程中出现需要维修时候大多是从小毛病到大弊端的演绎。从最初的不经意和不在意,发现毛病随意找个粗通机械的人简单维修以维持机械的正常运转。而当机械真正的痛苦呻吟无法工作时候,再找那些技术粗浅的维修则难以达到运转目的了。所以各种机械设备的生产和维修都需要专业人士来操作的。尤其是机械的维修等同于机械的二次生命再现,更不能忽视。所以,机械时代要求一支具有专业技术的高素质维修队伍。只有机械维修人员不出现缺位,才能保证机械工作不断档,不滞缓,不会给生产效益带来损失。
2.4.机械设备维修技术难以同机械换代同步
机械设备的改朝换代速度之快,日新月异,所以对机械设备维修技术的要求也越来越高。定期维护、及时检测、酌情处理这些程序是现阶段机械维修的重要组成部分,这些基本维修程序完全可以由机械使用厂家本身小职工来完成,不需要精密的仪器和高标准的技术要求。如果忽略了平时的这些基本维修程序,达到大病不可不治的时候,自身的维修的技术很难达到要求。况且,机械换代速度之快,零件改造升级也是速度超乎想象。而从事机械操作的工人很难具备与时俱进的维修技术。可见,不留隐患是机械设备使用者的必备维修常识。
2.5. 机械维修所需的基础设备品质低下
机械设备的正常运行需要精良的基础设施,譬如高性能耐温的润滑油和机械运转配套的配件等都有一定的质量要求。而目前维修厂家经常引进低性能的零件,低品质的液压油和润滑油等,用于机械的维修,严重的影响了维修后机械的正常操作运转。所以,在机械维修中应该保障维修的必备基础设施充足高质。
3. 机械维修的方法探析
机械设备高效率的应用不是一成不变的,而机械维修也不是潜意识里的简单更滑部件,检查油液的缺乏。深层次的维修方法是有体系的,他可以通过一定的技术 措施 使机械恢复健康,并且提升性能。高效的维修不会以为内机械设备新材质、新部件、新结构、新功能的改变而退化或是难以得心应手的。 3.1. 培养专业维修人才,提高维修队伍素质
时下,机械设施装备愈加精良化,在机械设备系统中已经完全实现了机、液、电完全的统一化。传统的对机械疾病的望闻问切已经不合时宜了。只凭感官无法诊断需要维修机械的疾患所在。要想排除机械的故障,应该配以检查仪器,才可以转确定位机械的弊端,从而才能对症下药,有的放矢,因病制宜,是机械恢复性能。所以,检查仪器的使用,高科技仪器的使用,精湛技术发挥都离不开高素质维修人才。故而,机械声场制造行业在生产制造机械的同时,应该与使用厂家大城联盟和共识,培养一批针对新机械维修的专业人才。已被机械的使用。受培训的人才要掌握机械的管理维修等全方面知识。再者,高素质的维修人员为了减轻自身负荷和加强机械的耐用性应该对使用者进行维修 管理知识 普及 教育 ,确保维修的基础知识人人必备。
3.2. 确保维修资金的有效支出
机械设备被宣告进入颓废期难以使用时,机械设备的零件必然有所更新,所以应该预算机械维修的所需要的全部资金,预支出这部分资金为机械维修解决经济底蕴问题。核算中力求按照机械原有的零件比例配比,最佳的修复技术,最低的维修资金恢复机械的最佳性能,从而增减设备的公益性和耐用性质。如果维修的过程中需要改造方法甚至功能,也要本着机械的功能性和实用价值加以改革创新维修。只有慎重的考虑和精密的维修才可以使使用者损失降到最低。
3.3. 形成维修管理系统
机械设备的维修是管理学的分支,也是科学技术的一部分。所以,在机械维修之前就应该形成一套适合维修管路系统。全程监控机械设备的使用事宜。应该把机械设备的维修按照系别、性能、部位等分纲列目,达到维修和使用有的放矢。延长使用周期、缩短维修周期,达到责任岗位职,人机合一、机械和技术合一,在管理系统的涵盖下责任分明,以免停机造成损失。
3.4.实施维修监控提高维修质量
