Дослідження з управління технічним обслуговуванням та обслуговування обробних центрів з ЧПК
Анотація: У цій статті детально розглядається важливість управління технічним обслуговуванням та ремонтом обробних центрів з ЧПК, а також глибоко аналізується зміст управління технічним обслуговуванням на обробних центрах з ЧПК та звичайних верстатах, включаючи систему призначення конкретного персоналу для роботи, обслуговування та утримання певних посад, навчання на робочому місці, системи інспекції та технічного обслуговування тощо. Водночас, у статті наголошується на унікальному змісті управління технічним обслуговуванням обробних центрів з ЧПК, такому як раціональний вибір методів технічного обслуговування, створення професійних організацій з технічного обслуговування та мереж співпраці з технічного обслуговування, а також комплексне управління інспекцією. Також надається детальний опис конкретних точок технічного обслуговування на щоденній, піврічній, щорічній та нерегулярній основі, з метою надання комплексних рекомендацій щодо управління технічним обслуговуванням та ремонтом для ефективної та стабільної роботи обробних центрів з ЧПК.
I. Вступ
Як ключове обладнання в сучасній обробній промисловості, обробні центри з ЧПК інтегрують багатопрофільні технології, такі як машинобудування, електрика, гідравліка та числове програмне забезпечення, і володіють чудовими характеристиками, такими як висока точність, висока ефективність та високий ступінь автоматизації. Вони широко використовуються в багатьох галузях, таких як аерокосмічна промисловість, автомобілебудування та обробка прес-форм, і відіграють вирішальну роль у якості продукції та ефективності виробництва. Однак обробні центри з ЧПК мають складні структури та високий технологічний склад. Виникнення несправності не тільки призведе до зупинки виробництва та величезних економічних збитків, але й може вплинути на якість продукції та репутацію компанії. Тому наукове та ефективне управління технічним обслуговуванням та ремонтом мають життєво важливе значення для обробних центрів з ЧПК.
II. Той самий зміст управління технічним обслуговуванням на обробних центрах з ЧПК та звичайних верстатах
(I) Система призначення конкретного персоналу для роботи, обслуговування та утримання певних посад
Під час використання обладнання необхідно суворо дотримуватися системи призначення конкретного персоналу для експлуатації, обслуговування та обіймання певних посад. Ця система чітко визначає операторів, обслуговуючий персонал кожного обладнання, їхні відповідні посади та обсяг обов'язків. Призначаючи обов'язки за використання та обслуговування обладнання конкретним особам, можна підвищити обізнаність та почуття відповідальності операторів та обслуговуючого персоналу щодо обладнання. Оператори можуть краще розуміти експлуатаційні характеристики та незначні зміни обладнання під час тривалого використання того ж обладнання та своєчасно виявляти нештатні ситуації. Обслуговуючий персонал також може глибше розуміти структуру та продуктивність обладнання, точніше проводити технічне обслуговування та усунення несправностей, тим самим підвищуючи ефективність використання та стабільність обладнання та зменшуючи такі проблеми, як неправильна робота обладнання та неадекватне технічне обслуговування, спричинені частою зміною персоналу або нечіткими обов'язками.
(II) Навчання роботі та заборона несанкціонованої експлуатації
Проведення комплексного навчання роботі є основою для забезпечення нормальної роботи обладнання. Оператори та обслуговуючий персонал як обробних центрів з ЧПК, так і звичайних верстатів повинні проходити систематичне навчання, включаючи специфікації експлуатації обладнання, запобіжні заходи, базові знання з технічного обслуговування тощо. Несанкціонована експлуатація суворо заборонена. До експлуатації обладнання допускається лише персонал, який пройшов професійну підготовку та пройшов оцінювання. Несанкціонований персонал, через відсутність необхідних знань та навичок експлуатації обладнання, дуже ймовірно може спричинити несправності обладнання або навіть нещасні випадки через неправильну експлуатацію під час процесу роботи. Наприклад, ті, хто не знайомий з функціями панелі керування верстатом, можуть неправильно встановити параметри обробки, що призведе до зіткнень між ріжучими інструментами та заготовками, пошкодження ключових компонентів обладнання, впливу на точність та термін служби обладнання, а також створює загрозу безпеці самих операторів.
