目前,國內(nèi)眾多企業(yè)正快速實施智能化制造,向構(gòu)建高柔性、高效率的智能工廠邁進(jìn)。具有高精度、高效率、柔性化、大容量及加工靈活可變等特點的眾多高精度數(shù)控磨床有的使用了FANUC等數(shù)控系統(tǒng),有的內(nèi)嵌了研齒或配對等特定軟件;有的使用了Windows工控機(jī),有的裝入尺寸形位檢測等軟件;有的使用人機(jī)界面(HMI),有的配置可編程序邏輯控制器(PLC);有的使用伺服放大器、伺服電動機(jī)和滾珠絲杠副或蝸輪蝸桿副等部件組成的伺服驅(qū)動環(huán)節(jié),有的使用由變頻器和主軸電動機(jī)等部件組成的主軸驅(qū)動環(huán)節(jié),有的配置液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、冷卻裝置和排屑裝置等輔助環(huán)節(jié)。
因此,對高精度數(shù)控磨床準(zhǔn)確地進(jìn)行故障診斷與快速維修也越來越重要。
(1)確立模塊化思想 實施高精度數(shù)控磨床模塊化維修,可以高度概括品種繁多的數(shù)控機(jī)床的工作原理,大致均是利用數(shù)字化的邏輯電信號控制機(jī)床的運(yùn)動過程以獲得所需的輪廓軌跡和相應(yīng)的控制功能,此過程包含工件夾緊/松開、刀具選擇、刀具與工件的相對位置、切削液開/關(guān)、主軸運(yùn)行、伺服驅(qū)動、各機(jī)械耦合部件的潤滑及相應(yīng)部位的冷卻降溫等方面。簡言之,數(shù)控機(jī)床就類似人的一只手,工作時它抓著刀具或工件,按照預(yù)定軌跡控制刀具或工件沿運(yùn)動方向前進(jìn),終加工出用戶要求的零件形狀或?qū)崿F(xiàn)應(yīng)有的用途。其刀具可以是割炬(如火焰、等離子、激光束、水射流和電極絲等)、焊槍(如單絲焊槍和雙絲焊槍等)、噴槍、車刀、鉆頭、銑刀、砂輪、銑齒刀/插齒刀及刻針等。
(2)提出四步到位法維修規(guī)范四步到位法維修是維修人員在了解設(shè)備宏觀組成結(jié)構(gòu)——設(shè)計制造過程中系列化和標(biāo)準(zhǔn)化的零部件基礎(chǔ)上,遵照“故障記錄到位→診斷分析到位→故障維修到位→維修記錄到位”四個步驟,快速處理機(jī)床故障的一種具有綜合性特點的維修方法。
1)故障記錄到位。機(jī)床故障時,操作者先停機(jī)保護(hù)現(xiàn)場,一般不要切斷電源,再詳細(xì)記錄故障細(xì)節(jié)并及時通知維修人員。故障記錄的內(nèi)容主要有:什么時間、什么操作、什么報警、其他情況等。
2)診斷分析到位。維修人員要立足于以往維修經(jīng)驗的積累,綜合運(yùn)用現(xiàn)代機(jī)床模塊化維修方法——原理分析法、報警信息分析法、數(shù)據(jù)/狀態(tài)檢查法、在線監(jiān)控法、隔離法、強(qiáng)迫閉合法、程序測試法及工作介質(zhì)流向法等,對故障診斷分析以快速判斷故障的可能原因和部位。
3)故障維修到位。對磨損或損壞的機(jī)械零部件測繪、更換并檢測精度,對電氣元件、印刷電路板進(jìn)行簡單維修或整體更換,對機(jī)床參數(shù)或加工程序進(jìn)行修改等。后確認(rèn)各環(huán)節(jié)無誤后,機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)并試切工件。
4)維修記錄到位。機(jī)床復(fù)轉(zhuǎn)后,維修人員需將維修過程寫入《設(shè)備檔案》存檔,以便日后查閱。
(3)提煉故障診斷分析技法故障的診斷分析是機(jī)床維修的關(guān)鍵一步。通常,采取一定的方法或組合幾種方法來進(jìn)行故障的診斷分析,以迅速查明故障原因并排除;也可制定針對性措施,預(yù)防故障的再發(fā)生。針對高精度數(shù)控機(jī)床模塊化維修項目提煉出3大維修技法及其13個維修子方法。用于機(jī)床電氣故障分析的原理分析法、報警信息分析法、數(shù)據(jù)/狀態(tài)檢查法、在線監(jiān)控法、測量比較法、隔離法、強(qiáng)迫閉合法及程序測試法合稱為電信號演繹法;用于機(jī)床輔助裝置上非電氣故障分析的原理分析法、直觀檢查法、測量比較法及隔離法等合稱為工作介質(zhì)流向法;用于設(shè)備機(jī)械故障分析的原理分析法、直觀檢查法、測量比較法、敲擊法、隔離法等合稱為機(jī)械動作耦合法。