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【關鍵詞】機床設備;維修改造;設備管理
隨著我國工業化的高速發展,對企業機床設備的生產性能與成本投資等都有嚴格的要求,在機床設備的改造與維修方面提出了更高的要求,現代化的機床設備必須保證穩定性與安全性,與此同時,要最大限度的提高機床設備的使用效率,為企業創造更多的經濟價值,本研究將在企業機床設備的改造與維修方面提出相關的意見與建議,希望能夠為我國企業的發展提供有利的幫助。
1.企業機床設備的改造實例
筆者通過分析某企業在機床加工過程中出現的零件不匹配,從而進行合理的改造為例,探究機場設備改造的思路與方法。機床設備出現的問題就是在加工特殊工件直齒條時受現有設備T立式銑床U加工范圍的限制而無法完成,立式銑床利用分度頭可以實現圓柱直齒輪的加工,原理就是可以使工件圍繞自身軸線回轉一定的角度完成等分或不等分的圓度分度工作。在承接加工直齒條時無法依靠分度頭加工,一般的通過工作臺上刻度盤作為直線移距時的依據,而分度精度并不高的操作手柄在操作時誤差較大,精確度不高,加工出的直齒條齒頂寬度不等無法達到使用要求,基于上述情況分析問題的發生原因,通過實驗數據的分析和數據模型的建立,決定對立式銑床進行改進,擴大立式銑床的加工范圍,在現有設備的技術基礎上通過技術改造實現直線平面上等分加工直齒條,還可以設計一個聯接機構把裝夾工件的工作臺和萬能分度頭可靠精密的連接起來,通過把分度盤安裝在工作臺縱向絲杠上,從而實現直齒條的等分加工,通過對分度盤法分度的實際操作,檢驗并證明了這個方法加工精度高,實用性強,操作方便等優點,具有一定的實際意義和推廣價值,希望企業可以借鑒這種方式適當的對機床設備進行改造,從而實現運營效率的提升。
2.企業機床設備維修的重要性
2.1機床設備的維修特點
企業機床設備的維修一定要做到精益求精,無論是預防性的維修還是故障性的維修都應該確保設備具有一定的可靠性與安全性,當然,維修技術的好壞會直接影響到企業的生產運營成果,企業機床設備的維修人員一定要對工作認真負責,最大限度的減少機械故障帶給企業的經濟損失。尤其是機床的改造方面,要根據企業的實際情況,選擇成本最低、使用效率最高的施工方案,從而為企業長足的發展奠定扎實的基礎。
2.2機床設備維修過程中的問題
目前,我國企業在機床設備維修環節普遍存在預防性的維修措施不足,認為沒有出現問題的機械設備就是健康的,殊不知,其中可能存在著非常嚴重的安全隱患,給工人的生命財產和企業的經濟效益帶來威脅,盡管有些企業經常會派技術人員進行區域性的檢查,但是缺乏科學的檢查手段,不能夠完整的反應設備的全部信息狀況。另一方面,就是有些企業認為維修比較繁瑣,而且會增加企業的生產成本,導致每次維修的間隔都很久,這樣不僅會對機床設備造成一定的損害,也有可能導致更嚴重的安全事故。
2.3機床設備維修的具體方式
在意識到企業機床設備維修的重要意義后,就應該按照一定的流程進行設備維修工作,首先,在企業內部建立一個優秀的維修團隊,由于企業機床設備的維修是一項系統又復雜的工作,其中涉及到的技術問題包括很多,通過組建技術過硬、經驗豐富的維修團隊能夠幫助企業更好的實現穩定、安全的生產運營,最好建立一個維修中心來統一的指揮維修具體工作,確保維修人員具有較高的綜合素質,對工作認真負責,只有團隊為了一個共同的目標而努力,才能夠保障企業機床設備的長期、穩定運行。其次,具體的維修模式的選擇要根據設備的情況和需要的使用效果而定,充分考慮到設備的使用年限、生產規模以及故障損耗期等問題,最好能夠從機床設備故障的根源入手,進行實驗性的參數計算分析,從而制定最佳的維修方案,在零件的檢測與維修方面也不容忽視,需要注意避免材料和能源的浪費,不能夠對周圍的環境和居民帶來影響,本著節能環保的理論設計維修方案。最后就是企業機床設備的維修離不開生產工藝,這涉及到更高品質產品的生產問題,精益求精的維修工作就是為了提高設備的實用性能,不僅要不出故障,還要為企業創造更多的經濟價值。隨著我國科學技術的發展,很多企業在生產過程中采用最前沿的科學技術,實現了維修信息更加全面、系統,不僅能夠減少人為判斷和操作的失誤,還極大的提高的生產效率,同時,自動的將故障進行分析和記錄,便于以后維修工作的方便解決。
3.加強機床設備的管理與保養
3.1企業機床設備的管理