(III) Системи перевірки обладнання та регулярного, диференційованого технічного обслуговування
Суворе впровадження системи перевірки обладнання є важливим засобом для своєчасного виявлення потенційних проблем з обладнанням. Як обробні центри з ЧПК, так і звичайні верстати повинні проводити комплексні перевірки обладнання відповідно до заданих циклів та змісту перевірки. Зміст перевірки охоплює всі аспекти обладнання, такі як механічні компоненти, електричні системи та гідравлічні системи, включаючи перевірку стану змащення напрямних рейок верстата, герметичності з'єднань компонентів трансмісії та ослаблення з'єднань електричних ланцюгів тощо. Завдяки регулярним перевіркам можна вчасно виявити ненормальні ознаки до виникнення несправностей обладнання та вжити відповідних заходів для їх усунення, щоб уникнути поширення несправностей.
Системи регулярного та диференційованого технічного обслуговування формулюються з точки зору загального технічного обслуговування обладнання. Виходячи з часу використання та умов експлуатації обладнання, розробляються плани технічного обслуговування різних рівнів. Регулярне технічне обслуговування включає такі роботи, як очищення, змащування, регулювання та затягування обладнання для підтримки його належного робочого стану. Диференційоване технічне обслуговування визначає різні рівні стандартів та вимог до технічного обслуговування залежно від важливості та складності обладнання, щоб забезпечити більш ретельне та комплексне технічне обслуговування ключового обладнання. Наприклад, для шпиндельної коробки звичайного верстата під час регулярного технічного обслуговування необхідно перевіряти якість та кількість мастила, а також очищати фільтри. Під час диференційованого технічного обслуговування може знадобитися перевірити та відрегулювати попереднє натягування підшипників шпинделя, щоб забезпечити точність обертання та стабільність шпинделя.
(IV) Записи з технічного обслуговування та управління архівами
Впровадження системи карток призначення робіт для обслуговуючого персоналу та ретельний запис детальної інформації, такої як явища, причини та процеси обслуговування несправностей, а також створення повних архівів технічного обслуговування мають велике значення для довгострокового управління обладнанням. Записи з технічного обслуговування можуть надати цінні довідкові матеріали для подальшого технічного обслуговування обладнання та усунення несправностей. Коли подібні несправності виникають знову в обладнанні, обслуговуючий персонал може швидко зрозуміти попередні методи усунення несправностей та інформацію про замінені деталі, звертаючись до архівів технічного обслуговування, тим самим підвищуючи ефективність технічного обслуговування та скорочуючи час на обслуговування. Тим часом, архіви технічного обслуговування також допомагають аналізувати схеми несправностей та надійність обладнання та забезпечують основу для розробки розумних планів оновлення та вдосконалення обладнання. Наприклад, завдяки аналізу архівів технічного обслуговування певного верстата виявляється, що певний компонент його електричної системи часто виходить з ладу після певного періоду роботи. Тоді можна розглянути можливість попередньої заміни цього компонента або оптимізації конструкції електричної системи для підвищення надійності обладнання.
(V) Мережа співпраці з технічного обслуговування та система експертної діагностики
Створення мережі співпраці з технічного обслуговування та виконання роботи експертної діагностичної системи позитивно впливають на підвищення рівня технічного обслуговування обладнання та вирішення складних несправностей. На підприємстві різний обслуговуючий персонал має різні професійні навички та досвід. Завдяки мережі співпраці з технічного обслуговування можна здійснювати технічний обмін та спільне використання ресурсів. У разі виникнення складних несправностей вони можуть об'єднати свій досвід та спільно шукати рішення. Експертна діагностична система інтелектуально діагностує несправності обладнання за допомогою комп'ютерних технологій та бази знань експертного досвіду. Наприклад, вводячи поширені явища, причини та способи усунення несправностей обробних центрів з ЧПК в експертну діагностичну систему, у разі несправності обладнання система може надавати можливі причини несправностей та пропозиції щодо технічного обслуговування відповідно до введеної інформації про несправності, забезпечуючи потужну технічну підтримку обслуговуючому персоналу. Особливо для деяких обслуговуючих працівників з недостатнім досвідом це може допомогти їм швидше знаходити та усувати несправності.
