数控设备管理与预防性维修实践

1、数控设备管理与预防性维修实践一、数控设备的管理1、数控设备的管理模式数控设备的使用情况直接影响着企业的生产效率和经济效益, 而管理方式又直接决定着数控 设备的使用,可见数控设备的管理是十分重要的。在数控设备使用初期, 由于数控设备少, 类型 单一,并且集中在一、两个单位, 因此,各有关单位自身形成数控设备管理、使用、维修三位 一体的封闭形管理模式。 随着生产发展,越来越多的设备使用了数控技术,使得数控设备难以 集中在一个单 位,许多生产车间,都有了数控设备。因此,上述的管理模式就难以适用了。如 若采用上述模式, 每个单位均要建立维修机构及人员, 必然造成人力、 物力和财力的 极大浪费, 现实的

2、条件也是不允许的。 所以, 我们目前采用了数控设备使用及数控工艺归车间负责, 管理和 维修归机动部门负责的现代化管理模式。2、数控设备的基础管理和技术管理对于企业来说, 数控机床的拥有是企业的实力体现, 最大限度地利用数控设备, 对企业效益 是十分有益的。 企业不能只注意设备的利用率和最佳功能, 还必须重视设备的保养与维修, 它是 企业生产的“先行官”, 直接影响数控设备能否长期正常运转的关键。 为保持数设备完好技术状 态,使其充分发挥效用,在设备基础管理和技术管理工作上我们着重抓了以下几个方面:健全维修机构机动部门设数控设备维修室, 承担全厂数控设备的管理和维修工作。 他们是由具有丰富经验

3、的老技师和具有很强专业化知识、 责任心并有一定实际工作能力的机械、 电气工程师组成。 设备 使用单位设数控设备维修员,专门负责本单位数控设备日常维护工作。制定和健全规章制度针对数控机床的特点, 逐步制定相应的管理制度, 例如数控设备管理制度、 数控设备的安全 操作规程、数控设备的操作使用规程、 数控设备的维修制度、数控设备的技术管理办法、数控设 备的维修保养规程、 数控设备的电器、 机械维修技术人员的职责范围、 数控设备电气和机械维修 工人的职责范围等,这样使设备管理更加规范化和系统化。建立完善的维修档案建立数控设备维护档案及交接班记录, 将数控设备的运行情况及故障情况详细记录, 特别是 对设

4、备发生故障的时间、部位、原因、解决方法和解决过程予以详细的记录和存档, 以便在今后 的操作、维修工作中参考、借鉴。建立基础管理信息库建立数控设备信息库, 详细描述数控设备基本特征, 提供设备能力的基础数据, 以作为今后 数控设备的管理、应用、产品加工、设备调整和维修的参考依据。加强数控设备的验收为确保新设备的质量, 我们加强了设备安装调试和验收工作, 尤其是设备验收这一环节, 制 定了严格的把关措施, 对照合同、 技术协议、 国际和国内有关标准及验收大纲规定的项目逐项检 查。验收内容包括:出厂时的预收(在制造厂组装质量监检,设备开箱前包装检查、开箱后零 部件外观、数量的 检查,对配套的各种资料

5、、使用手册、维修手册、附件说明书、系统软件及 说明书等仔细核对妥善保管,特别对系统软件要予以备份。这样,对今后设备附加功能的 开发 和机床的保养和维修带来方便。机床调试完成后,利用 RS232接口对机床参数进行数据传输做 为备用。以防机床文件(参数丢失。安装调试后要进行以下项目 检查:几何精度、定位精度 和重复定位精度、 数控功能, 安全和噪声, 加工标准件, 买方指定产品舞蹈工件, 机床切削功率, 机床可靠性等。在验收中,对质量的索赔,要以事实力依据,对涉及机床重要性能、精度的指标 严格把关, 认真检查。 例如我厂购进一台德国加工中心, 在检查精度时发现五个坐标定位精度全部超差, 打开机床