企業在平常的生產過程中要注重對機床設備的管理與保養,管理工作是多方面的,包括設備定置管理、管理以及安全管理等方面,為了提高機床設備的改造與維修水就應該更加規范、科學的進行管理。企業可以通過建立機床設備運營檔案,可以不僅可以讓工作人員在日常的檢查中抓住重點,還有利于對重要設備重點檢查,將故障發生率將至最低。企業的設備操作人員在發現故障后應及時向相關人員報告,以便于及時采取有效措施解決,需要強調的就是企業機床設備最為薄弱的環節的管理,要對發生的故障做詳細的分析,提出可能引發的其他情況,從而起到預防故障的作用。筆者結合多年的實際經驗總結了幾種較為實用的機床設備維修方法。首先,就是進行設備的點檢,這種方法適用于使用時間比較長的機械設備,這種細節的詳細、定期檢查能夠有效的提高設備的使用壽命,有利于企業成本的節約。其次,就是以安全為主的檢測方法,維修設備的研制、設計、制造、使用都是與維修有關的,全部圍繞著以本質安全這個中心進行工作,不僅能夠實現生產經營的改進與提高,還能夠真正意義上的實現預防為主的戰略手段,更有助于企業機床設備的管理。
3.2企業機床設備的保養與維護
除了管理工作外,適當的保養措施也是必不可少的,企業可以對部分重要的機械設備進行定期或不定期的保養,實際上,保養是維修的基礎,是對設備檢測的預防性措施,每個操作人員每天都應該對自己所操作的機器進行保養,保養內容首先包括外觀檢查,尤其是一些精密設備的軌道、外漏部位都要仔細檢查,保持設備及其周圍環境的干燥、整潔。其次,就是設備轉動部位的檢查,轉動部位設計到技術問題,如零件的調整與緊固以及電氣設備的絕緣等。最后,企業機床設備的維護要求使用固定的人員,維護人員要技術過硬、責任心強,同時嚴格的按照相應的操作程序進行,對于設備配件的檢修也應該對其來源、保存、使用等做詳細的管理,確保機床設備能夠穩定、安全、高效的運作,為企業生產經營提供堅實的保障。
4.結語
綜上所述,本研究對企業機床設備的改造與維修進行了闡述,并對機床設備的管理與保養提出了相關意見。實際上,企業經濟的發展離不開機械設備的安全、穩定運行,只有做好設備的改造與維修、管理工作才能夠延長機械的使用壽命,降低企業生產成本,相信隨著我國科學技術的進步,一定能夠提高機床設備的運營效率,為企業創造更多的經濟價值。
【參考文獻】
[1]王軼信.精益維修[J].設備管理與維修,2009(07).
[關鍵詞] 數控機床 使用 管理模式
中圖分類號:TH13 文獻標識碼:A 文章編號:
一、秦川華興數控機床設備的概況
鹽城秦川華興機床有限公司,是由陜西秦川機床工具集團有限公司與江蘇華興投資集團有限公司共同出資建立的專業機床制造公司,主要生產滾齒機、立加、立車、數控車床及普通機床的重點企業。
數控機床是數字控制機床的簡稱,它是一種需要程序來進行控制執行的自動化的機床,它可以通過其自帶的控制系統處理編碼或者其它的指令的程序,從而使機床進行自動化的加工零件。隨著計算機技術的快速發展,其對于數控機床的發展具有非常大的促進作用。通過控制系統,可以使數控機床加工出傳統機床無法進行精確加工的零件,提高了零件的加工效率,具有非常明顯的優越性,但是數控機床在使用方面依然存在著一些問題。
二、數控機床設備的使用分析
在秦川華興數控機床設備的使用方面,有的專業人員還缺乏對數控機床加工的原理、數控系統的特性不了解,對加工工藝程序的編制還比較生疏,無法對數控制設備進行科學的管理,先進的加工方法,落后的管理手段極大地影響了數控機床效率的發揮。數控加工操作人員大部分是來自普通機加工工人,文化素質參差不齊,在對數控設備的應用中套用普通設備加工的思路。對數控機床高速切削的特性、數控刀具的選擇、切削參數的選擇缺乏科學性,加工程序的優劣及加工效率的高低完全取決于操作工人素質的高低,因而科學的管理方法才能促成數控機床設備最佳的加工效率。另外由于數控機的特定原因,數控機床設備的系統繁雜,設備檔次不齊,給技術人員、操作人員的應用和編程帶來很大的困難。一般的系統內存容量都不是很大,在加工零件各類繁多時,大量的加工程序因為無法存儲而不得不進行反復的刪除和輸入,有限的系統資源甚至無法存儲完整的零件加工程序。頻繁重復的零件準備和加工程序反復編制也影響了程序的穩定性和數控機床設備的使用及功能的發揮。阻礙了企業的生產效率,所以,在數控機床設備管理上還有待于進一步的完善。
三、數控機床設備的管理模式
