陳垂養(yǎng)

（廈門軌道交通集團(tuán)有限公司，福建 廈門361000）

0 引言

數(shù)控不落輪鏇床將數(shù)字計算技術(shù)應(yīng)用于鏇床控制，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。數(shù)控不落輪鏇床一般均由用戶程序、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、機(jī)床本體和其他輔助裝置組成。企業(yè)在選擇設(shè)備時要根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際需要和未來發(fā)展的要求，遵循技術(shù)上先進(jìn)、操作上合理、易于維護(hù)的“3個原則”，充分考慮設(shè)備的質(zhì)保性、低耗性、安全性、耐用性、經(jīng)濟(jì)性、維修性、成套性、環(huán)保性等，才能確保設(shè)備投入使用后的良好運(yùn)行。以下就從設(shè)備的先進(jìn)性、操作性、維護(hù)性這3個方面進(jìn)行簡單分析。

深圳地鐵一期工程不落輪鏇床是法國SCULFORT公司的早期產(chǎn)品，技術(shù)尚不成熟，通過對其運(yùn)用進(jìn)行分析可為廈門地鐵不落輪鏇床選型提供寶貴的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。

1 技術(shù)的先進(jìn)性

不落輪鏇床的核心部件是數(shù)控裝置，目前世界上性能及信譽(yù)較好的有西門子（德國）、發(fā)那科（日本）、三菱（日本）、NUM（法國）、FAGOR（西班牙）等品牌。

多數(shù)不落輪鏇床選擇SINUMERIK840D數(shù)字NC系統(tǒng)作為數(shù)控裝置，SINUMERIK840D適用于各種復(fù)雜加工，它在復(fù)雜的系統(tǒng)平臺上通過系統(tǒng)設(shè)定來適應(yīng)各種控制技術(shù)。840D與SINUMERIK＿611數(shù)字驅(qū)動系統(tǒng)和SIMATIC S7可編程序控制器一起，構(gòu)成全數(shù)字控制系統(tǒng)，適用于各種復(fù)雜加工任務(wù)的控制，具有優(yōu)于其他系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì)和控制精度。

2 設(shè)備的可操作性

不落輪鏇床的操作面板選擇西門子配套的OP012面板，該面板提供人機(jī)界面，與大多數(shù)控車、銑床的界面相近，方便大多車、銑工學(xué)習(xí)掌握?，F(xiàn)全國各城市地鐵建設(shè)較多，相關(guān)專業(yè)人才較少，可考慮招車、銑工進(jìn)行培訓(xùn)，然后令其負(fù)責(zé)日常機(jī)加工作業(yè)。

3 設(shè)備的易維修性

（1）通過深圳地鐵一期工程不落輪鏇床設(shè)備使用狀況（表1）分析可知：2006年1月—2010年12月，不落輪鏇床共鏇修輪對2140對，發(fā)生故障109次，故障率為5.09／百輪對。

表1 深圳地鐵一期工程不落輪鏇床設(shè)備使用狀況

（2）故障分布及其規(guī)律如表2所示。

表2 故障分布及其規(guī)律

通過分析一期不落輪鏇床故障分布規(guī)律可知，電氣、機(jī)械、液壓、測量、碎屑等所有系統(tǒng)幾乎都發(fā)生了故障，其中多起疑難故障較難解決，維修時間長，嚴(yán)重影響了正常鏇修作業(yè)。

（3）一期不落輪鏇床是法國SCULFORT公司的早期產(chǎn)品，設(shè)備總體故障率偏高，究其原因，有以下幾點(diǎn)：1）機(jī)床在機(jī)械、電氣安裝方面存在嚴(yán)重的質(zhì)量問題；2）設(shè)備的設(shè)計缺陷問題；3）程序的問題；4）操作的問題；5）售后服務(wù)的問題。

（4）備件更換分析：

1）不落輪鏇床SINUMERIK840D數(shù)控系統(tǒng)的3大組成部分：人機(jī)通信HMI（MMC－CPU）的PCU50工控機(jī)已更換、數(shù)字控制 CPU（NC－CPU）的交流驅(qū) 動模塊6SN1118－0DH23－0AA1和數(shù)字模塊6SN1123－1AB00－0CA1／SIEMENS已更換，只剩NCK和電源模塊沒有更換?？删幊踢壿嬁刂破鰿PU（PLC－CPU）除了通訊模塊沒有更換外，其余已全部更換。

