理论教育 设备维护的重要性及具体内容要求

设备维护的重要性及具体内容要求

时间:2023-05-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:设备的维护是保持设备的正常技术状态,延长使用寿命所必须进行的日常工作,也是操作者的主要责任之一。设备维护工作做好了,可以减少停工损失和维修费用,降低产品成本,保证产品质量,提高生产效率。精密、重型、稀有设备的维护和要求另行规定。各类设备维护的具体内容和要求,可根据设备特点,参照有关规定要求制定。①检查发动机曲轴箱机油和空气滤清器,燃油量和冷却水量,不足时按要求添加、清洗。

设备维护的重要性及具体内容要求

设备的维护是保持设备的正常技术状态,延长使用寿命所必须进行的日常工作,也是操作者的主要责任之一。设备维护工作做好了,可以减少停工损失和维修费用,降低产品成本,保证产品质量,提高生产效率

1.设备维护的要求

设备维护的四项规定要求是:

(1)整齐 工具、工件、附件放置整齐,设备零部件及安全防护装置齐全,线路、管道完整。

(2)清洁 设备内外清洁,无黄泡;各滑动面、丝杠、齿条等无黑油垢,无碰伤;各部位不漏油、不漏水、不漏气、不漏电;切削垃圾清扫干净。

(3)润滑 按时加油、换油,油质符合要求,油壶、油枪、油杯、油嘴齐全,油毡、油线清洁,油标明亮,油路畅通。

(4)安全 实行定人定机和交接班制度;熟悉设备结构,遵守操作维护规程,合理使用设备,精心维护,监测异状,不出事故。

2.设备维护的类别

设备的维护工作分为日常维护和定期维护两类。

(1)设备的日常维护 设备日常维护包括每班维护和周末维护两种,由操作者负责进行。每班维护要求操作员工在每班生产中必须做到:班前对设备各部分进行检查,并按规定加油润滑;规定的点检项目应在检查后记录到点检卡上,确认正常后才能使用设备。设备运行中要严格按照操作维护规程正确使用设备,注意观察其运行情况,发现异常要及时处理,操作者不能排除的故障应通知维修工检修,并由维修工在“故障修理单”上作好检修记录。下班前用15min左右时间认真清扫、擦拭设备,并将设备状况记录在交接班簿上,办理交接班手续。

周末维护主要是操作人员在每周末和节假日前,用1~2h对设备进行较彻底的清扫、擦拭和涂油,并按设备维护“四项要求”进行检查评定,予以考核。

(2)设备的定期维护 设备定期维护是在维修工辅导配合下,由操作者进行的定期维护工作,是设备管理部门以计划形式下达执行的。两班制生产的设备约3个月维护一次,干磨多尘设备每月维护一次,其作业时间按设备复杂系数每单位为0.3~0.5h计算停歇,视设备的结构情况而定。精密、重型、稀有设备(包括有严重污染的作业环境的设备)的维护和要求另行规定。

设备定期维护的主要内容是:

1)拆卸指定的部件、箱盖及防护罩等,彻底清洗、擦拭设备内外。

2)检查、调整各部位配合间隙,紧固松动部位,更换个别易损件。

3)疏通油路,增添油量,清洗过滤器、油毡、油线、油标,更换冷却液和清洗冷却液箱。

4)清洗导轨及滑动面,清除毛刺及划伤。

5)清扫、检查、调整电气线路及装置(由维修电工负责)。

设备通过定期维护后,必须达到:①内外清洁,呈现本色;②油路畅通,油标明亮;③操作灵活,运转正常。

各类设备维护的具体内容和要求,可根据设备特点,参照有关规定要求制定。

(3)设备维护保养评分标准

1)外观(40分)。

①无积灰、油污,不得有黄泡。

②传动部位灵敏可靠、不失油,油标、油位在规定范围内。

③附件齐全完好、摆放整齐。

④不缺少螺钉、螺母

工作台面无杂物积灰。

阀门无泄漏。

2)电气仪表(15分)。

①电气箱无积灰、油渍。

仪器仪表灵敏指示正确。

3)安全(30分)。

①安全防护罩、防护栏完好无损、安装牢固。

按钮、限位装置、安全阀灵敏可靠。

③安全指示灯有效明亮。

4)作业环境(15分)。

①工件堆放整齐。

②工位器具、模具、检具摆放整齐无积灰。

③地面清洁,无油垢、积水。

④废料及时清理。

3.典型设备维护保养

【案例3-4】轴承公司通过规范设备操作和维护工作,杜绝了人为造成的设备故障及事故,减少了设备维修费用,提高了设备的使用寿命周期,使企业效益增加。

(1)叉车的维护保养 叉车维护应严格按照部、省颁发的标准进行检查维护并参照以下规定进行。

1)日常维护保养。日常维护保养是日常性的作业,由驾驶员负责执行,其作业中心内容是清洁、补给和安全检查。

①检查发动机曲轴箱机油和空气滤清器,燃油量和冷却水量,不足时按要求添加、清洗。

②检查液压制动器制动液(刹车油)和手动制动器的自由行程及工作的可靠性,并视需要加入制动液和排除系统内的空气。

③检查液压系统的工作油量、管路、接头等处有无破损漏油现象。

④检查仪表、灯光、喇叭等工作情况是否正常。

⑤检查电池极性柱是否安全可靠。

⑥检查起重链、货叉、门架、护顶架是否有裂纹及损坏。

⑦注入润滑油(脂)、清洗全车。

⑧上述各项检查完毕后,起动发动机,检查发动机的运转情况,并检查传动系统、制动系统及液压升降系统等的工作是否正常。

2)定期维护保养(每月)。定期维护保养由专业维修工负责执行,其作业中心内容除日常的维护作业外,以清洁,润滑,紧固为主,并检查制动、操作等安全部件。

①检查、紧固叉车的全部外露螺栓、螺母。

②检查各总成内润滑油液面,视需要添加润滑油。

③检查发动机的机油量,机油粘度及清洁机油中的污物,按工作台时及公里数更换机油、液压油。

④检查发动机润滑过滤系统工作是否正常并清洗或更换三芯。

⑤解体汽(柴)油滤清器、化油器喷油器、电喷嘴、汽(柴)油空气滤清器,进行清洗和调整。

⑥检查修理全车灯光。

⑦检查变速器、驱动桥(差速器)及工作油泵水泵驱动装置有无异常,如图3-5所示。

⑧检查有无漏油现象并排除。

⑨检查蓄电池电解液密度、视需要进行充电。

3)定期维护保养(每季)。由专业维修工负责执行,其作业中心除日常维护保养、每月维护保养作业以外,以检查调整为主。其作业规范如下:

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图3-5 检查变速器、驱 动桥、工作油泵

①检查调整制动系统。

②检查调整转向机构,检查方向机的自由行程及转向系横直拉杆的连接情况,并检查万向节和转向扇形臂架销轴的磨损情况。

③检查前后轮毂及轮胎并拆检轮胎,进行轮胎换位。

④检查离合器及制动踏板轴的工作性能、视需要加以调整更换。

注意车辆每季维护保养前,应进行检测诊断和技术鉴定,根据结果确定附加作业或项修项目,结合每季维护保养一起进行。

(2)数控设备的维护保养 数控机床是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、自动检测技术、精密机械设计和制造等先进技术的高新技术的产物,是技术密集程度及自动化程度都很高的、典型的机电一体化产品。与普通机床相比,数控机床不仅具有零件加工精度高、生产效率高、产品质量稳定、自动化程度极高的特点,而且它还可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂曲面的零件加工。但在企业实际生产中,数控机床是否能达到加工精度高、产品质量稳定,提高生产效率的目标,这不仅取决于数控机床本身的精度和性能,很大程度上也与能否正确地对数控机床进行维护、保养密切相关。数控机床的结构特点决定了它与普通设备在维护、保养方面存在很大的差别。只有正确做好对数控设备的维护、保养工作,才可以延长元器件的使用寿命,延长机械部件的磨损周期,防止意外恶性事故的发生,争取机床长时间稳定工作;也才能充分发挥数控机床的加工优势,达到数控机床的技术性能,确保数控机床能够正常工作。因此,数控机床的维护与保养非常重要,必须高度重视。对维护过程中发现的故障隐患应及时清除,避免停机待修,从而延长设备平均无故障时间,增加可利用率。开展点检是数控机床维护的有效办法。大型数控机床外观如图3-6所示。

1)数控机床维护保养。预防性维护的关键是加强日常保养,主要的保养工作有下列内容:

①日检及维护,如图3-7所示。其主要项目包括液压系统、主轴润滑系统、导轨润滑系统、冷却系统、气压系统。日检就是根据各系统的正常情况来加以检测。例如当进行主轴润滑系统的过程检测时,电源灯应亮,液压泵应正常运转;若电源灯不亮,则应保持主轴停止状态,与设备员联系,进行维修。

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图3-6 大型数控机床外观图

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图3-7 日检及维护

②月检及维护。

a.主要项目包括机床零件、主轴润滑系统,应该对其进行正确的检查,特别是对机床零件要清除铁屑,进行外部杂物清扫。

b.对电源和空气干燥器进行检查。电源电压在正常情况下额定电压180~220V,频率50Hz,如有异常,要对其进行测量、调整。空气干燥器应该每月拆一次,然后进行清洗、装配。

③季检及维护。

a.对机床床身进行检查。例如,对机床床身进行检查时,主要看机床精度、机床水平是否符合手册中的要求,如有问题,应马上和设备员联系。

b.对机床的液压系统、主轴润滑系统以及X轴进行检查,如出现问题,应该更换新油,然后进行清洗工作。

④油压系统异常现象的原因与处理。全面地熟悉及掌握了预防性维护的知识后,还必须对其有更深的了解及掌握必要的解决问题的方法。如当液压泵不喷油、压力不正常、有噪声等现象出现时,应知道主要原因及相应的解决方法。对油压系统异常现象的原因与处理,主要应从三个方面加以了解:

a.液压泵不喷油。主要原因可能有油箱内液面低、液压泵反转、转速过低、油粘度过高、油温低、过滤器堵塞、吸油管配管容积过大、进油口处吸入空气、轴和转子有破损处等。对主要原因相应的解决方法有:注满油、确认标牌,当液压泵反转时变更过来等。

b.压力不正常。即压力过高或过低。其主要原因也是多方面的,如压力设定不适当、压力调节阀线圈动作不良、压力表不正常、液压系统有泄漏等。相应的解决方法有:按规定压力设置拆开清洗、换一个正常压力表、对各系统依次检查等。

c.有噪声。噪声主要是由液压泵和阀产生的。当阀有噪声时,其原因是流量超过了额定标准,应该适当调整流量;当液压泵有噪声,原因及其相应的解决方法也是多方面的,如油的粘度高、油温低,解决方法为升油温;油中有气泡时,应放出系统中的空气等。

2)数控机床机械部分的维护保养。数控机床机械部分的维护保养主要包括:机床主轴部件、进给传动机构、导轨等的维护与保养。

①主轴部件的维护保养。主轴部件是数控机床机械部分中的重要组成部件,主要由主轴、轴承、主轴准停装置、自动夹紧等组成。数控机床主轴部件的润滑、冷却与密封是机床使用和维护过程中值得重视的几个问题。

a.良好的润滑效果,可以降低轴承的工作温度和延长使用寿命,为此,在操作使用中要注意到:低速时,采用油脂、油液循环润滑;高速时采用油雾、油气润滑方式。但是,在采用油脂润滑时,主轴轴承的封入量通常为轴承空间容积的10%,切忌随意填满,因为油脂过多,会加剧主轴发热。对于油液循环润滑,在操作中要做到每天检查主轴润滑恒温油箱,看油量是否充足,如果油量不够,则应及时添加润滑油;同时要注意检查润滑油温度是否合适。