III. Зміст, на якому слід зосередитися при управлінні технічним обслуговуванням обробних центрів з ЧПК
(I) Раціональний вибір методів технічного обслуговування
Методи технічного обслуговування обробних центрів з ЧПК включають коригувальне обслуговування, профілактичне обслуговування, коригувально-профілактичне обслуговування, прогнозне або технічне обслуговування за станом, а також профілактичне обслуговування тощо. Раціональний вибір методів технічного обслуговування повинен комплексно враховувати різні фактори. Коригувальне обслуговування означає проведення технічного обслуговування після несправностей обладнання. Цей метод застосовується до деякого некритичного обладнання або ситуацій, коли наслідки несправностей незначні, а витрати на технічне обслуговування низькі. Наприклад, коли виходить з ладу деяке допоміжне освітлювальне обладнання або некритичні вентилятори охолодження обробного центру з ЧПК, можна застосувати метод коригувального обслуговування. Їх можна вчасно замінити після пошкодження, і це не матиме суттєвого впливу на виробництво.
Профілактичне обслуговування полягає у проведенні технічного обслуговування обладнання відповідно до заданого циклу та змісту, щоб запобігти виникненню несправностей. Цей метод застосовується в ситуаціях, коли несправності обладнання мають очевидну періодичність у часі або закономірності зносу. Наприклад, підшипники шпинделя обробного центру з ЧПК можна регулярно замінювати або обслуговувати відповідно до терміну служби та часу роботи, що може ефективно запобігти зниженню точності шпинделя та несправностям, спричиненим зносом підшипників.
Коригувальне та профілактичне обслуговування полягає у вдосконаленні обладнання під час процесу технічного обслуговування з метою підвищення його продуктивності або надійності. Наприклад, коли виявляється, що в структурній конструкції обробного центру з ЧПК є неприйнятні аспекти, що призводять до нестабільної точності обробки або частих несправностей, конструкцію можна оптимізувати та оновити під час технічного обслуговування, щоб покращити загальну продуктивність обладнання.
Прогнозне або технічне обслуговування на основі стану полягає в моніторингу робочого стану обладнання в режимі реального часу за допомогою передових технологій моніторингу, прогнозуванні можливих несправностей обладнання відповідно до даних моніторингу та проведенні технічного обслуговування до виникнення несправностей. Цей метод особливо важливий для ключових компонентів та систем обробних центрів з ЧПК. Наприклад, використовуючи такі технології, як аналіз вібрації, моніторинг температури та аналіз оливи для моніторингу шпиндельної системи, коли виявляється, що значення вібрації аномально зростає або температура оливи занадто висока, шпиндель можна вчасно перевірити та обслуговувати, щоб уникнути серйозних пошкоджень шпинделя та забезпечити високоточну роботу обробного центру. Профілактика технічного обслуговування враховує ремонтопридатність обладнання від етапів проектування та виробництва, щоб полегшити обслуговування обладнання в подальшому процесі використання. Вибираючи обробний центр з ЧПК, слід звернути увагу на його конструкцію профілактики технічного обслуговування, таку як модульна конструкція компонентів та конструкцій, які легко розбирати та встановлювати. Оцінюючи методи технічного обслуговування, необхідно проводити комплексну оцінку таких аспектів, як витрати на ремонт, втрати від зупинки виробництва, робота організації технічного обслуговування та наслідки ремонту. Наприклад, для обробного центру з ЧПК з високою вартістю та інтенсивним виробничим завданням, хоча інвестиції в обладнання для моніторингу та технології для прогнозного обслуговування є відносно високими, порівняно з довгостроковими втратами від зупинки виробництва, спричиненими раптовими несправностями обладнання, ці інвестиції є виправданими. Вони можуть ефективно скоротити час простою обладнання, підвищити ефективність виробництва та забезпечити цикл поставки продукції.
