時間:2023-05-29 17:45:12
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數控磨床,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號:U213.244
在磨削出合格軌道板的前提下,怎樣提高磨削效率、延長金剛石磨輪壽命、避免時間浪費等將是影響整個制板生產進度以及生產成本的關鍵問題。在CRTSⅡ型無砟軌道板實際磨削加工過程中,我們不斷總結積極創新,在磨削軌道板、激光掃描技術、刀具補償、進給速度、金剛石磨輪選型和軌道板磨削等方面總結出一套有效的技術方法。
1數控磨床
CRTSⅡ型軌道板專用數控磨床是威海華東數控股份有限公司為適應高速鐵路發展需求開發的專用設備,主要用于CRTSⅡ型軌道板承軌臺的精密磨削加工,是一臺高架橋式數控成型磨床,如圖1所示。
軌道板是一塊長6.45米、寬2.55米、重量約為8.6噸的混凝土預制板,由2列共20個承軌臺組成。承軌臺一列高、一列低,在鋪設時可以使軌道板橫向傾斜,從而可以排除表面積水,如圖2所示。通過CRTSⅡ型軌道板專用數控磨床的磨削加工,使毛坯板成為符合線路設計要求的軌道板,且每塊軌道板在整條線路中的位置具有唯一性。根據毛坯板打磨量的大小,磨床平均分配每次打磨量。在打磨過程中要特別注意毛坯板的方向位置,打磨左線毛坯板時測量錐孔在磨床前端,打磨右線毛坯板時測量錐孔在磨床后端。
2 數控磨床磨削直線和曲線軌道板的技術措施
數控磨床進行磨削工況中,主要有X、Y、Z、A、C五軸運動,其中XYZ軸為直線運動,AC軸為旋轉運動。軌道板分為直線軌道板和曲線軌道板。磨削直線軌道板時,整個磨削軌跡為直線,磨床A、C旋轉軸不動作,只有X、Y、Z三個軸運動,磨削過程中金剛石磨輪受力方向較均勻穩定,容易實現程序控制并且磨輪磨損較小。磨削曲線軌道板時,除XYZ軸運動外,還需磨床的A、C軸旋轉進行角度控制,具體動作由數控系統控制時間繼電器與液壓抱閘系統配合完成。隨著磨削不同曲率半徑的軌道板,A軸旋轉形成所需磨削的角度,磨削工況時適時松閘旋轉C軸,從而實現曲線軌道板磨削。磨削曲線軌道板時,磨床各軸受力較復雜,對各軸液壓適時動作與適時抱閘的可靠性要求更高,特別是對A、C軸時間繼電器以及液壓系統壓力的調整。A、C軸負載增加將引起較大跟隨誤差,影響曲線軌道板磨削,最終導致磨削出的軌道板曲線度不合格。
根據經驗,金剛石磨輪磨削直線軌道板的能力是曲線軌道板的2.5-3倍。對于不同軌道板磨削方式,軌道板實際磨削量以及直線和曲線軌道板數量比例也有較大差異,因此需要根據實際情況規劃軌道板磨削次序。以金剛石磨輪可以磨削100塊曲線軌道板為例,可以始終磨削曲線軌道板,也可以始終磨削直線軌道板,還可以磨削60塊曲線軌道板之后磨削直線板,根據我們經驗應盡可能避免磨削200塊直線軌道板后改為磨削曲線板,此外在毛坯板的選擇上,應將磨削量相對小的毛坯板作為曲線軌道板進行磨削。
除了規劃直線和曲線軌道板磨削次序以外,在金剛石磨輪使用初期應該以合適的進給速度磨合金剛石磨輪,不合適的進給速度將加速磨輪的磨損。在磨削過程中應隨時觀察噴水方向是否沿著金剛石磨輪切線方向并及時調整,達到磨輪在磨削過程中有足夠的水進行冷卻,從而延長磨輪壽命。
3 激光掃描儀測量技術
數控磨床配備有機械式測量探針和激光掃描儀兩種測量裝置。探針測量方式通過探頭與工件接觸獲得軌道板外形三維坐標;激光掃描儀通過多面棱規反射光束而形成掃瞄光束,從而獲得軌道板外形三維坐標。探針測量可以獲得精確的外形尺寸,但是速度緩慢,只要定期校準激光掃描儀同樣可以獲得較為精確的測量數據,而且速度快。為了提高軌道板磨削進度,我們采用激光掃描儀進行測量,并定期對激光掃描儀進行精度校準。
激光掃描儀校準的基本原則是:全站儀校準探針,探針校準激光掃描儀。不準確的激光掃描儀將獲得錯誤的測量數據,因此要及時校準激光掃描儀,以保證測量數據的準確性,或者定期利用全站儀將測量數據與激光掃描儀測量數據對比,發現偏差時及時校準掃描儀。
目前各個廠家的激光掃描儀校準程序已經比較完善,具有操作簡單、效率高等特點,能夠保證在0.1mm偏差以內。除了定期及時校準激光掃描儀外,需要隨時觀察掃描儀鏡片的清潔程度及時除去灰塵,防止測量誤差,檢查吹氣孔吹氣方向并及時做出調整,還要保持承軌臺表面清潔防止虛假的打磨量。在冬季施工過程中,承軌臺表面結冰也會影響激光掃描儀數據測量,并會出現超大的軌道板打磨量,所以應增加軌道板承軌臺除冰工序。
在毛坯板激光測量時,如果出現軌道板承軌臺超出激光測量范圍而不能獲得測量數據的情況,需要將軌道板重新調平或者調整滾輪運輸線導向輪的位置,使軌道板頂起后處于理想的打磨位置。在成品板激光測量時,往往會出現測量尺寸超差現象,常見尺寸超差及處理措施:①小鉗距尺寸總體偏大并超差,需要增大刀補參數;②小鉗距尺寸總體偏小并超差,需要減小刀補參數;③小鉗距尺寸無規律超差,需要降低磨削進給速度;④某一個點數據非常理性超差,可能是測量誤差;⑤大鉗距與軌底坡超差,需要修改參數。
4 金剛石磨輪的刀具補償
隨著金剛石磨輪的逐漸磨損,金剛石磨輪刀具寬度和直徑尺寸減小,從而需要逐漸減小刀具補償參數。為了磨削出符合技術要求的軌道板,需要密切關注每塊軌道板大小鉗距以及軌底坡等重要參數,及時調整刀具補償參數
如果已出現不合格點時再修改刀具補償參數,雖然之前磨削完成的軌道板數據都合格,但是尺寸很可能在極限偏差附近,激光檢測將出現不合格點,從而需要進行第二次磨削。
在修改刀補時需要注意以下幾點:①兩個通道的Z向刀補值要一致,否則將導致兩個通道承軌臺高度不合適。②每次磨削完成之后,要及時還原刀補值,否則將導致下一塊軌道板承軌臺過磨削或欠磨削。③對于打磨量過大的軌道板,可以適當增大Z向刀補值,防止測量誤差引起軌道板承軌臺過磨削。
5 進給速度的調整
除了給定正確的刀補參數外,還需以適當的進給速度進行磨削,防止數據不合格而進行第二次磨削。即便是符合要求的刀具補償參數,針對不同軌道板磨削量以及進給速度,也可能磨削出不合格的軌道板。因此,在磨削過程中需要隨時觀察磨削數據以及軌道板磨削量,結合實際情況給定合適的進給速度。
承軌臺表面粗糙度不影響其質量,因此在實際磨削過程中可取消精磨,將實際磨削量平均分配進行磨削。以數控磨床設置每次最大磨削量2mm為例介紹選擇進給速度的方法:
如果軌道板A的實際磨削量為3mm,以80%進給速度進行磨削,磨削出合格軌道板;對于磨削量為2mm的軌道板B,同樣以80%的進給速度進行磨削,由于一次完成2mm磨削,軌道板實際小鉗距將偏??;對于磨削量為2.2mm的軌道板C,以80%的進給速度進行磨削,由于每次磨削1.1mm,軌道板實際小鉗距將偏大。所以,應該以70%的進給速度磨削軌道板B,以90%的進給速度磨削軌道板C。
隨著金剛石磨輪的磨損,其磨削能力逐漸減弱,各軸負載增加。為了獲得較好的磨削效果,需要適當降低進給速度。進給速度的減小將降低磨削效率,因此要處理好刀補與進給速度的關系,以及如何使用金剛石磨輪,什么情況下需要更換金剛石磨輪等問題。
6 金剛石磨輪的選型
金剛石磨輪在磨削過程中,主要依靠電鍍在磨輪本體上的金剛石顆粒進行受力磨削,因此電鍍金剛石顆粒的大小和質量將直接影響磨輪的磨削質量和磨削能力,并且直接影響承軌臺磨削的粗糙度。大顆粒金剛石磨輪磨削出的承軌臺粗糙度大,但是磨削能力強,能設置較大的磨床最大磨削量,效率相對較高。小顆粒金剛石磨輪磨削出的承軌臺粗糙度小,但是磨削效率對較低,同時隨著磨輪金剛石的磨損,其磨削能力比大顆粒金剛石磨輪下降得快。
因此,需要根據軌道板實際磨削量以及生產進度安排來選擇磨輪金剛石的粗細。在滿足磨削質量的前提條件下,從節約成本和減少更換磨輪次數的角度出發,我們經過多次試驗并最終選定30~50型號金剛石磨輪。
7 數控磨床的維護保養
定期對數控磨床維護保養可以延長數控磨床的使用壽命、避設備故障,從而提高數控磨床磨削效率。在數控磨床技術人員的指導下,設備操作人員對設備需進行定期保養、定期檢查,確保磨床處于良好狀態。每班作業要及時檢查自動泵以及液壓站的油量,檢查水路氣路壓力、冷卻水管以及清水池的水位等,作業完畢之后及時清潔磨床及其周圍環境,在更換金剛石磨輪時進行數控磨床其它機械部位以及其它設備的維護保養。
參考文獻:
【摘要】介紹了超重型數控軋輥磨床各關鍵件的機加工藝方法。
