摘 要:由于職教學校維修專業(yè)人員有限,在設備維護管理方面存在一些問題和困難。結合幾個設備故障實例,通過分析故障的直接、間接原因,提出了解決的思路和通用對策,可供實訓教學、設備管理相關人員參考。
關鍵詞:設備故障;原因分析;解決對策
隨著我院近幾年的高速發(fā)展,各系部各類設備品種、數(shù)量增多,性能價值提高,設備出現(xiàn)故障的數(shù)量和頻率也隨之增加。出現(xiàn)故障就要維修,維修設備自然要分析原因,然后針對產生原因采取相應解決措施。這里的“原因”,通常是指造成故障的直接原因。但有時再深入分析故障的普遍原因,能夠有助于我們預防故障,消除故障,從根源上減少故障。以下通過幾個實例加以分析。
1 數(shù)控車床車刀車到卡盤
1.1 故障現(xiàn)象
在Z向走刀車外圓時,拍急停無效,直至車到卡盤三爪,切斷電源才停車。
1.2 可能原因
(1)操作失誤:有程序錯誤、Z向對刀錯誤、換刀錯誤等。本例是程序調用錯誤。(2)設備故障:有軟限位失效、硬限位行程開關失效、急停開關失效等。本例是急停開關失效。
1.3 檢查處理
經現(xiàn)場檢查PLC信號,急停開關按下后輸入信號不在緊急停止回路中,廠家工程師承認接線錯誤并改正。
1.4 分析及對策
批量產品接線錯誤十分罕見,是偶發(fā)故障,當然屬于廠家責任,我們作為用戶自身似乎沒有什么問題。但是我們可以多問幾個為什么:
(1)設備內部錯誤預先發(fā)現(xiàn)不了嗎?確實,對于機床內部的問題,我們一般無法發(fā)現(xiàn)。但是急停開關是重要的安全裝置,并且使用頻率很高,就算驗收時沒有發(fā)現(xiàn),經過一段時間使用之后,現(xiàn)場使用設備的教師、學生一定可以發(fā)現(xiàn)。對策:嚴格新設備驗收制度;強調故障報告制度,要求出現(xiàn)不正常狀況時保持現(xiàn)場,并立即報告設備責任人處理記錄。
(2)出現(xiàn)緊急情況就應該立即拍急停嗎?出現(xiàn)緊急情況立即拍急停是常用方法,但不一定是最佳的方法。以數(shù)控車為例,要使進刀停下,根據(jù)情況緊急程度依次可以按“進給保持”鍵、“復位”鍵、“急?!卑粹o。實踐中通常應該優(yōu)先按“進給保持”鍵,這樣對機床尤其對刀具損傷最小,其次應該按“復位”鍵,這樣停止迅速,迫不得已才按“急停”鍵。在這一點上,許多人都忽視了。對策:實訓教學程序設計要結合生產實際,在教學程序中強化多種緊急情況的應對措施這一重要環(huán)節(jié),并在實切前空車演練嫻熟。
(3)學生熟悉緊急情況的應對措施就可以了嗎?眾所周知,來實習的學生程度不一、態(tài)度不一、人多手雜,因此一定會出現(xiàn)操作失誤,一定會出現(xiàn)應對失當。因此我們應該加強對學生的安全教育、增加責任心、加強指導,另外還可以利用設備本身功能加強安全性?,F(xiàn)代的機械設備,通常都有多重安全設施。數(shù)控設備在移動部件上先后有軟限位和硬限位防止超程。本例中,只要兩種限位之一動作就不至于發(fā)生故障。對策:定期、全面地檢查設備的各種安全裝置,并調整適當,并以制度形式固定下來。
2 螺桿空壓機報警停機
2.1 故障現(xiàn)象
空壓機顯示屏報警提示過載停機。此空壓機經常過載報警,在廠家維修前只好強行啟動或用原活塞式空壓機替代應急。
2.2 故障原因及處理
歸納廠家工程師多次維修情況,引起故障的原因有以下幾點:(1)累積運行時間超設定,到了停機檢修周期。對此必須換空濾、油濾、換油;有時是自己修改參數(shù)強行延長檢修周期。(2)冷卻油路不通暢。油中含水含氣,換油解決。(3)卸荷閥失效。更換卸荷閥。
2.3 分析及對策