(II) Створення професійних організацій з технічного обслуговування та мереж співпраці з питань технічного обслуговування
Через складність та передові технології обробних центрів з ЧПК, створення професійних організацій з обслуговування є ключем до забезпечення їхньої нормальної роботи. Професійні організації з обслуговування повинні бути оснащені обслуговуючим персоналом, який має професійні знання та навички в різних аспектах, таких як машинобудування, електрика та числове програмне забезпечення. Цей персонал повинен бути знайомий не лише з апаратною структурою обробних центрів з ЧПК, але й володіти технологіями програмування, налагодження та діагностики несправностей своїх систем числового програмного забезпечення. Внутрішні організації з обслуговування повинні мати повний комплект інструментів для обслуговування та випробувального обладнання, такого як високоточні вимірювальні інструменти, електричні випробувальні прилади та діагностичні прилади систем числового програмного забезпечення, для задоволення потреб у обслуговуванні різних типів несправностей.
Тим часом, створення мережі співпраці з питань технічного обслуговування може ще більше підвищити можливості технічного обслуговування та ефективність використання ресурсів. Мережа співпраці з питань технічного обслуговування може охоплювати виробників обладнання, професійні компанії з технічного обслуговування та відділи технічного обслуговування інших підприємств галузі. Встановлюючи тісні відносини співпраці з виробниками обладнання, можна своєчасно отримувати технічні матеріали, посібники з технічного обслуговування та найновішу інформацію про оновлення програмного забезпечення обладнання. У разі серйозних несправностей або складних проблем можна отримати дистанційне керівництво або підтримку на місці від технічних експертів виробників. Співпрацюючи з професійними компаніями з технічного обслуговування, коли власних ресурсів підприємства з технічного обслуговування недостатньо, можна залучити зовнішні професійні ресурси для швидкого вирішення несправностей обладнання. Співпраця з питань технічного обслуговування між підприємствами галузі може забезпечити обмін досвідом та ресурсами з технічного обслуговування. Наприклад, коли підприємство накопичує цінний досвід у виправленні спеціальної несправності певної моделі обробного центру з ЧПК, цим досвідом можна поділитися з іншими підприємствами через мережу співпраці з питань технічного обслуговування, уникаючи повторення досліджень іншими підприємствами при зіткненні з тією ж проблемою та покращуючи рівень технічного обслуговування всієї галузі.
(III) Управління інспекціями
Управління інспекцією обробних центрів з ЧПК здійснює комплексне управління обладнанням з точки зору фіксованих точок, фіксованого часу, фіксованих стандартів, фіксованих елементів, фіксованого персоналу, фіксованих методів, інспекції, запису, обробки та аналізу відповідно до відповідних документів.
Фіксовані точки стосуються визначення частин обладнання, які потребують перевірки, таких як напрямні рейки, ходові гвинти, шпинделі та шафи електрокерування верстата, які є ключовими деталями. Ці деталі схильні до таких проблем, як знос, ослаблення та перегрів під час роботи обладнання. Аномалії можна вчасно виявити за допомогою перевірок у фіксованих точках. Фіксовані стандарти встановлюють нормальні стандартні значення або діапазони для кожної точки перевірки. Наприклад, точність обертання шпинделя, прямолінійність напрямних рейок та діапазон тиску гідравлічної системи. Під час перевірки фактичні виміряні значення порівнюються зі стандартними значеннями, щоб оцінити, чи обладнання працює нормально. Фіксований час вказує на цикл перевірки кожного елемента перевірки, який визначається залежно від таких факторів, як час роботи, інтенсивність роботи та характер зносу компонентів, наприклад, елементи перевірки з різними циклами, такими як щоденний, щотижневий та щомісячний. Фіксовані елементи вказують на конкретний зміст перевірки, такий як перевірка стабільності швидкості обертання шпинделя, стану змащення ходового гвинта та надійності заземлення електричної системи. Фіксований персонал повинен призначити конкретних відповідальних осіб для кожного об'єкта перевірки, щоб забезпечити виконання інспекційних робіт. Фіксовані методи визначають методи перевірки, включаючи використання інструментів виявлення, приладів та етапів перевірки, таких як використання мікрометра для вимірювання прямолінійності напрямних рейок та використання інфрачервоного термометра для визначення температури шпинделя.
