沈海濤

(淮安生物工程高等職業(yè)學校，江蘇 淮安 223200)

0 引言

機械制造及加工業(yè)是我國科技進步的重要支撐，也是我國科技發(fā)展的第一驅(qū)動力。改革開放以來，我國制造業(yè)正在快速增長，并且取得了長足的進步，已經(jīng)成為世界制造大國[1]。

數(shù)控銑床是一種過程控制的自動化加工機床，通過控制編碼控制機床完成特定的加工過程，將金屬、亞克力、塑料及鋼板等毛坯材料加工成半成品或成品。數(shù)控銑床在機械生產(chǎn)及制造中的通用性較高，應用較為廣泛，是重要的機械生產(chǎn)制造加工設(shè)備[2]，因此，在我國機械生產(chǎn)及相關(guān)產(chǎn)品制造中應用十分廣泛，是我國目前保有量最高的加工設(shè)備之一。數(shù)控銑床的保有量及應用范圍廣泛，同時也使數(shù)控銑床的保養(yǎng)工作量增加，保養(yǎng)的難度及復雜程度也相應提升。但是在目前機械加工制造業(yè)中，大多數(shù)公司、生產(chǎn)企業(yè)及廠家的設(shè)備保養(yǎng)工作沒有跟上設(shè)備數(shù)量的增加，進而造成數(shù)控銑床在工作過程中故障頻發(fā)，影響機械制造產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的進展及企業(yè)運營效率[3]。

針對以上問題，本研究以目前數(shù)控銑床保養(yǎng)技術(shù)重要性為基礎(chǔ)進行解析，提出目前數(shù)控銑床在保養(yǎng)中存在的問題與不足，提出未來數(shù)控銑床保養(yǎng)技術(shù)的主要發(fā)展方向與趨勢，研究結(jié)果以其為提升數(shù)控銑床的工作效率及使用壽命提供技術(shù)參考與借鑒。

1 數(shù)控銑床精準保養(yǎng)技術(shù)對工業(yè)發(fā)展的重要性

數(shù)控銑床精準保養(yǎng)技術(shù)對于降低其故障發(fā)生率、延長使用壽命具有重要意義。目前，數(shù)控銑床故障發(fā)生率是影響企業(yè)運轉(zhuǎn)及機械加工制造業(yè)工作效率的重要難題之一，也是數(shù)控銑床高效應用及企業(yè)經(jīng)濟效益提升的困擾問題之一。由表1可知，數(shù)控銑床是工況運行單價最高的機床，在機械生產(chǎn)及制造業(yè)中有著舉足輕重的地位。因此，應用數(shù)控銑床的精準保養(yǎng)技術(shù)，是降低設(shè)備故障發(fā)生率、延長設(shè)備使用壽命的重要條件。

表1 設(shè)備工作單價概況 單位：元·h-1

以我國著名的美達制造有限公司為例，根據(jù)2021年企業(yè)內(nèi)部數(shù)控銑床的故障發(fā)生損失統(tǒng)計數(shù)據(jù)(表2)，該企業(yè)每年因數(shù)控銑床造成企業(yè)經(jīng)濟損失高達7 000萬以上。

表2 美達公司數(shù)控銑床2021年故障損失統(tǒng)計表

2 數(shù)控銑床保養(yǎng)現(xiàn)狀及存在問題分析

2.1 設(shè)備精準保養(yǎng)的相關(guān)概念

數(shù)控銑床的精準保養(yǎng)技術(shù)主要分為日常保養(yǎng)、一級養(yǎng)護及二級養(yǎng)護。

2.1.1 日常養(yǎng)護

數(shù)控銑床的日常養(yǎng)護主要是依靠機器操作人員在機器使用前、使用中及機器使用結(jié)束后做好保養(yǎng)與維護工作。在使用過程中，認真觀察運行情況，做好交接記錄，使用結(jié)束后，對機器內(nèi)部的零部件進行檢查與潤滑，及時消除故障隱患，降低數(shù)控銑床的故障發(fā)生率。

