Forskning om underhållshantering och underhåll av CNC-bearbetningscentraler
Sammanfattning: Denna artikel utvecklar i detalj vikten av underhållshantering och underhåll av CNC-bearbetningscentraler och analyserar djupt innehållet i underhållshantering mellan CNC-bearbetningscentraler och vanliga verktygsmaskiner, inklusive systemet för att tilldela specifik personal för att driva, underhålla och inneha vissa positioner, arbetsutbildning, inspektions- och underhållssystem, etc. Samtidigt betonar den det unika innehållet i underhållshantering av CNC-bearbetningscentraler, såsom rationellt val av underhållsmetoder, etablering av professionella underhållsorganisationer och nätverk för underhållssamarbete samt omfattande inspektionshantering. Den ger också en detaljerad beskrivning av de specifika underhållspunkterna på daglig, halvårsvis, årlig och oregelbunden basis, i syfte att ge omfattande vägledning om underhållshantering och underhåll för effektiv och stabil drift av CNC-bearbetningscentraler.
I. Introduktion
Som nyckelutrustning inom den moderna tillverkningsindustrin integrerar CNC-bearbetningscenter tvärvetenskapliga tekniker som maskiner, elektricitet, hydraulik och numerisk styrning, och har anmärkningsvärda egenskaper som hög precision, hög effektivitet och en hög grad av automatisering. De används ofta inom många områden som flyg- och rymdindustrin, biltillverkning och formbearbetning, och spelar en avgörande roll för produktkvalitet och produktionseffektivitet. CNC-bearbetningscenter har dock komplexa strukturer och ett högt teknologiskt innehåll. När ett fel inträffar leder det inte bara till produktionsstopp och orsakar stora ekonomiska förluster, utan kan också påverka produktkvaliteten och företagets rykte. Därför är vetenskaplig och effektiv underhållshantering och underhåll av avgörande betydelse för CNC-bearbetningscenter.
II. Samma innehåll i underhållshantering mellan CNC-bearbetningscenter och vanliga verktygsmaskiner
(I) System för att tilldela specifik personal för att driva, upprätthålla och inneha vissa positioner
Under användning av utrustning måste systemet för att tilldela specifik personal för att använda, underhålla och inneha vissa positioner strikt följas. Detta system förtydligar operatörerna och underhållspersonalen för varje utrustningsdel och deras motsvarande arbetspositioner och ansvarsområden. Genom att tilldela ansvaret för användning och underhåll av utrustning till specifika individer kan operatörernas och underhållspersonalens förtrogenhet och ansvarskänsla gentemot utrustningen förbättras. Operatörerna kan bättre förstå utrustningens driftsegenskaper och subtila förändringar under långvarig användning av samma utrustning och snabbt upptäcka onormala situationer. Underhållspersonalen kan också få en djupare förståelse för utrustningens struktur och prestanda, utföra underhåll och felsökning mer exakt, vilket förbättrar utrustningens utnyttjandeeffektivitet och stabilitet och minskar problem som felaktig användning av utrustningen och otillräckligt underhåll orsakat av frekventa personalbyten eller oklara ansvarsområden.
(II) Arbetsutbildning och förbud mot obehörig verksamhet
Att genomföra omfattande yrkesutbildning är grunden för att säkerställa normal drift av utrustningen. Operatörer och underhållspersonal på både CNC-bearbetningscentraler och vanliga verktygsmaskiner behöver få systematisk utbildning, inklusive specifikationer för utrustningens drift, säkerhetsåtgärder, grundläggande underhållskunskap etc. Obehörig användning är strängt förbjuden. Endast personal som har fått professionell utbildning och klarat bedömningen får använda utrustningen. Obehörig personal, på grund av brist på nödvändig kunskap och färdigheter i utrustningens drift, löper stor risk att orsaka utrustningsfel eller till och med säkerhetsolyckor på grund av felaktig användning under driftsprocessen. Till exempel kan de som inte är bekanta med funktionerna på verktygsmaskinens kontrollpanel ställa in bearbetningsparametrar felaktigt, vilket resulterar i kollisioner mellan skärverktyg och arbetsstycken, skador på utrustningens viktiga komponenter, vilket påverkar utrustningens precision och livslängd och även utgör ett hot mot operatörernas egna säkerhet.