为了确保维修质量,机械使用者可以对维修者基本设施的购入采用进行全程跟踪和监督,使用者有权利提出使用和源机械设备配套的高品质零部件,也有权利选择高素质人员,避免学员和技能一般维修人员对机械设备的简单表面维修,没有从根本生解决问题的维修难以称之为维修。
结语
在对机械设备维修技术和方法进行周密的分析和研究后,可以发现机械设备的使用随着生活提高和经济时代的转轨使用率会越来越高。因为机械设备的创造价值往往会超出预测,会让企业从低谷走向巅峰。所以机械时代控制经济命运的是机械的使用。那么机械维修就很难跳出市场经济效益的境界外,设备的耐用度、完好度、使用度都和经济效益有直接关系。采用先进维修技术,高科技检测仪器,以及周密的管理方法使机械设备得以维修。让机械设备在与市场经济接轨的经济浪潮中充分发挥自身潜在功能,为使用商家创收更大的经济效益,为跻身于世界经济奠定经济基础。机械维修行业在市场经济促动下将会日趋合理化、完美化、也将会成为新的市场经济派系。
参考文献:
[1]陈玉重.关于机械设备维修与检测的研究[J].科技致富向导,2012(27).
[2]潘成佳.论机械设备维修存在的问题及改进措施[J].现代企业教育,2012(21).
[3]潘成佳.浅谈机械设备维修的方法[J].科技创新与应用,2012(12).
作者简介:
陆乔存(1968.3) 男 云南工业技师学院 云南省曲靖市麒麟西路392号 机械设备维修方向
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一、数控设备的维护保养知识
数控设备是一种自动化程度较高,结构较复杂的先进加工设备,是企业的重点、关键设备。要发挥数控设备的高效益,就必须正确的操作和精心的维护,才能保证设备的利用率。正确的操作使用能够防止机床非正常磨损,避免突发故障;做好日常维护保养,可使设备保持良好的技术状态,延缓劣化进程,及时发现和消灭故障隐患,从而保证安全运行。
1、数控设备使用中应注意的问题
1.1数控设备的使用环境
为提高数控设备的使用寿命,一般要求要避免阳光的直接照射和其他热辐射,要避免太潮湿、粉尘过多或有腐蚀气体的场所。腐蚀气体易使电子元件受到腐蚀变质,造成接触不良或元件间短路,影响设备的正常运行。精密数控设备要远离振动大的设备,如冲床、锻压设备等。
1.2电源要求
为了避免电源波动幅度大(大于±10%)和可能的瞬间干扰信号等影响,数控设备一般采用专线供电(如从低压配电室分一路单独供数控机床使用)或增设稳压装置等,都可减少供电质量的影响和电气干扰。
1.3操作规程
操作规程是保证数控机床安全运行的重要措施之一,操作者一定要按操作规程操作。机床发生故障时,操作者要注意保留现场,并向维修人员如实说明出现故障前后的情况,以利于分析、诊断出故障的原因,及时排除。
另外,数控机床不宜长期封存不用,购买数控机床以后要充分利用,尤其是投入使用的第一年,使其容易出故障的薄弱环节尽早暴露,得以在保修期内得以排除。在没有加工任务时,数控机床也要定期通电,最好是每周通电1-2次,每次空运行1小时左右,以利用机床本身的发热量来降低机内的湿度,使电子元件不致受潮,同时也能及时发现有无电池报警发生,以防止系统软件、参数的丢失。
2、数控机床的维护保养
数控机床种类多,各类数控机床因其功能,结构及系统的不同,各具不同的特性。其维护保养的内容和规则也各有其特色,具体应根据其机床种类、型号及实际使用情况,并参照机床使用说明书要求,制订和建立必要的定期、定级保养制度。下面是一些常见、通用的日常维护保养要点。
2.1数控系统的维护
1)严格遵守操作规程和日常维护制度
2)应尽量少开数控柜和强电柜的门