Під час процесу інспекції інспекційний персонал проводить перевірки обладнання відповідно до заданих методів та циклів і складає детальні записи. Зміст записів містить таку інформацію, як час перевірки, деталі, що перевіряються, виміряні значення та їхня нормальність. Завдання полягає у своєчасному вживанні відповідних заходів щодо виявлених під час перевірки проблем, таких як регулювання, затягування, змащування та заміна деталей. Деякі незначні аномалії можна усунути негайно на місці. Для більш серйозних проблем необхідно скласти план технічного обслуговування та організувати проведення технічного обслуговування професійним обслуговуючим персоналом. Аналіз є важливою частиною управління інспекцією. Аналізуючи записи інспекції протягом певного періоду часу, узагальнюється робочий стан та схеми несправностей обладнання. Наприклад, якщо виявлено, що частота аномальних ситуацій у певній частині поступово зростає, необхідно провести поглиблений аналіз причин. Це може бути пов'язано зі збільшенням зносу компонентів або змінами в робочому середовищі обладнання. Потім можна заздалегідь вжити превентивних заходів, таких як коригування параметрів обладнання, покращення робочого середовища або завчасна підготовка до заміни деталей.
- Щоденна перевірка
Щоденний огляд в основному проводять оператори верстатів. Це огляд загальних компонентів верстата, а також усунення та перевірка несправностей, що виникають під час роботи верстата. Наприклад, необхідно щодня перевіряти покажчик рівня оливи та кількість оливи в баку для мастила напрямної рейки, щоб забезпечити своєчасне додавання мастила, щоб мастильний насос міг регулярно запускатися та зупинятися, забезпечуючи хороше змащування напрямних рейок та зменшуючи знос. Тим часом необхідно видаляти стружку та бруд з поверхонь напрямних рейок осей XYZ, перевіряти, чи достатньо мастила, та перевіряти, чи є подряпини або пошкодження на поверхнях напрямних рейок. Якщо виявлені подряпини, слід своєчасно вжити заходів щодо ремонту, щоб запобігти їх подальшому погіршенню та впливу на точність верстата. Перевірте, чи тиск джерела стисненого повітря знаходиться в межах норми, очистіть автоматичний фільтр водорозділення та автоматичний осушувач повітря джерела повітря, а також негайно видаліть воду, відфільтровану фільтром водорозділення, щоб забезпечити нормальну роботу автоматичного осушувача повітря та забезпечити джерело чистого та сухого повітря для пневматичної системи верстата, щоб запобігти несправностям пневматичних компонентів, спричиненим проблемами з джерелом повітря. Також необхідно перевірити рівень оливи в газо-рідинному перетворювачі та підсилювачі. Якщо рівень оливи недостатній, своєчасно долийте оливу. Зверніть увагу на те, чи достатня кількість оливи в баку для змащування шпинделя постійної температури, та відрегулюйте діапазон температур, щоб забезпечити стабільне змащування та відповідну робочу температуру шпинделя, щоб забезпечити високоточну роботу шпинделя. Для гідравлічної системи верстата перевірте, чи немає ненормальних шумів у баку для оливи та гідравлічному насосі, чи нормальні показники манометра, чи є витоки в трубопроводах та з'єднаннях, а також чи нормальний робочий рівень оливи, щоб забезпечити стабільну роботу гідравлічної системи, оскільки гідравлічна система відіграє ключову роль у таких діях, як затискання та зміна інструменту верстата. Перевірте, чи є нормальним показник тиску балансування гідравлічної системи балансування, і чи нормально працює балансувальний клапан під час швидкого руху верстата, щоб запобігти дисбалансу рухомих частин верстата, спричиненому несправністю системи балансування, що може вплинути на точність