2.1.2 一級養(yǎng)護

數(shù)控銑床的一級養(yǎng)護主要是指在數(shù)控銑床運行時間連續(xù)超過30 d左右，在維修人員的協(xié)助下，以操作人員為主進行數(shù)控銑床的保養(yǎng)與養(yǎng)護[4]。首先是檢查數(shù)控銑床內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如關(guān)鍵機械零部件及電路系統(tǒng)，進行清潔與養(yǎng)護，全面擦拭、清掃數(shù)控銑床內(nèi)外部，保證設(shè)備清潔；其次是檢查數(shù)控銑床在工作過程中的工況操作是否運行正常，檢查系統(tǒng)的傳動機構(gòu)，檢查油泵及油路等是否滿足生產(chǎn)要求，檢查油箱內(nèi)油的質(zhì)量是否出現(xiàn)變質(zhì)，油量是否充足等；最后檢查數(shù)控銑床各種指示儀表是否運行正常。檢查完畢后，做好相關(guān)問題及保養(yǎng)技術(shù)的記錄。

2.1.3 二級養(yǎng)護

數(shù)控銑床的二級養(yǎng)護主要是以專業(yè)維修人員為主，操作人員輔助，進行數(shù)控銑床的保養(yǎng)與維護，是介于修理和保養(yǎng)之間的技術(shù)操作。主要是在完成數(shù)控銑床的相關(guān)保養(yǎng)工作后，對數(shù)控銑床內(nèi)部磨損及損壞部件進行及時的恢復與更換；其次是全面進行機器的潤滑，清洗換油；最后是進行數(shù)控銑床工況檢查，對數(shù)控銑床工作過程中的壓力、噪聲異響、振動、溫度等進行觀察，及時調(diào)整與修復受損表層及磨損的活動軌面。二級養(yǎng)護后的數(shù)控銑床的工作精度和性能達到制造業(yè)生產(chǎn)的工藝要求，工作過程中的油壓、異響、振動等符合相關(guān)工藝生產(chǎn)標準，并且做好數(shù)控銑床的養(yǎng)護記錄[5]。

2.2 數(shù)控銑床設(shè)備保養(yǎng)模式

數(shù)控銑床設(shè)備的故障發(fā)生會擾亂制造生產(chǎn)企業(yè)原有的生產(chǎn)計劃，嚴重時還會造成企業(yè)的經(jīng)濟損失。為了減少數(shù)控銑床設(shè)備的故障發(fā)生率，應加強數(shù)控銑床設(shè)備的保養(yǎng)。目前，數(shù)控銑床設(shè)備的保養(yǎng)模式主要包括用后保養(yǎng)模式、預防保養(yǎng)模式及預測保養(yǎng)模式等。

2.2.1 用后保養(yǎng)模式

數(shù)控銑床用后保養(yǎng)模式就是在數(shù)控銑床設(shè)備故障發(fā)生后進行保養(yǎng)，可以在較短的時間內(nèi)完成數(shù)控銑床設(shè)備的保養(yǎng)，可以降低數(shù)控銑床的故障發(fā)生率，避免數(shù)控銑床設(shè)備后期發(fā)生較大故障后影響生產(chǎn)的正常進行，避免造成企業(yè)的經(jīng)濟損失。

2.2.2 預防保養(yǎng)模式

數(shù)控銑床預防保養(yǎng)模式主要是定期(周保養(yǎng)、月保養(yǎng)、季保養(yǎng)、年保養(yǎng)等)進行數(shù)控銑床設(shè)備的保養(yǎng)與維護，對數(shù)控銑床進行定期檢查與測試，操作流程如圖1所示。根據(jù)測試過程中發(fā)現(xiàn)的問題及時進行維修與調(diào)整，可以預防數(shù)控銑床設(shè)備的故障發(fā)生，降低日常數(shù)控銑床保養(yǎng)投入成本。

圖1 數(shù)控銑床預防保養(yǎng)模式流程圖

2.2.3 預測保養(yǎng)模式

數(shù)控銑床預測保養(yǎng)模式是近期發(fā)展的一種設(shè)備保養(yǎng)模式之一，主要是對數(shù)控銑床日常運行情況進行監(jiān)測與診斷，在必要時進行數(shù)控銑床的保養(yǎng)與維護，提高設(shè)備保養(yǎng)效率，時刻維持設(shè)備的良好運行狀態(tài)。

