機械加工設(shè)備的管理和維修探析

周松華，袁 偉，周月升，麻舒俊，王 昶

（浙江永聯(lián)民爆器材有限公司遂昌永新分公司，浙江麗水 323313）

0 引言

在機械制造行業(yè)中，最為關(guān)鍵的部分是機械加工設(shè)備，其本身的性能、運轉(zhuǎn)效率同穩(wěn)定性間有著直接的關(guān)聯(lián)，并且會對企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟效益產(chǎn)生直接的影響。因此，需要考慮到保障性的維護(hù)，這樣才能保障機械設(shè)備始終能夠處于最佳狀態(tài)下，從而滿足實際的發(fā)展需求。

1 機械加工設(shè)備管理和維修基本概述

（1）基本原則。機械加工設(shè)備管理與維修屬于一個持續(xù)發(fā)展的過程，其依托于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，致力于檢測方法的創(chuàng)新，確保設(shè)備的維護(hù)與檢修能夠相互結(jié)合，保障實踐性與專業(yè)性相互結(jié)合，可以真正的實現(xiàn)技術(shù)管理與經(jīng)濟管理的相互結(jié)合[1]。

（2）基本任務(wù)。機械加工設(shè)備需要基于一定的操作規(guī)范來滿足正常運行的要求，能夠滿足機械產(chǎn)品的實際加工要求，從而滿足企業(yè)機械產(chǎn)品的要求。在實際的機械設(shè)備加工過程中，需要對于加工設(shè)備的管理與維修加以關(guān)注，同時建立健全機械設(shè)備的監(jiān)管體系，通過維修技術(shù)與管理技術(shù)的合理引入，并且開展綜合性的管理，讓加工設(shè)備始終都可以處于最佳的運行狀態(tài)下，從而實現(xiàn)設(shè)備使用壽命與安全可靠性的全面提升，從而提升生產(chǎn)效率。

2 機械加工設(shè)備故障的基本分析

（1）故障演變過程。在使用機械加工設(shè)備過程中，故障的產(chǎn)生不僅具有偶然性，同時也具有必然性，偶然性指的是突然發(fā)生的故障，必然性則是對于部分未能檢測出來的故障，長時間的設(shè)備運行會導(dǎo)致嚴(yán)重的故障出現(xiàn)。一旦故障發(fā)生，會有一部分故障跡象的存在，通過研究，需要及時的做好設(shè)備故障處理，否則在經(jīng)過長時間的運行與故障演化下，會對設(shè)備的正常運行帶來直接的影響。所以，必須重點關(guān)注設(shè)備故障并及時的進(jìn)行處理，不能夠留下任何的隱患，同時，還需要構(gòu)建出全面預(yù)防管理維護(hù)體系，實時監(jiān)控設(shè)備，在早期的時間段發(fā)現(xiàn)并解決加工設(shè)備故障，從而真正達(dá)到零設(shè)備故障的目的[2]。

（2）維修的演變。傳統(tǒng)模式下的維修，只有在停運設(shè)備之后才能夠進(jìn)行。但是在社會進(jìn)步發(fā)展之后，預(yù)防性維修成為加工設(shè)備維修的首選，需要實時的做好設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)測，能夠針對設(shè)備的零部件做好定期的更換，這樣才可以滿足維修成本的降低，實現(xiàn)設(shè)備生產(chǎn)效率的提高。預(yù)防性維修注重的是全員性的參與，注重事前維護(hù)，重視對于設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與維護(hù)保養(yǎng)。另外，機械設(shè)備故障出現(xiàn)存在偶發(fā)性的特點，諸多隱性故障都屬于不可預(yù)見的。所以，需要合理的制定應(yīng)急處理措施，一旦發(fā)現(xiàn)故障，可以及時進(jìn)行處理。

3 機械加工設(shè)備管理與維修的有效途徑

3.1 提高管理與維修的重視度

企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)需要重視機械設(shè)備管理，以此來保障產(chǎn)品可靠、安全、科學(xué)的運轉(zhuǎn)，進(jìn)而服務(wù)后續(xù)的生產(chǎn)加工，保障設(shè)備質(zhì)量，增加經(jīng)濟利益。一旦機械加工設(shè)設(shè)備出現(xiàn)故障，會對企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟損失。所以，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)需要進(jìn)一步提高對于機械加工設(shè)備的管理與維護(hù)力度，能夠做好對應(yīng)的機制完善，保障管理與維護(hù)活動可以順利的開展。另外，需要重視對于管理者以及維修人員的培訓(xùn)，落實責(zé)任制，實現(xiàn)機械加工設(shè)備的全面檢查，同時找到設(shè)備不足之處，然后搭配上有效的措施，讓故障能夠防范于未然。

