模具車間的數控設備管理與維修

    數控機床通常是模具企業中的關鍵設備，隨著我國現代模具制造企業技術裝備的升級，中、高檔數控機床設備的應用越來越廣泛了。隨之而來的是如何充分保證設備的有效利用率，設備出現故障時，要盡快將設備恢復正常使用。因此，在模具企業的日常車間管理中，數控機床設備管理與維修就變得越來重要了。數控設備管理是一項十分豐富的綜合工程，既要有科學的設備管理，又要有好的設備維修。

 

一、數控設備管理與維修對人員的要求

 

    數控機床是一種綜合應用了計算機技術、自動控制技術、精密測量技術和現代制造技術等典型機電一體化產品，其控制系統復雜、價格昂貴，因此它對設備管理與維修人員素質方面提出了比普通設備更高的要求，這些要求主要包括以下幾個方面：

 

1. 具有較廣的機電知識

由于數控機床是集機械、電氣、液壓、氣動等于一體的先進設備，人員的素質直接決定了管理與維修的效率和效果。這就要求數控設備的管理與維修人員應該有很高的素質，要求具有豐富的專業知識，如機電一體化技術、計算機原理、數控技術、PLC技術、自控技術、拖動原理、液壓技術等，還要掌握機械加工常識和數控裝置的簡單編程。

 

2. 善于思考學習

數控機床的結構復雜，各部分之間的聯系緊密，故障涉及面廣。數控機床的管理維修人員應“多動腦，慎動手”，不僅要注重分析與積累，還應當勤于學習，善于學習。數控機床，尤其是數控系統，其說明書內容通常都較多，有操作、編程、連接、安裝調試、維修手冊、功能說明、PLC編程等。要全面掌握這些技術資料絕非一日之功，根據實際需要，精讀某些與維修有關的重點章節，理清思路、把握重點、詳略得當切忌大海撈針、無從下手，同時由于越來越多的模具企業采用了進口的設備，其配套的說明書、資料往往使用原文資料，數控系統的報警文本顯示亦以外文居多。所以具備專業外語基礎就顯得十分必要。

 

3. 具有較強的動手能力

動手是維修人員必須具備的素質，能熟練操作機床和使用維修儀器數控機床的維修離不開實際操作，對于數控機床這樣的精密、關鍵設備，動手必須有明確的目的、完整的思路、細致的操作。特別是在維修過程中. 維修人員通常要進入一般操作者無法進行的特殊操作方式，如：進行機床參數的設定與調整、通過計算機以及軟件聯機調試、利用PLC編程器監控等。此外，為了分析判斷故障原因維修過程中往往還需要編制相應的加工程序，對機床進行必要的運行試驗與工件的試切削。因此，從某種意義上說，一個高水平的管理與維修人員，其操作機床的水平應比操作人員更高，運用編程指令的能力應比編程人員更強。

 

二、數控設備管理的主要內容

    對于模具企業來說，數控機床的擁有是企業的競爭實力體現，大限度地利用數控設備，對企業提高效率和競爭力都是十分有益的。企業不能只注意數控設備的利用率和佳功能，還必須重視設備的保養與維修，它是直接影響數控設備能否長期正常運轉的關鍵。為保持數設備完好的技術狀態，使其充分發揮效用，在設備基礎管理和技術管理工作上應該注意以下幾個方面：

 

1. 健全設備管理機構

制造部門應該設立數控設備與維修崗位，承擔車間數控設備的管理和維修工作。聘用一些具有豐富經驗的專業技師和具有很強專業化知識、責任心并有一定實際工作能力的機械、電氣工程師組成，專門負責數控設備日常管理維護工作。

 

2. 制定和健全規章制度

針對數控機床的特點，逐步制定相應的管理制度，例如數控設備管理制度、數控設備的安全操作規程、數控設備的操作使用規程、數控設備的技術管理辦法、數控設備的維修保養規程等，這樣使設備管理更加規范化和系統化。

 

3. 建立完善的設備檔案

建立數控設備維護檔案及交接班記錄，將數控設備的運行情況及故障情況詳細記錄，特別是對設備發生故障的時間、部位、原因、解決方法和解決過程予以詳細的記錄和存檔，以便在今后的操作、維修工作中參考借鑒。

 

4. 加強數控設備的驗收

為確保新設備的質量，加強設備安裝調試和驗收工作，尤其是設備驗收這一環節，對涉及機床重要性能、精度的指標嚴格把關，對照合同、技術協議、國際和國內有關標準及驗收大綱規定的項目逐項檢查。機床調試完成后，利用RS232接口對機床參數進行數據傳輸做為備用，以防機床文件（參數）丟失。

 