(III) Utrustningsinspektion och regelbundna, gradvisa underhållssystem
Strikt implementering av utrustningsinspektionssystemet är ett viktigt sätt att snabbt upptäcka potentiella problem med utrustningen. Både CNC-bearbetningscentraler och vanliga verktygsmaskiner måste genomföra omfattande inspektioner av utrustningen enligt de angivna inspektionscyklerna och innehållet. Inspektionsinnehållet täcker alla aspekter av utrustningen, såsom mekaniska komponenter, elektriska system och hydrauliska system, inklusive kontroll av smörjstatusen för verktygsmaskinens styrskenor, anslutningsspänningen för transmissionskomponenter och om anslutningarna i de elektriska kretsarna är lösa etc. Genom regelbundna inspektioner kan onormala tecken upptäckas i tid innan utrustningsfel uppstår, och motsvarande åtgärder kan vidtas för reparation för att undvika att felen sprids.
De regelbundna och graderade underhållssystemen utformas utifrån utrustningens övergripande underhåll. Baserat på utrustningens användningstid och driftsförhållanden utvecklas olika nivåer av underhållsplaner. Regelbundet underhåll inkluderar arbete som rengöring, smörjning, justering och åtdragning av utrustningen för att bibehålla dess goda driftsförhållanden. Graderat underhåll fastställer olika nivåer av underhållsstandarder och krav beroende på utrustningens betydelse och komplexitet för att säkerställa att nyckelutrustning får mer förfinat och omfattande underhåll. Till exempel, för spindellådan i en vanlig verktygsmaskin är det under regelbundet underhåll nödvändigt att kontrollera oljekvaliteten och mängden smörjolja och rengöra filtren. Under graderat underhåll kan det vara nödvändigt att kontrollera och justera förspänningen av spindellagren för att säkerställa spindelns rotationsprecision och stabilitet.
(IV) Underhållsregister och arkivhantering
Att implementera ett system med arbetstilldelningskort för underhållspersonal och noggrant registrera detaljerad information såsom fenomen, orsaker och underhållsprocesser för fel, samt att upprätta kompletta underhållsarkiv, är av stor betydelse för den långsiktiga hanteringen av utrustning. Underhållsjournaler kan ge värdefullt referensmaterial för efterföljande underhåll och felsökning av utrustningen. När liknande fel uppstår igen i utrustningen kan underhållspersonalen snabbt förstå tidigare metoder för hantering av fel och information om utbytta delar genom att hänvisa till underhållsarkivet, vilket förbättrar underhållseffektiviteten och minskar underhållstiden. Samtidigt hjälper underhållsarkiv också till att analysera felmönster och utrustningens tillförlitlighet och ger en grund för att formulera rimliga planer för förnyelse och förbättring av utrustningen. Till exempel, genom analys av underhållsarkivet för en viss verktygsmaskin, upptäcks det att en viss komponent i dess elsystem ofta slutar fungera efter att ha körts under en viss tid. Då kan man överväga att byta ut denna komponent i förväg eller optimera elsystemets design för att förbättra utrustningens tillförlitlighet.
