沈海濤

(淮安生物工程高等職業(yè)學(xué)校，江蘇 淮安 223200)

0 引言

機(jī)械制造及加工業(yè)是我國(guó)科技進(jìn)步的重要支撐，也是我國(guó)科技發(fā)展的第一驅(qū)動(dòng)力。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)制造業(yè)正在快速增長(zhǎng)，并且取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，已經(jīng)成為世界制造大國(guó)[1]。

數(shù)控銑床是一種過(guò)程控制的自動(dòng)化加工機(jī)床，通過(guò)控制編碼控制機(jī)床完成特定的加工過(guò)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(jī)械生產(chǎn)及制造中的通用性較高，應(yīng)用較為廣泛，是重要的機(jī)械生產(chǎn)制造加工設(shè)備[2]，因此，在我國(guó)機(jī)械生產(chǎn)及相關(guān)產(chǎn)品制造中應(yīng)用十分廣泛，是我國(guó)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(yīng)用范圍廣泛，同時(shí)也使數(shù)控銑床的保養(yǎng)工作量增加，保養(yǎng)的難度及復(fù)雜程度也相應(yīng)提升。但是在目前機(jī)械加工制造業(yè)中，大多數(shù)公司、生產(chǎn)企業(yè)及廠(chǎng)家的設(shè)備保養(yǎng)工作沒(méi)有跟上設(shè)備數(shù)量的增加，進(jìn)而造成數(shù)控銑床在工作過(guò)程中故障頻發(fā)，影響機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的進(jìn)展及企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率[3]。

針對(duì)以上問(wèn)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(jìn)行解析，提出目前數(shù)控銑床在保養(yǎng)中存在的問(wèn)題與不足，提出未來(lái)數(shù)控銑床保養(yǎng)技術(shù)的主要發(fā)展方向與趨勢(shì)，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(zhǔn)保養(yǎng)技術(shù)對(duì)工業(yè)發(fā)展的重要性

數(shù)控銑床精準(zhǔn)保養(yǎng)技術(shù)對(duì)于降低其故障發(fā)生率、延長(zhǎng)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(yùn)轉(zhuǎn)及機(jī)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(yīng)用及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升的困擾問(wèn)題之一。由表1可知，數(shù)控銑床是工況運(yùn)行單價(jià)最高的機(jī)床，在機(jī)械生產(chǎn)及制造業(yè)中有著舉足輕重的地位。因此，應(yīng)用數(shù)控銑床的精準(zhǔn)保養(yǎng)技術(shù)，是降低設(shè)備故障發(fā)生率、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的重要條件。

表1 設(shè)備工作單價(jià)概況 單位：元·h-1

以我國(guó)著名的美達(dá)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(jì)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(jì)損失高達(dá)7 000萬(wàn)以上。

表2 美達(dá)公司數(shù)控銑床2021年故障損失統(tǒng)計(jì)表

2 數(shù)控銑床保養(yǎng)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題分析

2.1 設(shè)備精準(zhǔn)保養(yǎng)的相關(guān)概念

數(shù)控銑床的精準(zhǔn)保養(yǎng)技術(shù)主要分為日常保養(yǎng)、一級(jí)養(yǎng)護(hù)及二級(jí)養(yǎng)護(hù)。

2.1.1 日常養(yǎng)護(hù)

數(shù)控銑床的日常養(yǎng)護(hù)主要是依靠機(jī)器操作人員在機(jī)器使用前、使用中及機(jī)器使用結(jié)束后做好保養(yǎng)與維護(hù)工作。在使用過(guò)程中，認(rèn)真觀(guān)察運(yùn)行情況，做好交接記錄，使用結(jié)束后，對(duì)機(jī)器內(nèi)部的零部件進(jìn)行檢查與潤(rùn)滑，及時(shí)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(jí)養(yǎng)護(hù)

數(shù)控銑床的一級(jí)養(yǎng)護(hù)主要是指在數(shù)控銑床運(yùn)行時(shí)間連續(xù)超過(guò)30 d左右，在維修人員的協(xié)助下，以操作人員為主進(jìn)行數(shù)控銑床的保養(yǎng)與養(yǎng)護(hù)[4]。首先是檢查數(shù)控銑床內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如關(guān)鍵機(jī)械零部件及電路系統(tǒng)，進(jìn)行清潔與養(yǎng)護(hù)，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(guò)程中的工況操作是否運(yùn)行正常，檢查系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，檢查油泵及油路等是否滿(mǎn)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(yùn)行正常。檢查完畢后，做好相關(guān)問(wèn)題及保養(yǎng)技術(shù)的記錄。

2.1.3 二級(jí)養(yǎng)護(hù)