为了保证主轴有良好的润滑,减少摩擦发热,同时又能把主轴组件的热量带走,通常采用循环式润滑系统,如图3-8所示。用液压泵强力供油润滑,使用油温控制器控制油箱油液温度。高档数控机床主轴轴承采用高级油脂封存方式润滑,每加一次油脂可以使用7~10年。新型的润滑冷却方式不仅要减少轴承温升,还要减少轴承内外圈的温差,以保证主轴热变形小。

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图3-8 数控机床循环式润滑 系统外观图

常见主轴润滑方式有两种,油气润滑和喷注润滑。油气润滑方式近似于油雾润滑方式,但油雾润滑方式是连续供给油雾,而油气润滑是定时定量地把油雾送进轴承空隙中,这样既实现了油雾润滑,又避免了油雾太多而污染周围空气;喷注润滑方式是用较大流量的恒温油(每个轴承3~4L/min)喷注到主轴轴承,以达到润滑、冷却的目的。这里较大流量喷注的油必须靠排油泵强制排油,而不是自然回流。同时,还要采用专用的大容量高精度恒温油箱,油温变动控制在±0.5℃。

b.主轴部件的冷却主要是以减少轴承发热,有效控制热源为主。

c.主轴部件的密封则不仅要防止灰尘、屑末和切削液进入主轴部件,还要防止润滑油的泄漏。主轴部件的密封有接触式和非接触式两种。对于采用油毡圈和耐油橡胶密封圈的接触式密封,要注意检查其老化和破损;对于非接触式密封,为了防止泄漏,重要的是保证回油能够尽快排掉,要保证回油孔的通畅。

②进给传动机构的维护保养。进给传动机构的机电部件主要有:伺服电动机及检测元件、减速机构、滚珠丝杠螺母副、丝杠轴承、运动部件(工作台、主轴箱、立柱等)。这里主要对滚珠丝杠螺母副的维护与保养加以说明。

a.滚珠丝杠螺母副轴向间隙的调整。滚珠丝杠螺母副除了对本身单一方向的进给运动精度有要求外,对轴向间隙也有严格的要求,以保证反向传动精度。因此,在操作使用中要注意由于丝杠螺母副的磨损而导致的轴向间隙,可采用调整法加以消除。

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图3-9 双螺母垫片式消隙

1,2—螺母 3—垫片

(a)双螺母垫片式消隙(图3-9)。调整方法:改变垫片3的厚度,使螺母2相对于螺母1产生轴向位移。在双螺母间加垫片的形式可由专业生产厂根据用户要求事先调整好预紧力,使用时装卸非常方便。此法能较准确调整预紧量,结构简单,刚度好,工作可靠,但调整不方便,滚道磨损时不能随时进行调整。

(b)双螺母螺纹式消隙(图3-10):调整方法:转动调整螺母3,使螺母2产生轴向位移。利用一个螺母上的外螺纹,通过圆螺母调整两个螺母的相对轴向位置实现预紧,调整好后用另一个圆螺母锁紧,此法结构简单,调整方便,滚道磨损时可随时进行调整,但预紧量不够精确。

(c)齿差式消隙(图3-11):调整方法:在螺母2和螺母3的凸缘上各制有圆柱外齿轮,分别与固紧在套筒两端的内齿圈1和4相啮合。

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图3-10 双螺母螺纹式消隙示意

1,2—螺母 3—调整螺母

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图3-11 齿差式消隙示意

1,4—内齿圈 2,3—螺母z1—齿轮的齿数z2—齿轮的齿数

调整时,先取下内齿圈,让两个螺母相对于套筒同方向都转动一个齿,然后再插入内齿圈,则两个螺母便产生相对角位移,其轴向位移量为

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式中s——轴向位移量;z1z2——齿轮的齿数;

p——滚珠丝杠的导程。此法能精确微调预紧量,滚道磨损时调整方便。

b.滚珠丝杠螺母副的密封与润滑的日常检查。滚珠丝杠螺母副的密封与润滑的日常检查是在操作使用中要注意的问题。对于丝杠螺母的密封,要注重检查密封圈和防护套,以防止灰尘和杂质进入滚珠丝杠螺母副;对于丝杠螺母的润滑,如果采用油脂,则定期润滑,如果使用润滑油,则要注意经常通过注油孔注油。

③机床导轨的维护保养。导轨的维护保养主要是:导轨润滑和导轨防护。

a.导轨的润滑。导轨润滑的目的是减少摩擦阻力和摩擦磨损,以避免低速爬行和降低高温时的温升。对于滑动导轨,采用润滑油润滑;而滚动导轨,则润滑油或者润滑脂均可。导轨的油润滑一般采用自动润滑,操作使用中要注意检查自动润滑系统中的分流阀,如果它发生故障则会造成导轨不能自动润滑。此外,必须做到每天检查导轨润滑油箱的油量,如果油量不够,则应及时添加润滑油;同时要注意检查润滑液压泵是否能够定时起动和停止,并且要注意检查定时起动时是否能够提供润滑油。

b.导轨的防护。在使用中要注意防止切屑、磨粒或者切削液散落在导轨面上,否则会引起导轨的磨损加剧、擦伤和锈蚀。为此,要注意导轨防护装置的日常检查,以保证对导轨的防护。

④回转工作台的维护保养。数控机床的圆周进给运动一般由回转工作台来实现,对于加工中心,回转工作台已成为一个不可缺少的部件。因此,在操作使用中要注意严格按照回转工作台的使用说明书要求和操作规程正确操作使用。特别注意回转工作台转动机构和导轨的润滑。

3)数控设备辅助装置的维护保养。数控设备辅助装置的维护保养主要包括:数控分度头、自动换刀装置、液压、气压系统的维护与保养。

①数控分度头的维护保养。数控分度头是数控铣床和加工中心等的常用附件,其作用是按照CNC装置的指令作回转分度或者连续回转进给运动,使数控机床能够完成指定的加工精度。因此,在操作使用中要注意严格按照数控分度头的使用说明书要求和操作规程正确操作使用。

②自动换刀装置的维护保养。自动换刀装置是加工中心区别于其他数控机床的特征结构。它具有根据加工工艺要求自动更换所需刀具的功能,以帮助数控机床节省辅助时间,并满足在一次安装中完成多工序、多工步加工要求。因此,在操作使用中要注意经常检查自动换刀装置各组成部分的机械结构的运转是否正常工作、是否有异常现象,检查润滑是否良好等,并且要注意换刀可靠性和安全性检查。

③液压系统的维护保养。

a.定期对油箱内的油进行检查、过滤、更换;检查冷却器和加热器的工作性能,控制油温。

b.定期检查更换密封件,防止液压系统泄漏。

c.定期检查清洗或更换液压件、滤芯,定期检查清洗油箱和管路。

d.严格执行日常点检制度,检查系统的泄漏、噪声、振动、压力、温度等是否正常。

④气压系统的维护保养。

a.选用合适的过滤器,清除压缩空气中的杂质和水分。

b.检查系统中油雾器的供油量,保证空气中有适量的润滑油来润滑气动元件,防止生锈、磨损造成空气泄漏和元件动作失灵。

c.保持气动系统的密封性,定期检查更换密封件。

d.注意调节工作压力

e.定期检查清洗或更换气动元件、滤芯。

4)数控系统的使用维护。数控系统是数控设备电气控制系统的核心。每台设备数控系统的运行一定时间后,某些元器件难免出现一些损坏或故障。为了尽可能地延长元器件的使用寿命,防止各种故障,特别是恶性事故的发生,就必须对数控系统进行日常维护和保养。主要包括:数控系统的正确使用和数控系统的日常维护。

①数控系统的正确使用。

a.数控系统通电前的检查。

(a)数控装置内的各个印制线路板安装是否紧固,各个插头有无松动,如图3-12所示。

(b)数控装置与外界之间的连接电缆是否按随机提供手册的规定正确而可靠地连接。

(c)交流输入电源的连接是否符合CNC装置规定的要求。

(d)数控装置中各种硬件的设定是否符合要求。

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图3-12 数控系统装置外观图

b.数控系统通电后的检查。

(a)数控装置中各个风扇是否正常运转。

(b)各个印制线路板或模块上的直流电源是否正常、是否在允许的波动范围之内。

(c)数控装置的各种参数(包括系统参数、PLC参数等),应根据随机所带的说明书一一予以确认。

(d)当数控装置与机床联机通电时,应在接通电源的同时,做好按压紧急停止按钮的准备,以备出现紧急情况时随时切断电源。

(e)用手动以低速移动各个轴,观察机床移动方向的显示是否正确。然后让各轴碰到各个方向的超程开关,用以检查超程限位是否有效,数控装置是否在超程时发出报警。

(f)进行几次返回机床基准点的动作,用来检查数控机床是否有返回基准点功能,以及每次返回基准点的位置是否完全一致。

(g)按照数控机床所用的数控装置使用说明书,用手动或编制程序的方法来检查数控系统所具备的主要功能。如定位、各种插补、自动加速/减速、各种补偿、固定循环等功能。

②数控系统的日常维护保养。

a.根据不同数控设备的性能特点,制定严格的数控系统日常维护的规章制度,并且在使用和操作中严格执行。

b.应尽量少开启数控柜和电控柜的门。机加工车间空气中一般都含有油雾、漂浮的灰尘甚至金属粉末,一旦散落在数控装置内的印制线路板或电子器件上,容易引起元器件间绝缘电阻下降,并导致元器件及印制线路的损坏。因此,除非进行必要的调整和维修,否则不允许加工时敞开柜门。(图3-13)

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图3-13 数控机床数控柜及电控柜外观图

c.定时清理数控装置的散热通风系统。应每天检查数控装置上各个冷却风扇工作是否正常。视工作环境的状况,每半年或每季检查一次风道过滤器是否有堵塞现象,如过滤网上灰尘积聚过多应及时清理,否则会引起数控装置内温度过高(一般不允许超过60℃),致使数控系统不能可靠地工作,甚至发生过热报警现象。

d.定期检查和更换直流电动机电刷。虽然在现代数控机床上有交流伺服电动机和交流主轴电动机取代直流伺服电动机和直流主轴电动机的倾向,但对于使用直流电动机的用户而言,电动机电刷的过度磨损将会影响电动机的性能,甚至造成电动机损坏,为此,应对电动机电刷进行定期检查和更换,检查周期随机床使用频繁度而异,一般为每半年或一年检查一次。

e.经常监视数控装置使用的电网电压。数控装置通常允许电网电压在额定值的±(10%~15%)的范围内波动,如果超出此范围就会造成系统不能正常工作,甚至会引起数控系统内的电子部件损坏。为此,需要经常监视数控装置使用的电网电压。

f.存储器使用的电池需要定期更换。存储器如采用CMOS RAM器件,为了在数控系统不通电期间能保持存储的内容,设有可充电电池维持电路。在正常电源供电时,由+5V电源经一个二极管向CMOS RAM供电,同时对可充电电池进行充电;当电源停电时,则改由电池供电维持CMOS RAM信息。在一般情况下,即使电池仍未失效,也应每年更换一次,以便确保系统能正常工作。电池的更换应在CND装置通电状态下进行。

g.备用印制电路板的维护。印制电路板长期不用是容易出故障的。因此,对于已购置的备用印制电路板应定期装到数控装置上通电运行一段时间,以防损坏。

h.数控系统长期不用时的保养。为提高系统的利用率和减少系统的故障率,数控机床长期闲置不用是不可取的。若数控系统处在长期闲置的情况下,必须注意以下两点:

(a)要经常给系统通电,特别是在环境温度较高的梅雨季节更是如此。应在机床锁住不动的情况下,让系统空运行,利用电气元件本身的发热来驱散装置内的潮气,保证电子元件性能的稳定可靠。在空气湿度较大的地区,经常通电是降低故障率的一个有效措施。

