樸成道，尹鳳哲

(延邊大學(xué)工程訓(xùn)練中心，吉林延吉133002)

提高煤機(jī)行業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力是煤炭行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略思想的主要內(nèi)容，核心競(jìng)爭(zhēng)力能為煤機(jī)企業(yè)創(chuàng)造超過同行業(yè)平均利潤(rùn)水平的超值利潤(rùn)，并在競(jìng)爭(zhēng)中占有主動(dòng)權(quán)。煤機(jī)產(chǎn)品專業(yè)性強(qiáng)、品種多、單件小批量生產(chǎn)、制造周期要求短，這就要求煤機(jī)企業(yè)要在競(jìng)爭(zhēng)激烈、市場(chǎng)需求多變的環(huán)境中生存和發(fā)展，就需要以最短的時(shí)間、最低的價(jià)格、最好的質(zhì)量去滿足市場(chǎng)需求的變化。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，作為提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的措施，煤機(jī)制造行業(yè)中廣泛應(yīng)用數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械制造、電子技術(shù)、液壓、氣動(dòng)、傳感測(cè)量技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)于一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有高精度、高速度、高效率、高自動(dòng)化和高柔性化等優(yōu)點(diǎn)。加工中心是煤機(jī)制造企業(yè)中廣泛應(yīng)用的數(shù)控機(jī)床之一，具有自動(dòng)化程度高、技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴等特點(diǎn)的精密設(shè)備，并具有自動(dòng)選刀、換刀功能，可以對(duì)復(fù)雜工件進(jìn)行連續(xù)多工序加工。加工中心的這些特點(diǎn)決定其在煤機(jī)制造行業(yè)中起著舉足輕重的作用，均分布于關(guān)鍵的工作崗位。

在實(shí)際生產(chǎn)過程中，對(duì)加工中心進(jìn)行嚴(yán)格的日常維護(hù)和保養(yǎng)，才能保證其長(zhǎng)期高性能、高精度、安全平穩(wěn)運(yùn)行。在加工中心的日常維護(hù)工作中，一個(gè)容易忽視的內(nèi)容是，省略預(yù)防性維護(hù)或預(yù)防性維護(hù)的力度不夠。有計(jì)劃、有準(zhǔn)備的加工中心的預(yù)防性維護(hù)，能確保其良好的工作性能，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量，充分發(fā)揮機(jī)床的效能?，F(xiàn)以立式加工中心為例，介紹利用FANUC 數(shù)控系統(tǒng)的定期維護(hù)功能對(duì)立式加工中心進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)的方法。此機(jī)床為典型的模具加工用立式加工中心，其配置的數(shù)控系統(tǒng)是FANUC-18iMB 系統(tǒng)，并自帶24 把刀具的自動(dòng)刀庫(kù)和機(jī)械手換刀機(jī)構(gòu)。如圖1 所示。

圖1 立式加工中心的結(jié)構(gòu)和外觀

1 預(yù)防性維護(hù)的概念和作用

預(yù)防性維護(hù)是指: 利用數(shù)控系統(tǒng)的定期維護(hù)功能，實(shí)時(shí)監(jiān)控需要定期更換或補(bǔ)充的電池、液壓油等耗材和易損件的使用情況，并管理這些耗材和易損件更換操作的過程。在加工中心的運(yùn)行過程中，除了日常的維護(hù)和保養(yǎng)外，還要通過定期的檢查和檢測(cè)，及時(shí)更換數(shù)控系統(tǒng)的電池、液壓油等耗材和易損件，才能保證加工中心的正常工作。這些加工中心的定期維護(hù)工作一般靠機(jī)床管理人員或操作人員的人工紀(jì)錄和管理來完成，因此經(jīng)常發(fā)生因維護(hù)操作中的死角或維護(hù)項(xiàng)目的遺漏等失誤直接導(dǎo)致加工過程中發(fā)生機(jī)床突然停機(jī)、丟失系統(tǒng)數(shù)據(jù)等安全生產(chǎn)事故。預(yù)防性維護(hù)在數(shù)控系統(tǒng)的定期維護(hù)畫面上通過設(shè)定耗材和易損件的名稱、壽命時(shí)間、倒計(jì)時(shí)時(shí)間 (次數(shù)) 的方法，有計(jì)劃、有準(zhǔn)備、自動(dòng)地對(duì)加工中心實(shí)行維護(hù)。預(yù)防性維護(hù)不僅有效減少停機(jī)損失、保證工件加工質(zhì)量、提高工作效率，而且對(duì)加工中心長(zhǎng)期保持在高精度的運(yùn)行狀態(tài)能起到很好的保障作用。