數控機床設備的使用情況直接影響著企業的生產效率和經濟效益,而管理方式又直接決定著數控設備的使用,可見數控機床設備的管理是十分重要的。要切實的提高數控機床的使用效率,就需要加強對數控機床的管理,提高對數控機床的使用率。對于管理者來說,提高對數控機床的認識和了解,使基層的技術管理干部能夠真正了了解其加工的原理、數控工藝等。所以,根據我廠目前的現有狀況,采用了數控機床設備科學的使用及建全管理機制和加強維修隊伍培訓學習的現代化管理模式,其主要內容如下:
1、健全設備管理機構
制造部門應該設立數控設備與維修崗位,承擔車間數控設備的管理和維修工作。聘用一些具有豐富經驗的專業技師和具有很強專業化知識、責任心并有一定實際工作能力的機械、電氣工程師組成,專門負責數控設備日常管理維護工作。
2、制定和健全規章制度
針對數控機床的特點,逐步制定相應的管理制度,例如數控設備管理制度、數控設備的安全操作規程、數控設備的操作使用規程、數控設備的技術管理辦法、數控設備的維修保養規程等,這樣使設備管理更加規范化和系統化。
3、建立完善的設備檔案
建立數控設備維護檔案及交接班記錄,將數控設備的運行情況及故障情況詳細記錄,特別是對設備發生故障的時間、部位、原因、解決方法和解決過程予以詳細的記錄和存檔,以便在今后的操作、維修工作中參考借鑒。
4、加強數控設備的驗收
為確保新設備的質量,加強設備安裝調試和驗收工作,尤其是設備驗收這一環節,對涉及機床重要性能、精度的指標嚴格把關,對照合同、技術協議、國際和國內有關標準及驗收大綱規定的項目逐項檢查。機床調試完成后,利用RS232接口對機床參數進行數據傳輸做為備用,以防機床文件丟失。
5、加強維修隊伍建設
數控機床設備集機、電、液、氣、光于一身的高技術產品,技術含量高,操作和維修難度大。所以,必須建立一支高素質的維修隊伍以適應設備維修的需要。采取利用設備安裝調試和內部辦學習班等多種形式對數控設備的操作、維修、編程和管理人員進行設備操作技術和維修保養技術培訓。
5.1 首先應當加強對數控機床的使用者的技術培訓,提高其綜合素質。數控機床作為一種典型的一體化的機械設備,在其應用上其需要的知識面比較廣,需要技術人員和操作人員具有電氣、液壓傳動、機械等方面的專業知識,提高操作人員的技術技能,不僅可以提高設備的利用率,而且還可以減少零部件的次殘品率,提高企業的生產效益。
5.2加強對操作規程的遵守。對于數控機床來說,其操作流程規定相對比較嚴格。嚴格的遵守操作規程,不僅可以提高機床的使用壽命,保護設備的使用安全和操作人員的安全,對于產品的質量也有非常重要的促進作用,因為錯誤的方法往往會導致錯誤的結果。對于新的操作人員來說,要重視開、關機的順序和相關的注意事項。
5.3提高機床的開工率。機床作為一種機械設備,其內部的各個零部件之間往往需要進行恰當的磨合才能有效的發揮其作用。對于新機床來說,其往往有一定的保修期限,根據機床的使用經驗,數控機床在使用的初期其故障率相對比較高,企業應當充分的利用這一階段,提高機床的開工率,使其故障和薄弱環節能夠盡早的予以暴露,可以在保修期內得到解決,同時也提高了機床的磨合率。
6、數控機床設備的日常維護管理
6.1操作者日常檢查,操作者是數控機床設備的直接用戶,為了保證數控設備的正常運行,要求數控操作者每天應該執行以下各項:檢查所有的防護板、罩殼和門操作是否適當、在整個行程中步進每一個軸,觀察運行是否平滑、確保所有軸的限位開關正常工作并調整到相應的限位位置、檢查導軌是否有劃傷或過度磨損的跡象、檢查導軌清潔器沒有被損壞、觸摸導軌檢查是否適當。
6.2巡回檢查設備,根據數控機床設備的先進性、復雜性和智能化高的特點,使得它的維護、保養工作比普通設備復雜且要求高的多。維修人員應通過經常性的巡回檢查,如CNC系統的排風扇運行情況,機柜、電機是否發熱,是否有異常聲音或有異味,壓力表指示是否正常,各管路及接頭有無泄漏、狀況是否良好等,積極做好故障和事故預防,若發現異常應及時解決,這樣做才有可能把故障消滅在萌牙狀態之中,從而可以減少一切可避免的損失。
結語:對于數控機床的管理來說,需要有一定的規章制度來保障其功能的發揮。由于數控機床的使用是一項技術性比較強的過程,只有加強科學管理,了解其性能特點,協調好其生產過程中的各個環節,才能充分的發揮其經濟效益。企業的管理人員要建立建全管理模式,制定嚴格并且可以執行的制度,提高產品的合格率,使數控機床能夠實現其應有的回報率。
參考文獻
[1] 徐天俠.探析數控機床的維護和管理[J].科技風,2012(1):181-181.