(V) Nätverk för underhållssamarbete och expertdiagnossystem
Att etablera ett nätverk för underhållssamarbete och utföra arbetet med expertdiagnossystemet har en positiv effekt på att förbättra utrustningens underhållsnivå och lösa komplexa fel. Inom ett företag har olika underhållspersonal olika yrkeskunskaper och erfarenheter. Genom nätverket för underhållssamarbete kan tekniska utbyten och resursdelning ske. När man stöter på svåra fel kan de samla sin kunskap och gemensamt utforska lösningar. Expertdiagnossystemet ställer intelligenta diagnoser av utrustningsfel med hjälp av datorteknik och experternas kunskapsbas. Genom att till exempel mata in vanliga felfenomen, orsaker och lösningar för CNC-bearbetningscenter i expertdiagnossystemet kan systemet, när utrustningen inte fungerar, ge möjliga orsaker till fel och underhållsförslag baserat på den inmatade felinformationen, vilket ger kraftfullt tekniskt stöd för underhållspersonalen. Speciellt för viss underhållspersonal med otillräcklig erfarenhet kan det hjälpa dem att lokalisera och lösa fel snabbare.
III. Innehåll att betona vid underhållshantering av CNC-bearbetningscentraler
(I) Rationellt val av underhållsmetoder
Underhållsmetoderna för CNC-bearbetningscenter inkluderar korrigerande underhåll, förebyggande underhåll, korrigerande och förebyggande underhåll, prediktivt eller tillståndsbaserat underhåll och förebyggande underhåll etc. Ett rationellt val av underhållsmetoder måste beakta olika faktorer på ett omfattande sätt. Korrigerande underhåll innebär att underhåll utförs efter att utrustningen har slutat fungera. Denna metod är tillämplig på viss icke-kritisk utrustning eller situationer där konsekvenserna av funktionsfel är små och underhållskostnaderna är låga. Till exempel, när viss hjälpbelysningsutrustning eller icke-kritiska kylfläktar i ett CNC-bearbetningscenter inte fungerar, kan den korrigerande underhållsmetoden användas. De kan bytas ut i tid efter att de har skadats, utan att det har någon betydande inverkan på produktionen.
Förebyggande underhåll innebär att utföra underhåll på utrustningen enligt en förutbestämd cykel och innehåll för att förhindra att fel uppstår. Denna metod är tillämplig i situationer där fel på utrustningen har tydlig tidsperiodicitet eller slitagemönster. Till exempel, för spindellager i en CNC-bearbetningscentral, kan de bytas ut eller underhållas regelbundet beroende på deras livslängd och körtid, vilket effektivt kan förhindra minskning av spindelprecisionen och fel orsakade av lagerslitage.
Korrigerande och förebyggande underhåll syftar till att förbättra utrustningen under underhållsprocessen för att förbättra dess prestanda eller tillförlitlighet. Till exempel, när det upptäcks att det finns orimliga aspekter i den strukturella konstruktionen av en CNC-bearbetningscentral, vilket resulterar i instabil bearbetningsprecision eller frekventa fel, kan strukturen optimeras och renoveras under underhåll för att förbättra utrustningens totala prestanda.
Prediktivt eller tillståndsbaserat underhåll går ut på att övervaka utrustningens driftsstatus i realtid genom avancerad övervakningsteknik, förutsäga eventuella fel på utrustningen baserat på övervakningsdata och utföra underhåll innan fel uppstår. Denna metod är särskilt viktig för nyckelkomponenter och system i CNC-bearbetningscenter. Genom att till exempel använda tekniker som vibrationsanalys, temperaturövervakning och oljeanalys för att övervaka spindelsystemet, kan spindeln inspekteras och underhållas i tid när det upptäcks att vibrationsvärdet ökar onormalt eller att oljetemperaturen är för hög för att undvika allvarliga skador på spindeln och säkerställa bearbetningscentrets högprecisionsdrift. Underhållsförebyggande åtgärder beaktar utrustningens underhållbarhet från design- och tillverkningsstadierna för att göra utrustningen lättare att underhålla i den efterföljande användningsprocessen. Vid val av ett CNC-bearbetningscenter bör man uppmärksamma dess underhållsförebyggande design, såsom modulär design av komponenter och strukturer som är lätta att demontera och installera. Vid utvärdering av underhållsmetoder måste omfattande bedömningar göras utifrån aspekter som reparationskostnader, produktionsstopp, underhållsorganisationsarbete och reparationseffekter. Till exempel, för en CNC-bearbetningscentral med högt värde och en hektisk produktionsuppgift, är investeringen i övervakningsutrustning och teknik för prediktivt underhåll relativt hög jämfört med de långsiktiga produktionsstoppförluster som orsakas av plötsliga utrustningsfel, men denna investering är värd pengarna. Den kan effektivt minska utrustningens driftstopp, förbättra produktionseffektiviteten och säkerställa produktleveranscykeln.