2 定期維護(hù)功能畫面的顯示與設(shè)定

定期維護(hù)功能畫面的顯示與設(shè)定在數(shù)控系統(tǒng)的操作面板上進(jìn)行，具體步驟如下:

(1) 將與定期維護(hù)相關(guān)的機(jī)床參數(shù)No: 6084 的#0 改為“1”，顯示定期維護(hù)壽命已盡信息畫面。

(2) 在操作面板上按【SYSTEM】功能鍵，并連續(xù)按4 次位于畫面右下側(cè)的〈+〉軟鍵，直到畫面上出現(xiàn)【MAINTE】軟鍵。

(3) 按【MAINTE】軟鍵，顯示狀態(tài)畫面，如圖2 (a) 所示。圖中的［REMAIN］是指剩余使用時(shí)間。

(4) 按【操作】軟鍵，顯示另一個(gè)形式的狀態(tài)畫面，如圖2 (b) 所示。在此狀態(tài)畫面上，可以把光標(biāo)移動(dòng)到［ITEM NAME］下面的目標(biāo)耗材或易損件項(xiàng)目欄，并利用MDI 鍵盤輸入耗材或易損件的名稱，同時(shí)可以顯示使用剩余時(shí)間和計(jì)數(shù)狀態(tài)。

圖2 定期維護(hù)功能狀態(tài)畫面

具體操作方法是: 鍵盤輸入字母數(shù)字型字符之后，按【輸入】軟鍵(或〈INPUT〉功能鍵) 即可。如果要在先前已登錄的項(xiàng)目名稱后面再添加新的內(nèi)容，則鍵入英文或數(shù)字之后，可以用按【+ 輸入】軟鍵的方法輸入。耗材或易損件最多可以登錄10 個(gè)項(xiàng)目，而且每個(gè)項(xiàng)目的名稱最長(zhǎng)不能超過24 個(gè)英文字母數(shù)字型字符。如果想刪除已登錄的耗材或易損件項(xiàng)目，只需把光標(biāo)移動(dòng)到要?jiǎng)h除的項(xiàng)目之處，按【CLEAR】軟鍵，再按【EXEC】軟鍵即可。當(dāng)清除了項(xiàng)目名稱后，與之相關(guān)的使用壽命、剩余使用時(shí)間、計(jì)數(shù)類型也隨之清除。計(jì)數(shù)狀態(tài)在相應(yīng)的易損件項(xiàng)目順序號(hào)的左側(cè)表示，其符號(hào)和意義如下: ［空］(表示沒有計(jì)數(shù)) ，［@］(表示正在計(jì)數(shù)中) ，［*］(表示已超過使用壽命) 。

(5) 按【CHANGE】軟鍵，顯示設(shè)定畫面，如圖3 所示。在此畫面上可以把光標(biāo)移動(dòng)到［LIFE］(使用壽命) 、［COUNT TYPE］(計(jì)數(shù)類型) 下面的欄目中，可以設(shè)定使用壽命時(shí)間和計(jì)數(shù)類型。所設(shè)定的信息與狀態(tài)畫面的相關(guān)欄目中顯示的信息一致。具體設(shè)定方法為: ①使用壽命。把光標(biāo)移至目標(biāo)項(xiàng)目欄，用數(shù)字鍵輸入使用壽命值后，按【輸入】軟鍵(或〈INPUT〉功能鍵) ，則使用壽命設(shè)定完畢。并且同樣的數(shù)值顯示在同項(xiàng)目的［REMAIN］欄目，此時(shí)同項(xiàng)目的［COUNT TYPE］欄目變?yōu)椤啊?。如果要把指定的使用壽命值加到先前指定的使用壽命值的欄目中，可以用?shù)字鍵輸入指定的使用壽命值后，按【+ 輸入】軟鍵的方法輸入，剩余使用時(shí)間也同時(shí)隨所相加的使用壽命值而變化。使用壽命的有效數(shù)據(jù)范圍為: 0 ～65 535。②剩余使用時(shí)間。剩余使用時(shí)間通過計(jì)數(shù)來決定并顯示在同項(xiàng)目的［REMAIN］欄目。剩余使用時(shí)間的顯示方式上，通過事先設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)的方法，可以設(shè)置成當(dāng)剩余時(shí)間減少至使用壽命的百分比或更低時(shí)，則剩余使用時(shí)間以紅色顯示告警。具體的設(shè)定方法為: 將機(jī)床參數(shù)No: 8911 的“定期維護(hù)畫面中顯示的易損件項(xiàng)目的使用壽命百分比”欄目中鍵入適當(dāng)?shù)陌俜直燃纯?。③?jì)數(shù)方法。計(jì)數(shù)方法在［COUNT TYPE］欄目中設(shè)定。把光標(biāo)移動(dòng)到目標(biāo)項(xiàng)目的計(jì)數(shù)類型欄目，按下【TYPE】軟鍵，會(huì)顯示［NO CNT］(不計(jì)時(shí)) 、［ALL］(總是計(jì)數(shù)) 、［POWER ON］(電源接通時(shí)計(jì)數(shù)) 、［RUN］(操作時(shí)計(jì)數(shù)) 、［CUT］(切削時(shí)計(jì)數(shù)) 5 個(gè)類型，其中選擇一項(xiàng)，再按【EXEC】軟鍵即可。如果耗材或易損件項(xiàng)目或它們的使用壽命還沒設(shè)定的情況下，設(shè)定計(jì)數(shù)方法，則會(huì)出現(xiàn)報(bào)警信息“EDIT REJECTED”。