2.3 存在的問題

2.3.1 保養(yǎng)人員重視程度較低

目前，由于相關(guān)企業(yè)及保養(yǎng)工作人員對設(shè)備的定期保養(yǎng)觀念陳舊和重視程度較低，缺乏對設(shè)備定期保養(yǎng)與維修技術(shù)，先進的保養(yǎng)設(shè)備及管理系統(tǒng)也較少，沒有意識到數(shù)控銑床設(shè)備的定期保養(yǎng)與維護對于企業(yè)安全生產(chǎn)具有重要意義。

2.3.2 保養(yǎng)設(shè)備種類及數(shù)量較多

隨著數(shù)控銑床設(shè)備類型及數(shù)量的增加，也增加了設(shè)備的管理難度與維修的復雜性。數(shù)控銑床因產(chǎn)自不同國家和地區(qū)在類型及型號上存在明顯差異，僅國內(nèi)就有超過42個數(shù)控銑床生產(chǎn)企業(yè)。

2.3.3 保養(yǎng)耗材管理不當

數(shù)控銑床保養(yǎng)耗材種類及數(shù)量較多，在不同企業(yè)中的倉庫庫存量較大，但是由于管理人員登記及管理不到位會造成管理復雜度升高，降低了保養(yǎng)耗材的利用效率，削弱了管理資源價值發(fā)揮。

3 數(shù)控銑床精準保養(yǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢

3.1 建立完善的數(shù)控銑床精準保養(yǎng)技術(shù)體系

建立并完善數(shù)控銑床設(shè)備數(shù)量及型號的基本資料，主要包括設(shè)備名稱、產(chǎn)地、型號、數(shù)量、使用年限、保存位置及購入價格、時間等資料。根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，實現(xiàn)不同數(shù)控銑床設(shè)備的管理與定期維護，做到有據(jù)可依。在進行數(shù)控銑床設(shè)備維修與保養(yǎng)過程中，認真記錄保養(yǎng)信息，減少由于數(shù)控銑床數(shù)量、型號等較多帶來一定的維修保養(yǎng)難題。

3.2 加強數(shù)控銑床精準保養(yǎng)人員配置

數(shù)控銑床設(shè)備的精準保養(yǎng)及維護過程是一個涉及多個部門聯(lián)合實施的管理過程，從管理人員到操作人員，最后到保養(yǎng)維修技術(shù)人員都是數(shù)控銑床精準保養(yǎng)的主體部分，因此，未來應該加強控銑床精準保養(yǎng)人員配置，實現(xiàn)數(shù)控銑床精準保養(yǎng)與維修技術(shù)效率的最大化。首先要建立完善的數(shù)控銑床精準保養(yǎng)人員組織，如圖2所示。由相關(guān)管理層進行設(shè)備定期保養(yǎng)與維修的決策與決議，并將相關(guān)決策結(jié)果下達方案層，相關(guān)技術(shù)人員進行數(shù)控銑床精準保養(yǎng)技術(shù)方案的具體實施，決定具體實驗方案后最后落實到基層人員實施。

圖2 數(shù)控銑床精準保養(yǎng)技術(shù)人員配置示意圖

4 結(jié)論

數(shù)控銑床是一種過程控制的自動化加工機床，是將毛坯產(chǎn)品加工成半成品或成品，在機械生產(chǎn)及制造中的通用性較高，應用較為廣泛，是重要的機械生產(chǎn)制造加工設(shè)備。數(shù)控銑床故障發(fā)生率是影響企業(yè)運轉(zhuǎn)及機械加工制造業(yè)工作效率的重要因素之一，也是數(shù)控銑床高效應用及企業(yè)經(jīng)濟效益提升的困擾問題之一。本研究以目前數(shù)控銑床保養(yǎng)技術(shù)中存在的問題進行解析，提出保養(yǎng)中存在的問題與不足并給出未來數(shù)控銑床保養(yǎng)技術(shù)的主要發(fā)展方向與趨勢，為提升數(shù)控銑床的工作效率及使用壽命提供參考與借鑒。