(b)如果数控机床的进给轴和主轴采用直流电动机来驱动,应将电刷从直流电动机中取出,以免由于化学腐蚀作用,使换向器表面腐蚀,造成换向性能变坏,导致整台电动机损坏。

i.数控系统发生故障时的维护。一旦数控系统发生故障,操作人员应采取急停措施,停止系统运行,并且保护好现场,协助维修人员做好维修前期的准备工作。

5)数控设备强电控制系统的维护保养。数控机床电气控制系统除了CNC装置(包括主轴驱动和进给驱动的伺服系统)外,还包括机床强电控制系统。机床强电控制系统主要是由普通交流电动机的驱动和机床电器逻辑控制装置PLC及操作盘等部分构成。这里简单介绍机床强电控制系统中普通继电接触器控制系统和PLC可编程控制器的维护与保养。

①普通继电接触器控制系统的维护与保养。经济型数控机床采用普通继电接触器控制系统。其维护与保养工作,主要是采取措施防止强电柜中的接触器、继电器产生强电磁干扰。数控机床的强电柜中的接触器、继电器等电磁部件均是CNC系统的干扰源。由于交流接触器,交流电动机的频繁起动、停止时,其电磁感应现象会使CNC系统控制电路中产生尖峰或波涌等噪声,干扰系统的正常工作。因此,一定要对这些电磁干扰采取措施予以消除。例如,对于交流接触器线圈,可在其两端或交流电动机的三相输入端并联RC网络来抑制这些电器产生的干扰噪声。此外,要注意防止接触器、继电器触头的氧化和触头的接触不良等。

②PLC可编程控制器的维护与保养。PLC可编程控制器也是数控机床上重要的电气控制部分。数控机床强电控制系统除了对机床辅助运动和辅助动作控制外,还包括对保护开关、各种行程和极限开关的控制。在上述过程中,PLC可编程控制器可代替数控机床上强电控制系统中的大部分机床电器,从而实现对主轴、换刀、润滑、冷却、液压、气动等系统的逻辑控制。PLC可编程控制器与数控装置合为一体时则构成了内装式PLC,而位于数控装置以外时则构成了独立式PLC。由于PLC的结构组成与数控装置有相似之处,所以其维护与保养可参照数控装置的维护与保养。

(3)数控车床的维护保养

1)日常点检及保养内容。

①接通电源前:

a.检查切削液、液压油、润滑油的油量是否充足。

b.检查导轨、车床防护罩是否齐全有效。

c.检查切削槽内的切削是否已处理干净。

d.检查工具、检测仪器等是否已准备好。

②接通电源后:

a.检查操作盘上的各指示灯是否正常,各按钮、开关是否处于正确位置。

b.显示屏上是否有任何报警显示。若有问题应及时予以处理。

c.检查液压装置的压力表是否指示在所要求的范围内。

d.检查电气柜中冷却装置是否工作正常,风道过滤网有无堵塞。

e.刀具是否正确夹紧在刀夹上;刀夹与回转刀台是否可靠夹紧;刀具是否有损伤。

f.若机床带有导套、夹簧,应确认其调整是否合适。

③机床运转后:

a.检查液压系统油箱液压泵有无异常噪声,压力表指示是否正常,管路及各接头有无泄露。

b.运转中,主轴、滑板处是否有异常噪声。

c.有无与平常不同的异常现象。如声音、温度、裂纹、气味等。

④机床停机后:

a.做好各导轨面的清洁工作,检查润滑油是否充分,导轨面有无划伤损坏。

b.除去工件或刀具上的切屑。

c.做好车床清扫卫生,清扫铁屑,擦净导轨部件上的冷却液,防止导轨生锈。

2)月检查及保养内容。

①检查主轴的运转情况。主轴以最高转速一半左右的转速旋转30min,用手触摸壳体部分,若感觉是温的即为正常。并了解主轴轴承的工作情况。

②检查XZ轴的滚珠丝杠,若有污垢,应清理干净。若表面干燥,应涂润滑脂。

③检查XZ轴超程限位开关、各急停开关是否动作正常。可用手按压行程开关的滑动轮,若显示屏上有超程报警显示,说明限位开关正常。同时将各接近开关擦拭干净。

④检查刀台的回转头、中心锥齿轮的润滑状态是否良好、齿面是否有伤痕等。

⑤检查导套内孔状况,看是否有裂纹、毛刺,导套前面盖帽内是否积存切屑。

⑥检查切削液槽内是否积存切屑。

⑦检查液压系统,如压力表的工作状态、液压管路是否有损坏、各管接头是否有松动或漏油现象。

⑧检查润滑油装置,如润滑泵的排油量是否合乎要求、润滑油管路是否损坏、管接头是否松动、漏油等。

3)季度检查及保养内容。以设备操作者为主,维修人员配合进行检查及保养。

①主轴检查项目(图3-14)

a.主轴孔的振摆。将千分表探头嵌入卡盘套筒的内壁,然后轻轻地将主轴旋转一周,指针的摆动量小于出厂时精度检查表的允许值即可。

b.主轴传动用V带的张力及磨损情况。

c.编码盘用同步带的张力及磨损情况。

②检查刀台。主要看换刀时其换位动作的平顺性。以刀台夹紧、松开时无冲击为好。

③检查导套装置。主轴以最高转速的一半运转30min,用手触摸壳体部分无异常的发热及噪声为好。此外用手沿轴向拉导套,检查其间隙是否过大。

④加工装置检查内容有:

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图3-14 数控车床主轴检查示意

a.检查主轴分度用齿轮系的间隙。以规定的分度位置沿回转方向摇动主轴,以检查其间隙,若间隙过大应进行调整。

b.检查刀具主轴驱动电动机侧的齿轮润滑状态。若表面干燥应涂敷润滑脂。

⑤检查润滑泵装置浮子开关的动作状况。可从润滑泵装置中抽出润滑油,看浮子落至警戒线以下时是否有报警指示,以判断浮子开关的好坏。

⑥检查各插头、插座、电缆、各继电器的触点是否接触良好;检查各印制电路板是否干净;检查主电源变压器、各电动机的绝缘电阻,应在1MΩ以上。

⑦检查断电后保存机床参数、工作程序用的后备电池的电压值,看情况予以更换。

⑧清洗滚珠丝杠上旧的润滑脂,涂上新油脂。

⑨检查液压油路。清洗溢流阀、减压阀、过滤器,清洗油箱底,更换或过滤液压油。

⑩检查主轴润滑恒温油箱。清洗过滤器,更换润滑脂。

4)数控车床的精度检查。

①静态精度。静态精度是机床静止状态的基本精度,它可用来判断机床组装后的精度。

a.床身导轨面的直线度。在机床装配前,最初调整的精度就是床身导轨面的直线度。以它作为基础再组装主轴箱、床鞍、刀架等。在刀架上安装精密水平仪。当Z轴移动时,读取最大值。若在移动过程中出现超差,可继续对水平调整螺栓进行调整,直到精度达到要求。因为,水平方向的直线度直接影响加工工件的精度,必须应用水平调整螺栓调整。

b.主轴中心线与Z轴的平行度。在主轴锥孔中插入专用试验心轴,在垂直方向及水平方向两个方向进行测量,具体方法如图3-15所示。

c.主轴中心线与X轴之间的垂直度。外圆加工需要圆柱度,端面加工需要平面度,如图3-16所示。

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图3-15 主轴中心线与Z轴的平行度检查

1—试验心轴 2—主轴 3—千分表 4—刀架

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图3-16 主轴与X轴的垂直度检查

1—千分表 2—主轴 3—刀架

对机床来说,不仅需要注意单项精度,而且需要注意各项精度的相互关系。任何一项精度超过允许值,都需要调整。遇到如下情况时必须进行机床的静态精度检查:用户买进机床时,必须掌握各项精度情况,以备验收及存档用。各项精度必须在允许值范围内。当机床移动后机床状态发生了变化,必须复检上述三项精度。由于操作错误或机床故障造成撞车后,若机床失掉原有精度,必须尽快修理并恢复精度。

②动态精度。动态精度是实际加工时的精度,动态与静态精度之差反映了机床的特性。

a.外圆、端面切削时的要点。内外圆切削的圆柱度、端面切削的平面度是锥度加工、圆弧加工的基本加工精度。依靠外圆和端面切削状况可判断出机床的动态精度。

b.加工尺寸的变动。加工尺寸变动原因主要是机床热变形和切削液温度的变化。机床热变形主要是滚珠丝杠的热变形和主轴热变形引起的。这些变形随着时间和机床运转状况而变化,必须对这些变形进行适时补偿。在加工前机床的热平衡是十分必要的,切削液的影响也很重要。因为切削液直接与工件接触,因此,必须对切削液的温度进行控制。

(4)数控磨床的维护保养

1)日常点检及保养内容。

①及时检查各润滑部位的润滑情况。

②检查安全防护装置是否齐全,紧固件是否松动。

③检查各手柄、开关位置是否正确。

④检查润滑、冷却液是否正常。油箱、液压泵无异常噪声,压力指示正常,管路及各接头无泄漏,工作油面高度正常。

⑤移动部分是否灵活,有无异常声响、异常振动。

⑥数控系统有无报警,回零是否正常。

⑦检查砂轮是否完好,防护罩是否松动。

⑧检查砂轮平衡情况,以防产生振动。

⑨检查砂轮主轴是否有异常振动、响声,温升是否超过30℃。

⑩检查电气柜散热通风装置,确保各电柜冷却风扇工作正常,风道过滤网无堵塞。

(11)检查导轨情况,看导轨固定螺钉是否有松开现象,导轨面有无划伤损坏和润滑油是否充分。

2)每月点检及保养内容。

①清理电气控制箱内部,使其保持干净。

②清洗空气滤网,必要时予以更换。

③检查液压装置、管路及接头,确保无松动、无磨损。

④检查各电磁阀、行程开关、接近开关,确保它们能正常工作。

⑤检查液压箱内的过滤器,必要时予以清洗。

⑥检查各电缆及接线端子是否接触良好。

⑦确保各联锁装置、时间继电器、继电器能正常工作。必要时予以修理或更换。

⑧确保数控装置能正常工作。

⑨检查传动带松紧,不得过紧或过松。

3)季度点检及保养内容。

①清理电气控制箱内部,使其保持干净、干燥。

②清洗溢流阀、减压阀、过滤器,清洗油箱底,更换或过滤液压装置内的液压油。

③检查各电动机轴承是否有噪声,必要时予以更换。

④检查机床的各有关精度。

⑤外观检查所有各电气部件及继电器等是否可靠工作。

⑥测量各进给轴的反向间隙,必要时予以调整或进行补偿。

⑦检查一个试验程序的完整运转情况。

⑧清洗滚珠丝杠上旧的润滑脂,涂上新油脂。

(5)加工中心的维护保养 外观如图3-17所示。

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图3-17 加工中心外观

1)日常点检及保养内容。

①清除工作台、基座等处的污物和灰尘;擦去机床表面上的润滑油、切削液和切屑;清除没有罩盖的滑动表面上的一切东西;擦净丝杠的暴露部位。

②清理、检查所有限位开关、接近开关及其周围表面。

③检查各润滑油箱及主轴润滑油箱的油面高度,使其保持在合理的范围内。

④确认各刀具能在其应有的位置上更换。

⑤确保空气滤杯内的水完全排出。

⑥检查液压泵的压力是否符合要求。

⑦检查机床主液压系统是否漏油。

⑧检查切削液软管及液面,清理管内及切削液槽内的切屑等脏物。

⑨确保操作面板上所有指示灯为正常显示。

⑩检查各坐标轴是否处在原点上。

(11)检查主轴端面、刀夹及其他配件是否有毛刺、破裂或损坏现象。

2)每月点检及保养内容。

①清理电气控制箱内部,使其保持干净。

②校准工作台及床身基准的水平,必要时调整垫铁,拧紧螺母。

③清洗空气滤网,必要时予以更换。

④检查液压装置、管路及接头,确保无松动、无磨损。

⑤清理导轨滑动面上的刮垢板。

⑥检查各电磁阀、行程开关、接近开关,确保它们能正常工作。

⑦检查液压箱内的过滤器,必要时予以清洗。

⑧检查各电缆及接线端子是否接触良好。

⑨确保各联锁装置、时间继电器、继电器能正常工作。必要时予以修理或更换。

⑩确保数控装置能正常工作。

3)季度点检及保养内容。

以设备操作者为主,维修人员配合进行检查及保养。

①清理电气控制箱内部,使其保持干净。

②清洗溢流阀、减压阀、过滤器,清洗油箱底,更换或过滤液压装置内的液压油。

③清洗主轴润滑恒温油箱的过滤器,更换润滑脂。

④检查各电动机轴承是否有噪声,必要时予以更换。

⑤检查机床的各有关精度。

⑥处观检查所有各电器部件及继电器等是否可靠工作。

⑦测量各进给轴的反向间隙,必要时予以调整或进行补偿。

⑧检查一个试验程序的完整运转情况。

⑨清洗滚珠丝杠上旧的润滑脂,涂上新油脂。

(6)修理调整设备安全须知

1)准备好要用的工具、夹具。确保工具、夹具符合安全要求。

2)在修理调整前,要关掉机床总电源,取下总保险。

3)机床调整中,挂上“修理调整,切勿开动”的安全指示牌,如图3-18所示。

4)调整时,拆下来的机床零件,要放在固定地点。

5)机床调整后,要检查是否有工具或小零件掉在机床里。

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图3-18 挂上安全指示牌示意

6)调整后,要加油润滑,要把安全防护装置装好,并进行空车运转,保证调整的质量,使其符合生产和安全的要求。

4.设备操作规程

设备操作规程是设备操作人员正确掌握设备操作技能与维护的技术性规范,它是根据设备的结构和运转特点,以及安全运行的要求,规定设备操作人员在其全部操作过程中必须遵守的事项、程序及动作等基本规则。操作人员认真执行设备操作规程,可保证设备正常运行,减少故障,防止事故发生。(www.daowen.com)