【關鍵詞】超重型;高精度;軋輥磨床;機加工藝
重型數控精密軋輥磨床是大型軋機的母機制造裝備及重型軋輥的精加工設備,一直依賴于進口,尤其是承載在100噸以上的超重型數控軋輥磨床為國外發達國家(德國、芬蘭、日本)所壟斷。本機床的成功研制使百噸以上的軋輥國產化成為可能,填補國家在超重型軋輥精加工設備的空白,對于提升國產機床的技術附加值,具有戰略意義。
一臺機床的生產,特別是一臺超重型、高精度機床的首次生產,更需要有合理的機加工藝方法來保證各種高精度零件的機械加工。此臺重型數控精密軋輥磨床的關鍵件有主軸箱體、尾座體、機床主軸、刀架床身、工件床身等,下面就對這些零件的加工工藝進行分析。
主軸箱體為機床主要傳遞扭矩的動力部件,是機床回轉精度支承主體件。該軋輥磨床為重型精密機床,因此主軸箱體的尺寸規格大、各孔系的精度要求高。精加工主軸箱體的各孔系時必然要遇到調頭鏜的問題。傳統調頭鏜找正的方法無外乎通過檢套、檢棒找正,或者是利用基準面記錄定位尺寸找正。前者的找正方法中檢套、檢棒的加工誤差會影響找正精度;后者的找正方法中基準面的加工誤差同樣會影響找正精度,并且母機的定位精度也會影響找正精度。因本臺機床的主軸箱體精度要求非常高,鑒于以上原因,如采用上述找正方法無法實現零件的合格加工。因此采用了創新的工藝方法:在加工主軸箱體各孔系的過程中利用激光跟蹤儀臨床配合檢驗各孔系的同軸度、平行度、孔距等精度(此時零件有加工余量),操作者根據激光跟蹤儀臨床檢測數據,在進行切削加工(仍然留加工量),如此反復,直至各孔系精度達到要求。此臺機床的尾座體加工時也是利用激光跟蹤儀來解決調頭鏜問題的,并且還用激光跟蹤儀控制了尾座體主軸孔的抬頭與勾頭。另外此臺軋輥磨床的主軸箱體為開瓦式結構,為提高強度,主軸箱體前端配合一整體軸承座,但卻因此多了一處配合環節,增加了加工難度。如果主軸箱體的軸承座把合面在數控銑鏜床上插補銑完成后就直接與軸承座把合,結合面容易下塞尺,因此需要刮研結合面。傳統有軸承座結構的重型機床中,機體與軸承座為定心套定位,軸承座外圓與機體內圓無須配合,有較大間隙,可以進行互研,但是此臺軋輥磨床的主軸箱體與軸承座為H7/h6配合,無法進行互研,因此工藝設計了一套環形研具既可以刮研主軸箱體又可以刮研軸承座,以此來保證接觸剛度和幾何位置精度。
此臺軋輥磨床的回轉精度高達0.004mm,因此必須嚴格控制機床主軸的精度,該機床主軸的前后均為雙列圓柱滾子軸承支承,工藝要求此處的軸承必須均準備一整套標準軸承及留有磨削加工量的軸承內環。主軸加工完成后,先按工藝要求組裝標準軸承,卸下標準軸承的滾珠及外環,檢測軸承內環外滾道的徑向跳動,如果兩軸承內環外滾道徑向跳動
此臺機床的刀架床身沒有采用普遍使用的平導軌結構,而是采用了移動精度高,能自動補償磨損的“V”型導軌結構。根據機床加工規格的要求此臺機床由4節床身拼接組成,因為床身的精度要求高,為保證零件精度必須在數控龍門導軌磨床上進行最后的磨削精加工,但由于受母機數控龍門導軌磨床加工零件規格的限制,一次只能磨削2節床身,由于床身采用的是“V”型導軌結構,那么怎樣保證相拼接床身之間的尺寸一致性是機加的難點,最后通過增加一節工藝用短床身解決了這一問題。工藝增加了一節與零件床身主體結構一致只是長度只有1米的短床身,在數控龍門導軌磨床上進行磨削加工時,先按照第一節床身、第二節床身、工藝用短床身的連接順序一同磨削床身,然后按照工藝用短床身、第三節床身、第四節床身的順序連接,按照已加工完的工藝用短床身進行控制相拼接床身之間的尺寸一致性。此臺機床的工件床身也沒有采用普遍使用的平導軌結構,采用的是“山”型導軌,其加工方法同刀架床身的加工方法類似。
通過以上例子可以看出,合理的機加工藝方法對于零件的合格加工至關重要,也正因為采用了創新的機加工藝方法才使得我廠的超重型數控軋輥磨床得以成功研制?!科]
【參考文獻】
[1]于駿一,鄒青.機械制造技術基礎.機械工業出版社,2003.
[2]張耀宸.機械加工工藝設計實用手冊.航空工業出版社,1993.
關鍵詞:五軸磨刀機;硬質合金;立銑刀;加工方法
中圖分類號:TG596 文獻標識碼:A
1 概述
銑刀的制造要求高,難度大。本文通過多年來實際加工經驗和理論相結合,在CNC工具磨床上制造一把優質銑刀必須合理選擇刀具材料,幾何參數,砂輪等,通過建立數學模型和銑刀磨削運動參數設計模塊,實現各個模塊間數據集成系統,通過模擬軟件確認編制程序和機床運動軌跡的正確性,在進行精密的加工過程,實現加工刀具的自動化、高速化和智能化。
2 球頭立銑刀
廣泛用于加工零件的側面、成形面、槽等各種結構形狀加工中,銑刀的主要結構參數有齒數、螺旋角、槽深、前角、端齒、周齒后角等。其中,螺旋排屑槽槽形是刀具幾何角度的最關鍵因素,槽形是否合理直接影響刀具壽命、排屑順暢、加工精度。現在CNC工具磨床磨削立銑刀螺旋槽成為主要工藝,替代了傳統成型銑削溝槽。決定槽形主要因素是用于磨削刀具旋轉砂輪曲面、槽深和前角。一般切削脆性材料或高硬度,槽深選淺些;塑形材料,槽深較深。立銑刀按刀頭類型分為直角頭銑刀,球頭銑刀和圓弧頭銑刀。直角頭銑刀用于加工槽側面等,球體銑刀用于成形、仿形加工等,球頭銑刀加工有轉角R的側面。
3 機床設備
五軸磨刀機是瑞士生產,它使用的FANUC控制系統和專門制造刀具研制的標準模塊軟件――Quinto。
磨床使用的控制軟件FANUC是一種關于軸定位,插補計算,用戶界面的高科技解決方案。Quinto應用軟件提供給用戶簡單、靈活的訪問機器的界面。
它有X軸、Y軸、Z軸、A軸、C軸五個軸。
Quinto標準軟件
幾何參數和加工參數菜單式輸入,用于提高加工效率,由數據庫支持,包括刀具管理、側頭程序、砂輪幾何參數等。
4 球頭銑刀制造工藝過程
銑刀的制造過程,包括刀具幾何設計、砂輪選用及參數、機床加工參數設定和磨削軌跡分析等幾大部分。流程框圖如圖1所示。
制造球頭銑刀的操作過程:
加工球頭銑刀時,過程分為7個步驟:分別是cutting(切斷)、Flute(螺旋槽)、Gashing(容屑槽)、Face2(端齒第二后角)、Face1(端齒第一后角)、OD2(周齒第二背角)、OD1(周齒第一背角)
在制造刀具時注意事項:
(1)確保加緊可靠和位置精度。
(2)在Quinto軟件用戶界面輸入刀具幾何參數:
4齒等分齒數4、切削刃長49、螺旋角29°、刀齒齒深2、端齒第一后角9°、端齒第二后角19°、周齒第二后角29°、周齒第一后角8°、圓弧半徑R1、前角14°、右旋。
(3)根據不同的程序,選擇不同的砂輪,見表2。
用途:cutting磨削端面,保證銑刀端面與外徑的垂直度,還可去除圓弧大的余量,為圓弧面的精磨準備。
Flute磨削螺旋槽,同時加工螺旋角、前角、齒深。
Gashing磨削端齒的容屑槽,保證與螺旋角相接。
Face2磨削端齒第二后角,修正排屑槽。
Face1磨削端齒第一后角,保證端面的刃傾角。
OD2磨削周齒第二后角和圓弧的第二后角。
OD1磨削周齒第一后角和圓弧的第一后角。如圖2所示。
(4)驗算程序
在參數化建模中,輸入數據發生矛盾或不合理,系統自動計算或比較,對參數合理性進行判定。輸入銑刀參數并確認無誤后,點擊OK按鈕,就進入銑刀參數計算。
(5)使用機床的測頭,對刀具的夾持長度探測,確定參數,準確測量刀具加工長度定位后再進行加工。
(6)根據刀具放大測量儀Zolor放大20倍,觀看檢查銑刀磨削的程度。
(7)檢驗,使用全自動道具檢查儀檢查刀具幾何參數,包括內容:螺旋角、圓弧、外徑、端齒第一后角、端齒第二后角、周齒第一后角、周齒第二后角。
5 加工中的注意事項
(1)在機床磨削螺旋槽時,由于需要去除的余量過大(批量制造最好使用專用的開槽機進行開槽),可以分為幾步進給加工。如總進給值設為4mm,分步進給設為2mm,則此槽分2步加工完。如果分步進給值為1.5mm,則分為3步加工完此槽。這樣可以在最后一步進行精加工。
(2)在磨削圓弧時,如果半徑看起來過于扁平,可以輸入一個正值補償,反之,則輸入一個負值,修正量最大為0.3mm,當進行較大修正時,須檢測砂輪參數和修磨參數。
結語
設備、磨輪、刀具幾何角度及材料四者是相互影響和促進的。本文通過理論和實踐相結合方法,研究了整體硬質合金球頭銑刀的制造方法。由于本人水平有限,如有不足或錯誤之處請各位老師給于指正。
參考文獻
[1]陸劍中,孫家寧.金屬切削原理與刀具[M].北京:機械工業出版社.