6、NC 系统程序后,发现该机床出厂时没有做过定位精度误差补偿,在事实面 前,厂家无可否认,后来他们曾先后两次来人,才将座标精度调整并补偿到规定指标。加强维修队伍建设数控设备集机、电、液(气、光于一身的高技术产品,技术含量高,操作和维修难度大。 所以, 必须建立一支高素质的维修队伍以适应设备维修的需要。 我们采取多种形式进行培训, 一 是利用设备安装调试,让生产厂家 对操作、维修、编程、管理人员进行现场培训:二是走出去、 请进来,学习、参观、实践;三是采用内部办学习班的方法进行培训,以便尽快掌握设备操作技 术和维修保养技术。建立数控设备协作网由于数控设备千差万别, 它们的硬件、 软件配套不尽相同,

7、 这样给维修工作带来了很多困难。 为此, 我们与使用同类型数控设备的单位建立了友好联系, 经常就管理和维修方面的经验进行交 流,互通信息,这样对数控机床的使用起到了一定的推动作用。二、数控设备的预防性维修顾名思义, 所谓预防性维修, 就是要注意把有可能造成设备故障和出了故障后难以解决的因 素排除在故障发生之前。一般来说应包含:设备的选型、设备的正确使用和运行中的巡回检查。 从维修角度看数控设备的选型在设备的选型调研中,除了设备的可用性参数外,其可维修生参数应包含:设备的先进性、 可靠性、 可维修性技术指标。 先进性是指设备必须具备时代发展水平的技术含量; 可靠性是指设 备的平均无故障时间、平均

8、故障 率,尤其是控制系统是否通过国家权威机构的质检考核等;可 维修性是指其是否便 于维修, 是否有较好的备件市场购买空间, 各种维修的技术资料是否齐全, 是否有良好的售后服务、维修技术能力是否具备和设备性能价格比是否合理等。这里特别 要注 意图纸资料的完整性、备份系统盘、 PLC 程序软件、系统传输软件、传送手段、操作口令等, 缺一不可。 对使用方的技术培训不能走过场, 这些都必须在定货合同中加以注明和认真实施, 否 则将对以后的工作带来后患。 另外, 如果不是特殊情况, 尽量选用同一家的同一系列的数控系统, 这样,对备件、图纸、资料。编程、操作 都有好处,同时也有利于设备的管理和维修。坚持设

9、备的正确使用数控设备的正确使用是减少设备故障、 延长使用寿命的关键, 它在预防性维修中占有很重要 的地位。据统计,有三分之一的故障是人为造成的,而且一般性维护(如注油、清洗、检查等 是由操作者进行的,解决的方法 是:强调设备管理、使用和维护意识,加强业务、技术培训, 提高操作人员素质, 使他们尽快掌握机床性能, 严格执行设备操作规程和维护保养规程, 保证设 备运行在合理的工作状态之中。坚持设备运行中的巡回检查根据数控设备的先进性、复杂性和智能化高的特点,使 得它的维护、保养工作比普通设备 复杂且要求高的多。维修人员应通过经常性的巡 回检查,如 CNC 系统的排风扇运行情况,机 柜、电机是否发热

10、,是否有异常声音或有异味,压力表指示是否正常,各管路及接头有无泄漏、 润滑状况是否良好等,积极 做好故障和事故预防,若发现异常应及时解决,这样做才有可能把 故障消灭在萌牙 状态之中,从而可以减少一切可避免的损失。三、数控设备维修实例1. 数控系统的故障诊断系统自诊断一般 CNC 系统都有较为完备的自诊断系统,无论是发那科 系统还是西门子系统,上电初 始化时或运行中均能对自身或接口做出有限的自诊断。 维修人员应熟悉系统自诊断各种报警信 息。根据说明书进行分析以确定故障范围。 定位故障元器件,对于进口的数控系统一般只能定 位到板级。数控系统的软故障数控系统的软故障是指控制系统的系统软件和 PLC

11、程序。有的系统把它们写在 EPROM 中 插在主机板上,有的驻留在硬盘上。一旦这些软件出现 问题,系统将造成全部或局部混乱,当 分析到确定是软件故障时,应当使用备用软 件或备用 EPROM 换上,严格按操作步骤经初始化 后试运行。这类故障只要有备份文件 一般不难恢复。其难度在于备份软件不完备或专用传送设 备不具备或生产厂家操作 手段中设置口令保密等因素造成无法恢复。利用 PLC 程序定位机床与 CNC 系统接口故障现在一般 CNC 控制系统均带有 PLC 控制器,大多为内置式 PLC 控制。维修人员应根据梯 形图对机床控制电器进行分析,在 CRT 上直观地看出 CNC 系统 I /O 的状态。