(1)设备操作规程的编制原则

1)力求内容精练,重点突出,全面实用。一般应按操作顺序及班前、中、后的注意事项与维护要求分别列出,便于操作者掌握要点,贯彻执行。

2)各类设备具有共性的项目,可统一编制通用规程。

3)编制操作规程时,一般应按设备的型号、规格将设备的主要规范、特点、操作注意事项与维护要求分别列出,便于操作者掌握要点,贯彻执行。

4)重点、高精度、关键设备的操作规程,要用醒目的板牌显示在设备旁,并注上重点标记,要求操作者特别注意。

(2)操作规程的基本内容

1)首先清理好工作场地,开动设备前必须仔细检查各种手柄位置是否在空位上,操作是否灵活,安全装置是否齐全可靠,各部状态是否良好。

2)检查油池、油箱中的油量是否充足,油路是否畅通,并按润滑图表规定做好润滑工作。在上述工作完毕后,方可开动机器工作。

3)操纵变速箱、进给箱及传动机构时,必须按设备说明书规定的顺序和方法进行。

4)有离合器的设备,开动时应将离合器脱开,使电动机轻负荷起动。

5)变速时,各变速手柄必须切实转换到指定位置,使其接合正确,啮合正常,避免发生设备事故。

6)操纵反车时,要先停车再反向,变速时一定要停车变速,以免打伤齿轮及机件。

7)工件必须卡紧,以免松动甩出造成事故。

8)不得敲打校正已卡紧的工件,以免损伤设备精度。

9)发现手柄失灵或不能移至所需位置时,应先作检查,不得强力搬动。

10)开动机床时,必须盖好电气箱盖,不允许有油、水、铁屑、污物进入电动机或电气装置内。

11)经常保持润滑工具及润滑系统的清洁,不得敞开油箱、油盖,避免灰尘、铁屑等异物混入。

12)设备的外露基准面或滑动面上不准放置工具、产品,以免损伤和影响设备精度。

13)严禁超性能、超负荷使用设备及不正确的操作方法。

14)采用自动走刀时,首先要调整好限位器,紧急停车或变向的限位块,以免超越行程造成事故。

15)设备运行时,操作者不得离开工作岗位,并应经常注意各部位有无异声响、异味、发热和振动,发现故障应立即停止操作,及时排除。自己不能排除的,应通知维修人员排除。

16)操作者在离开设备或更换工装、装卸工件和调整设备以及清洗、润滑时,都应停车,必要时应切断电源。

17)设备上一切安全防护装置不得随意拆除,以免发生设备和安全事故。

18)做好交接班工作,交班时一定要向接班人交代清楚设备的运转使用情况。

(3)【案例3-5】 某公司通过强化贯彻执行设备(安全)操作规程,确保设备一直处于良好技术状态,使设备故障减少保证了产品质量,提高了生产效率,典型操作规程如下:

1)滚齿机操作规程。

①操作者必须熟悉本机床的结构、性能、传动系统,凭证操作,严禁超性能使用。

②工作前按设备点检卡检查机床各部位是否正常、良好,并按润滑规定加油,检查油标油位、油质情况,油路是否畅通,润滑是否良好。

③齿轮毛坯必须牢固地安装在心轴上,如同时安放多件毛坯,其端面要紧密靠拢,各接触面间不得有铁屑和脏物。

④铣刀杆装到主轴上时,必须用刀杆紧固螺钉将其固定,滚刀装上后,再将后轴承放上,旋紧螺钉片用压板压紧,最后将滚刀紧牢。

⑤滚切不同螺旋角齿轮时,刀具转角度后应紧固牢靠。

⑥刚开始工作时吃刀量要小,待工作物锐角处铣开后才准吃大刀量。

⑦工作中要经常检查工件、刀具及挂轮架齿轮的紧固情况,防止松动

⑧在挂轮、卡压工件及更换刀具时,要停车进行。当加工中需停车时,应先退出刀具。

⑨机床运转中严禁进行擦拭、调整、测量和清扫等工作。

⑩要注意润滑和维护分度蜗轮和蜗杆,以保持精度。

(11)机床发生故障或异响时,必须停机检查修理。

(12)定期进行机床精度检查,如有误差应及时调整。

(13)下班时必须将各手柄放在非工作位置,将刀架退到最后位置,切断电源,清扫机床,保持整洁、完好,并做好交接班工作及记录。

2)插齿机操作规程

①操作者必须熟悉机床的性能和结构,严禁超性能使用。

②班前应按设备点检卡检查机床,并按润滑规定加油,检查油标油量、油质是否清洁、油路是否畅通、润滑是否良好。

③停机8h以上再开动机床时,应先以手动来试验工作台或刀架鞍座的移动情况,并低速空运转3~5min,检验各部的运转情况。

④插齿刀装在插刀轴前,应先将心轴和轴孔擦干净后再装,并拧紧固定螺母。

⑤齿轮毛坯必须牢固地装在心轴上,同时在其底部垫上相应厚度的垫圈,以保证插刀有一定的空刀行程,如同时在心轴上安装几个齿轮毛坯,必须使各端面紧密靠在一起,各接触面间不得有铁屑、棉纱和杂物。

⑥按照齿轮宽度合理调整插程,并注意不得使插刀撞上卡盘。

⑦机床运转中禁止变换速度,并注意变速箱两个手把位置,当一个手把起作用时,另一个手把必须在中间位置,否则不得开动。

⑧工作中要经常检查工件、刀具及挂轮的紧固情况,不得松动。

⑨机床运转中如发现轴承过热或有异响,应立即停车检查排除。

⑩工作完毕或下班时,应将各手柄置于非工作位置,取下插刀,切断电源,清扫机床,保持整洁、完好,并做好交接班工作及记录。

(11)妥善保管随机附件,保持完好。

3)组合机床操作规程。

①操作者必须熟悉机床结构和性能,经考试合格并能熟练地掌握操作和调整技术后方能独立操作,严禁超性能使用。

②班前要按设备点检卡的要求检查机床,并按润滑规定加油,检查油质、油量及润滑情况。

③开车前检查各动力头、滑台、主轴等有无异常,各按钮及转换开关是否处于原始位置,各部调整块、死挡板及刀、夹具的尺寸位置是否正确、装卡是否牢固。

④先低速空运转3~5min,调整旋钮拨到调整位置,观察动作是否正常,确认无误后再进行自动循环,待各部正常后才能进行工作。

⑤装卸工件时,必须根据工件质量及形状选用安全吊具和方法,并与行车工紧密配合。装卡的工件必须紧固牢靠。

⑥准确调整快速进给与工件间的距离,调整间隙要达到规定要求;机械传动凸轮进刀调整距离要求精确。

⑦移动主轴箱前,必须保证其滑动面的清洁和润滑良好。

⑧刀具磨损时应及时换刀,禁止使用磨钝或崩刃的刀具继续切削。更换刀具时要重新调整快速进给与工件之间的距离。

⑨工作中应经常检查工件、刀具的紧固情况,不得松动。

⑩禁止在主轴运转时变换速度、测量工件。在钻孔、镗孔及切削时,刀具未退离工件前不得停车。

(11)机床的导轨、滑动面及油漆面上,不准放置工件、毛坯、刀具等金属物品。

(12)机床出现故障或不正常现象时,应立即停车检查排除,或通知维修人员处理。

(13)工作完毕后,应将各动力头、手柄、按钮退回原始位置,并切断电源,清扫机床。

(14)机床的零部件、防护装置不准随意拆除,所有附件要妥善保管,保持完整。

(15)下班前清扫机床,保持整洁、完好,认真做好交接班工作及运行记录。

4)电火花机床操作规程。

①操作者必须熟悉机床性能和结构,掌握本工种专业技术,能熟练进行操作,并经考试合格后凭操作证使用。严格遵守安全守则。

②操作室内禁止烟火,非操作人员不准进入或随便动用设备。

③班前应按规定加油,进行设备点检。

④起动机床前应做好以下准备工作;认真检查各旋钮和开关的原始位置是否正确;检查工件和电极是否接触,以免短路烧伤工件;检查信号控制线路是否接触良好。

⑤机床起动时应注意:合上电源开关,查看指示灯是否已亮、风扇是否转动,并听有无异常声响;对供电的脉冲电源,待预热6min后高压指示灯亮方可升高电压;检查所有的电压表和电流表的指示是否正确;工作液充油和循环油液面必须高出电极板50~100min方可进行加工,以免引起火灾;对主轴头进给速度要按不同的加工工艺调整,其最快速度不得超过1∶1,即进给≤回程速度。主轴动作要灵活。

⑥在加工中的注意事项:在准备工作就绪后,将间隙电压送上,再调一下进给速度方可进行加工;加工中应认真查看电压表和电流表,如指示异常或摆动过大则应停机;选择加工规范时,必须将间隙电压停掉,待改换后再送电,不得在加工中直接切换;加工时间隙应冒灰白色烟,如变为浅白色则有烧伤现象,应即停机检查;加工中操作者不得离开现场,要认真注意机床加工情况;有条件的情况下,每天都应用示波器查看脉冲波形、宽度、间隙,并认真记录;严禁任何人用手触动电极;要及时用风机排除工作中分解出的有毒气体。

⑦停机时需注意事项:先将工件与电板脱开,将主轴头升起并锁紧;停电源、工作液及总停开关;有水冷的设备,必须在开机前送水,停机后再停水;停机后要认真检查一遍,以免有其他隐患;操作者不得乱动电器元件,或随意打开机床配电箱门,以免触电或造成事故;发生问题应立即停机并找维修工检修,自己不得动手;下班时,切断电源,做好机床擦拭、清扫场地和交接班工作。

5)模锻锤操作规程。

①操作者必须熟悉本设备的性能和结构,严禁超性能使用。

②按照润滑规定加油润滑,检查各润滑点的润滑情况是否良好。

③检查锻模座、模块、锤头、锤杆、导轨等有无裂纹;砧座楔铁、气缸压板、缸盖、盘根等处螺栓及地脚螺钉等是否紧固;操纵机构是否灵活,位置是否正确;各安全刻线是否正确。确认无误后,方可打开蒸汽管进汽阀。