5. 加強維修隊伍建設

數控設備集機、電、液（氣）、光于一身的高技術產品，技術含量高，操作和維修難度大。所以，必須建立一支高素質的維修隊伍以適應設備維修的需要。采取利用設備安裝調試和內部辦學習班等多種形式對數控設備的操作、維修、編程和管理人員進行設備操作技術和維修保養技術培訓。

 

6. 建立數控設備協作網

由于沿海地區的中、小規模具企業較多，他們在數控設備的管理與維修方面可能存在資源不足的情況，同時也由于數控設備千差萬別，硬件、軟件配套不盡相同，這樣給維修工作帶來了很多困難。為此，同區域的模具企業可以建立友好聯系，就管理和維修方面的經驗進行交流，互通信息，這樣對各方的企業都有利。

 

三、數控設備的日常維護

    在數控設備的日常管理中，預防性維修是一項十分重要而積極的工作。顧名思義，所謂預防性維修，就是要注意把有可能造成設備故障和出了故障后難以解決的因素排除在故障發生之前，盡量減少或延緩數控設備的故障。

 

1. 正確使用設備

數控設備的正確使用是減少設備故障、延長使用壽命的關鍵，它在預防性維修中占有很重要的地位。據統計，有三分之一的故障是人為造成的，而且一般性維護（如注油、清洗、檢查等）是由操作者進行的，解決的方法是：強調設備管理、使用和維護意識，加強業務、技術培訓，提高操作人員素質，使他們盡快掌握數控機床的性能，嚴格執行設備操作規程和維護保養規程，保證設備運行在合理的工作狀態之中。

 

2. 操作者日常檢查

操作者是數控設備的直接用戶，為了保證數控設備的正常運行，要求數控操作者每天應該執行以下各項：檢查所有的防護板、罩殼和門操作是否適當、在整個行程中步進每一個軸，觀察運行是否平滑、確保所有軸的限位開關正常工作并調整到相應的限位位置、檢查導軌是否有劃傷或過度磨損的跡象、檢查導軌清潔器沒有被損壞、觸摸導軌檢查潤滑是否適當。

 

3. 巡回檢查設備

根據數控設備的先進性、復雜性和智能化高的特點，使得它的維護、保養工作比普通設備復雜且要求高的多。維修人員應通過經常性的巡回檢查，如CNC系統的排風扇運行情況，機柜、電機是否發熱，是否有異常聲音或有異味，壓力表指示是否正常，各管路及接頭有無泄漏、潤滑狀況是否良好等，積極做好故障和事故預防，若發現異常應及時解決，這樣做才有可能把故障消滅在萌牙狀態之中，從而可以減少一切可避免的損失。

 

四、常用的數控機床維修方法

    數控設備維修是一項很復雜、技術含量很高的一項工作，數控設備與普通設備有較大的差別。

 

1. 利用數控系統的自診斷功能

一般CNC系統都有較為完備的自診斷系統，無論是發那科系統還是西門子系統，數控系統上電初始化時或運行中均能對自身或接口做出一定范圍的自診斷。 維修人員應熟悉系統自診斷各種報警信息。根據說明書進行分析以確定故障范圍，定位故障元器件，對于進口的數控系統一般只能定位到板級，其片級維修一般可依靠各數控系統的廠家售后維修部門。

 

2. 利用PLC程序的邏輯查找

現在一般CNC控制系統均帶有PLC控制器，大多為內置式PLC控制。維修人員應根據梯形圖對機床控制電器進行分析，在CRT上直觀地看出CNC系統I/O的狀態。通過PLC程序的邏輯分析，方便地檢查出問題存在部位，如 FANUC-OT系統中自診斷頁面等。根據圖紙PLC梯圖進行分析，定位機床與CNC系統接口故障，以確定故障部位是機械、電器、液壓還是氣動故障。

 

3. 與當場的操作人員充分溝通

現場操作人員是數控機床親密的伙伴，操作人員也是各種故障的第一發現人。因此，當故障發生后，維修人員一般不要急于動手，先與操作人員進行充分的溝通，要仔細詢問故障發生時機床處在什么工作狀態、表現形式、產生的后果、是否是誤操作，故障能否再現等，這樣有助于維修人員快速分析和判斷故障原因。

 

五、結束語

    數控機床設備作為一種高精尖的機械加工設備，綜合了機械、電子、計算機等多門學科，因此對數控機床設備的專業管理和維修的要求越來越高，目前數控設備的主要問題可歸結為：管理、維修和提高。即實行科學的設備管理方法，發揮數控設備的佳效能，加強維護維修力量，建立一支機械、電氣、動力、計算機軟硬件等專業維修隊伍，提高操作、編程、維修和管理人員的理論、技術管理的先進水平。