3.2 設(shè)置完整的機械加工設(shè)備預(yù)防維修體系

建立健全機械加工設(shè)備預(yù)防維護(hù)體系，并對其進(jìn)行合理有效的分析。

（1）結(jié)合加工設(shè)備的具體情況，落實日常保養(yǎng)，及時的清洗加工設(shè)備。

（2）重點關(guān)注加工設(shè)備的點檢工作，從而避免機械失誤的問題存在于工作過程之中。

（3）開展機械加工設(shè)備的維修，自主性維修與預(yù)檢修最為重要。

在具體的預(yù)防維修體系試驗步驟制定中，首先要求落實相關(guān)人員的培訓(xùn)，讓員工準(zhǔn)確的掌握機械設(shè)備的實際操作方法，保障設(shè)備可以正常的運行，避免因為操作不當(dāng)帶來的損壞。其次，重視人員方面的合理培訓(xùn)，能夠通過對應(yīng)的技術(shù)部門的設(shè)置，落實對應(yīng)的檢修，對于加工設(shè)備的工作過程有一個深入的了解。最后，做好總結(jié)內(nèi)容的有效收集與匯報。與實際的設(shè)備情況結(jié)合起來進(jìn)行全面的分析并總結(jié)落實。通過上述具體闡述，最終就可以提升實際的實用效率，同時也可以滿足機械加工設(shè)備使用情況的優(yōu)化處理[3]。

制造業(yè)企業(yè)需要設(shè)置專門的部門與工作人員，能夠針對機械加工設(shè)備落實其定期的檢查處理，做好設(shè)備使用情況的實時記錄，落實維修狀況的及時記錄。在日常的機械設(shè)備加工中，環(huán)境會產(chǎn)生較大的影響。如溫度控制問題、運行時間控制問題等。所以，工作人員需要及時的分析設(shè)備的使用情況，能夠及時的進(jìn)行維護(hù)，以此來促進(jìn)設(shè)備的正常運作。所以，記錄設(shè)備的實際使用情況與維修情況，通過記錄表要求工作人員了解每一個機器的具體運行情況，保障機械設(shè)備正常運行。

3.3 機械加工設(shè)備具體的故障維修

3.3.1 主軸系統(tǒng)常見故障

3.3.1.1 主軸發(fā)熱、旋轉(zhuǎn)精度下降

某立式加工中心鏜孔精度降低、圓柱度較差，并且主軸發(fā)熱、噪聲偏大，但是通過手動撥動主軸轉(zhuǎn)動阻力較小。

（1）故障分析。檢查發(fā)現(xiàn)故障原因如下：在軸承的潤滑脂之中存在水分與粉塵，主要是因為加工中心的壓縮空氣使用中缺乏精濾與干燥裝置，導(dǎo)致軸承潤滑脂中有部分水氣與粉塵的存在，影響實際的潤滑度，帶有發(fā)熱噪聲問題。在主軸錐孔定位表面，存在一定的碰傷問題，并且刀柄的錐孔與錐面不能夠有效的配合，有微弱的偏心情況發(fā)生；前軸承預(yù)緊力不斷的降低，軸承有較大的游隙存在；對于主軸的夾緊結(jié)構(gòu)，有彈簧失效的問題發(fā)生，導(dǎo)致刀具沒有完全的拉緊，同時出現(xiàn)竄動問題。

（2）故障處理。及時進(jìn)行前軸承與潤滑脂的更換，做好軸承游隙的調(diào)整，保證軸向游隙0.003 mm，徑向游隙±0.002 mm；制作簡易的研具，手工研磨主軸中的錐孔定位面，然后使用涂色法進(jìn)行檢查，確保主軸的定心錐孔與刀柄之間的接觸面積超出85%；及時的更換蝶形彈簧，直接將主軸裝回到主軸箱中，通過千分表對徑向跳動進(jìn)行檢查，要求近端不超過0.006 mm，遠(yuǎn)端150 mm 位置處不會超過0.010 mm。在試加工中，要求主軸溫升以及噪聲正常，并且加工的精度需要滿足實際的加工工藝要求。

（3）改進(jìn)措施。添加壓縮空氣精濾以及干燥裝置，定期做好過濾器的排水，定期做好濾芯的清洗與更換；合理安排加工工藝，避免突然出現(xiàn)材料切削率變化的情況；針對主軸錐孔、刀柄的清潔以及實際的配合情況進(jìn)行檢查，檢查空氣干燥器是否能夠正常的運行；禁止出現(xiàn)超負(fù)荷運行的問題，一旦發(fā)生故障，需要及時的保修[4]。