④开启蒸汽阀时,必须将操纵杆放在非工作位置,并放出管路和气缸内的冷凝水。

⑤开锤前应将锤头预热至60℃,锤杆预热至100~150℃。

⑥所用模具的位置必须正确、紧固,模具必须完整无裂纹。

⑦严禁两人同时操作和空锤重击,以及锻打温度低于800℃的锻件。

⑧锻打时锻模温度不得超过350℃,锤杆温度不得低于80℃。如停锤时间较长,应放下锤头,并关闭进汽阀。重新开锤时,应加热至规定温度后方可进行工作。

⑨锻打时应先环视全部工作人员是否都进入工作位置,并注意钳柄不要对着身体,以防伤人;严禁头、手伸入锤头下面。

⑩工作完毕,应放下锤头,关闭蒸汽或压缩空气,切断电源,整理好工具和工装器具,清扫设备和工作场地,填写好运行记录,办理交接班手续。

6)四柱液压机操作规程。

①操作者必须熟悉本机床的性能和结构,掌握本工种专业技术及安全守则,严格执行操作规程,禁止超负荷工作。

②开车前应先检查机床各紧固件是否牢靠,各运转部分及滑动面有无障碍物,油箱内油液是否充足、油质是否良好,限位装置及安全防护装置是否完善,电路及接地是否良好。

③擦拭导轨及液压缸活塞裸露部分并涂新油,同时按润滑规定进行加油。

④开机前先作空行程试运转,检查各按钮、开关、阀门、限位装置等是否灵活可靠,确认液压系统压力正常、工作横梁运动灵活后,方可开始工作。

⑤操作时被压工件要放在工作台面中间与主轴同心,并垫放平稳。若使用模具,也必须放在工作台中间位置,并紧固牢靠。

⑥压长、大工件时要用支架撑好,避免由于工件受力变形在松压时倾倒。不准用手扶着被压工件。

⑦工作中要经常检查四个立柱螺母是否紧固,若有松动应及时拧紧。不准在机床加压或卸压出现晃动的情况下进行工作。

⑧液压缸活塞发现抖动或液压泵发出尖叫声时必须排出气体。

⑨要经常注意油箱,观察油面高度是否合适,如油面过高需检查回油管路,调节回油阀门,严禁油溢出油箱。

⑩应保持液压油油质良好,工作油温度不得超过45℃。

(11)操纵阀与安全阀失灵或安全保护装置不完善时,不得进行工作。调节阀及压力表严禁他人乱调、乱动,操作者在调整完后必须紧固。

(12)提升液压缸压力过高时,必须检查调整回油阀门,故障消除后方可进行工作。

(13)停车前模具应处于闭合状态;停车应按以下程序进行;先停工作液压泵,后停控制液压泵,再停控制电源,最后切断总电闸。

(14)工作完毕要擦拭机床,打扫场地,保持整洁;填写运行记录,做好交接班工作。

7)摩擦压力机操作规程。

①操作者必须熟悉本机的性能和结构,禁止超负荷使用。

②开机前,首先检查润滑装置是否完善,油箱油量是否充足、清洁,并按润滑规定加油,保证油路畅通。擦拭裸露部分的导轨、丝杠并涂新油。

③检查摩擦盘与飞轮之间的间隙是否符合规定要求,各部机构是否完善可靠。

④起动飞轮达到最大速度后,空试车2~3次,观察摩擦盘空转是否正常,操纵机构是否灵敏,刹车装置是否可靠,全部调整合适后才能进行工作。

⑤安装模具时,应关闭主电动机、液压泵电动机,使滑块停在上部位置;模具放正后,开车使滑块缓慢下降,调整对正,并紧固上、下模具。

⑥装带顶杆模具时,必须装好上、下限程块,缓慢进行试验,以防顶坏模具。

⑦工作中,严格控制滑块行程,严防飞轮与摩擦盘轴撞击。

⑧校正工件时,当模面尚未接触工件前要先抬起操纵手柄,避免运转打击,防止床身断裂、丝杠扭断等严重事故发生。

⑨滑块上升时,不得将制动刹车或安全装置作行程限位使用,要提前将操纵手柄放到零位,防止丝杠卡死、水平轴顶弯、轴承座碎裂等严重事故发生。

⑩操作中,滑块未停止前,严禁用手摆放工件,无关物件不得放在工作台面上。

(11)不准在保险和安全装置不完善和不可靠的情况下进行工作。

(12)工作结束时,要将滑块停放在下止点,切断电源,擦拭机床,打扫场地,保持整洁;填好运行记录,做好交接班工作。

8)混砂机操作规程。

①操作者应熟悉设备的性能、结构及操作程序,遵守安全守则和操作规程。

②开动设备前应检查安全防护装置与设施是否完善可靠,严禁擅自拆除。检查各紧固件是否牢固,各门是否关闭严密、启动灵活。

③检查刮砂板与底衬板,不得有摩擦和碰撞现象,并使其间隙不大于3mm。

④按润滑规定在各润滑部位加油。

⑤检查各管路是否畅通,各接头是否牢靠、有无泄漏。

⑥检查料斗、料位是否正常,辅助的定时器、定量器、质量值是否符合工艺规定。

⑦先空车运转2min,待一切正常后方可加料运行。

⑧混砂机转动时,不许将手扶在混砂机围圈上,不准取砂样,不准添砂加料。

⑨运行中机器发生故障时,需先转到手动位置,打开卸料门,待料卸完后按下总停开关。故障排除后要再次检查,确认已恢复正常,再行开动。

⑩关闭卸料门时,如有砂粒堵塞,必须在停车后处理,禁止在开动中用铁棍、铁锹和手清理。

(11)工作完毕后,将料全部卸完,并遵照先停主机、再停辅机的顺序停机。

(12)每班工作结束时,关闭总电源,挂上“安全”标牌,清扫碾盘内粘积的残砂,观察碾轮、刮板等机件是否处于完好状态,并清扫现场,保持整洁。如是轮班工作,应填写运行记录,做好交接班工作。

9)抛丸室和清理滚筒操作规程。

①操作者应熟悉设备的机械部件、电器元件、润滑装置、动作程序,以及操作时应注意的安全要求。

②操作者进行工作前要穿好劳动保护用品,特别注意戴上防护眼镜,方能进行工作。

③检查筛网是否完好,各部机构、紧固件是否牢靠,各种护板是否过度磨损,各部有无漏砂现象,喷丸室内外挂件是否挂正、牢靠,室内无人后,方准关闭操作门。若有缺陷应立即消除。

④按照润滑规定加油,检查油质、油量,保持润滑良好。

⑤先起动通风机,依次起动提升机、悬挂输送链,检查运行情况,确认正常后再逐个起动抛丸机。应特别注意的是:待先起动的抛丸机运转稳定后,方可起动另一抛丸机。抛丸机未开动前,不得打开供铁丸的控制阀门。

⑥悬挂输送链必须挂满铸件,不允许跑空车,每个挂钩吊件要适量,以免压坏吊钩,并注意挂牢和不妨碍吊钩的自由悬转。喷丸室应对称挂件,缸体必须挂两个。

⑦工作中必须经常检查供铁丸系统,防止堵塞。散落在设备周围的铁丸必须经常清理,过筛清除脏物后再加入抛丸室中回用。

⑧发现抛丸室有局部被铁丸穿透,抛丸运输导流管被堵塞,抛丸室转动不平稳,没有通风装置或通风装置损坏,防护罩损坏失去保护作用及其他故障时,应立即停车,切断电源,通知维修工人检修。

⑨不准将安全限位装置作停车限位用,加料机提升时要避免提升量过大,致使料斗顶坏大门及轴承座,而下降时造成钢丝绳跳槽。

⑩装入清理滚筒的铸件大小要适当,并应装满,不得半负荷及空负荷喷丸,以防损坏铸件。

(11)装铸件时应将滚筒口转至上面位置,筒盖必须放置平稳、封闭严密,加盖后应锁紧拉杆螺栓。

(12)起动滚筒前,要认真检查设备完整情况,无误后方可进行工作。运行中若发生异常,应立即停车检修,待恢复正常后方可再行开动。

(13)抛丸室工作结束时,应先停抛丸机,再停悬挂链,待提升机内铁丸提完后,方可停提升机,最后停通风机。

(14)下班时,要关闭总气阀,切断总电源,清扫设备及积砂,清除分离器下部筛网上的杂物,清理场地。如系轮班工作,要做好交接班工作及记录。

10)提升机和螺旋输送机操作规程。

①操作者应熟悉本机的性能和结构,经考试合格后进行操作。

②开动设备前应按润滑规定加油,并检查各部有无异常现象。

③开动前,料斗中不准装加物料,必须在空转正常无误后方可均匀填装物料。

④所装运的物料中不得有铁丝、铁条等夹杂物。

⑤经常检查进、出料口,不准有堵塞现象,严禁在开动时将头、手伸入仓内,或用铁棍清理堵塞物料。

⑥工作中必须经常检查各部运转和润滑情况,如有异常应立即停车检修。

⑦在机械化系统中,本设备的正常开、停车由控制室操纵,如遇异常情况可用紧急开关停车。

⑧工作完毕后,料斗内不得留有物料,切断电源后,要清理进、出料口,清扫设备和工作场地。

11)带式输送机操作规程。

①操作者应熟悉设备性能和结构,遵守操作要求和安全守则。

②班前应按规定加油润滑,并检查设备有无异常。

③开动前输送带上不准有物料,并清除影响运转的障碍物,待开动运转正常后方可均匀地填装物料。

④带式输送机使用刮料板时,刮板对平带不得有过大的压力,接料斗必须置于漏料口处。

⑤移动式带式输送机工作时必须放正,要根据运料高度垫好倾斜角度并固定牢靠。

⑥工作中必须经常检查设备的润滑及轴承情况,电动机运转是否正常,支承辊有无不转等异常现象。

⑦机械化系统中的固定式带式输送机,其开动和停止由控制室操纵,如有异常情况可使用急停开关,并及时报告控制室。

⑧工作结束时,要卸掉输送带上的全部物料,切断电源,并清扫设备和工作场地。

12)龙门铣床操作规程。

①操作者必须熟悉本机床的性能、结构、传动系统,经考试合格后凭操作证操作。严禁超负荷使用。

②上班时必须按设备点检卡的规定检查机床,并按润滑图表规定加油和注入符合要求的液压油,检查油箱、油标、油量是否正常。

③停机8h以上开机时,应先低速空运转3~5min,使液压系统、润滑系统工作正常,并查看液压压力,电动机运转确认无误后,方能开始工作。

④安装刀具时必须将锥体表面擦净,安装牢靠。工件的装卡应按不同形状卡压牢固,不得有松动现象。

⑤装卸工件时,操作者应与行车工配合好,防止碰撞台面。拆卸工件前必须检查压紧螺钉等是否全部拆除、清理干净。

⑥根据加工件的尺寸,先将各限位挡铁调整到适当位置,并加以紧固。

⑦移动机床任何部位之前,必须先检查手动锁紧机构是否已松开。

⑧工作中应经常注意进给箱及横梁升降机构和横梁齿轮箱中保险离合器的工作情况。

⑨加工中刀具未退出工件时,不准停机。停机时应先停止进给,再停止主轴转动。禁止用反车制动。

⑩操作者离开机床、更换刀具、变换速度、装卡工件时,均应停机。

(11)机床发生故障或不正常现象时,应立即停机排除,或通知维修人员处理。

(12)机床不工作时,应将各手柄置于非工作位置,切断电源,擦拭机床,保持清洁、完好。

(13)机床附件必须妥善保管,保持完整。

(14)定期进行精度检查,调整安装水平;定期清洗过滤器,检查油箱油质,做到适时清洗换油。

(15)严格执行交接班制度,认真填写机床运行记录。

13)剪板机操作规程。

①操作者要熟悉机床的性能和结构,禁止超性能使用。

②开车前应按润滑规定加油,检查油量、油质,油路是否畅通。检查各处紧固螺钉与底脚螺钉有无松动。

③刀片间的间隙应根据剪切钢板厚度确定,不得大于钢板厚度的1/30。

④刀片必须保持刃口锐利,上、下刀面必须保持平行。剪切薄板时,刀面必须紧密接触。

⑤开机前,应将上、下刀片进行对刀,并调整好挡料装置,经空运转2~3次后方可开始工作。

⑥剪板机禁止剪切棒料,工作台上不得放置其他物品,以免进入刃口损坏机床。

⑦剪切不同厚度和不同材质板料时,压板弹簧的压力及刀片间隙要调整适当,防止弹簧崩断或损伤刃口。

⑧要经常注意夹紧机构及离合器、制动器有无失灵现象;剪切时要集中精力,随时注意机床运转情况,若发生故障或不正常现象应立即停车检修。

⑨操作者离开现场或作调整、检查、清扫时都应停机。

⑩工作结束时,应按规定擦拭机床,清扫场地,保持整洁,并切断电源和气源。若较长时间不用,则应将刀片擦干净后涂上新油,并用干净纸贴上,以防生锈。

14)造型机操作规程。

①操作者应熟悉设备的机械部件、电器元件、动作程序、润滑系统等情况,以及设备使用说明书规定的要求。

②开动设备前,先检查润滑装置是否完善,并按润滑规定加油。检查各部紧固件是否紧固,各操纵手柄是否处于零位,气阀动作是否灵活,管路有无漏气。然后慢慢打开总气阀,用吹砂嘴放掉管路中的积水。