在机加工车间的空气中一般都会有油雾、灰尘甚至金属粉末,一旦它们落在数控系统内的电路板或电子器件上,容易引起元器件间绝缘电阻下降,甚至导致元器件及电路板损坏。有的用户在夏天为了使数控系统能超负荷长期工作,采取打开数控柜的门来散热,这是一种极不可取的方法,其最终将导致数控系统的加速损坏。
3)定时清扫数控柜的散热通风系统
应该检查数控柜上的各个冷却风扇工作是否正常。每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象,若过滤网上灰尘积聚过多,不及时清理,会引起数控柜内温度过高。
4)数控系统的输入/输出装置的定期维护
80年代以前生产的数控机床,大多带有光电式纸带阅读机,如果读带部分被污染,将导致读入信息出错。为此,必须按规定对光电阅读机进行维护。
5)直流电动机电刷的定期检查和更换
直流电动机电刷的过渡磨损,会影响电动机的性能,甚至造成电动机损坏。为此,应对电动机电刷进行定期检查和更换。数控车床、数控铣床、加工中心等,应每年检查一次。
6)定期更换存储用电池
一般数控系统内对CMOSRAM存储器件设有可充电电池维护电路,以保证系统不通电期间能保持其存储器的内容。在一般情况下,即使尚未失效,也应每年更换一次,以确保系统正常工作。电池的更换应在数控系统供电状态下进行,以防更换时RAM内信息丢失。
7)备用电路板的维护
备用的印制电路板长期不用时,应定期装到数控系统中通电运行一段时间,以防损坏。
2.2机械部件的维护
1)主传动链的维护
定期调整主轴驱动带的松紧程度,防止因带打滑造成的丢转现象;检查主轴润滑的恒温油箱、调节温度范围,及时补充油量,并清洗过滤器;主轴中刀具夹紧装置长时间使用后,会产生间隙,影响刀具的夹紧,需及时调整液压缸活塞的位移量。
2)滚珠丝杠螺纹副的维护
定期检查、调整丝杠螺纹副的轴向间隙,保证反向传动精度和轴向刚度;定期检查丝杠与床身的连接是否有松动;丝杠防护装置有损坏要及时更换,以防灰尘或切屑进入。
3)刀库及换刀机械手的维护
严禁把超重、超长的刀具装入刀库,以避免机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具发生碰撞;经常检查刀库的回零位置是否正确,检查机床主轴回换刀点位置是否到位,并及时调整;开机时,应使刀库和机械手空运行,检查各部分工作是否正常,特别是各行程开关和电磁阀能否正常动作;检查刀具在机械手上锁紧是否可靠,发现不正常应及时处理。
2.3液压、气压系统维护
定期对各润滑、液压、气压系统的过滤器或分滤网进行清洗或更换;定期对液压系统进行油质化验检查和更换液压油;定期对气压系统分*滤气器放水;
2.4机床精度的维护
定期进行机床水平和机械精度检查并校正。机械精度的校正方法有软硬两种。其软方法主要是通过系统参数补偿,如丝杠反向间隙补偿、各坐标定位精度定点补偿、机床回参考点位置校正等;硬方法一般要在机床大修时进行,如进行导轨修刮、滚珠丝杠螺母副预紧调整反向间隙等。
二、维修工作的基本条件
数控机床的身价从几十万元到上千万元,一般都是企业中关键产品关键工序的关键设备,一旦故障停机,其影响和损失往往很大。但是,人们对这样的设备往往更多地是看重其效能,而不仅对合理地使用不够重视,更对其保养及维修工作关注太少,日常不注意对保养与维修工作条件的创造和投入,故障出现临时抱佛脚的现象很是普遍。因此,为了充分发挥数控机床的效益,我们一定要重视维修工作,创造出良好的维修条件。由于数控机床日常出现的多为电气故障,所以电气维修更为重要。
1.人员条件
数控机床电气维修工作的快速性、优质性关键取决于电气维修人员的素质条件。
(1)首先是有高度的责任心和良好的职业道德。
(2)知识面要广。要学习并基本掌握有关数控机床电气控制的各学科知识,如计算机技术、模拟与数字电路技术、自动控制与拖动理论、控制技术、加工工艺以及机械传动技术,当然还包括上节所讲的基本数控知识。