關鍵詞:內圓磨床;人機界面;數控改造
內圓磨床主要用于機械零件的內孔加工,是機械工業中的重要工藝裝備。老式內圓磨床進給大多采用液壓和機械聯合進給模式,以M224半自動內圓磨床為例,該型號磨床是幾十年前引進蘇聯技術生產的,整機結構十分復雜。八十年代按照國家淘汰高能耗電機要求,工廠對磨床電控系統進行了改造,用變頻器取代了中頻發電機組,降低了機床能耗,但機械結構改動較少并一直沿用至今。由于該磨床是計劃經濟時代的產物,而且有幾十年的生產歷史,所以國內用戶相當龐大。近幾年,很多M224磨床返廠大修,在當今機床數控化的大環境下,很多客戶對磨床提出了數控化改造要求。
1 方案確定
M224磨床是由液壓、機械、電氣聯合控制的半自動內圓磨床,具有手動、電感、塞規、定程四種測量方式,機床的所有動作靠三個電磁閥切換液壓油路實現,電控線路是典型的繼電接觸控制線路。機床的縱向工作臺由往復油缸驅動,通過行程開關、撥叉等位置的調節和控制變向實現機床的縱向往復;機床的徑向工作臺靠進給油缸驅動,進給油缸上部裝有進給變速箱,通過齒條齒輪傳遞及凸輪機構實現機床的變速進給。
受機床床身結構限制,縱向工作臺無法采用伺服驅動方案,因此保持原液壓驅動方案不變。機床徑向工作臺上部的進給箱里面裝配的零件多達70多個,是故障多發部位,而且進給箱結構緊湊,維修時很不方便,因此對徑向工作臺采用伺服驅動的控制方案改造。由于伺服系統具有很好的重復定位精度 ,本技術改造方案去掉了電感和塞規測量工作方式,僅保留了手動和定程(半自動)兩種工作方式。
2 方案實施
2.1 PLC、人機界面選擇
根據內圓磨床磨削加工的工藝特點,確定機床伺服系統脈沖當量為0.1 m。由于M224磨床最大磨削孔徑為40mm,在磨削加工時砂輪與工件之間有超過20mm的空刀量,為了不影響加工效率,設計要求PLC的脈沖輸出頻率不低于100KHz。經選擇采用了臺達EH2系列可編程序控制器,該系列PLC內置200KHz高速脈沖輸出模塊、RS485通訊接口,具有直線/圓弧插補功能,最低脈沖輸出頻率為10Hz,配合導程為5mm的滾珠絲杠,徑向工作臺(X軸)最低運動速度為0.06mm/min,最高運行速度為1200mm/min,完全滿足內圓磨床加工時的工藝要求。
選擇臺達A系列5.7”單色觸摸屏作為人機界面,人機界面與PLC通過RS232接口相連,通過觸摸屏可以輸入各種磨削工藝參數,可以在屏上設計觸摸按鍵以節省PLC輸入點,可以實時顯示磨床的工作狀態。
2.2 工件主軸控制
工件軸通過一臺0.55KW/1.1KW 雙速三相異步電動機驅動,改造前通過操縱面板上上的LW6-3/B093萬能轉換開關切換高低速度。由于轉換開關上有九對觸點,時間一長容易出現觸點間接觸不良故障,導致電機缺相。改造后用兩個接觸器KM2、KM3代替萬能轉換開關,在新的操縱面板上設計一個三擋位轉換開關SA1來切換高低轉速。
2.3 砂輪主軸控制
M224磨床使用一臺3.7KW 惠豐變頻器驅動電主軸作為砂輪主軸,變頻器型號為F1000-M0037T3B。改造前變頻器裝在電器柜外面,通過三線式端子控制變頻器的啟動和停止,通過變頻器面板手動調整變頻器輸出頻率。改造后重新設計了電器柜,將變頻器裝入電器柜內部,操作者不能直接接觸到變頻器面板。為了使操作者使用方便,改造后采用通訊方式控制變頻器啟動和停止 。變頻器和PLC通過RS485通訊口相連,通過人機界面輸入變頻器工作頻率,通過觸摸屏上的觸摸鍵控制變頻器的啟動和停止,在觸摸屏上可實時顯示變頻器工作電流、電壓、故障代碼等參數。
2.4 冷卻泵控制
改造前M224磨床只有一個冷卻泵,冷卻液經水閥后分為兩路,一路給砂輪主軸冷卻用,一路在磨削時冷卻工件。由于兩路共用同一個水箱,磨削產生的鐵屑混入冷卻液后,會造成砂輪主軸冷卻水路堵塞而影響砂輪主軸的正常使用。改造后,取消水閥,增加了一個冷卻泵,工件冷卻水箱與砂輪主軸冷卻水箱各自獨立,互不干擾。
2.5 液壓系統
改造前,M224磨床是靠三個電磁閥切換油路控制杠桿、修整器、行程閥、往復油缸、進給油缸等機構來實現工作臺快速進退、往復,砂輪修整,粗進給,精進給和無進給磨(包括粗光磨和精光磨)。改造后,由于徑向液壓進給系統被伺服進給系統取代,相應的取消了進給電磁閥,而且堵住了機床配流板上進給油缸所接油路。這樣處理之后,夾具液壓松緊油路受到影響而不能使用。所以,對于使用液壓夾具鎖緊工件的機床必須另外加裝一個電磁閥,控制夾具的松緊。電磁閥進油孔接在機床減壓閥之后,出油孔接工件主軸箱的進油套。
2.6 絕對坐標系統構成
改造后的電控系統以臺達DVP-32EH00T2可編程序控制器為控制核心,選用三菱MR-J2S-60A伺服驅動器、三菱HC-SFS52伺服電機構成伺服驅動系統。伺服電機編碼器上采用了17位絕對位置編碼器,分辨率達到131072脈沖/轉,具有很高的精度控制能力。只要在伺服驅動器上加裝電池,就能構成絕對坐標系統。絕對坐標系統接線圖見圖2。在系統聯機時,要將PLC與伺服驅動器的電源輸入設定為同時或伺服驅動器電源先啟動,以免絕對位置數據傳輸異常導致伺服報警。
3 結束語
經過數控化改造后的M224半自動內圓磨床, 軸重復定位精度在2 m以內,加工出的產品5O件內的尺寸分散在15m以內。經湖北三環汽車方向機有限公司等單位使用,改造后機床性能穩定,操作方便,改造達到了預期效果。
參考文獻:
關鍵詞:普通外圓磨床;數字化改造;升級換代;機床再制造
中圖分類號: TP27 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2016)34-155-2
1 數字化改造現狀
當前中國制造業正處于產能嚴重過剩,急切需要進行去產能化的階段。如何去產能化?產品的升級換代是去產能化的主要方法之一。我國制造業設備目前比較雜,傳統的普通機床占據了大量的市場,占用了企業相當多的資金,且很大一部分普通機床使用壽命將至,加工精度也很難滿足市場需求。而購置數控加工設備又沒有足夠的資金,普通機床也不好處理。把普通機床改成數控機床,屬于國家目前大力提倡和支持的再制造產業中的重要一環,具有很高的推廣意義和應用前景。
2 數字化改造意義
普通機床數字化改造的優勢主要有:
①普通機床對操作工的技能要求相當嚴,沒有相應的技能,無法加工出合格的產品。但數控加工設備不同,對操作工的技能要求比普通機床要低得多,企業的發展不會因操作工的技能受到影響。
②普通機床的操作,操作工只能做到單人單機,但數控機床卻可以做到一人多機,隨著人工成本所占比重越來越大,數控機床的使用可有效減少企業成本,對企業效益的提升及盈利水平的增加具有相當的優勢。
③數控機床價格較普通機床貴,加之當前經濟形勢不好,企業不敢也沒資金去大批量采購數控機床。但如果只是投入少量的資金,就能將普通機床改成數控機床,同時又有效延長了機床的使用壽命,降低了企業的設備采購成本,減少了企業的固定資產投資,多數企業愿意采用。
④把普通機床改成數控機床,機床本體等鑄件能夠得到有效利用,只需要增加很少一部分鑄件,并對原有鑄件進行升級改造,增加數控部分及傳動部分等,機床不僅能恢復甚至超越以前的精度,而且機床本體的使用年限得到了有效延長,能源也得到了節約,對國家制造業的升級轉型也提供了極大的支持。
3 數字化改造內容
外圓磨床是機械加工設備中使用頻率較高及市場保有量較大的設備,屬于精密加工用設備,機床自身精度非常高,改造要求非常嚴,參與改造的機床廠家和維修廠家非常少。但如果改造成功,將能非常迅速占領市場,并給企業帶來豐厚的利潤。因此,我們特意選取普通外圓磨床數字化改造作為我們的研發方向,并取得的非常好的效果。
我們以一臺ME1320普通外圓磨床為例,進行數字化改造,改造內容如下:
3.1 拆解機床
①工作臺部分:將頭架、尾架、上工作臺、下工作臺拆下來,按部位分類放好;
②砂輪架部分:將砂輪架、滑臺拆下來,砂輪架按部位分類放好,滑臺分開放置;
③進給及油壓部分:將床身上的所有傳動機構及手柄、油管、油缸、油壓站等全部拆除,放入廢品區。
3.2 重新測繪并設計機床
①測繪床身與下工作臺結合部位尺寸,重新設計Z軸滾珠絲桿及傳動件的結構以及與床身、下工作臺的安裝方式。Z軸導軌仍然采用原有的導軌運行方式(一V一平型);
②測繪砂輪架滑臺的高度,并根據滑臺與砂輪架及床身的結合部位尺寸及機床行程及加工范圍,重新設計砂輪架滑臺。滑臺裝配有直線導軌和滾珠絲桿,保證機床運行時的平穩性及精度;
③重新設計X軸和Z軸的內防護罩,盡量防止磨削液及磨屑進入導軌和滾珠絲桿,影響機床的精度及壽命;
④重新設計導軌及滾珠絲桿的方式。直線導軌和滾珠絲桿專門增加一臺3L自動油泵,設計加油時間為每30分鐘打油一次,每次打油5-8秒。Z軸導軌增加一臺40W連續油泵,不間斷對導軌加油;
⑤重新設計機床外防護,防止切削液流出或飛濺。