以上多次故障,都是聯(lián)系廠家工程師來維修,其中更換濾芯和機油的費用每次在3千元以上。而卸荷閥失效由于維修部沒有配件,等待了三個多月,嚴重影響工作。維護、維修費用高、等待時間長促使我們反思:
(1)專業(yè)設備的維護只能外包嗎?螺桿空壓機自動化程度高、性能好、技術含量高,類似的高技術設備全部都立足于自修困難較大也無必要。但是,有困難不等于我們就無所作為,其中的維護保養(yǎng)還是可以自己做的。就算是高技術設備在設計時對維護的方便性一般也都有考慮。學校作為教學部門設備維護能力普遍不強,如果能夠自行維護既快又省,還可以提高教師的動手技能,形成良好的實踐風氣。當然不是說維護就很容易,通常還是要進行專門的培訓才可以勝任。對策:在購機時,要求對設備進行使用培訓的同時,包含維護培訓;同時建立對維護工作量進行補貼的制度。
(2)教學設備應該追求高性能嗎?螺桿空壓機的復雜程度尚不高,維修就遠比活塞空壓機困難??梢酝普?,那些幾十萬、上百萬的設備維修維護成本更是不低,僅日常使用消耗也是一個巨大數(shù)字,因此最高級的設備在實習中很少使用。我們的職業(yè)教育的技能目標,無論是中級工還是技師,在操作環(huán)節(jié)實際上還只是初步的訓練。實訓設備是否大型、精度是否很高、自動化程度是否先進對實習效果影響其實并不大。退一步說,只論形象,一大排普通設備絕對比一兩臺高精度設備更有氣勢。例如,今年上半年,我系在《機械制造基礎》課程一體化教學改革實踐中,教室中安排了4臺小型的臺式車床,一學期就只消耗了幾百元的刀具和工件;裝了一臺3千多元的大屏幕電視機聯(lián)機到電腦,就起到了類似多媒體教室的效果。對策:實事求是,輕形式重實效,多購買小型、一般精度、使用費用低的設備用于課堂、車間實訓教學。
3 數(shù)控銑床工作臺移動故障
3.1 故障現(xiàn)象
數(shù)控銑床采購時,廠家明確說針對教學設計,性能較差,從進校起就經常故障。開始工作臺移動就不平穩(wěn),后來逐步嚴重,直到一移動就超載報警,無法使用。
3.2 故障原因及處理
超載原因不外乎兩個方面:一則驅動功率不夠;二則機械阻力過大。
驅動功率不夠缺陷是廠家有意設計,要更換大一號的驅動器;負載阻力大經逐段排查,確定為導軌等多環(huán)節(jié)阻力大,需要全面檢修傳動部件。
3.3 分析及對策
面對這種情況,我們不由感慨:
(1)設備不一定是用壞的。一般來說設備是使用不當、使用損耗造成故障,但有時設備故障在使用之前就注定了。如數(shù)控銑床故障在制造環(huán)節(jié)就埋下隱患;又如模具實訓中心的設備多發(fā)電氣故障,是實驗室環(huán)境潮濕造成;再如數(shù)控實訓中心供氣含銹隱患,是氣管選材不當。對策:設備使用、管理人員應參與設備的選型、購置、布置等前期工作;適度改造設備。
(2)設備閑置也是要壞的。這臺數(shù)控銑床雖然性能不佳,但是一開始還是可以用的。因為經常出現(xiàn)故障,維修跟不上,所以很少甚至長期不用,這樣使機械部分銹蝕、電氣部分受潮,設備性能進一步下降直至嚴重故障。它的導軌阻力大,就是因長期停機、缺油而加重的。實訓中心曾經有臺空壓機,也是由于潮濕季節(jié)連續(xù)多月停機,潮氣侵入使單向閥生銹卡住造成故障。對策:為維持設備性能,在設備維護制度中增加定期空運行項目。
4 結束語
隨著國家對職業(yè)教育的重視,設備投入不斷增加。設備維修維護任務,將會不斷加重,需要各個相關部門都重視設備工作,才可以管好用好實訓設備。盡管以上分析及對策只是在部分具體情況下做出的,但還是希望能對設備管理使用有所借鑒。
作者簡介:倪健,男,江西機電職業(yè)技術學院,工程師、講師,研究方向:機械制造工藝與裝備。
歐陽毅文,男,江西機電職業(yè)技術學院,教授,研究方向:機械制造、液壓與氣動。