(II) Etablering av professionella underhållsorganisationer och nätverk för underhållssamarbete
På grund av komplexiteten och den avancerade tekniken hos CNC-bearbetningscenter är det viktigt att etablera professionella underhållsorganisationer för att säkerställa deras normala drift. Professionella underhållsorganisationer bör vara utrustade med underhållspersonal som har professionell kunskap och färdigheter inom flera aspekter, såsom maskiner, elektricitet och numerisk styrning. Denna personal bör inte bara vara bekant med hårdvarustrukturen i CNC-bearbetningscenter utan också behärska programmerings-, felsöknings- och feldiagnostikteknikerna i deras numeriska styrsystem. De interna underhållsorganisationerna bör ha kompletta underhållsverktyg och testutrustning, såsom högprecisionsmätverktyg, elektriska testinstrument och diagnostiska instrument för numeriska styrsystem, för att möta underhållsbehoven vid olika typer av fel.
Samtidigt kan ett nätverk för underhållssamarbete ytterligare förbättra underhållsförmågan och resursutnyttjandet. Nätverket för underhållssamarbete kan omfatta utrustningstillverkare, professionella underhållsföretag och underhållsavdelningar hos andra företag i branschen. Genom att etablera ett nära samarbete med utrustningstillverkare är det möjligt att i tid få tag på tekniskt material, underhållsmanualer och den senaste informationen om programvaruuppgraderingar för utrustningen. Vid större fel eller svåra problem kan fjärrvägledning eller support på plats från tillverkarnas tekniska experter erhållas. Genom att samarbeta med professionella underhållsföretag kan extern professionell styrka lånas in för att snabbt lösa utrustningsfel när företagets egen underhållsstyrka är otillräcklig. Underhållssamarbetet mellan företag i branschen kan möjliggöra delning av underhållserfarenhet och resurser. Till exempel, när ett företag samlar värdefull erfarenhet av att reparera ett speciellt fel på en viss modell av CNC-bearbetningscenter, kan denna erfarenhet delas med andra företag genom nätverket för underhållssamarbete, vilket undviker att andra företag upprepar undersökningen när de stöter på samma problem och förbättrar underhållsnivån för hela branschen.
(III) Inspektionshantering
Inspektionsledningen för CNC-bearbetningscentraler bedriver omfattande hantering av utrustningen vad gäller fasta punkter, fasta tider, fasta standarder, fasta artiklar, fast personal, fasta metoder, inspektion, registrering, hantering och analys enligt relevanta dokument.
Fasta punkter avser att bestämma vilka delar av utrustningen som behöver inspekteras, såsom styrskenor, ledarskruvar, spindlar och elektriska styrskåp i verktygsmaskinen, vilka är viktiga delar. Dessa delar är benägna att drabbas av problem som slitage, glapp och överhettning under utrustningens drift. Avvikelser kan upptäckas i tid genom fasta punktinspektioner. Fasta standarder är till för att sätta normala standardvärden eller intervall för varje inspektionspunkt. Till exempel spindelns rotationsprecision, styrskenornas rakhet och hydraulsystemets tryckområde. Under inspektionen jämförs de faktiska uppmätta värdena med standardvärdena för att bedöma om utrustningen är normal. Fasta tider är till för att klargöra inspektionscykeln för varje inspektionspunkt, vilken bestäms utifrån faktorer som drifttid, arbetsintensitet och slitagemönster för komponenterna, såsom inspektionspunkter med olika cykler som dagligen, veckovis och månadsvis. Fasta punkter är till för att ange specifikt inspektionsinnehåll, såsom kontroll av spindelns rotationshastighetsstabilitet, ledarskruvens smörjstatus och det elektriska systemets jordningssäkerhet. Fast personal ska utse specifika ansvariga personer för varje inspektionspunkt för att säkerställa genomförandet av inspektionsarbetet. Fasta metoder är för att bestämma inspektionsmetoderna, inklusive användning av detekteringsverktyg, instrument och inspektionens arbetssteg, såsom att använda en mikrometer för att mäta styrskenornas rakhet och använda en infraröd termometer för att detektera spindelns temperatur.