3.3 X軸滑臺重新加工裝配
①根據設計圖紙重新翻砂鑄造X軸滑臺各零件,加工時鑄件要求二次時效,盡量減少鑄件的變形量;
②裝配兩根直線導軌,保證上母線和側母線在0.005mm以內,主導軌和副導軌的平行度在0.005mm以內;
③電機座及軸承座裝好軸承后,鏟刮與滑臺底座的貼合面,保證芯棒的等高不超過0.01mm,低抬頭不超過0.005mm,與直線導軌的平行度不超過0.005mm;
④裝好滾珠絲桿后,重新檢查并校正滾珠絲桿與導軌的上母線和側母線,不超過0.01mm;
⑤鏟刮絲桿螺母與螺母座的貼合面,保證貼合部位達到要求;
⑥裝好滑臺上的油路,并調整油路分配器,保證四個導軌滑塊及滾珠絲桿上的螺母油量均勻,并在油路分配器進油口接好一根預留到自動油泵的油管;
⑦裝配好內防護罩。
3.4 Z軸導軌及工作臺修復
①將床身內外全部清洗干凈,檢查Z軸導軌磨損情況,精磨機床導軌。精確校正機床導軌的上母線及側母線后,精加工Z軸連接件的結合部位尺寸。
②清洗下工作臺后,精磨導軌面,用藍丹檢查與床身導軌的貼合情況,并鏟刮下工作臺的導軌面,保證與床身導軌面貼合到位,同時下工作臺上平面的平行度不超過0.02mm。用大理石平尺檢查下工作臺運行的上母線和側母線,滿行程不超過0.01mm。
③清洗上工作臺,并精磨工作臺面及側向基準后,研磨鏟刮與下工作臺的貼合面,檢測工作臺平行度不超過0.01mm。
④將Z軸電機座及軸承座裝好軸承后,鏟刮與床身的貼合面,保證芯棒的等高不超過0.01mm,地抬頭不超過0.01mm,與V軌及平軌的平行度不超過0.01mm。
⑤鏟刮Z軸絲桿螺母與螺母座的貼合面,保證貼合部位達到要求。
⑥床身導軌部位重新疏通油路,并將油路連接至連續油泵。
⑦Z軸絲桿部位用尼龍油管接通,預留接到自動油泵的長度。
⑧裝配好內防護罩。
3.5 砂輪架的維修
①拆解砂輪架,按部位分類擺放;
②將砂輪架內的主軸油全部倒出,并清洗干凈主軸油箱;
③檢查主軸是否有損傷,及跳動是否在公差范圍內,并進行修復;
④檢查軸瓦是否有拉傷,并重新鏟刮;
⑤更換密封圈和彈簧;
⑥重新裝配并調整主軸到位,并加注主軸油。
3.6 頭架的維修
①拆解頭架,按部位分類擺放;②更換所有軸承及皮帶;③重新檢查并修復頭架主軸及錐孔;④重新裝配頭架。
3.7 尾架的維修
①拆解尾架,按部位分類擺放;②絎磨尾架套筒內孔,保證內孔的圓度及圓柱度達到要求;③重新更換尾架套筒后在研磨,保證尾架套筒徑向跳動滿足要求;④修復拉桿,并重新裝配尾架。
3.8 裝配并調整砂輪架滑臺
①鏟刮砂輪架滑臺底面與床身貼合部位,保證滑臺面與工作臺在X方向及Z方向的平行度;②用大理石方尺檢查并調整滑臺與Z軸的垂直度,300mm內不超過0.005mm;③鎖緊滑臺。
3.9 鏟刮三架
①將頭架和尾架裝在工作臺上,用專用芯棒插入頭架和尾架的錐孔內,檢查并鏟刮頭架、尾架與工作臺的貼合面,保證頭架和尾架均為上母線抬頭0-0.01mm/300mm,側母線0-0.01mm/300mm,尾架中心高比頭架高0.01-0.03mm,側母線不超過0.01mm;②裝好砂輪架,鏟刮砂輪架底面與滑臺的貼合面,保證砂輪架的軸心線與Z軸平行度不超過0.02mm,砂輪架中心高比頭架中心高高0.15-0.3mm。
3.10 裝配油路
①將自動油泵固定在床身后部,并且不能影響后續電路系統的安裝,而且方便觀察及加油;②將Z軸絲桿上的尼龍油管及滑臺上的油管與自動油泵連接并固定;③將連續自動油泵固定在床身內部以前的油箱上部;④將自動油泵及床身內部的油箱注入適量油,檢查油泵運行情況及各部位的油路大小,并調整到位。
3.11 電氣安裝
①重新設計電氣柜及數控電路;②按電路圖安裝電氣元件,并將電氣柜固定在床身上;③將兩臺伺服電機安裝在電機座上,并用聯軸器與滾珠絲桿連接并固定;④接好伺服電機的接頭,并將油泵及水泵、工作燈、砂輪架電機、頭架電機等接入電氣柜內;⑤開機試運行系統,并進行電路調試。
3.12 設備安裝
①將水箱擺放到位;②將外防護罩安裝到位。
3.13 設備試運行
①重新檢查機床的幾何精度,并用錐銷固定滑臺與床身的位置;②用激光干涉儀檢查并調整機床的定位精度、重復定位精度、反向間隙,達到國標要求;③檢查并調整砂輪架靜止狀態及運行狀態下的精度;④檢查砂輪架運轉是否正常;⑤檢查尾架伸縮是否自如并自動回位;⑥檢查水泵運轉是否正常;⑦檢查自動油泵及連續油泵運轉是否正常;⑧砂輪校正靜平衡后,裝入砂輪架,檢查砂輪架運行是否正常,有無振動;⑨編制試運行程序,看機床運轉是否正常;⑩裝入試制工件,看加工是否正常,并檢查產品的一致性。
3.14 機床的主要配置
在外圓磨床數控化改造過程中,我們秉承在保證機床精度及可靠性的前提下,盡量降低客戶的改造費用及后續維護成本,選用了不少的國產優質品牌。
主要配置如下:
①數控系統:廣數980GEa磨床系統或華中數控180XP;②低壓元器件:正泰;③直線導軌:南京工藝;④滾珠絲桿:南京工藝;⑤系統:深圳寶騰;⑥滾珠絲桿軸承:NSK(日本)。
4 數字化改造效果
在機床改造完成并經客戶實際使用后,客戶反應如下:
①精度要求:在不使用主動測量儀的情況下,尺寸一致性相當好,不存在尺寸經常超差的情況,即使客戶要求的尺寸公差在0.005mm內,也能非常容易滿足;②生產效率:客戶以前單人單機生產,單班產量1700件/班,現在為一人兩機,單班產量3000件/班,較之前提高近1倍;③廢品率:由單人單機10-20件/班,降低至現在一人兩機3-5件/班;④生產成本:員工單件生產成本降低,廢品率降低也直接使生產成本降低;⑤員工收入:在適量調低單件工時的基礎上,員工收入仍然大幅度上升;⑥員工技能:以前操作普通外圓磨床時,員工技能與當班產量及廢品率成正比,而且員工培養時間相當長;現在對員工技能要求大幅度降低,多數員工在培訓一星期左右即可正常上崗,產量和廢品率也在可控范圍內。
關鍵詞:機械加工 機床 刀具 夾具 工藝
中圖分類號:TG506
文獻標識碼:A
文章編號:1007-3973(2012)008-061-02
1 機床
機床是現代機械制造業中最重要的加工設備,它所擔負的加工工作量,約占機械制造總工作量的40%~60%,機床的技術性能直接影響機械產品的性能、質量和經濟性。因此,機床工業的發展和機床技術水平的提高,必然對國民經濟的發展起著重大推動作用。這里主要介紹金屬切削機床和數控機床。
1.1 金屬切削機床
金屬切削機床是用刀具切削的方法將金屬毛坯加工成機器零件的機器,它是制造機器的機器,所以又稱為“工作母機”,習慣上簡稱為機床。機床有很多型號和用途,根據不同的分類方式可以歸納為不同的種類。
按照加工性質、所用刀具和機床的用途可分為:車床、鉆床,鏜床,磨床,齒輪加工機床,螺紋加工機床,銑床,刨插床,拉床等共12類。
按照機床的通用性程度可分為:
(1)通用機床即萬能機床:加工范圍廣,通用性強適用于單件小批生產;如臥式機床、搖臂鉆床、萬能外圓磨床等。
(2)專門化機床:工藝范圍比通用機床窄,但比專用機床寬。專門化機床的設計是為了滿足加工某一類零件或者工序。而專門設計和制造,如絲杠銑床、鏟齒車床等。
(3)專用機床:工藝范圍最窄。顧名思義,專用機床是為了滿足某種特定的零件的特定工序的加工要求而設計的,例如大量生產的汽車零件所用的各種組合機床。
按照重量和尺寸分:儀表機床、中型機床(一般機床)、大型機床(質量大于10t)、重型機床(質量在 30t以上)和超重型機床(質量在100t以上)。
按主要工作部件數目分:可分為單軸、多軸、單刀、多刀機床。
1.2 數控機床
數控機床是指采用數字形式控制的機床。
數控機床是綜合應用了電子技術、計算技術、自動控制、精密測量和機床設計等領域的先進技術成就而發展起來的一種新型自動化機床,具有廣泛的通用性和較大的靈活性。數控機床有很多型號和用途,根據不同的分類方式可以歸納為不同的種類。
按工藝用途來劃分,有普通數控機床和數控加工中心機床。
按機床類型來劃分,有數控車床、數控銑床、數控鉆鏜床、數控磨床等。
按運動軌跡來劃分,有點位控制數控機床、直線控制數控機床與輪廓(連續)控制數控機床。
按伺服系統控制方式來劃分,可分為開環控制數控機床、閉環控制數控機床和半閉環控制數控機床。
與普通機床相比,數控機床有以下優點:
具有充分的柔性,只需更換零件程序就能加工不同零件;加工精度高,產品質量穩定;生產率高,生產周期較短;可以加工復雜形狀的零件;大大減輕工人勞動強度。
數控機床也存在以下問題(缺點):
成本比普通機床高;需要專門的維護人員;需要熟練的零件編程技術人員。
2 刀具
金屬切削刀具的種類很多,其切削部分的形狀和幾何參數都不盡相同,但它們都可由外圓車刀切削部演變而來。外圓車刀是最基本、最典型的切削刀具。