近兩年國內經濟下行壓力較大,愈來愈多的企業資金回籠較慢,企業流動資金比較緊張,企業經營狀況愈來愈多受到資金的困擾而停止不前。民間資金借貸利息高而不規范。為此,愈來愈多的企業通過把自己企業的機器設備抵押給銀行來獲得資金,這個方法規范而利息低。要完成機器設備銀行抵押貸款項目這一經濟行為,就必須提供資產價值參考的依據,這就需要對機器設備進行資產評估。
本文在探討一般機器設備抵押貸款資產評估方法的基礎之上,以最近實習工廠的一臺HPE-3044數控伺服轉塔沖床機器設備為例來具體進行資產評估,希望能對類似資產評估案例提供參考。資產評估中的價值類型是指資產評估結果的價值屬性及其表現形式。根據機器設備評估目的,確定評估的價值類型是委估資產在持續經營的前提下的市場價值類型。資產評估中市場價值是指自愿買方和自愿賣方各自理性行事且未受到任何強迫的情況下,評估對象在評估基準日進行正常公平交易的價值估價數額。資產評估通常有三種方法,即成本法、市場法和收益法。機器設備評估一般選擇采用成本法。由于評估對象是舊的機器設備,評估人員很難取得與評估對象相同或相近似的交易案例,故無法使用市場法。又由于機器設備評估范圍是實物資產評估,由于評估范圍的資產擬抵押貸款,受企業提供財務資料限制,無法預測其相關收益,故也無法使用收益法。故鑒于上述原因,又因為成本法運用的前提是被評估資產處于繼續使用狀態,企業把自己還在正常使用的機器設備抵押給銀行滿足這個條件,故這類機器設備抵押的資產評估可以使用成本法。
成本法也稱重置成本法,是指按現時條件下重新購置或建造一個全新狀態的被評估資產所需的全部成本,減去被評估資產已經發生的實體性損耗、功能性損耗和經濟性損耗后,得到的差額作為被評估資產評估值的一種資產評估方法。計算公式表達如下:被評估資產評估值=重置成本-實體性損耗-功能性損耗-經濟性損耗或:被評估資產評估值:=設備重值成本×綜合成新率成本法各項指標計算方法如下:1.重置成本法:重置成本的計算方法有重置核算法,功能價值法,物價指數法,統計分析法,根據機器設備評估對象和可以獲得的資料我們選擇重置核算法。重置成本=(原購買價+原運雜費+原安裝調試費)+(現行買價+現運雜費+現安裝調試費)×間接成本與直接成本的比例2.實體性損耗:資產有形損耗又叫實體性貶值,是指資產由于使用及自然力的作用導致的資產的物理性能的損耗或下降而引起的資產價值損失。計量時主要是根據已使用年限進行分攤,我們采用使用年限法。實體性損耗=(重置成本-預計殘值)÷總使用年限×實際已使用年限實際已使用年限=名義已使用年限×資產利用率3.功能性損耗:資產的功能性損耗是無形損耗的一種,又稱功能性貶值,是指由于技術進步引起的資產功能相對落后而造成的資產價值損失。被估資產功能性貶值=年超額運營成本×(1-所得稅率)×年金現值系數4.經濟性損耗:經濟性損耗又叫經濟性貶值,是指因資產的外部環境變化所導致的資產貶值,而非資產本身的問題。經濟性損耗一般有兩種,一是資產利用率的下降,二是資產年收益額的損失。因資產利用率下降導致經濟性損耗:經濟性貶值額=(重置成本—實體性損耗—功能性損耗)×經濟性貶值率因收益額減少導致的經濟性損耗:經濟性貶值額=年收益損失額×(1—所得稅率)×年金現值系數除了分別計算三種貶值外,還可以通過計算綜合成新率來確定資產評估值。綜合成新率是在綜合考慮資產的各種損耗后所確定的成新率,它反映了資產的現行價值與其全新狀態重置價值的比率。通常,綜合成新率的計算方法有觀察法、使用年限法、修復費用法三種。
綜上所述,根據機器設備抵押評估對象和可以獲得的資料情況,機器設備抵押評估采用重置成本法,綜合成新率我們選擇使用年限法。被評估資產評估值計算公式表達如下:被評估資產評估值:=設備重值成本×綜合成新率其中:綜合成新率=年成新率×40%+現場勘察成新率×60%年限成新率=(1-設備已使用年限/設備耐用年限)×100%上面討論的是一般機器設備抵押貸款資產評估的方法,現在我以最近實習的工廠的一臺HPE-3044數控伺服轉塔沖床機器設備為例來具體進行資產評估評定估算。