Under inspektionsprocessen utför inspektionspersonalen inspektioner av utrustningen enligt angivna metoder och cykler och för detaljerade register. Registreringens innehåll inkluderar information som inspektionstid, inspektionsdelar, uppmätta värden och huruvida de är normala. Hanteringslänken är att vidta motsvarande åtgärder i tid för de problem som upptäcks under inspektionen, såsom justering, åtdragning, smörjning och byte av delar. För vissa mindre avvikelser kan de åtgärdas omedelbart på plats. För mer allvarliga problem måste en underhållsplan utformas och professionell underhållspersonal ordnas för att utföra underhåll. Analys är en viktig del av inspektionshanteringen. Genom att analysera inspektionsregistren inom en viss tidsperiod sammanfattas utrustningens driftsstatus och felmönster. Om det till exempel konstateras att frekvensen av onormala situationer i en viss del gradvis ökar, är det nödvändigt att genomföra en djupgående analys av orsakerna. Det kan bero på ökat slitage på komponenter eller förändringar i utrustningens arbetsmiljö. Sedan kan förebyggande åtgärder vidtas i förväg, såsom att justera utrustningsparametrar, förbättra arbetsmiljön eller förbereda för att byta ut delar i förväg.
- Daglig inspektion
Daglig inspektion utförs huvudsakligen av maskinoperatörer. Det är inspektion av maskinverktygets allmänna komponenter och hantering och inspektion av fel som uppstår under maskinverktygets drift. Till exempel är det nödvändigt att kontrollera oljenivåmätaren och oljemängden i styrskenans smörjoljetank varje dag för att säkerställa att smörjolja tillsätts i tid, så att smörjpumpen kan starta och stoppa regelbundet för att säkerställa god smörjning av styrskenorna och minska slitage. Samtidigt är det nödvändigt att ta bort flisor och smuts på styrskenans ytor på XYZ-axlarna, kontrollera om smörjoljan är tillräcklig och kontrollera om det finns repor eller skador på styrskenans ytor. Om repor upptäcks bör reparationsåtgärder vidtas i tid för att förhindra att de försämras ytterligare och påverkar maskinverktygets precision. Kontrollera om tryckluftskällans tryck ligger inom det normala intervallet, rengör det automatiska vattenseparationsfiltret och den automatiska lufttorken i luftkällan och avlägsna omedelbart det vatten som filtrerats bort av vattenseparationsfiltret för att säkerställa att den automatiska lufttorken fungerar normalt och för att tillhandahålla en ren och torr luftkälla för maskinverktygets pneumatiska system för att förhindra fel på pneumatiska komponenter orsakade av problem med luftkällan. Det är också nödvändigt att kontrollera oljenivåerna i gas-vätskeomvandlaren och boosteren. När oljenivån är otillräcklig, fyll på olja i tid. Var uppmärksam på om oljemängden i spindelns smörjtank med konstant temperatur är tillräcklig och justera temperaturintervallet för att ge stabil smörjning och en lämplig arbetstemperatur för spindeln för att säkerställa spindelns högprecisionsdrift. För maskinverktygets hydraulsystem, kontrollera om det finns onormala ljud i oljetanken och hydraulpumpen, om tryckmätarens indikering är normal, om det finns läckor i rörledningar och kopplingar och om arbetsoljenivån är normal för att säkerställa hydraulsystemets stabila drift, eftersom hydraulsystemet spelar en nyckelroll i åtgärder som fastspänning och verktygsbyte på maskinverktyget. Kontrollera om balanstrycksindikeringen för det hydrauliska balanssystemet är normal och observera om balansventilen fungerar normalt när maskinverktyget