在實際的切削加工中,由于刀具安裝位置和進給運動的影響,上述標注角度會發生一定的變化。角度變化的根本原因是切削平面、基面和正交平面位置的改變。以切削過程中實際的切削平面Ps、基面Pr和主剖面P0為參考平面所確定的刀具角度稱為刀具的工作角度,又稱實際角度。
現只將刀具安裝位置對角度的影響作如下說明:
(1)刀柄中心線與進給方向不垂直時對主、副偏角的影響。
以車刀車外圓為例,若不考慮進給運動,當刀尖安裝得高于或低于工件軸線時,將引起工作前角和工作后角的變化。
(2)切削刃安裝高于或低于工件中心時,對前角、后角的影響。
當車刀刀桿的縱向軸線與進給方向不垂直時,將會引起工作主偏角和工作副偏角的變化。
3 夾具
3.1 概述
機床夾具是機床上用以裝夾工件(和引導刀具)的一種裝置。其作用是將工件定位,以使工件獲得相對于機床和刀具的正確位置,并把工件可靠地夾緊。
機床夾具根據不同的分類方式可以分為不同的類型。
根據其使用范圍,分為通用夾具、專用夾具、組合夾具、通用可調夾具和成組夾具等類型。
根據其所使用的機床和產生加緊力的動力源可分為銑床夾具、鉆床夾具(鉆模)、鏜床夾具(鏜模)、磨床夾具和齒輪機床夾具等。
根據產生加緊力的動力源可將夾具分為手動控制方式的夾具、氣動控制方式的夾具、液壓控制方式的夾具、電動控制方式的夾具等。
在機械加工工藝系統中,機床夾具是重要組成部分。為保證工件某工序的加工要求,必須使工件在機床上相對刀具的切削或成形運動處于準確的相對位置。當用夾具裝夾加工一批工件時,是通過夾具來實現這一要求的。而要實現這一要求,又必須符合以下三個與位置相關的條件:
(1)工件和夾具的位置:確定的一批工件必須放在夾具中確定的位置。
(2)夾具和機床的位置:確定的夾具必須裝夾在機床上確定的位置。
十年磨一劍的“光洋模式”
五軸高檔數控機床作為裝備制造業中的典型高端產品,有著裝備制造業“工業母機”的尊稱。VGW400-U高速高精度五軸聯動數控機床此次出口傳統的機床強國德國,可以算作是中國機床工業史上的標志性事件,在中國機床工業整體性大而不強的格局與產業不景氣的背景下,大連科德作為一抹亮色,告訴世人中國機床在面對國際的激烈競爭下,依然執著地在走向高端。
十年磨一劍。作為國家創新型企業和國家知識產權試點企業,大連光洋科技工程有限公司用了十年的時間專注于數控產業,自主創新、對外研發的十年征程下來,大連光洋儼然成為國內外行業內首家實現擁有數控系統、數控銑頭、數控刀架和數控轉臺四大核心技術以及包括相關配套產品,刀庫和機械手、數控刀架和轉臺、主軸單元、滾珠絲杠副和滾動導軌副、防護罩和數控刀具等功能部件等在內完整數控技術產品產業鏈的企業。
這一切的背后是大連光洋通過技術創新、平臺建設、人才培養、產業鏈整合幾個步驟來完成的。行業內曾將這種模式成為“光洋模式”。在大連光洋發展其子公司大連科德的過程中,大連科德總經理郭強曾介紹,“大連科德自成立之日起,就對研發非常重視,研發所需設備配置齊全,且擁有卓越的研發團隊,研發人員占到技術人員的1/3。大連德科還建立有國家級‘博士后科研站’及數控系統研發中心,并與清華大學、哈爾濱工業大學、大連理工大學等國內著名高校展開校企合作,現有數控專業博士后8名,博士、碩士研究生30多名。”
大規模的人才性投資,背后是平臺建設與國內市場對創新技術、核心技術的渴求。國內產業頻提的“產學研”體系在大連光洋得到徹底的貫徹,在實際高檔數控機床產品市場需求帶動下,通過應用技術的研究帶動基礎技術的研究,最終解決可推動全行業技術進步的共性技術,專利170多項,國際發明專利4項大連光洋的努力,有效推動了我國數控機床產業的技術進步和核心競爭力提升。
自主研發 收獲成功
在大連光洋這些年的發展中,不僅只有自主研發的VGW400高速五軸立式加工中心。近期據《中國工業報》報道,最近舉行的“中大型機床亞微米級集成控制技術國際研討會”上,大連光洋科技公司首創的一個大小0.05立方米,能模擬10多噸重大型機床的全套動作智能控制器受到了前來觀摩的國內外專家高度關注。它通過內置的“數控仿真模擬系統”,像打電腦游戲一樣,能模擬操控龐大的數控機床,既可完成工具切削、功能部件加工,還可簡單編程,對機床工藝技術進行深度研發。
這是繼2012年大連光洋實現“光纖”數控機床裝置國產化今年帶給業界的又一個驚喜。大連光洋這些年來通過自主研發,收獲的成功可謂如數家珍。LKW2530五軸聯動龍門加工中心、KDW-4200FH14軸5聯動臥式車銑復合加工中心,直驅式雙擺銑頭DDTS-2000作為“十一五”期間“高檔數控機床與基礎制造裝備”重大專項成果在國家會議中心展出,打破國際技術壟斷的六軸五聯動數控刀具磨床TG-45更是得到了張德江副主席的高度評價。
大連光洋的成功離不開基礎的自主研發,大連科德總經理郭強指出,“目前,我們最大的精力并不在開拓市場,還在于基礎的研發。像六軸五聯動數控刀具磨床,我們就是先進行基礎的關鍵技術的研發,沒有掌握關鍵的數控系統和功能部件,也不可能研發出如此先進的刀具磨床?!惫鶑娊榻B說,“大連科德的數控系統和功能部件今后將給各大機床主機廠商配套,相信通過國家的支持,自身的努力,大連科德的產品將會越來越多地獲得用戶的認可?!?/p>
系統規劃 精細加工
常言道,一個國家的規劃與發展,一個產業的發展離不開產業與政策的頂層規劃與設計。對此,大連光洋科技工程有限公司總經理于德海曾指出,要發展好數控系統,必須要做系統規劃,做到專精特,數控企業要與主機企業密切合作,更好地為主機服務。搞數控系統的廠家必須要研究工藝,研究機床,還必須要研究關鍵的執行部件,只有這樣才能搞清楚數控系統要做什么事情,解決哪些問題。
在產業鏈的整合與對高端技術的探索方面,大連光洋沒有松懈。2009年大連光洋投資近5000萬元修建新的廠房,在這個廠房的設計在溫度環境控制、照明系統設計,還是潔凈度保障上全部采用世界最高標準以保障其產品機床的精度制造和裝配。
成功源于細節,不是單純的從財力上保證產品質量。為了充分為主機企業服務,大連光洋采取的方法是尊重客觀規律,數控軟件設計、控制設計、硬件裝置不能脫離工藝和機械設計,在全局進行完善的加工設計和系統規劃且精細化管理從而保證質量與客戶滿意。
關鍵詞:數控機床;C軸功能與控制
1.C軸的定義和功能
對于數控車床來說,所謂C軸就是對應繞Z軸的旋轉運動,既可實現主軸周向的任意位置控制,又能實現X-C、Z-C聯動。主軸周向的任意位置控制,就是主軸分度的概念,配合鎖緊裝置可以將加工件定位到一個你所需要的度數,C80.000或者C161.000等等。比如數控花鍵銑床,就是利用C軸分度的功能,根據加工工藝的要求,將360度等分成幾份,在加工程序中按照旋轉度數來編程。對于數控絲桿磨床來說,頭架的控制就是C軸,在加工過程中是連續低速旋轉,帶動Z軸作聯動,即C軸轉一圈Z軸走一個螺距。
車削中心上的C軸,既可實現主軸周向的任意位置控制,又能實現X-C、Z-C軸的聯動。車削中心是在普通數控車床的基礎上,增加了C軸和動力頭。由于增加了C軸和銑削動力頭,這種數控車床的加工功能大大增強,除可以進行一般車削外還可以進行徑向和軸向銑削、曲面銑削、中心線不在零件回轉中心的孔和徑向孔的鉆削等加工。車削中心上的C軸控制又叫CS輪廓控制。CS輪廓控制是在伺服主軸(串行主軸)上組合專用的檢測器,通過主軸電機進行定位的一種功能,與主軸定位(T系列)相比精度更高,可以在定位以及其它的伺服軸之間進行插補。對伺服主軸進行速度控制的情形叫主軸旋轉控制,對伺服主軸進行位置控制的情形叫主軸輪廓控制。對主軸進行輪廓控制的功能就是CS輪廓控制功能。
2.C軸的驅動和檢測
C軸控制就是位置控制。對于花鍵銑床來說,C軸是用來分度的;對于絲桿磨床來說,C軸是連續低速旋轉,帶動Z軸作聯動,這兩種機床都是將直線軸作為旋轉軸用,所以用伺服電機來驅動就可以了,使用上與通常的伺服進給軸一樣。數控車床的伺服主軸只起到帶動材料旋轉的作用,對于車削中心來說C軸是在伺服主軸(串行主軸)上組合專用的檢測器來控制的,所以C軸是由伺服主軸電機來驅動的。主軸旋轉和C軸的切換,隨來自PMC的信號和M代碼而定。此時C軸控制的手動以及自動運行,與通常的伺服進給軸也相同。
帶有C軸的機床加工精度要求都比較高,因此需要全閉環控制。對于花鍵銑床和絲桿磨床來說,選用角度編碼器作為檢測裝置就可以實現。角度編碼器通常是指精度高于±5"和線數高于10000的編碼器。車削中心的C軸所采用的專用檢測器是模塊式磁柵編碼器,它的內徑大,讀數頭尺寸小且結構緊湊,能夠支持高轉速且具有足夠剛性。根據不同機床加工精度的要求來選擇C軸檢測裝置的線數,由于受機械主軸以及安裝尺寸大小的局限性,檢測裝置的線數一般都不能達到精度要求,需要它自身的細分數和數控系統的倍頻數才能完成。
3.C軸應用和系統控制參數