圖3 定期維護(hù)功能的設(shè)定畫面

3 定期維護(hù)功能的報(bào)警信息與處理方法

當(dāng)耗材或易損件項(xiàng)目中的任何一個(gè)項(xiàng)目的剩余時(shí)間減少至設(shè)定的使用壽命時(shí)，在數(shù)控系統(tǒng)的操作面板上所有顯示時(shí)鐘的位置均被紅色［MAINTE．］信息替代，如圖4 所示。雖然此信息僅是提示性信息并不立即影響機(jī)床的運(yùn)行，但從維護(hù)和保養(yǎng)的角度，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充和更換相應(yīng)的耗材和易損件，以免發(fā)生突然停機(jī)、導(dǎo)致系統(tǒng)數(shù)據(jù)的丟失或變化等事故。

圖4 定期維護(hù)功能的報(bào)警畫面

具體操作步驟為:

(1) 操作面板上按【MAINTE】軟鍵，顯示狀態(tài)畫面，見圖5 (a) 。帶［*］的項(xiàng)目為需要補(bǔ)充或更換的項(xiàng)目。

(2) 補(bǔ)充或更換相關(guān)項(xiàng)目的耗材或易損件之后，再按【操作】軟鍵，顯示狀態(tài)畫面。

(3) 按【CHANGE】軟鍵，顯示設(shè)定畫面，如見5 (b) 。并把光標(biāo)移動(dòng)到該項(xiàng)目的［REMAIN］欄目中。

(4) 按【CLEAR】軟鍵，再按【EXEC】軟鍵，則［REMAIN］欄目被設(shè)定為與［LIFE］欄目相同的剩余使用時(shí)間，紅色［MAINTE．］信息隨之被取消。

圖5 報(bào)警畫面和報(bào)警處理畫面

4 結(jié)束語

自動(dòng)化程度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的數(shù)控加工中心在競(jìng)爭(zhēng)激烈的煤機(jī)制造行業(yè)中起著舉足輕重的作用。為了保證加工中心長(zhǎng)期高性能、高精度、安全平穩(wěn)運(yùn)行，除了日常的維護(hù)和保養(yǎng)外，必須進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)。利用數(shù)控系統(tǒng)的定期維護(hù)功能的預(yù)防性維護(hù)不僅有效減少安全生產(chǎn)事故、保證工件加工質(zhì)量、提高工作效率，而且對(duì)加工中心長(zhǎng)期保持在高精度的運(yùn)行狀態(tài)能起到很好的保障作用。雖然各類預(yù)防性維護(hù)機(jī)制大同小異，但不同的數(shù)控系統(tǒng)中所使用的具體方法不盡相同。應(yīng)用時(shí)一定要明確系統(tǒng)類型和型號(hào)后，選擇與系統(tǒng)相匹配的操作方法。

［1］羅生梅，姚天鵬，趙雪．加工中心的維護(hù)保養(yǎng)［J］．現(xiàn)代制造工程，2003(12) :103－105．

［2］韓京海，郭燕．參數(shù)設(shè)置在數(shù)控機(jī)床故障診斷中的應(yīng)用［J］．機(jī)床與液壓，2010，38(9) :112－113．

［3］任曉東，杜文閣．?dāng)?shù)控機(jī)床的維護(hù)保養(yǎng)［J］．煤礦機(jī)械，2008(12) :170－172．

［4］宋煜．加工中心維護(hù)管理中幾個(gè)容易忽視的細(xì)節(jié)［J］．?dāng)?shù)控機(jī)床市場(chǎng)，2005(1) :33－34．

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［7］FANUC 公司．FANUC Series 18i-MB 系統(tǒng)維修說明書［M］．2006．

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