rör sig snabbt för att förhindra obalans i maskinverktygets rörliga delar orsakad av fel i balanssystemet, vilket kan påverka bearbetningsprecisionen och utrustningens säkerhet. För CNC:ns in- och utgångsenheter, håll den fotoelektriska läsaren ren, säkerställ god smörjning av den mekaniska strukturen och säkerställ normal dataöverföring mellan det numeriska styrsystemet och extern utrustning. Kontrollera dessutom värmeavlednings- och ventilationsanordningarna i olika elskåp för att säkerställa att kylfläktarna i varje elskåp fungerar normalt och att luftkanalfilternäten inte är blockerade för att förhindra skador på elektriska komponenter orsakade av för hög temperatur inuti elskåpen. Slutligen, kontrollera olika skyddsanordningar, såsom styrskenor och olika skyddskåp på maskinverktyget, för att säkerställa att de inte är lösa för att säkerställa maskinverktygets driftssäkerhet och förhindra att främmande föremål som spån och kylvätska tränger in i maskinverktyget och skadar utrustningen. - Heltidsinspektion
Heltidsinspektion utförs av heltidsanställd underhållspersonal. Den fokuserar huvudsakligen på att genomföra viktiga inspektioner av maskinverktygets nyckeldelar och viktiga komponenter enligt cykeln och utföra övervakning av utrustningens status och feldiagnostik. Heltidsanställd underhållspersonal behöver utforma detaljerade inspektionsplaner och regelbundet utföra inspektioner av nyckelkomponenter som kulskruvar enligt planerna. Till exempel, rengör kulskruven från gammalt fett och applicera nytt fett var sjätte månad för att säkerställa skruvens precision och jämnhet i transmissionen. För hydrauloljekretsen, rengör säkerhetsventilen, tryckreduceringsventilen, oljefiltret och botten av oljetanken var sjätte månad, och byt ut eller filtrera hydrauloljan för att förhindra fel i hydraulsystemet orsakade av oljeföroreningar. Kontrollera och byt ut kolborstarna på DC-servomotorn varje år, kontrollera kommutatorns yta, blås bort kolpulver, ta bort grader, byt ut kolborstarna som är för korta och använd dem efter inkörning för att säkerställa normal drift och god hastighetsregleringsprestanda för motorn. Rengör den smörjande hydraulpumpen och oljefiltret, rengör botten av bassängen och byt ut oljefiltret för att säkerställa renhet och normal vätsketillförsel till smörjsystemet. Heltidsanställd underhållspersonal behöver också använda avancerad detektionsutrustning och teknik för att övervaka maskinverktygets tillstånd. Använd till exempel vibrationsanalysinstrument för att övervaka spindelsystemet, analysera vibrationsspektrumet för att bedöma spindelns driftstillstånd och potentiella fel. Använd oljeanalysteknik för att detektera oljan i hydraulsystemet och spindelsmörjsystemet och bedöma utrustningens slitage och oljans föroreningsgrad enligt indikatorer som innehållet av metallpartiklar och viskositetsförändringar i oljan för att upptäcka potentiella felrisker i förväg och formulera motsvarande underhållsstrategier. Samtidigt gör diagnosjournaler enligt inspektions- och övervakningsresultaten, analysera underhållsresultaten djupt och ge förslag för att förbättra hanteringen av utrustningens underhåll, såsom att optimera inspektionscykeln, förbättra smörjmetoden och öka skyddsåtgärderna för att kontinuerligt förbättra utrustningens tillförlitlighet och stabilitet. - Andra regelbundna och oregelbundna underhållspunkter
Förutom dagliga och heltidsinspektioner har CNC-bearbetningscenter även vissa underhållspunkter som utförs halvårsvis, årligen,