以DLA20車削中心上的C軸為例,簡述一下C軸的應用,以及三菱數控系統M70VA控制C軸相關參數的設置。此臺車削中心由三菱數控系統M70VA控制,伺服主軸和動力頭伺服主軸,NC控制4軸,即X軸、Z軸、Y軸、C軸,C軸的檢測器是選用海德漢的ERM 200系列的模塊式磁柵編碼器,根據機床加工精度的要求以及主軸徑的大小,選用ERM 280模塊式磁柵編碼器,此編碼器輸出信號為正弦電壓信號~1 VPP,支持高倍頻細分。這個信號屬于增量信號,但它帶有一個參考點,所以使用上相當于絕對值信號,回零時不需要回零減速開關;若確定參考點之后,數控系統每次斷電通電后,不用每次回參考點,仍可找到原絕對坐標位置。此編碼器的線數為1200線,經過EIB 392M接口單元細分,細分數能達到16384倍,則此編碼器的分辨率為1200×16384=19660800p/rev。
三菱數控系統M70VA控制車削中心C軸的幾個重要的參數如下:
#13019 位置檢測分辨率:設為“0”
#13031 位置檢測器類型、速度檢測器類型以及電機類型:設為“6200”
#13051 雙反饋控制時間常數:設為“100”
#13052 雙反饋控制死區:設為“1000”
#13053 誤差過大檢測區間:設為“0”
#13054 閉環過行程檢測寬度:設為“C1”
#13097 擴展機械側編碼器的分辨率:設為“300”
#13019在不帶有C軸時設定值與#13020速度檢測器分辨率設定的值相同;當帶有C軸時,#13019=編碼器的脈沖數/65536的余數=19660800/65536的余數。#13097就是數控系統的倍頻數,在不帶有C軸時設為0,當帶有C軸時,#13097=編碼器的脈沖數/65536的商=19660800/65536的商。這兩個參數的設置值與模塊式磁柵編碼器的線數以及其細分數有關系。#13031帶有主軸側位置檢測器時設為6200,#13053帶有主軸位置檢測器時需要設為0,#13054閉環過行程檢測寬度設為C1,其它兩個參數根據內容說明再結合機床實際運行來設置,在沒有系統報警且機床運轉正常就可以。如果這幾個參數在帶有C軸全閉環控制時設置不當,數控系統將會出現反饋異常1、反饋異常2以及誤差過大等報警,機床將無法正常運行。
4. 結語
C軸在數控車床上的應用,基本上就是分度定位的應用。在復合車削中心機床上,有用到銑削功能的時候就會用到C軸, C軸和X,Y這些配合使用可以在圓周面上進行刻字等等復雜加工。一般來講如果是加工中心的話就是機床的第四軸,也就是附加旋轉軸。至于圍繞哪個直線軸旋轉,根據不同品牌的機床會有不同的命名。C軸的檢測裝置根據機床加工精度和數控系統的不同,檢測裝置的信號與線數以及控制接口參數都會有所不同。
參考文獻:
[1]《MITSUBISHI CNC 70系列 設定說明書》
這個暑假,我們的學校要求每個學生參加至少15天的社會實踐報告。 作為一個學電氣工程及其自動化的學生,為了為大二的電路學習打好基礎,也為了復一所學的機械設計制圖以及計算機文字處理,從7月1日到8月7日,我來到南京六角數控機床有限公司進行了一個多月的社會實踐,感受頗多。
來到的頭幾天,公司領導還沒有給我布置什么任務,于是我就在公司里熟悉一下環境。在機械設計制圖課上老師講了一些制圖的基本知識和原理,表達機械的常用方法,零件制造與零件圖,機械傳動與傳動零件的設計以及簡單的零件聯結與裝配圖,現在看見了許多各種各樣的零件以及由這些零件組裝成的各種各樣的設備,更有了感性的認識,其中還有一些比課上講的復雜得多。接著的幾天,我進行了簡單的零件加工,無非就是打孔,攻螺紋,去毛刺。我還知道了檢測螺紋的工具叫做規,通常是兩頭都有,一頭是通規,另一頭是止規。檢測螺紋時必須要是通規進,而止規能止住,不然零件就報廢了。在實際操作中,不是任何一個螺紋都能使通規進,如果再把零件重新加工一下就可能回增大誤差,這時就應用絲攻重新回一下或許就好了。若是不行,再回兩三遍。當然并不是零件報廢了就沒有用了,其實不然,通過再次加工使零件重新具有使用價值。說到報廢,其實有兩種,分為物廢和料廢。物廢嗎,就是加工零件是應工人的不當操作而報廢;而料廢則是因材料問題使零件報廢。
機械課上我們畫了很多的三視圖,,但今天看到那么多的實體模型,更有一種說不出的感覺。這兒還有許多各式各樣的機床,如車床、鉆床、銑床、刨床、磨床、半自動機床、自動機床和數控機床。不管什么樣式的床子,都有著各種不同的傳動系統與結構,不同的機床可以加工出不同形狀,不同的表面、尺寸與精度。車床用于加工零件上的回轉面,如圓柱面,圓錐面各種形狀圓弧及螺紋等。車床的運動過程,是采用電機帶動皮帶傳動給主軸系統,主軸變速傳動采用的是齒輪傳動結構來完成的,拖板的自動進給也是采用齒輪傳動和螺桿及齒條傳動原理來完成對零件表面加工,包括車削外元表面(包括各級臺階尺寸,外元各種形狀尺寸,如圓弧凸凹槽,各種平面,內孔、圓錐面、螺紋等);鉆床一般用來鉆孔、攻絲;刨床廣泛用于加工平面;銑床用來加工平面,也可以加工斜面和各種溝槽;磨床的運動過程,則是采用液壓原理,通過液壓油量,油壓的控制來完成各種運動的,磨床對零件表面的尺寸精度可達到更高的要求和精確的尺寸,并且能夠加工一般金屬刀具難以加工的合金材料。數控機床對零件加工精度可達到更高的要求,通過編程可完成零件較高精度要求。不同的數控機床可加工的精度不同,而普通一般數控機床可完成的加工精度也不同。高精度的零件,用高檔的數控機床來完成,如全功能的數控機床加工中心就能完成過去在機械中無法完成的精度質量相關尺寸鏈的技術要求。零件的幾何精度尺寸更高,可保證批量尺寸的一致性。操作更方便,零件質量更穩定。
再后來,為了考察我的電腦制圖以及電腦排版的能力,我又被安排畫了幾份cad圖紙,并且為該公司的數控機床的說明書在計算機上排版設計,所完成的工作深得該公司相關人員的好評。當然,這得益于平時的努力學習,才能勝任這份工作。我自己雖然完成了畫圖的任務,但還是發現了一些在學校的制圖課上沒有遇到的問題,我都開動腦筋把它們一一解決了。在以后的實踐中,我都將用更高的要求來要求自己。在學校認真學好理論方面的知識,這樣才能在實踐中得心應手。為今后走出課堂,進入市場,邁向社會積累更多更豐富的實踐經驗。
為了給大二的電路課有一個感性認識,我還跟著公司的幾位技術人員參與了數控機床的修理和制造。數控機床與普通機床相差不大,普通機床需要人工來操作,尺寸不能有絲毫的誤差;而數控機床只要在機床的顯示屏上編入一些程序,機床就能正常工作了。擁有數控機床的數量,可從一個方面體現一個公司的勢力。在當今世界,工業發達國家對機床工業高度重視,競相發展機電一體化、高精、高效、高自動化先進機床,以加速工業和國民經濟的發展。長期以來,歐、美、亞在國際市場上相互展開激烈競爭,已形成一條無形戰線,特別是隨微電子、計算機技術的進步,數控機床在20世紀80年代以后加速發展,各方用戶提出更多需求,早已成為四大國際(日本、德國、意大利、英國)機床展上各國機床制造商競相展示先進技術、爭奪用戶、擴大市場的焦點。中國加入wto后,正式參與世界市場激烈競爭,今后如何加強機床工業實力、加速數控機床產業發展,實是緊迫而又艱巨的任務。
實踐結束后,我得到了一些錢。當然我不是沖著錢來,而是為了獲得經驗來的。社會實踐,一方面是為自己今后工作獲得經驗,另一方面是為了自己今后走向社會打下基礎。社會上魚龍混雜,不像學校里老師和同學那么友善。這就要自己能夠分清是非,該做什么,不該做什么??傊@一個多月的社會實踐教會了我很多書本。
今年暑假,學院為了使我們更多了解機電產品、設備,提高對機電工程制造技術的認識,加深機電實習報告在工業各領域應用的感性認識,開闊視野,了解相關設備及技術資料,熟悉典型零件的加工工藝,特意安排了我們到幾個擁有較多類型的機電一體化設備,生產技術較先進的工廠進行生產操作實習.
為期23天的生產實習,我們先后去過了杭州通用機床廠,杭州機密機床加工工廠,上海閥門加工工廠,上海大眾汽車廠以及杭州發動機廠等大型工廠,了解這些工廠的生產情況,與本專業有關的各種知識,各廠工人的工作情況等等。
第一次親身感受了所學知識與實際的應用,傳感器在空調設備的應用了,電子技術在機械制造工業的應用了,精密機械制造在機器制造的應用了,等等理論與實際的相結合,讓我們大開眼界,也是對以前所學知識的一個初審.通過這次生產實習,進一步鞏固和深化所學的理論知識,彌補以前單一理論教學的不足,為后續專業課學習和畢業設計打好基礎。
杭州通用機床廠
7月3日,我們來到實習的第一站,隸屬杭州機床集團的杭州通用機床廠.該廠主要以生產M-級磨床7130H,7132H,是目前國內比較大型的機床制造廠之一.在實習中我們首先聽取了一系列關于實習過程中的安全事項和需注意的項目,在機械工程類實習中,安全問題始終是擺在第一位的.然后通過該廠總設計師的總體介紹.粗略了解了該廠的產品類型和工廠概況.也使我們明白了在該廠的實習目的和實習重點.