③开空车检查各部位的工作状态是否正常,并用喷油嘴对振实和压实活塞以及导杆喷油润滑。试车检查正常后方可进行工作。

④设备运转时要细心观察运转情况,操作中应经常吹净润滑部位的尘砂,严禁各滑动部位沾积砂粒。

⑤严禁将振实阀门与压实阀门同时打开,升起工作台前必须停止振击。

⑥顶起砂箱时,应把工作台升到顶点,然后升起顶杆,使砂箱落到顶杆上,严禁直接升起。

⑦开动手柄时,动作要平稳,缓慢上升至顶端。

⑧工作台翻转时,严禁操作者站在机器前面,以防发生人身事故。

⑨要及时消除压缩空气管道和接头的漏气现象。经常注意翻转轴、侧耳、调节阀和轴瓦盖的螺钉是否松动。如发现异常,应立即停车,通知维修人员检修。

⑩每次出型后,必须吹净工作台、护罩等处的砂粒,以免砂粒掉入机内和气缸等处,拉伤设备。

(11)工作完毕后,要将所有气阀扳至零位,关闭总进气阀,擦拭设备,打扫现场,要保持各滑面的清洁,并涂上润滑油。

15)电气设备(设备电气部分)操作规程。

①保持设备清洁:

a.必须保持电气设备与设施的清洁整齐,在电动机、配电箱、开关、灯具、磁盘和蛇皮管上应没有尘埃、油垢。

b.防止润滑油、冷却液、铁屑等进入配电箱、接线盒和按钮内。

c.配电箱门、接线盒盖应紧闭,不能敞开。

②设备开动前应检查以下情况:

a.了解上一班设备运转的情况。

b.检查有无妨碍电动机运转的障碍物。

c.照明灯具是否完好,导线敞露部分有无破损。

d.有直流电动机时,其励磁调节电阻手柄位置是否放在零位。

e.电气设备及其导线附近有无易燃物品及其他能损害设备和引起火灾的物品。

③设备起动时的注意事项:

a.检查电源指示灯是否正常。

b.不允许用木棍或其他物件去接通按钮和开关,更不许用脚踢。

c.电动机应在无负荷下开动。

d.按下按钮后如电动机不转,应立即按下停止按钮,关闭电源,找值班电工检修,以免烧坏电动机。

e.开直流电动机时,先将调节电阻手柄向反时针方向转到头,起动后再顺时针方向转动,直至转速达到需要值为止。

④设备运行中应注意的问题:

a.电动机有无过热、异常振动和不正常声响。

b.配电箱内的起动器有无噪声。

c.电动机轴承、磁盘有无过热现象。

d.直流电动机换向器的火花大小。

e.导线有无松动和摩擦现象。

f.工作指示灯是否正常。

⑤设备停止时应注意事项:

a.停车应在电动机没有负荷的情况下进行。

b.检查电气设施有无异常现象。

c.所有电动机停止运转后,要切断电源。

⑥设备使用局部照明时必须注意:

a.装在刀架上的照明灯,在移动刀架时要保护好导线和蛇皮管,防止损坏。

b.灯泡的功率不许超过规定值。

c.换新灯泡时不能拧得太紧和过松。

d.转动灯架时应先把灯杆座上螺母松开,到位后再拧紧螺母。

e.防止油和冷却液落到灯泡上。

⑦使用冷却泵时必须注意:

a.冷却液的过滤装置应完好,严禁铁屑或污物进入冷却液箱内。

b.电动机距离冷却液箱应有一定高度,防止冷却液进入电动机内。

c.冷却泵暂不使用时,要关闭冷却泵电动机电源及阀门。

d.注意电动机有无发热和不正常声响,如有异常应即关闭电源,通知电工检修。

⑧要经常保持动力配电箱、设备配电柜、开关箱、磁力起动器的清洁、完好,不得随意打开箱、柜门盖,不得在门前和箱、柜上放置其他物品,所有箱、柜应固定牢靠。

⑨设备的电源线不可受到油、水、汽的侵蚀,也不能有动荡或摩擦现象发生。所有接地线路应保持良好,不得松动。

⑩若发生故障,如电动机、磁盘过热或有异常噪声,线路和配电箱冒烟或其他不正常现象时,应立即关闭电源,找值班电工检修。若发生较大事故如电动机烧坏等,应立即停机,切断电源,保持现场,找值班电工检查分析,并详述事故经过和向车间报告。

5.提高设备状态管理水平

近年来,在各行各业的设备管理人员共同努力下,结合现代企业管理要求,设备状态管理水平不断提高,通过对设备规范性操作、维护,创造出许多结合企业特点的管理经验,从而保障了企业的生产经营有序进行(图3-19)。

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图3-19 不断提高设备状态管理水平

【案例3-6】 强化基础管理,提高设备管理成效。某机械加工企业专门为工程机械压路机、平地机等配套加工零件,主要机械加工设备121台,拥有HM80C、VMC1060加工中心、数控车床以及ϕ200落地镗床、ϕ160镗铣床、6.3m立车、10m龙门刨、3.2m滚床等大型设备。

(1)设备管理主要存在问题

1)设备老化。公司是一个老企业,机加工设备都是20世纪80年代添置的,设备普遍老化,如何利用现有的设备,适应新时期产品的加工精度要求,满足生产所需,匹配加工能力,已成为亟待解决的问题之一。

2)人员精减。随着企业改制,企业减员较多。现设备维护人员只有21人,并且还承担公司其他单位的设备维护、保养工作,而企业改制前培养的一批机修钳工也基本转为装配钳工。专业维修人员的缺乏,已成为制约企业设备正常运行的瓶颈之一,同时也影响到生产的正常运转。

3)不良操作习惯。在市场经济条件下,操作者重使用、拼设备、抢工时、轻保养的现象时有发生,个别生产管理者思想上也存在生产进度第一,为抢任务忽视设备保养的观念。随着大量年轻新员工的补充,原来优良的设备保养习惯没有得到正常延续。

4)市场竞争激烈。由于市场的激烈竞争和招投标工作的日益规范,企业为在较短的时间内完成订单,造成机械设备超负荷运转,小故障得不到及时的检修,设备的完好率不断下降,生产或施工进度也同样受到影响,任务拖后又势必需要加班加点来弥补,如此的恶性循环,导致机械设备技术状况下降,维修成本居高不下。

5)维修人员积极性不高。维修保养是设备管理过程中的重要环节,由于受生产负荷的限制,常常做不到位,致使设备的非正常磨损加剧,使用寿命减短。因维修人员在企业中的地位和待遇不高,工作积极性也受到较大的影响,维修过程中为减轻自己的工作,维修人员成了“换件工”这种“以换代修”的现象已比较普遍,无法提高设备修理技术和维修成本的控制,造成不必要的浪费。

根据企业设备管理工作的现状,若不及时解决,势必对企业的经济效益和长远发展造成严重的影响。面对金融危机严峻的形势,集团公司适时调整生产经营策略,提出了以“挖潜出效益,精品制作创品牌”的新工作思路。企业根据公司这一要求确立了“强化设备管理,为企业生产服务”的目标,全面要求全体职工提高设备保养意识,精心维护与修理,降低设备故障率。

(2)强化设备管理的内涵“工欲善其事,必先利其器”,要有好的产品,必须要有良好的设备支持,设备管理的主要任务是为企业提供优良而又经济的设备保障。为了适应新形势下的市场竞争,根据企业现状,采取了各种行之有效的措施。

1)规范设备现场检查考核办法,提高设备管理水平。重新制定11种考核表格,将考核内容具体化,便于操作,主要表格有:设备现场检查评分记录表(结合6S);起重机检查评分表;主要生产设备检查记录表;设备维修信息反馈单;点检记录单;定期维修记录;设备运行记录;数控设备专用检查表;设备一、二级保养记录表;设备维修问题分析表;空压机安全检查记录表等。

通过制定上述11类表格,使设备维护、保养的内容细化、量化,便于实施与考核评分,同时将每次检查评分结果张榜公布,做到赏罚分明。

2)外观上色,统一标志。针对老设备年久掉漆、外观不整的现状,将所有设备外表打磨,补石膏,重新涂装,统一为深绿色;起重机也统一用橘红颜色刷新;安全通道刷上黄色识别线。通过外观重新喷漆、统一着色、统一标志和现场划区,整个厂容、厂貌焕然一新,既给员工创造了一个良好的工作环境,又让员工在新的环境中更加爱惜设备,维护好设备。

3)开展全面设备管理与维护活动。为提高职工使用维护设备的专业水平,首先,抓宣传与培训工作,提高全员设备管理意识。通过黑板报宣传与开展设备管理演讲的形式,了解设备管理的基本知识;利用休息时间组织全员设备维护保养培训,让操作者熟知“三好”“四会”,了解熟悉维保的内容;对专业维修人员开展专业培训,强化操作技能,多次组织相关维修人员到设备制造厂家学习、取经,特别是对数控设备维护人员的培训。其次,配合公司在全员中开展“学知识、钻技术,强素质、比贡献”的岗位练兵活动,激励员工学知识、钻技术的热情,并不断增加员工主人翁意识、团队意识、质量意识、服务意识。通过岗位练兵、技术比武,使一专多能的复合型人才脱颖而出。

4)制定设备维修管理制度及预案。建立、完善“三检”(点检、巡检、专检)记录和预知维修制度,预防重大设备故障发生和制定相应的应急维修预案。①要求不论是操作工还是维修人员,在每一次检查时,做好设备三检记录,对影响生产的突发性问题要及时向工段长、车间及厂汇报,以便及时处理;②每年年初,要求维修工对所维修的设备、操作工对自己使用的设备上报易损件明细表,汇总后报设备部提前制定备件计划;③在员工中开展相互监督、协同工作的活动,即生产操作工监督维修人员的快速反应、检修速度、维修质量等;维修人员监督操作人员对设备是否按章操作、及时配合维修,增强了生产操作人员与维修人员的相互理解与相互参与意识,为共同管好设备献计献策;④要求维修小组在每次维修后进行总结,好的做法予以肯定推广,存在问题要认真分析原因,并且做好设备维修记录,内容包括故障时间、现象原因、解决方法、备件清单等,逐渐积累经验;⑤充分发挥状态维修的时效性、针对性、科学性的特点,减少设备维修量,避免检修的盲目性,节约了维修费用;⑥做好一保,加大二保力度,保证设备正常使用。

5)建立健全维修激励机制。建立健全维修激励机制,保证设备的正常使用。挖掘和用好现有的人力资源,统筹安排,充分调动人员的积极性。

①在加班费上采取灵活的奖励包工形式,以上一年加班费为考核基数,根据当年的设备负载情况,按月包干,这类费用按月发放。这样维护人员积极性都能提高,白天能干完的活不放到晚上,周末能完的工作不会留到双休日,工作效率与工作质量明显提高。