обробки та безпеку обладнання. Для вхідних та вихідних блоків ЧПУ слід підтримувати чистоту фотоелектричного зчитувача, забезпечити хороше змащення механічної конструкції та нормальну передачу даних між системою числового керування та зовнішнім обладнанням. Крім того, перевірте пристрої тепловіддачі та вентиляції різних електричних шаф, щоб переконатися, що вентилятори охолодження кожної електричної шафи працюють нормально, а фільтрувальні сітки повітряних каналів не заблоковані, щоб запобігти пошкодженню електричних компонентів, спричиненому надмірною температурою всередині електричних шаф. Нарешті, перевірте різні захисні пристрої, такі як напрямні рейки та різні захисні кришки верстата, щоб переконатися, що вони не ослаблені, щоб забезпечити безпеку роботи верстата та запобігти потраплянню сторонніх предметів, таких як стружка та охолоджувальна рідина, всередину верстата та пошкодженню обладнання. - Повна перевірка
Постійний огляд проводиться штатним обслуговуючим персоналом. Він в основному зосереджений на проведенні ключових оглядів ключових деталей та важливих компонентів верстата відповідно до циклу, а також на моніторингу стану обладнання та діагностиці несправностей. Штатний обслуговуючий персонал повинен розробляти детальні плани оглядів та регулярно перевіряти ключові компоненти, такі як кулькові гвинтові гвинти, відповідно до планів. Наприклад, кожні шість місяців слід очищати старе мастило кулькового гвинта та наносити нове мастило, щоб забезпечити точність передачі та плавність ходу гвинта. У контурі гідравлічного масла кожні шість місяців слід очищати запобіжний клапан, редукційний клапан, масляний фільтр та дно масляного бака, а також замінювати або фільтрувати гідравлічне масло, щоб запобігти несправностям гідравлічної системи, спричиненим забрудненням маслом. Щорічно перевіряйте та замінюйте вугільні щітки серводвигуна постійного струму, перевіряйте поверхню колектора, видаляйте вугільний порошок, видаляйте задирки, замінюйте занадто короткі вугільні щітки та використовуйте їх після обкатки, щоб забезпечити нормальну роботу та хороше регулювання швидкості двигуна. Очистіть гідравлічний насос для змащення та масляний фільтр, очистіть дно басейну та замініть масляний фільтр, щоб забезпечити чистоту та нормальне постачання рідини до системи змащення. Персоналу з технічного обслуговування, що працює повний робочий день, також необхідно використовувати сучасне обладнання та технології виявлення для контролю стану верстата. Наприклад, використовуйте прилади для аналізу вібрації для контролю шпиндельної системи, аналізуйте спектр вібрації для оцінки робочого стану та потенційних несправностей шпинделя. Використовуйте технологію аналізу оливи для виявлення оливи в гідравлічній системі та системі змащення шпинделя, а також оцінюйте стан зносу обладнання та ступінь забруднення оливи за такими показниками, як вміст металевих частинок та зміни в'язкості оливи, щоб заздалегідь виявити потенційні небезпеки несправності та сформулювати відповідні стратегії технічного обслуговування. Тим часом, ведіть діагностичні записи відповідно до результатів перевірки та моніторингу, глибоко аналізуйте результати технічного обслуговування та вносьте пропозиції щодо покращення управління технічним обслуговуванням обладнання, такі як оптимізація циклу перевірки, покращення методу змащення та посилення захисних заходів для постійного підвищення надійності та стабільності обладнання. - Інші пункти регулярного та нерегулярного технічного обслуговування
Окрім щоденних та повноцінних перевірок, обробні центри з ЧПК також мають деякі пункти технічного обслуговування, які виконуються раз на півроку, щорічно,