(3)应经过良好的技术培训。数控技术基础理论的学习,尤其是针对具体数控机床的技术培训,首先是参加相关的培训班和机床安装现场的实际培训,然后向有经验的维修人员学习,而更重要且更长时间的是自学。
(4)勇于实践。要积极投入数控机床的维修与操作的工作中去,在不断的实践中提高分析能力和动手能力。
(5)掌握科学的方法。要做好维修工作光有热情是不够的,还必须在长期的学习和实践中总结提高,从中提炼出分析问题、解决问题的科学的方法。
(6)学习并掌握各种电气维修中常用的仪器、仪表和工具。
(7)掌握一门外语,特别是英语。起码应做到能看懂技术资料。
2.物质条件
(1)准备好通用的和某台数控机床专用的电气备件。
(2)非必要的常备电器元件应做到采购渠道快速畅通。
(3)必要的维修工具、仪器仪表等,最好配有笔记本电脑并装有必要的维修软件。
(4)每台数控机床所配有的完整的技术图样和资料。
(5)数控机床使用、维修技术档案材料。
3.关于预防性维护
预防性维护的目的是为了降低故障率,其工作内容主要包括下列几方面的工作。
(1)人员安排为每台数控机床分配专门的操作人员、工艺人员和维修人员,所有人员都要不断地努力提高自己的业务技术水平。
(2)建规建档针对每台机床的具体性能和加工对象制定操作规章,建立工作与维修档案,管理者要经常检查、总结、改进。
(3)日常保养对每台数控机床都应建立日常维护保养计划,包括保养内容(如坐标轴传动系统的润滑、磨损情况,主轴润滑等,油、水气路,各项温度控制,平衡系统,冷却系统,传动带的松紧,继电器、接触器触头清洁,各插头、接线端是否松动,电气柜通风状况等等)及各功能部件和元气件的保养周期(每日、每月、半年或不定期)。
(4)提高利用率数控机床如果较长时间闲置不用,当需要使用时,首先机床的各运动环节会由于油脂凝固、灰尘甚至生锈而影响其静、动态传动性能,降低机床精度,油路系统的堵塞更是一大烦事;从电气方面来看,由于一台数控机床的整个电气控制系统硬件是由数以万计的电子元器件组成的,他们的性能和寿命具有很大离散性,从宏观来看分三个阶段:在一年之内基本上处于所谓“磨合”阶段。在该阶段故障率呈下降趋势,如果在这期间不断开动机床则会较快完成“磨合”任务,而且也可充分利用一年的维修期;第二阶段为有效寿命阶段,也就是充分发挥效能的阶段。在合理使用和良好的日常维护保养的条件下,机床正常运转至少可在五年以上;第三阶段为系统寿命衰老阶段,电器硬件故障会逐渐增多,数控系统的使用寿命平均在8~10年左右。
因此,在没有加工任务的一段时间内,最好较低速度下空运行机床,至少也要经常给数控系统通电,甚至每天都应通电。
三、维修与排故技术
1.常见电气故障分类
数控机床的电气故障可按故障的性质、表象、原因或后果等分类。
(1)以故障发生的部位,分为硬件故障和软件故障。硬件故障是指电子、电器件、印制电路板、电线电缆、接插件等的不正常状态甚至损坏,这是需要修理甚至更换才可排除的故障。而软件故障一般是指PLC逻辑控制程序中产生的故障,需要输入或修改某些数据甚至修改PLC程序方可排除的故障。零件加工程序故障也属于软件故障。最严重的软件故障则是数控系统软件的缺损甚至丢失,这就只有与生产厂商或其服务机构联系解决了。
(2)以故障出现时有无指示,分为有诊断指示故障和无诊断指示故障。当今的数控系统都设计有完美的自诊断程序,时实监控整个系统的软、硬件性能,一旦发现故障则会立即报警或者还有简要文字说明在屏幕上显示出来,结合系统配备的诊断手册不仅可以找到故障发生的原因、部位,而且还有排除的方法提示。机床制造者也会针对具体机床设计有相关的故障指示及诊断说明书。上述这两部分有诊断指示的故障加上各电气装置上的各类指示灯使得绝大多数电气故障的排除较为容易。无诊断指示的故障一部分是上述两种诊断程序的不完整性所致(如开关不闭合、接插松动等)。这类故障则要依靠对产生故障前的工作过程和故障现象及后果,并依靠维修人员对机床的熟悉程度和技术水平加以分析、排除。