3.3.1.2 拉桿鋼球損壞

（1）故障現(xiàn)象。主軸之中刀具自動夾緊機構(gòu)的拉桿鋼球以及刀柄拉緊螺釘?shù)奈膊垮F面經(jīng)常出現(xiàn)損壞。

（2）故障分析。通過檢查發(fā)現(xiàn)，主軸松刀工作和機械手拔刀動作之間存在不協(xié)調(diào)的地方。主要考慮到限位開關(guān)擋鐵裝在氣液增壓缸的氣缸尾部。雖然氣缸活塞有對應(yīng)的動作的完成，但是卻無法保障增壓缸動作的到位，從而在刀柄還沒有完全松開的時候就已經(jīng)強行拔刀，從而導(dǎo)致拉桿鋼球和拉緊螺釘出現(xiàn)損壞。

（3）故障處理。做好增壓油缸的清洗，同時做好密封環(huán)更換，給增壓油缸注油，然后直接將氣壓調(diào)整到0.5～0.8 MPa，在試用之后故障消除。

（4）改進(jìn)措施。要求做好氣液增壓油缸的定期檢查，能夠監(jiān)測各個部分的實際運行情況，將故障隱患及時的消除；定期做好氣壓與液壓系統(tǒng)壓力調(diào)整，檢驗液壓油質(zhì)。

3.3.2 進(jìn)給傳動系統(tǒng)常見故障

3.3.2.1 Y 軸運動中斷

（1）故障現(xiàn)象。立式加工中心的Y 軸運動到某點之后出現(xiàn)中斷。

（2）故障分析。通過檢查分析，Y 軸的斷路器出現(xiàn)跳閘的情況，在復(fù)位之后Y 軸依舊無法運動。初步檢查是Y 軸機械卡死或者是伺服驅(qū)動系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

（3）故障處理。將Y 軸滾珠絲桿螺母副取出，然后找到鉗臺直接將其夾緊，然后鎖緊螺母退松，通過手來直接轉(zhuǎn)動滾珠絲桿。做好絲桿螺母副的預(yù)緊力調(diào)整，然后及時的清洗絲桿螺母副。一般來說，預(yù)緊力為最大荷載的1/3，其主要是通過預(yù)緊之后增加的摩擦力矩來進(jìn)行對應(yīng)的換算。直接將滾珠絲桿螺母副裝回加工中心，然后做好絲桿兩端向心推力組合軸承預(yù)緊力的檢查和調(diào)整，通過手動的方式來調(diào)整滾珠絲桿的松緊度，從而明確初步的預(yù)緊力大小，然后做好滑座導(dǎo)軌的及時調(diào)整，在試車之后故障直接排除。

（4）改進(jìn)措施。對于加工中心的各個部分切屑需要及時的清理；在工作中，不得與滾珠絲桿螺母副防護(hù)裝置相互的碰擊；每半年需要進(jìn)行一次滾珠絲桿上舊潤滑脂的清除并添加新油脂。

3.3.2.2 圓度誤差超差

（1）故障現(xiàn)象。加工中心的X 與Y 軸的聯(lián)動加工圓臺時的誤差較大，并且在過象限位置上存在明顯的起伏。

（2）故障分析。經(jīng)過初步的判斷，主要是因為定位精度較差或者是相應(yīng)位置補償參數(shù)出現(xiàn)變化所引起的。通過對補償參數(shù)的檢查分析，發(fā)現(xiàn)其都處于要求范圍之內(nèi)。在JOG 模式下，低速轉(zhuǎn)動Y 軸，通過千分表進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)Y 軸的軸向竄動為0.2 mm。通過對其傳動鏈的前后支承座檢查，電機軸承與絲桿電機支架沒有異常情況出現(xiàn)。絲桿軸承座內(nèi)軸承游隙與預(yù)緊正常，軸承座的壓蓋有輕微的松動。

（3）故障處理。做好絲桿軸承座壓蓋的調(diào)整，讓其能夠直接壓緊軸承外圈的斷面，并且將鎖緊螺母擰緊。重新針對Y 軸的軸向竄動進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)其沒有超過0.005 mm，在重新的試加工之后，故障直接排除。

（4）改進(jìn)措施。落實傳動鏈的日常檢查與維護(hù)，并且將松動部位及時的擰緊；做好加工零件的及時檢測，調(diào)整進(jìn)給傳動鏈；每年都需要做好對應(yīng)的誤差檢查及時進(jìn)行補償處理。

4 結(jié)語

對于機械生產(chǎn)制造行業(yè)而言，機械加工設(shè)備的管理與維修是重中之重。為了能夠保障加工的質(zhì)量與精度，要求能夠進(jìn)一步強化管理與維修環(huán)節(jié)，能夠完善相應(yīng)的制度體系與技術(shù)參數(shù)政策，通過行之有效的措施，為今后的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，以推動工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。