②人员进行分组,构建A、B岗。分组承包相关设备,每个维护人员对其所管辖设备平时多关注,对已发生故障都要求作记录,建立设备档案,便于维修、诊断,快速处理故障。并且在分组的班组中,两两形成A、B岗,平衡机动,统筹使用现有维修资源,保证不影响设备的抢修。每个月月底,根据A、B岗的工作量及工作态度,给予一定的奖励。

③设立设备专项奖励基金,对工作突出人员给予奖励,特别对于经维修改造大幅度提高设备加工工效的立项予以重奖,以奖励维护人员创新、合理化革新和新技术运用,让老设备焕发新的生命力。

6)注重现场改善,让员工主动参与设备管理。改善强调激活现场,调动员工的积极性,不断改善工作。在设备管理工作中,同样需要激发员工的问题意识和改善热情。对此主要做好以下三方面工作:首先,鼓励员工积极发现自己操作设备存在的问题和不完备之处,简单的自己动手加以完善,需要配件的由单位采购,繁杂问题及时反馈。这样既可以缓解维修人员不足的压力,又可以及时发现问题,将故障消除在萌芽状态。其次,重视对发生源的处理(发生源是指设备上污染物的产生源头,如粉尘、有害介质、切削废料等的产生处),要及时消除污染源或减少发生量。要做好这两方面工作,激发员工的改善热情,充分发挥员工的聪明才智是关键。实践证明,重视现场改善是提高设备管理水平既简单易行之行之有效的办法。最后,完善点检制,调动操作者与维护人员的积极性,并产生互动。在设备点检的基础上实施定修,根据预防性维修的原则和设备点检结果,来确定检修的内容、检修周期和工期,其目的是合理延长设备检修周期,缩短检修工期,降低检修成本,提高检修质量,并使日常检修和定期检修负荷达到最均衡状态。

(3)设备管理成效

1)通过强化设备管理,保证老设备的加工精度。员工不但每年完成集团公司下达的主导产品经济指标,而且还保证外协加工任务的年年递增,一年上一个台阶。

2)在全厂开展设备规范化管理,全面推行设备“6S”活动(即整顿、整理、清扫、清洁、素养、安全),稳步推行设备全面规范化生产维护,使整个生产环境焕然一新,达到目视化管理的要求,提高了现场工作效率。

3)打造了一支高素质的维修队伍。通过强化设备管理,激励维修人员不断提高技能,现工厂维修电工中有电工技师七人,占维修电工人数的70%;维修钳工中有钳工技师八人,占维修钳工人数的73%。

4)围绕企业生产经营目标,应用新技术对老设备进行了更新与改进。近几年来,完成了ϕ200卧式镗铣床的坦克链改造,ϕ125镗床大修并安装了光栅数显。ϕ160、ϕ150落地镗床经电气改造后,加工主导产品压路机主要零件振动轮的功效提高25%。系列的改造和新技术的应用提高了设备的加工精度和加工效率,适应了公司产品转型的需要。

5)建设节约型社会,实施可持续发展,大力开展节能降耗和技术革新。工厂针对老式龙门刨电耗过大的情况,组织人员进行开关磁阻电动机调速系统改造,比原机组节电30%~50%。仅此一项,四台龙门刨一年可节约电费42万元。

通过设备维修管理体制创新,提高了设备管理工作的灵活性、自主性、超前性,最大限度地增强了设备管理的成效,确保了加工能力不断提高,设备故障率不断下降。强化设备管理让企业老设备焕发新的生机,而设备管理创新让老企业增强了搏击市场的信心和能力,逐步做强做大。

【案例3-7】 强化数控设备管理。某装备有限公司通过强化数控设备管理,取得显著成效。

数控设备的拥有量不仅代表企业经济和生产实力,也是实现利润最大化的重要手段。由于数控设备具有加工精度高、加工速度快、产品质量容易控制和适合大规模生产等优点,已被越来越多的企业使用。只有重视数控设备管理的基础工作,才能有效降低设备故障,充分发挥数控设备功能,提高设备利用率和保证设备长周期正常运行。数控设备综合应用了机械、电子、液压、光学和计算机等先进技术,对操作、保养和维修技能以及设备管理水平等要求较高。加强设备管理人员的技术培训、进一步提高操作人员技能和维修人员技术水平、制定数控设备管理制度、改善机床工作环境和加强技术资料管理等,对提高设备运行的稳定性、减少维修时间和降低维修成本等,都具有重要的意义。

(1)加强操作和维修人员培训 操作和维修人员的技术水平,不但直接影响产品的合格率和企业生产效率,也直接影响设备的完好和故障排除时间。加强操作和维修人员培训,是搞好数控设备基础管理的重要内容。培训内容主要包括:①操作部分:讲解开机、关机步骤,加工程序开始、中断和结束时应注意的事项,操作要点和进行演示;②编程部分:介绍坐标系,如G指令和M、S、T指令的应用;介绍程序的组成与结构,以及程序的编辑、储存和使用方法等;介绍编程时的注意事项和进行编程练习等;③设备保养部分:介绍机械、电气和润滑等装置的结构特点,日常维护的要点和一般故障的诊断和排除方法等。公司主要采用了以下培训方式。

1)利用安装和调试设备的机会进行培训。一般情况下,安装和调试人员的技术水平较高,对数控机床也比较了解。利用安装和调试设备的机会对员工进行培训,可获得较好效果。如,组织操作工和维修人员全程参与设备的安装和调试工作,多向专家学习和请教,并做好学习笔记。数控设备的有些功能是厂家自行研发的,出于对技术保密的考虑,在说明书中并不作详细说明。如INDEX车床的自动上料装置、刀塔位置的自动复位功能等,通过参与设备安装和调试,可了解和掌握设备内部结构和操作要领等。调试工作结束后,调试人员还要进行操作、编程、保养、维修等内容的培训。应达到操作工能独立操作数控设备,包括换刀和尺寸调整等基本技能;维修人员能熟悉掌握电气、机械、润滑和液压部分的结构和基本功能,通过报警装置可迅速判断出故障部位和发生原因,能快速排除简单故障等。

2)加强上岗前培训。

①对操作工的培训。加强对新员工的上岗前培训,严禁不具备一定技术水平的员工操作或维修数控设备。培训内容主要包括:学习和掌握常用的加工程序编制,各刀具补偿与加工件尺寸的关系、尺寸调整的几种方法,刀片及刀座的安装、程序的应用及修改等。经考试合格后持证上岗。

②对维修人员的培训。维修人员的培训内容主要包括:参数的设置,主轴、伺服轴更换后的精度保证和定位调整,丝杠、轴承的更换及相关参数的调整方法;各模块指示灯所表示的含义,出现异常情况时的处理方法;如何利用PLC系统软件进行故障诊断和排除等;故障排除后如何及时做好维修记录。

3)加强员工的继续再教育工作。

①由有技术专长的工程技术人员进行培训。为普及数控设备知识和提高广大员工的技术水平,公司组织有技术专长的工程技术人员,定期对员工进行技术专题的培训,详细讲解数控设备的专业知识,如在操作和进行设备保养时应注意的问题,常见故障的发生原因分析,以及维修技巧等。

②请专业培训公司来厂培训。为扩大员工的知识面和提高其综合素质,公司根据员工岗位的实际工作需求和技术薄弱点,分阶段、分层次、设专题地进行内部的系统培训。

(2)制定完善的管理制度

1)制定数控设备的保养制度。为预防设备带病运转和提高设备完好率,公司根据每台设备的具体情况有针对性地制定了日、月、年的设备保养制度。主要包括:保养内容、保养时间和保养人员配置,相关人员职责以及检查标准等。进一步细化了保养项目和保养内容。如主轴封口每季度要清理一次,西门子NCU电池每三年需更换一次,西门子MMC电池每10年更换一次等。根据设备实际运转情况,对保养项目和保养内容要不定期地进行修改和补充。如针对春夏季节天气潮湿,600V伺服直流电源容易发生短路现象,要求各车间应根据气候变化情况,增加对电气部分的干燥维护次数。

2)制定设备巡检制度。为使设备故障能在第一时间发现,并快速诊断和完成排除工作,公司制定了数控设备巡检和维修管理制度。要求维修人员必须严格按照巡检和维修管理制度的内容和标准,定期进行现场巡查。如检查设备运行时的声音、系统及风扇运转是否正常,电动机温度是否过高,压力表指示是否在正常值范围内,润滑系统有无滴漏现象等。应能及时发现异常状况和掌控发展趋势,将故障消灭在萌芽状态。由于数控设备对安装位置及精度要求较高,如自动上、下料的接近开关支架和接近开关的感应有效距离,一般是2mm左右,为保证安装精度,特规定了谁拆卸谁安装和本班工作必须本班次完成的原则。因修理工作量大或其他原因不能完成的,必须向下一班进行详细交接和做好书面记录。

3)建立合理有效的员工培训制度。建立合理有效的员工培训制度,是提高员工技术水平和操作技能的有力保障和重要措施,通过培训使他们逐渐成为一专多能、知识丰富和爱岗敬业的优秀员工。企业根据每位员工的实际工作情况和岗位工作需求,按照员工培训制度每年都要制定员工的培训计划。要求操作和维修人员必须完成公司规定的培训课时和培训内容,公司定期进行检查和考核。

4)建立全面的备件管理制度。搞好备件库存管理是企业降低维修成本的重要内容,也是保证生产正常进行的重要条件。如果库存量过大,会形成备件资金积压,造成不必要的浪费;库存量过小,又会影响备件供应和生产正常运行。为降低维修费用和保障备件供应,公司制定了全面的备件管理制度。在保障数控设备正常运行的基础上,进一步降低备件库存量和备件价格,对不同性质的备件采取不同的管理方法。在制定备件最高限额时,还制定了库存量最低标准。如数控车床的主轴密封不好,SKF轴承磨损严重,经询问,机床厂的供货期是三个月,瑞典SKF轴承厂的供货期是两个月,为保证生产,对此类性质的备件,采取的是保证一定库存量的方法。再如,某台数控设备上安装的是西门子公司已停止生产的伺服模块6CM1118—0AA11—0AA1,此模块虽不易损坏,但较难买到,不仅价格昂贵,也不宜长期储存,对此类备件,公司采取的是建立备件信息库的方式,通过信息库实现备件的零库存管理。信息库内容主要有:供货单位名称、备件价格和供货周期,同行业的库存情况信息,需提前向供应商签订的最短供货时间要求等。

(3)做好数控设备工作环境的改善 数控设备应用了大量的电子元器件和高精度的导轨、丝杠等,对运行环境要求得比较严格。温度、湿度和空气清洁度等都会直接影响加工精度和设备运行状态。室内温差大对设备导轨、丝杠和加工材料的影响最大,会加大产品尺寸的公差;环境温度过高,会改变设备的工作状态,造成电器受损或元器件烧毁,发生误报警或误动作等现象;空气清洁度直接影响电器元件的使用寿命等。例如,某车间因空气中的油水含量过高,被IN-DEX车床的电气柜排风扇吸入,造成电器件的污染和腐蚀,发生伺服电源短路的现象;电气柜中的电抗器、变压器和伺服模块等,在运行中会发热,容易使电气柜的温度过高,引发设备故障。维修人员将电气柜排风扇改成了电气柜空调机,为防止电气柜产生潮气,在电气柜中放置了硅干燥剂。改造后的电气柜故障率大大降低,电气柜温度保持在30℃。在车间安装了四台大型空调机后,车间的工作温度一直保持在25℃,极大提高了机床加工精度和产品尺寸的稳定性。给每台机床安装了油雾收集器,及时收集加工中挥发出来的油雾,不但净化了车间空气,提高了空气清洁度,收集到的切削油还可循环使用,降低了生产成本。