(3)以故障出现时有无破坏性,分为破坏性故障和非破坏性故障。对于破坏性故障,损坏工件甚至机床的故障,维修时不允许重演,这时只能根据产生故障时的现象进行相应的检查、分析来排除之,技术难度较高且有一定风险。如果可能会损坏工件,则可卸下工件,试着重现故障过程,但应十分小心。
(4)以故障出现的或然性,分为系统性故障和随机性故障。系统性故障是指只要满足一定的条件则一定会产生的确定的故障;而随机性故障是指在相同的条件下偶尔发生的故障,这类故障的分析较为困难,通常多与机床机械结构的局部松动错位、部分电气工件特性漂移或可靠性降低、电气装置内部温度过高有关。此类故障的分析需经反复试验、综合判断才可能排除。
(5)以机床的运动品质特性来衡量,则是机床运动特性下降的故障。在这种情况下,机床虽能正常运转却加工不出合格的工件。例如机床定位精度超差、反向死区过大、坐标运行不平稳等。这类故障必须使用检测仪器确诊产生误差的机、电环节,然后通过对机械传动系统、数控系统和伺服系统的最佳化调整来排除。
2.故障的调查与分析
这是排故的第一阶段,是非常关键的阶段,主要应作好下列工作:
①询问调查 在接到机床现场出现故障要求排除的信息时,首先应要求操作者尽量保持现场故障状态,不做任何处理,这样有利于迅速精确地分析故障原因。同时仔细询问故障指示情况、故障表象及故障产生的背景情况,依此做出初步判断,以便确定现场排故所应携带的工具、仪表、图纸资料、备件等,减少往返时间。
②现场检查 到达现场后,首先要验证操作者提供的各种情况的准确性、完整性,从而核实初步判断的准确度。由于操作者的水平,对故障状况描述不清甚至完全不准确的情况不乏其例,因此到现场后仍然不要急于动手处理,重新仔细调查各种情况,以免破坏了现场,使排故增加难度。
③故障分析 根据已知的故障状况按上节所述故障分类办法分析故障类型,从而确定排故原则。由于大多数故障是有指示的,所以一般情况下,对照机床配套的数控系统诊断手册和使用说明书,可以列出产生该故障的多种可能的原因。
④确定原因 对多种可能的原因进行排查从中找出本次故障的真正原因,这时对维修人员是一种对该机床熟悉程度、知识水平、实践经验和分析判断能力的综合考验。 ⑤排故准备 有的故障的排除方法可能很简单,有些故障则往往较复杂,需要做一系列的准备工作,例如工具仪表的准备、局部的拆卸、零部件的修理,元器件的采购甚至排故计划步骤的制定等等。
数控机床电气系统故障的调查、分析与诊断的过程也就是故障的排除过程,一旦查明了原因,故障也就几乎等于排除了。因此故障分析诊断的方法也就变得十分重要了。下面把电气故障的常用诊断方法综列于下。
(1)直观检查法这是故障分析之初必用的方法,就是利用感官的检查。
①询问向故障现场人员仔细询问故障产生的过程、故障表象及故障后果,并且在整个分析判断过程中可能要多次询问。
②目视 总体查看机床各部分工作状态是否处于正常状态(例如各坐标轴位置、主轴状态、刀库、机械手位置等),各电控装置(如数控系统、温控装置、润滑装置等)有无报警指示,局部查看有无保险烧煅,元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落,各操作元件位置正确与否等等。
③触摸 在整机断电条件下可以通过触摸各主要电路板的安装状况、各插头座的插接状况、各功率及信号导线(如伺服与电机接触器接线)的联接状况等来发现可能出现故障的原因。
④通电 这是指为了检查有无冒烟、打火、有无异常声音、气味以及触摸有无过热电动机和元件存在而通电,一旦发现立即断电分析。