12、通过 PLC 程序 的逻辑分析, 方便地检查出问题存在部位。 如 FANUC 一 OT 系统中自诊断页面, FANUC 一 7M 系统中的 T 指令等。2. 故障排除步骤询问操作者故障发生的原因当故障发生后,维修人员一般不要急于动手,要仔细询 问故障发生时机床处在什么工作状 态、表现形式、产生的后果、是否是误操作。故障能否再现等。表面与基本供电检查主要观察设备有无异常情况,如机械卡住、电机烧坏、 保险熔断等。首先检查 AC DC 电 源是否正常,尽可能地缩小故障范围。分析图纸,确定故障部位根据图纸 PLC 梯图进行分析,以确定故障部位是机械、 电器、液压还是气动故障。扩大思路,根据经验分析根据

13、经验分析,一定要扩大思路,不局限于维修说明书 上的范畴,维修资料只提供一个思 路,有时局限性很大。如我厂的一台 FANUC 一 OT 数控车床,开机后 CRT 无画面,电源模块 报警指示灯亮, 根据维修说明书所讲, 发 现 CRT 和 I /O 接口公用的 24EDC 电源, 正端与直流 地之间仅有 1 2电阻,而同类设 备应用 155电阻, 按资料上讲, 这类故障一般在主板,只 能送到厂家去修,而我们扩大思路,先拔掉 Ml8电缆插头,故障仍在,后拔掉 C Sl4插头上有 短路现象,排除后,机床恢复正常。3. 故障排除例举我厂 XH716数控加工中心,系统为 FANUC 一 OM 系统,一次出

14、现故障 408报警,经查 为伺服系统报警,意为反馈信息不良,经测量电缆信号线 正常,但插上去后,该脉冲编码器+ 5V 电源没有, 检查伺服系统上+5V 电源正常, 插上去后没有, 后怀疑其电缆插头与伺服上的电 缆插座接触不良, 排除后, 机床恢复正常。 这台机床在加工中经常出现过载报警, 报警号为 434, 表现形式为之轴电机电流 过大,电机发热,停上 40分钟左右报警消失, 接着在工作一阵, 又出 现同类报警。经检查分析,认为电气伺服系统无故障,估计是负载过重带不动造成。 为了区分是 电气 故障不再出现。由此确认为机械丝杠或运动部位过紧造成。调整之轴丝杠防松螺母后,效 果不明显,后来又调整之

15、轴导轨斜铁,机床负载明显减轻,该故障排除。 FAUNC 一 7M 数控 4轴铣床,开机后 05、 07报警,进一步检查 B 轴位置超差,经分析 为位置环反馈部分有问题,检查 7M 内部位置控制板,发现一个集成滤波器开路,造成反馈信息 中断,换一个滤波器后机床恢复正常。我厂自己改造一台数控车床 C6140A ,系统为台湾产 HUST ,开机后,调找不到零点。经 分析,回零原理是,回零过程中压零位开关后减速,反方向移动, 找脉冲编码器的栅格零脉冲后 应停住,前面执行动作均正常,但减 速返回时找不到零点,估计脉冲编码器零脉冲无或该信号 线断,后换一个脉冲编码器,机床恢复正常工作。 SAJO HMC

16、630 P 型卧式加工中心,数控系统为西门子 840C ,一次开机后 B 轴不能运 动,经检查, B 轴电磁阀已动作,但 PLC 显示 B 轴未放松。判断压力开关有问题,拆下后经检 查,发现该开关触点损坏,换一个压力开关后该故障排除。四、数控设备管理和维修工作的几点体会1. 数控设备作为一种高精尖的机械加工设备,综合了 机械、电子、计算机等多门学科,因 此对数控机的专业管理要求越来越高,目前数控设备的主要问题可归结为:管理、维修和提高。 即实行科学的管理方法, 发挥数控设备的最佳效能:加强维修力量, 建立一支机械、 电气、 动力、 计算机软硬件等专业维修队伍, 提高维修人员的理论、 技术水平, 特别提高他们对故障的判别能 力及排除故障的处理能力,同时也要提高操作、编程人员的技术水平。2. 数控设备维修实际上是一项很复杂、技术含量很高 的一项工作,由于数控设备与普通设 备有较大的差别, 因而对维