在接下來的一端時間,我們分三組陸續在通機車間,專機車間和加工車間進行生產實習.在通機車間,該車間負責人帶我們參觀了他們的生產裝配流水線,并為我們詳細講解了平面磨床個主要零部件的加工裝配工藝和整機的動力驅動問題以及內部液壓系統的一系列構造.我最感興趣的應該是該平面磨床的液壓系統,共分為供油機構,執行機構,輔助機構和控制機構.從不同的角度出發,可以把液壓系統分成不同的形式.按油液的循環方式,液壓系統可分為開式系統和閉式系統。開式系統是指液壓泵從油箱吸油,油經各種控制閥后,驅動液壓執行元件,回油再經過換向閥回油箱。這種系統結構較為簡單,可以發揮油箱的散熱、沉淀雜質作用,但因油液常與空氣接觸,使空氣易于滲入系統,導致機構運動不平穩等后果。開式系統油箱大,油泵自吸性能好。閉式系統中,液壓泵的進油管直接與執行元件的回油管相連,工作液體在系統的管路中進行封閉循環。其結構緊湊,與空氣接觸機會少,空氣不易滲入系統,故傳動較平穩,但閉式系統較開式系統復雜,因無油箱,油液的散熱和過濾條件較差。為補償系統中的泄漏,通常需要一個小流量的補油泵和油箱.由于閉式系統在技術要求和成本上比較高,考慮到經濟性的問題,所以該平面磨床采取開始系統,外加一個吸震器來平衡系統. 現代工程機械幾乎都采用了液壓系統,并且與電子系統、計算機控制技術結合,成為現代工程機械的重要組成部分,怎樣設計好液壓系統,是提高我國機械制造業水平的一項關鍵技術.在專機車間,對專用磨床的三組導軌,兩個拖板等特殊結構和送料機構及其加工范圍有了進一步的加深學習,比向老師傅討教了動力驅動的原理問題,獲益非淺.在加工車間,對龍門刨床,牛頭刨床等有了更多的確切的感性認知,聽老師傅們把機床的五大部件:床身,立柱,磨頭,拖板,工作臺細細道來,如孢丁解牛般地,它們的加工工藝,加工特點在不知不覺間嵌們我們的腦袋.
在通機工廠的實習,了解了目前制造業的基本情況,只是由于機械行業特有的技術操作熟練性和其具有的較大風險性,很遺憾地,不能多做一些具體實踐的操作,但是觀察了一臺機床的各個零件的生產加工過程及其裝配過程,使許多自己從書本上學的知識鮮活了起來,明白了本專業在一些技術制造上的具體應用.
杭州精密機床廠
7月8日我們到了同屬杭州機床集團的杭州精密機床廠,顧名思義,杭州精密機床廠是生產一些加工精度較高,技術要求高的機床設備的大型工廠,主要加工的是機床內部的一些精度等級較高的小部件或者一些高精度的機床,如M級,MM級平面磨床.由于加工要求較高,所以機器也比較精密,所以有些也要在恒溫這個環境下伺候它們呢.這樣才能保證機床的工作性能,進而保證加工零件的加工精度要求.
在聽了工人師傅的講解后,明白了一般零件的加工過程如下:
胚料---劃線---刨床(工藝上留加工余量)--粗車--熱處理,調質--車床半精加工--磨--齒輪加工--淬火(齒面)--磨面
齒輪零件加工工藝:
粗車--熱處理--精車--磨內孔--磨芯,軸端面--磨另一端面--滾齒--鉗齒--剃齒--鍘鍵槽--鉗工--完工
精機公司有三個用于加工磨頭體的加工中心和幾臺數控機床,數控機床的體積小,價格相對比較便宜,加工比較方便,加工中心有一個刀床和多個工作臺同時對多個工作面進行加工,不僅避免了由于基準不重合產生的誤差,提高了加工精度,而且也大大提高了加工效率,但是加工中心體積大,價格昂貴,而且對環境要求較高,這就提高了產品的成本,一般選擇加工經濟性較高的零件或者精度要求高的關鍵零件.
在精機公司的實習中,極大地豐富了自己關于零件加工工藝的知識,拓展了自己的知識面.在這次實習中,感觸最深的是了解了數控機床在機械制造業中的重要性,它是電子信息技術和傳統機械加工技術結合的產物,它集現代精密機械、計算機、通信、液壓氣動、光電等多學科技術為一體,具有高效率、高精度、高自動化和高柔性等特點,是尖端工業所不可缺少的生產設備.目前我國絕大部分數控機床都是出自國外先進制造商,無論在數量上,精度,性能指標上,中國制造業都遠遠落后于發達國家,需要我們奮起直追.
上海閥門廠&上海大眾汽車生產有限公司
接下來的日子我們乘車去了上海,因為時間比較緊迫,所以這次上海之行應該以參觀為主,在上海閥門廠的時間比較短,也很難獲得比較理想的實習效果,在上海大眾汽車有限公司的參觀,多少令我們了解了機械制造業的發展方向,我想,這也是本次上海之行最大的收獲.
就目前來言,汽車等一系列高新技術的運用開看,如何將電子技術與機械技術更好的結合,實現機電一體化,將是日后一端時間機械發展的重中之重
杭州發動機廠
我們此次實習的最后一站是杭州發動機廠,該廠建于1958年,是由杭州動力廠和汽車修配廠等合并而成,該廠參與生產了浙江省第一輛重型染油機,第一輛拖拉機,第一輛大客車以及第一部無軌電車,曾在92年被列為國家重點大型企業,浙江省機械100強的美譽,現在該廠擁有員工1800人,具有2000多臺專業機器,該廠的X6130柴油機,WD615柴油機,STAIR型柴油機都在浙江省內市場上占有主流地位,年產值達10多憶元,是浙江省內重點發動機生產基地.
在此次實習中,在杭州發動機廠的時間最長,歷時12天,分別介紹了X6130柴油缸體的加工工藝(分為面加工和孔加工),凸輪軸孔的加工,數控設備的加工特點,分類及具體運用,曲軸的加工工序以及發動機的具體工作原理.在最后一天,我們還參觀了其鑄造部,參觀了其鑄造生產過程.在該廠的實習中,深刻明白了數控機床的生產中發揮的切實作用,以及目前社會對數控機床及數控人才的急需,而在一些重要數控產品,如量大面廣的數控車床、銑床、高速高精高性能數控機床等的需求上,決不能過于依賴進口.
歷時將近一個月的實習結束,該次實習,真正到達機械制造業的第一前線,了解了我國目前制造業的發展狀況也粗步了解了機械制造也的發展趨勢.在新的世紀里,科學技術必將以更快的速度發展,更快更緊密得融合到各個領域中,而這一切都將大大拓寬機械制造業的發展方向.
為期23天的生產實習,我們先后去過了杭州通用機床廠,杭州機密機床加工工廠,上海閥門加工工廠,上海大眾汽車廠以及杭州發動機廠等大型工廠,了解這些工廠的生產情況,與本專業有關的各種知識,各廠工人的工作情況等等。第一次親身感受了所學知識與實際的應用,傳感器在空調設備的應用了,電子技術在機械制造工業的應用了,精密機械制造在機器制造的應用了,等等理論與實際的相結合,讓我們大開眼界,也是對以前所學知識的一個初審。通過這次生產實習,進一步鞏固和深化所學的理論知識,彌補以前單一理論教學的不足,為后續專業課學習和畢業設計打好基礎。
7月3日,我們來到實習的第一站,隸屬杭州機床集團的杭州通用機床廠。該廠主要以生產M-級磨床7130H,7132H,是目前國內比較大型的機床制造廠之一。在實習中我們首先聽取了一系列關于實習過程中的安全事項和需注意的項目,在機械工程類實習中,安全問題始終是擺在第一位的。然后通過該廠總設計師的總體介紹。粗略了解了該廠的產品類型和工廠概況。也使我們明白了在該廠的實習目的和實習重點。
在接下來的一端時間,我們分三組陸續在通機車間,專機車間和加工車間進行生產實習。在通機車間,該車間負責人帶我們參觀了他們的生產裝配流水線,并為我們詳細講解了平面磨床個主要零部件的加工裝配工藝和整機的動力驅動問題以及內部液壓系統的一系列構造。我最感興趣的應該是該平面磨床的液壓系統,共分為供油機構,執行機構,輔助機構和控制機構。從不同的角度出發,可以把液壓系統分成不同的形式。按油液的循環方式,液壓系統可分為開式系統和閉式系統。開式系統是指液壓泵從油箱吸油,油經各種控制閥后,驅動液壓執行元件,回油再經過換向閥回油箱。這種系統結構較為簡單,可以發揮油箱的散熱、沉淀雜質作用,但因油液常與空氣接觸,使空氣易于滲入系統,導致機構運動不平穩等后果。開式系統油箱大,油泵自吸性能好。閉式系統中,液壓泵的進油管直接與執行元件的回油管相連,工作液體在系統的管路中進行封閉循環。其結構緊湊,與空氣接觸機會少,空氣不易滲入系統,故傳動較平穩,但閉式系統較開式系統復雜,因無油箱,油液的散熱和過濾條件較差。為補償系統中的泄漏,通常需要一個小流量的補油泵和油箱。由于閉式系統在技術要求和成本上比較高,考慮到經濟性的問題,所以該平面磨床采取開始系統,外加一個吸震器來平衡系統?,F代工程機械幾乎都采用了液壓系統,并且與電子系統、計算機控制技術結合,成為現代工程機械的重要組成部分,怎樣設計好液壓系統,是提高我國機械制造業水平的一項關鍵技術。在專機車間,對專用磨床的三組導軌,兩個拖板等特殊結構和送料機構及其加工范圍有了進一步的加深學習,比向老師傅討教了動力驅動的原理問題,獲益非淺。在加工車間,對龍門刨床,牛頭刨床等有了更多的確切的感性認知,聽老師傅們把機床的五大部件:床身,立柱,磨頭,拖板,工作臺細細道來,如孢丁解牛般地,它們的加工工藝,加工特點在不知不覺間嵌們我們的腦袋。
在通機工廠的實習,了解了目前制造業的基本情況,只是由于機械行業特有的技術操作熟練性和其具有的較大風險性,很遺憾地,不能多做一些具體實踐的操作,但是觀察了一臺機床的各個零件的生產加工過程及其裝配過程,使許多自己從書本上學的知識鮮活了起來,明白了本專業在一些技術制造上的具體應用。