(2)仪器检查法使用常规电工仪表,对各组交、直流电源电压,对相关直流及脉冲信号等进行测量,从中找寻可能的故障。例如用万用表检查各电源情况,及对某些电路板上设置的相关信号状态测量点的测量,用示波器观察相关的脉动信号的幅值、相位甚至有无,用PLC编程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。
(3)信号与报警指示分析法
①硬件报警指示 这是指包括数控系统、伺服系统在内的各电子、电器装置上的各种状态和故障指示灯,结合指示灯状态和相应的功能说明便可获知指示内容及故障原因与排除方法。
②软件报警指示 如前所述的系统软件、PLC程序与加工程序中的故障通常都设有报警显示,依据显示的报警号对照相应的诊断说明手册便可获知可能的故障原因及故障排除方法。
(4)接口状态检查法 现代数控系统多将PLC集成于其中,而CNC与PLC之间则以一系列接口信号形式相互通讯联接。有些故障是与接口信号错误或丢失相关的,这些接口信号有的可以在相应的接口板和输入/输出板上有指示灯显示,有的可以通过简单操作在CRT屏幕上显示,而所有的接口信号都可以用PLC编程器调出。这种检查方法要求维修人员既要熟悉本机床的接口信号,又要熟悉PLC编程器的应用。
(5)参数调整法 数控系统、PLC及伺服驱动系统都设置许多可修改的参数以适应不同机床、不同工作状态的要求。这些参数不仅能使各电气系统与具体机床相匹配,而且更是使机床各项功能达到最佳化所必需的。因此,任何参数的变化(尤其是模拟量参数)甚至丢失都是不允许的;而随机床的长期运行所引起的机械或电气性能的变化会打破最初的匹配状态和最佳化状态。此类故障多指故障分类一节中后一类故障,需要重新调整相关的一个或多个参数方可排除。这种方法对维修人员的要求是很高的,不仅要对具体系统主要参数十分了解,既知晓其地址熟悉其作用,而且要有较丰富的电气调试经验。
(6)备件置换法 当故障分析结果集中于某一印制电路板上时,由于电路集成度的不断扩大而要把故障落实于其上某一区域乃至某一元件是十分困难的,为了缩短停机时间,在有相同备件的条件下可以先将备件换上,然后再去检查修复故障板。备件板的更换要注意以下问题。
①更换任何备件都必须在断电情况下进行。
②许多印制电路板上都有一些开关或短路棒的设定以匹配实际需要,因此在更换备件板上一定要记录下原有的开关位置和设定状态,并将新板作好同样的设定,否则会产生报警而不能工作。
③某些印制电路板的更换还需在更换后进行某些特定操作以完成其中软件与参数的建立。这一点需要仔细阅读相应电路板的使用说明。
④有些印制电路板是不能轻易拔出的,例如含有工作存储器的板,或者备用电池板,它会丢失有用的参数或者程序。必须更换时也必须遵照有关说明操作。
鉴于以上条件,在拔出旧板更换新板之前一定要先仔细阅读相关资料,弄懂要求和操作步骤之后再动手,以免造成更大的故障。
(7)交叉换位法 当发现故障板或者不能确定是否故障板而又没有备件的情况下,可以将系统中相同或相兼容的两个板互换检查,例如两个坐标的指令板或伺服板的交换从中判断故障板或故障部位。这种交叉换位法应特别注意,不仅硬件接线的正确交换,还要将一系列相应的参数交换,否则不仅达不到目的,反而会产生新的故障造成思维的混乱,一定要事先考虑周全,设计好软、硬件交换方案,准确无误再行交换检查。
(8)特殊处理法 当今的数控系统已进入PC基、开放化的发展阶段,其中软件含量越来越丰富,有系统软件、机床制造者软件、甚至还有使用者自己的软件,由于软件逻辑的设计中不可避免的一些问题,会使得有些故障状态无从分析,例如死机现象。对于这种故障现象则可以采取特殊手段来处理,比如整机断电,稍作停顿后再开机,有时则可能将故障消除。维修人员可以在自己的长期实践中摸索其规律或者其他有效的方法。