(4)加强设备技术资料管理

1)加强数据资料管理。数控设备的正常运行是靠机床硬件和机床的相关数据共同完成的,如果硬盘、NCU、PMC等硬件更换后,需重新输入数据后才能正常运行。如西门子840D数控系统中就有NCK、PLC、MMC等三种数据,发那科数控系统有CNC参数、螺距误差补偿、PMC数据、宏程序变量、刀具补偿和其他加工程序等。为防止机床参数丢失,必须加强数控设备的数据资料管理。如应将全部数据备份到计算机软盘或硬盘中,主要包括:①机床调试后或参数修改后的相关数据;②加工程序和刀具数据等。数据保存时应注明机床编号和备件时间,因为同一型号的机床有些数据也可能不一样,如参考点偏移参数、主轴定位偏移参数、螺距补偿参数、伺服的增益和刀具数据等。

2)加强技术资料档案管理。技术资料是指导设备保养和进行维修工作的重要文件,不仅可以保证设备保养和维修工作的准确性,也可极大提高设备保养和维修工作效率。为加强技术资料管理,要求每台设备都要建立技术资料档案,主要包括制造厂提供的技术资料和设备维修工作记录。制造厂提供的技术资料主要包括:电气和机械使用说明书、系统的操作、维修、参数、编程、调整和附件说明书等。制造厂提供的两套技术资料,应分别保存在维修和设备管理部门,不经主管领导批准任何人不得擅自保存。维修部分的技术资料主要包括:维修工作记录、设备保养记录和点检工作记录等。维修工作记录应包括:维修工作开始和结束时间、详细的故障现象、故障排除过程及维修效果、更换备件的型号和数量、参与维修的人员情况等。为防止技术文件丢失和保证技术资料完整,必须坚持借阅登记和本人签字制度。

(5)初步成效 该公司某车间的数控设备故障率大大降低,停机时间由原来每周需停机300h以上,降至每周不足40h,产品合格率达到99%以上。开展数控设备管理的基础工作,应根据企业的实际情况和设备状况,制定完善的设备管理制度和维修保养计划,要确保管理工作不留漏洞、保养工作不留盲区和维修工作完全彻底等,才能取得好的效果。

【案例3-8】 建立适合生产实际需要的设备状态管理模式。某钢铁有限公司根据生产实际需要,选择最佳维修策略,实现设备状态管理。

现代冶金工业设备正向着大型化、复杂化、连续化、自动化和高速化方向发展,设备管理已成为企业管理工作的重要组成部分,是提高产品质量、发挥装备优势和降低维修费用的关键环节。搞好设备管理工作不但能保证企业生产秩序的正常运行,而且有利于企业取得最佳的经济效益。追求设备的高可靠性、选择最佳的维修策略和管理方法,已成为企业设备管理工作中备受关注的焦点和难点问题。

公司根据企业生产特点,提出应建立适合钢铁公司生产实际需求的设备维修管理模式和设备在线状态监测系统,全面推行和应用设备状态的预知检测方法,及时发现和排除设备故障及隐患,科学、有效地掌控设备劣化程度和劣化发展趋势,并通过实施有针对性的主动维护和及时进行性能恢复等措施,实现了设备零故障管理,最大限度提高了设备运行的可靠性,取得了较好效果。

(1)在设备维修发展历程中探索最佳维修模式 公司从投产到现在,设备维修管理共经历了三个阶段:①通过事后抢修及周期性维修(如更换部件等),以实现对设备磨损状况的不断补偿,采取的是以修理为主的维修方式;②实施以维护保养为主、修理为辅的管理模式,设备维修管理工作由单纯的重视修理转变到重视设备的日常保养上,即维保定修制;③实施预知检修与维护点检相结合的维修模式,即预防维修制。公司通过不断引进、学习和消化先进的设备管理理念、经验和方法,逐步演变成适宜本企业生产特点的、以预防维修为主的设备维修管理模式。近年来又推行了利用生产间隙,实施快捷检修的措施及方法,也称挂单检修制。有效解决了生产规模不断上升和设备负荷不断加大的矛盾。

随着冶金工业生产的迅猛发展及公司产品的多样化和科技水平不断提高,设备对企业发展和生产运行影响越来越大,停机损失对企业生产造成的危害也相对增加。公司在推行和实施预防性维修方案中,为防止发生意外停机,不得不加大库存备件的资金投入,不但增大了库存备件的储备量,也使维修成本不断上升;维修不到位不仅容易引起设备的二次损坏,而且也是导致人为故障增多的主要原因,严重影响了公司生产的正常运行和制约了企业经济快速发展。

(2)强化状态管理理念,实现维修模式的转变 设备状态管理就是通过采用监测及故障诊断技术,对设备状态进行全面和规范的技术监控与管理,是主动式的设备维护管理模式。它主要是根据设备的日常点检、专业点检、状态监测和故障诊断等技术信息,经过进行科学的筛选、统计、分析与处理,正确判断出设备技术状态的劣化程度和劣化趋势,在设备发生故障之前,就有计划地对设备进行主动和适当的维护和修理。

实施设备状态管理,是在进一步量化和掌控设备技术功能和运行状态的同时,还能更加突出和深化实施点检管理的工作内涵,达到提高设备维修效率和降低维修成本等目的。它是以设备的实际技术状况为依据,根据状态监测数据的变化趋势和诊断结果等,制定实时和有针对性的设备修理计划和方案。在此基础上,公司还通过实施“百点受控”和“三零”管理等措施,不断进行受控点设备状态管理的创新与实践,实现了“以周期检修为基础,以预防维修为主线”,向“以设备状态受控管理为基础,以状态维修为主线”的综合性维修模式的转变。不但加快了企业实施设备状态管理模式的推进速度,也增强了全员参与设备管理工作的意识。

(3)拓展状态管理理念,实施设备状态监测 公司在实施设备状态管理方面,不只是局限在几台关键或重要设备上,而是将管理理念和工作思路贯穿于设备管理的方方面面。不但建立了以ERP设备管理系统为基础,构建覆盖面广、运行经济和实施合理的设备状态管理监测系统,以及故障诊断信息管理平台,而且还利用各种监测手段和采用不同的检查方式,将所有设备都纳入到状态监测的管理体系中。

1)建立设备在线状态监测管理系统。公司建立设备在线状态监测管理系统的原则是:①有效整合已有的设备操作控制系统中的设备状态信息和技术资源,如电炉、精炼炉、连铸机、加热机、轧机、卷取机及平整机的在线故障诊断系统等;②通过整合已有的离线诊断信息和技术资源,将监测及诊断技术与日常设备管理工作实现有机的结合;③着力研究和解决设备点检中的疑点和难点问题,建成代表行业特色和具有公司创新成果的在线监测诊断系统。这样不但形成可持续发展的状态监测、分析诊断、维护修理和信息反馈的良性循环系统,还通过对设备技术状态和生产工艺信息的在线采集、集成和监测等,能更加科学、全面和动态地掌握设备技术功能状况,实现对设备技术状态的按等级分类和预报警、查询及信息数据储存和应用管理等功能。

2)全面应用设备状态预知诊断与监测方法。公司除建立设备在线监测系统外,还根据设备不同的技术状况、功能和工作环境等,制定了相应的、更能符合生产特点和切实可行的监测方案。

①对机械设备的监测。公司目前常用的设备状态预知检测方法,除振动诊断、在线动平衡、油液分析、磨损分析、超声波和射线检测内裂缝、磁粉检测表面裂缝、铁谱技术、轴承噪声监测和红外线测温控制技术外,还根据不同的检测对象及设备特点,采取了相应的监测方式。

②对电气设备的监测。对电气设备监测主要采用了红外线测温仪和红外线成像诊断,以及电气试验等离线诊断技术和方法。已从最初的只能采用气相色谱仪对变压器故障性质进行分析和利用温度场技术判断变压器故障点等,发展到不但可通过检测设备的电气性能和绝缘性能,进一步判断设备功能情况,还能正确判断出电气设备的残余寿命等。

③对特种设备及动力管网的监测与管理。特种设备除需按国家规定每年由专业的检测单位进行定期检测外,公司还加强了日常监测与管理工作。例如,定期对轧辊吊具、钢卷夹钳、行车平衡臂、板钩以及氧气管道等,都要进行壁厚测量和焊缝探伤检测。对动力管网不但进行了分类和分等级安全管理,还对企业生产和安全运行有较大影响的重要管网,在每年进行一次壁厚测量的基础上,分别建立了监测管理技术档案。对其他的管路或管网,则根据生产情况及管网运行状况,采取了随时进行监测的方法。

(4)推进检修优化策略,提高设备可靠性 随着企业产品数量的不断增多和钢产量的快速增长,以及设备综合技术水平的不断提高,稳定生产和进一步发挥设备功能,已成为公司设备管理工作的重中之重。为加强和搞好设备维修管理工作,公司除选择最佳的维修模式以提高设备可靠性外,还通过制定和推行新的检修方法保证设备稳定运行。

1)实施整体更换检修策略。由于生产任务重,造成生产线上设备的运行负荷较大,不仅容易发生设备故障,而且故障还不易排除。常因设备停机时间长,而给企业造成巨大的经济损失。如卷取机、平整机的卷筒系统以及连铸扇形锻等设备,因工作环境恶劣,如粉尘多或高温作业等,使维修人员难以正确判断设备故障及损坏部件位置。因位置狭小造成零部件拆卸困难等,使检修时间无谓延长。此外,又因检修时间紧,难以保证检修质量或造成设备功能下降等,导致设备故障频出。为缩短检修时间,公司开始实施整体更换的检修方式。实施整体更换就是对已发生故障的部件先进行整体更换,以确保生产线尽快恢复运行。然后再对故障部件进行全面、彻底的检修。其优点是:不仅可大幅度缩减停产时间,也能最大限度减少因设备故障而造成的停产损失;维修人员有充裕时间对损坏部件进行彻底检查和修复,确保了部件整体检修质量;通过检修部件替代了设备年修或大修工作。

2)实施与工艺故障停机的同步检修策略。公司在实施设备周期性检修、用电错峰检修,以及利用生产间隙的挂单式检修模式中,虽然取得了较好效果,但设备实际可开动机时仍不理想。通过分析发现,主要是设备维修工艺计划制定得不够科学,造成人为的设备停机次数较多。例如,不能有效和充分利用生产工艺的正常停机时间,如轧机支撑辊更换、处理连铸拉漏、轧机堆钢、电炉炉底和出钢口更换等停机时间。公司实施与工艺故障停机同步进行检修的方法后,不但能充分利用工艺故障停机时间,完成了设备隐患检查和故障排除等工作,也有效缩短了设备停机时间。

3)推进“人才战略”,提高修理质量和检修速度。公司的月产量虽然可保持在18万t以上,但对设备正常运行仍未实现高度可控的目标,设备事故和设备故障时有发生。特别是对自动化设备的故障排除等,还缺乏应有的速度和工作效率。经反思发现,企业过去长期关注是如何保证设备功能的可靠性,只注重如何提高设备利用率和运行效果等,而忽视了设备操作、维修和管理人员的技能培养。公司开始调整工作重点,加强和开展了人才战略的推进工作。各管理部门必须坚持以人为本的管理思想,积极开展人才战略的开发和管理工作,努力造就技术过硬和综合素质高的设备操作、维修和管理人才队伍,倡导用员工的责任心和减少工作失误来弥补设备上的缺陷;强化员工技能培训和开展多种形式的技术竞赛活动。例如,通过举办快速查找设备隐患和故障排除等技术比武活动,以提高员工的设备修理能力、技巧,及努力钻研业务的积极性,提高故障排除速度和工作效率等。

(5)取得的成效。公司通过推行和实施设备状态管理模式,企业产量在逐年快速增长的情况下,吨钢设备维修费用每年递减10%以上;设备综合效率和各项管理指标均得到大幅度提高(每年平均提高8%);近三年的重大、特大设备事故率为零设备运行状态和技术功能越来越趋于稳定可靠。设备故障停机率大幅度降低,平均月度停产时间比上年同期下降10h以上,原来平均月停产时间是51.5h,而现在已达到40.76h以下。设备管理工作取得了显著成效。

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