7月8日我們到了同屬杭州機床集團的杭州精密機床廠,顧名思義,杭州精密機床廠是生產一些加工精度較高,技術要求高的機床設備的大型工廠,主要加工的是機床內部的一些精度等級較高的小部件或者一些高精度的機床,如M級,MM級平面磨床。由于加工要求較高,所以機器也比較精密,所以有些也要在恒溫這個環境下伺候它們呢。這樣才能保證機床的工作性能,進而保證加工零件的加工精度要求。
在聽了工人師傅的講解后,明白了一般零件的加工過程如下:<>胚料---劃線---刨床(工藝上留加工余量)--粗車--熱處理,調質--車床半精加工--磨--齒輪加工--淬火(齒面)--磨面<>齒輪零件加工工藝:<>粗車--熱處理--精車--磨內孔--磨芯,軸端面--磨另一端面--滾齒--鉗齒--剃齒--鍘鍵槽--鉗工--完工<>精機公司有三個用于加工磨頭體的加工中心和幾臺數控機床,數控機床的體積小,價格相對比較便宜,加工比較方便,加工中心有一個刀床和多個工作臺同時對多個工作面進行加工,不僅避免了由于基準不重合產生的誤差,提高了加工精度,而且也大大提高了加工效率,但是加工中心體積大,價格昂貴,而且對環境要求較高,這就提高了產品的成本,一般選擇加工經濟性較高的零件或者精度要求高的關鍵零件。
在精機公司的實習中,極大地豐富了自己關于零件加工工藝的知識,拓展了自己的知識面。在這次實習中,感觸最深的是了解了數控機床在機械制造業中的重要性,它是電子信息技術和傳統機械加工技術結合的產物,它集現代精密機械、計算機、通信、液壓氣動、光電等多學科技術為一體,具有高效率、高精度、高自動化和高柔性等特點,是尖端工業所不可缺少的生產設備。目前我國絕大部分數控機床都是出自國外先進制造商,無論在數量上,精度,性能指標上,中國制造業都遠遠落后于發達國家,需要我們奮起直追。
接下來的日子我們乘車去了上海,因為時間比較緊迫,所以這次上海之行應該以參觀為主,在上海閥門廠的時間比較短,也很難獲得比較理想的實習效果,在上海大眾汽車有限公司的參觀,多少令我們了解了機械制造業的發展方向,我想,這也是本次上海之行最大的收獲。<>就目前來言,汽車等一系列高新技術的運用開看,如何將電子技術與機械技術更好的結合,實現機電一體化,將是日后一端時間機械發展的重中之重。
我們此次實習的最后一站是杭州發動機廠,該廠建于1958年,是由杭州動力廠和汽車修配廠等合并而成,該廠參與生產了浙江省第一輛重型染油機,第一輛拖拉機,第一輛大客車以及第一部無軌電車,曾在92年被列為國家重點大型企業,浙江省機械100強的美譽,現在該廠擁有員工1800人,具有2000多臺專業機器,該廠的X6130柴油機,615柴油機,TIR型柴油機都在浙江省內市場上占有主流地位,年產值達10多憶元,是浙江省內重點發動機生產基地。
在此次實習中,在杭州發動機廠的時間最長,歷時12天,分別介紹了X6130柴油缸體的加工工藝(分為面加工和孔加工),凸輪軸孔的加工,數控設備的加工特點,分類及具體運用,曲軸的加工工序以及發動機的具體工作原理。在最后一天,我們還參觀了其鑄造部,參觀了其鑄造生產過程。在該廠的實習中,深刻明白了數控機床的生產中發揮的切實作用,以及目前社會對數控機床及數控人才的急需,而在一些重要數控產品,如量大面廣的數控車床、銑床、高速高精高性能數控機床等的需求上,決不能過于依賴進口。
關鍵詞:進口設備維修管理
0 引言
2008年,我段引進德國生產的SG―803/2斜切入型磨床,設備交驗投入使用,給我段生產、經營創造了較高的效益,是我段生產設備的精華,重要的A類設備。由于該設備自動化程度和科技含量較高,目前設備的管理與維修人員相對缺乏,造成設備的管理與維修跟不上節奏,嚴重影響了我段的正常生產。因此如何管理好該設備,使其發揮最大的效能,是我們設備管理工作者的一個重要課題。
1 確保進口設備技術資料的完整
應重視對這類進口設備技術資料的收集管理,特別是維修資料(保養手冊、零件手冊、維修手冊、設備結構圖、電氣控制原理圖、部件裝配圖、氣壓液壓原理圖、易損件清單等)的管理,技術資料是重要指南,是設備正確使用、合理維護、優質檢修、精細管理的保障,技術部門應給車間配齊設備使用、維修相關資料,特別是做好隨機技術資料外文翻譯工作,便于日后設備檢修、故障維修工作。
2 加強進口設備現場管理
加強設備的現場管理才能確保進口設備的安全、穩定和有效運行?,F場管理主要是指設備的使用、維護、及冷卻系統的保養管理。進口設備使用期限的長短、生產效率和工作精度的高低,雖然取決于設備本身的結構和性能的好壞,但也取決于其使用和維護情況。必須實行特護管理,減少設備的人為劣化,減少因缺乏保養而造成故障,引起設備的停機。加強設備、冷卻系統的保養,維護工作,根據設備特點,技術資料,建立相應的設備、冷卻系統點檢卡,要求操作人員每日開工前按照點檢卡內容認真做好設備的檢查工作,完工后按照5S管理要求做好清掃、清潔等工作。設備維修人員嚴格按照技術要求定期檢查設備、冷卻系統狀態,做好相關的維護及更換油、冷卻液的工作,并認真填寫相關記錄。同時段設備、微控專職經常到現場,做到設備管理到現場、設備檢查到現場、設備工作協調到現場、設備問題處理到現場原則。
3 建立、健全進口設備技術檔案
我們應為進口設備建立設備臺帳、故障維修記錄卡片,把設備的運行狀況、發生故障現象(點或部位)、如何(處理)解決的以及更換了那些主要配件都進行一一記錄,建立規范的檔案,這不僅為以后的設備管理與維修提供必要的技術資料,同時能對分析設備運行情況、研究改進進口設備管理與維修對策提供經驗參考。
4 加強進口設備維修人員的技術培訓
隨著段數控設備的不斷引進,技術含量越來越高,設備維修難度加大。更加需要培養一批技術、技能熟練的工程師、技術員和維修人員。在不影響正常生產的情況下,可以通過各種途徑“請進來、走出去”,以提高職工的業務素質、技術水平。建議段有關部門采取并加大培訓力度,按照設備維修車間提報的需求,①舉辦知識講座,請知識、經驗豐富的專家、工程師、技師等進行業務及技術指導,以此加強職工的知識、技能的積累。②把有關人員派出去,到同類企業、學校去學習,把他人先進的管理、操作、維修等知識、技能變成自己的知識、技能,不斷提高對該類設備的維修知識和技能,為職工提高良好的學習氛圍。
5 建立靈活的維修保障體制
由于進口設備十分注重機、電、液等高新先進技術的綜合應用。要想全面掌握所有的技術,承擔所有的維修任務,確實困難很大。因此,建立靈活的維修保障體制,擺脫因維修技術有限造成的維修質量低下與維修工作滯后的困境。可以與信譽良好、技術力量雄厚的外委維修單位建立良好的合作關系,充分利用廠家和社會專業維修公司,利用遠程維修指導、外請其他單位的專業人員或外局兄弟單位的技術人員等靈活的方式,對快速解決設備故障,降低維修成本,加強與社會維修力量的合作,為我段培養一批高級數控專業維修人員,具有十分重要的意義。如2011年5月該設備的配套砂輪(φ900*280)磨耗到限,該砂輪不僅大、重,更換新砂輪時還需做靜、動平衡實驗。由于該設備投入使用砂輪一直未更換,設備在安裝、調試時廠家也未進行相關培訓,維修人員沒有掌握相關技術,有膽怯心理。段技術科提前了解現場實際情況,積極聯系外局兄弟單位,最后請外局車輛段技術人員到我段采用邊教邊操作的方式,不僅更換了砂輪,而且培訓了我段設備維修人員,相互交流了該設備使用、維修心得體會。
6 強化進口設備配件國產化進程
因為有些從國外進口的備品配件技術上已經落后,有些在使用中也會存在或多或少的不足和缺陷,如價格昂貴、供貨周期長等,這也正是很多進口設備長期停機的原因。如20011年7月該設備用于修整砂輪的修整輪(金剛輪)磨耗快到限,設備將停止使用,這必將直接影響我段修車生產。段技術科聯系廠家德國西蒙斯駐京辦事處請求盡快幫助購置,但直到2012年3月才從德國采購回來(期間我段向外局兄弟單位借用了一個修整輪,確保了設備正常使用)。因此必須加快配件國產化進程,緩解維修壓力和降低檢修成本。我們應結合實際情況分析進口配件國產化的可行性。根據積累的設備資料以及配件消耗記錄、統計,掌握哪些是常用易損件,哪些是復雜專用件(進口配件國產化一般是先針對常用易損件),再根據配件的結構、材質、性能參數,在綜合價格、質量、交貨期、使用壽命,以及研制方的技術勢力、信譽、服務等諸多因素的基礎上,作出配件是否國產化的決定。這不僅可以解決備品配件的供應問題,而且可以打破國外的技術壟斷,掌握核心技術,還能提升進口設備的內在品質。
7 重視操作人員的技能培訓
由于該設備的一些故障是因操作者操作不當所致,如在吊裝輪軸時操作不當撞壞設備的測量儀,刪除系統程序等。因此必須配置文化素質高、責任心強的操作者。操作者須經過技術培訓,有一定的計算機基礎知識,懂得設備的基本技術性能、安全技術操作規程和保養規程,掌握數控機床操作技能,經考試合格方可獨立操作。
8 結束語
隨著我段今后進口工裝設備的不斷引進,給我們的設備管理工作提出了新的更高要求。只有不斷探索、研究新的管理模式,轉變觀念,不斷提高管、用、修的技術水平,才能將設備的效能發揮出來,提高經濟效益,更好更快的完成生產任務。
參考文獻:
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