3.电气维修与故障的排除
这是排故的第二阶段,是实施阶段。
如前所述,电气故障的分析过程也就是故障的排除过程,因此电气故障的一些常用排除方法在上一节的分析方法中已综合介绍过了,本节则列举几个常见电气故障做一简要介绍,供维修者参考。
(1)电源 电源是维修系统乃至整个机床正常工作的能量来源,它的失效或者故障轻者会丢失数据、造成停机。重者会毁坏系统局部甚至全部。西方国家由于电力充足,电网质量高,因此其电气系统的电源设计考虑较少,这对于我国有较大波动和高次谐波的电力供电网来说就略显不足,再加上某些人为的因素,难免出现由电源而引起的故障。我们在设计数控机床的供电系统时应尽量做到:
①提供独立的配电箱而不与其他设备串用。
②电网供电质量较差的地区应配备三相交流稳压装置。
③电源始端有良好的接地。
④进入数控机床的三相电源应采用三相五线制,中线(N)与接地(PE)严格分开。
⑤电柜内电器件的布局和交、直流电线的敷设要相互隔离。
(2)数控系统位置环故障
①位置环报警。可能是位置测量回路开路;测量元件损坏;位置控制建立的接口信号不存在等。
②坐标轴在没有指令的情况下产生运动。可能是漂移过大;位置环或速度环接成正反馈;反馈接线开路;测量元件损坏。
(3)机床坐标找不到零点。可能是零方向在远离零点;编码器损坏或接线开路;光栅零点标记移位;回零减速开关失灵。
(4)机床动态特性变差,工件加工质量下降,甚至在一定速度下机床发生振动。这其中有很大一种可能是机械传动系统间隙过大甚至磨损严重或者导轨润滑不充分甚至磨损造成的;对于电气控制系统来说则可能是速度环、位置环和相关参数已不在最佳匹配状态,应在机械故障基本排除后重新进行最佳化调整。
(5)偶发性停机故障。这里有两种可能的情况:一种情况是如前所述的相关软件设计中的问题造成在某些特定的操作与功能运行组合下的停机故障,一般情况下机床断电后重新通电便会消失;另一种情况是由环境条件引起的,如强力干扰(电网或周边设备)、温度过高、湿度过大等。这种环境因素往往被人们所忽视,例如南方地区将机床置于普通厂房甚至靠近敞开的大门附近,电柜长时间开门运行,附近有大量产生粉尘、金属屑或水雾的设备等等。这些因素不仅会造成故障,严重的还会损坏系统与机床,务必注意改善。
本文由于篇幅所限不做更多的介绍,读者可参阅数控机床的随机资料及其他专门介绍各种故障的文章。
4.维修排故后的总结提高工作
对数控机床电气故障进行维修和分析排除后的总结与提高工作是排故的第三阶段,也是十分重要的阶段,应引起足够重视。
总结提高工作的主要内容包括:
①详细记录从故障的发生、分析判断到排除全过程中出现的各种问题,采取的各种措施,涉及到的相关电路图、相关参数和相关软件,其间错误分析和排故方法也应记录并记录其无效的原因。除填入维修档案外,内容较多者还要另文详细书写。
②有条件的维修人员应该从较典型的故障排除实践中找出常有普遍意义的内容作为研究课题进行理论性探讨,写出论文,从而达到提高的目的。特别是在有些故障的排除中并未经由认真系统地分析判断而是带有一定地偶然性排除了故障,这种情况下的事后总结研究就更加必要。
③总结故障排除过程中所需要的各类图样、文字资料,若有不足应事后想办法补济,而且在随后的日子里研读,以备将来之需。
④从排故过程中发现自己欠缺的知识,制定学习计划,力争尽快补课。
⑤找出工具、仪表、备件之不足,条件允许时补齐。
总结提高工作的好处是:
①迅速提高维修者的理论水平和维修能力。
②提高重复性故障的维修速度。
③利于分析设备的故障率及可维修性,改进操作规程,提高机床寿命和利用率。
④可改进机床电气原设计之不足。
⑤资源共享。总结资料可作为其他维修人员的参数资料、学习培训教材。