數(shù)控銑床的二級(jí)養(yǎng)護(hù)主要是以專(zhuān)業(yè)維修人員為主，操作人員輔助，進(jìn)行數(shù)控銑床的保養(yǎng)與維護(hù)，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(duì)數(shù)控銑床內(nèi)部磨損及損壞部件進(jìn)行及時(shí)的恢復(fù)與更換；其次是全面進(jìn)行機(jī)器的潤(rùn)滑，清洗換油；最后是進(jìn)行數(shù)控銑床工況檢查，對(duì)數(shù)控銑床工作過(guò)程中的壓力、噪聲異響、振動(dòng)、溫度等進(jìn)行觀(guān)察，及時(shí)調(diào)整與修復(fù)受損表層及磨損的活動(dòng)軌面。二級(jí)養(yǎng)護(hù)后的數(shù)控銑床的工作精度和性能達(dá)到制造業(yè)生產(chǎn)的工藝要求，工作過(guò)程中的油壓、異響、振動(dòng)等符合相關(guān)工藝生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，并且做好數(shù)控銑床的養(yǎng)護(hù)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(huì)擾亂制造生產(chǎn)企業(yè)原有的生產(chǎn)計(jì)劃，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。為了減少數(shù)控銑床設(shè)備的故障發(fā)生率，應(yīng)加強(qiáng)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(yù)防保養(yǎng)模式及預(yù)測(cè)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(jìn)行保養(yǎng)，可以在較短的時(shí)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(jìn)行，避免造成企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。

2.2.2 預(yù)防保養(yǎng)模式

數(shù)控銑床預(yù)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(jìn)行數(shù)控銑床設(shè)備的保養(yǎng)與維護(hù)，對(duì)數(shù)控銑床進(jìn)行定期檢查與測(cè)試，操作流程如圖1所示。根據(jù)測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行維修與調(diào)整，可以預(yù)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(yù)防保養(yǎng)模式流程圖

2.2.3 預(yù)測(cè)保養(yǎng)模式

數(shù)控銑床預(yù)測(cè)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(duì)數(shù)控銑床日常運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)與診斷，在必要時(shí)進(jìn)行數(shù)控銑床的保養(yǎng)與維護(hù)，提高設(shè)備保養(yǎng)效率，時(shí)刻維持設(shè)備的良好運(yùn)行狀態(tài)。

2.3 存在的問(wèn)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(duì)設(shè)備的定期保養(yǎng)觀(guān)念陳舊和重視程度較低，缺乏對(duì)設(shè)備定期保養(yǎng)與維修技術(shù)，先進(jìn)的保養(yǎng)設(shè)備及管理系統(tǒng)也較少，沒(méi)有意識(shí)到數(shù)控銑床設(shè)備的定期保養(yǎng)與維護(hù)對(duì)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(lèi)及數(shù)量較多

隨著數(shù)控銑床設(shè)備類(lèi)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(fù)雜性。數(shù)控銑床因產(chǎn)自不同國(guó)家和地區(qū)在類(lèi)型及型號(hào)上存在明顯差異，僅國(guó)內(nèi)就有超過(guò)42個(gè)數(shù)控銑床生產(chǎn)企業(yè)。

2.3.3 保養(yǎng)耗材管理不當(dāng)

數(shù)控銑床保養(yǎng)耗材種類(lèi)及數(shù)量較多，在不同企業(yè)中的倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存量較大，但是由于管理人員登記及管理不到位會(huì)造成管理復(fù)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(jià)值發(fā)揮。

3 數(shù)控銑床精準(zhǔn)保養(yǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 建立完善的數(shù)控銑床精準(zhǔn)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(hào)的基本資料，主要包括設(shè)備名稱(chēng)、產(chǎn)地、型號(hào)、數(shù)量、使用年限、保存位置及購(gòu)入價(jià)格、時(shí)間等資料。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)不同數(shù)控銑床設(shè)備的管理與定期維護(hù)，做到有據(jù)可依。在進(jìn)行數(shù)控銑床設(shè)備維修與保養(yǎng)過(guò)程中，認(rèn)真記錄保養(yǎng)信息，減少由于數(shù)控銑床數(shù)量、型號(hào)等較多帶來(lái)一定的維修保養(yǎng)難題。

3.2 加強(qiáng)數(shù)控銑床精準(zhǔn)保養(yǎng)人員配置

數(shù)控銑床設(shè)備的精準(zhǔn)保養(yǎng)及維護(hù)過(guò)程是一個(gè)涉及多個(gè)部門(mén)聯(lián)合實(shí)施的管理過(guò)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(zhǔn)保養(yǎng)的主體部分，因此，未來(lái)應(yīng)該加強(qiáng)控銑床精準(zhǔn)保養(yǎng)人員配置，實(shí)現(xiàn)數(shù)控銑床精準(zhǔn)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(zhǔn)保養(yǎng)人員組織，如圖2所示。由相關(guān)管理層進(jìn)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(dá)方案層，相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行數(shù)控銑床精準(zhǔn)保養(yǎng)技術(shù)方案的具體實(shí)施，決定具體實(shí)驗(yàn)方案后最后落實(shí)到基層人員實(shí)施。

圖2 數(shù)控銑床精準(zhǔn)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(guò)程控制的自動(dòng)化加工機(jī)床，是將毛坯產(chǎn)品加工成半成品或成品，在機(jī)械生產(chǎn)及制造中的通用性較高，應(yīng)用較為廣泛，是重要的機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)及機(jī)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(yīng)用及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升的困擾問(wèn)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(wèn)題進(jìn)行解析，提出保養(yǎng)中存在的問(wèn)題與不足并給出未來(lái)數(shù)控銑床保養(yǎng)技術(shù)的主要發(fā)展方向與趨勢(shì)，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。