結(jié)論1：不落輪鏇床SINUMERIK840D數(shù)控系統(tǒng)大部分已更換備件。

2）不落輪鏇床輪對驅(qū)動 MM440變頻器系統(tǒng)：通信模板6SE6400－1PB00－0AA0已更換，AOP高級操作面板6SE6400－OAP00－0AA0已更換，PC—變頻器連接組件6SE6400－1PCP00－0AA0已更換，MM440變頻器已整體更換。

結(jié)論2：不落輪鏇床輪對驅(qū)動 MM440變頻器的控制系統(tǒng)已整體更換備件。

3）不落輪鏇床測量系統(tǒng)：線性電位計已更換，旋轉(zhuǎn)編碼器已更換，測量頭和測量頭支座已更換。

結(jié)論3：不落輪鏇床測量系統(tǒng)已全部更換備件。

4）不落輪鏇床液壓系統(tǒng)：輔助液壓泵、電磁閥、濾芯、液壓油已更換。

結(jié)論4：不落輪鏇床液壓系統(tǒng)除了主泵、液壓馬達(dá)未更換以外，其余部分已更換備件。

5）公鐵兩用車：遙控接收器、發(fā)射器已更換，AC－1、AC－3直流逆變調(diào)速器已更換，48V電池組已更換。

結(jié)論5：公鐵兩用車4大部分中的3大部分已更換備件。

總體結(jié)論：不落輪鏇床使用至今，已更換大部分的系統(tǒng)部件。備件的更換說明了不落輪鏇床系統(tǒng)在全壽命周期內(nèi)維修成本較高，可靠性較低，維修保養(yǎng)要求高，備件要求齊全。

4 選型建議

深圳地鐵一期工程客車為A型車，廈門地鐵一期規(guī)劃使用B型車，兩車輪對內(nèi)側(cè)距和踏面形狀完全一致，唯有軸重小有差別。一般不落輪鏇床可承受的軸重為180kN，完全能夠鏇修這2種車型的輪對。故廈門地鐵不落輪鏇床選型思路與A型車一致，只需要求廠商提供滿足自己需鏇修車型的工裝夾具。

用戶需求書中應(yīng)針對深圳地鐵一期工程不成熟產(chǎn)品的缺點(diǎn)設(shè)置門檻進(jìn)行規(guī)避，使購買的設(shè)備優(yōu)于先前產(chǎn)品，且更便于使用和維護(hù)。具體建議如下：

（1）在設(shè)備選型方面，要特別注意：應(yīng)盡量向一個著名廠家的型號系列靠攏。這樣既有利于維修和管理，也利于備件的購買，不能把公司的數(shù)控系統(tǒng)搞成萬國牌。

（2）要清楚所選廠家在國內(nèi)的維修服務(wù)狀況，應(yīng)有穩(wěn)定的技術(shù)支持，以免將來后患無窮。

（3）設(shè)備選型要選擇市場上較成熟的產(chǎn)品，如深圳地鐵一期工程不落輪鏇床不是成熟產(chǎn)品，在使用過程中就出現(xiàn)了較多問題。

（4）設(shè)備如為進(jìn)口產(chǎn)品，人機(jī)界面都為英文，應(yīng)要求廠家增加中文頁面。

（5）部件銘牌清晰，如油缸、氣缸等型號清楚，應(yīng)是通用件，并提供詳細(xì)備件清單。

（6）設(shè)備所用部件雖為標(biāo)準(zhǔn)品，但多為歐洲公司產(chǎn)品，許多備件在中國無代理或獨(dú)家代理，給以后備件采購帶來較大困難，需要求廠家提供各子系統(tǒng)供應(yīng)商的聯(lián)系方式。

（7）應(yīng)考慮設(shè)備的設(shè)計工藝，機(jī)械部分的設(shè)計應(yīng)保證方便日常維保和拆卸；電氣部分應(yīng)設(shè)計集中，以便檢查電路系統(tǒng)。

（8）設(shè)備安裝圖紙應(yīng)清晰明了，以保證設(shè)備可靠安裝。設(shè)備安裝人員最好在設(shè)備安裝基礎(chǔ)施工期間對其進(jìn)行一次檢查，以確保設(shè)備安裝前期條件符合要求。

［1］陳萬利.數(shù)控系統(tǒng)連接與參數(shù)設(shè)置［M］.機(jī)械工業(yè)出版社，2011

［2］陳先鋒.SINUMERIK840D／810D數(shù)控系統(tǒng)功能應(yīng)用與維修調(diào)整教程［M］.人民郵電出版社，2010