2015年8月1日至2015年8月10日,在相關人員的配合下,按照國家的有關法律、法規及資產評估操作規范要求,根據本次評估對象是一臺HPE-3044數控伺服轉塔沖床機器收集資料,并與工廠工作人員一起共同現場清查核實評估的資產,對該臺數控機床的使用情況,現場查看機器是否正常使用,查看機器合格證明書,查閱機器主要參數,機器利用率、機器維護、機器檢修、機器性能考核等記錄及詢問相關運行使用、檢修人員,并驗證有關資料。1.設備購置價的確定:根據廠方提供的HPE-3044數控伺服轉塔沖床設備購置發票,設備原購置價(設備價格+安裝+調試+增值稅)為人民幣850000.00元(捌拾五萬圓整)。設備現購置價主要通過多種詢價渠道獲取價格信息,經過比照并結合查閱近期報價手冊確定,首先考慮替代性原則,在規格型號、性能指標相同或相近,根據委托方提供的評估設備信息,選擇同一公司中國江蘇亞威機床HPE-3048數控伺服轉塔沖床,設備現購置價(設備價格+安裝+調試+增值稅)為人民幣770000.00元(柒拾柒萬圓整)。2.重置成本參數的選擇。設備按照評估基準日現行收費標準考慮相關稅費。年貸款利率選用中國人民銀行公布的評估基準日仍在執行的貸款利率,再考慮人工成本,結合合理購建期和資金投入情況計算確定間接成本為直接成本的7%。3.重置全價的確定。重置成本=(原購買價+原運雜費+原安裝調試費)+(現行買價+現運雜費+現安裝調試費)×間接成本與直接成本的比例=850000+770000×7%=903900即:重置成本為人民幣903900.00元4.綜合成新率的確定。綜合成新率采用現場勘察和年限法。通過對設備使用狀況的現場勘察,查閱有關設備運行記錄、修理記錄、設備使用記錄等資料,并且向有關人員查詢設備的技術參數,采取由專家與該廠技術人員共同技術鑒定確定其成新率,現場勘察成新率為70%。該設備耐用年限為每天使用8小時,能使用20年,設備已使用年限為每天10小時,2年零35天,采用年限法年限成新率=(1-設備已使用年限/設備耐用年限)×100%=(1-7650/58400)×100%=86.9%綜合成新率=年限成新率×40%+現場勘察成新率×60%=86.9%×40%+70%×60%=77%5.評估值的確定。評估值=設備重值全價×綜合成新率=903900×77%=696003即評估值為696003元該評估設備HPE-3044數控伺服轉塔沖床,由于使用年限不長,才兩年多,每天工作量適當,沒有超負荷工作,平時設備保養維修及時,故該設備折舊率低,綜合成新率較高,故評估值接近設備實際價值。
作者:樊歆睿 單位:四川師范大學商學院財務管理專業
關鍵詞:觸摸屏;故障;數控車床;教學設備;電氣控制系統
The teaching equipment design for touch-screen CNC machine maintenance
Li Qiliang
Nanjing institute of railway technology, Nanjing, 215137, China
Abstract: In the teaching process of the practice course alignment and maintenance of CNC machine tools, the training subjects such as how to intuitively and efficiently analyze and find the fault of electrical control circuits logically, recover the CNC system parameters that are set by mistake, determine necessity contact of the failure phenomenon and the fault type, revise machine functions via PMC programming, and debug, etc are the common teaching difficulties. In response to these key issues, the paper has designed a teaching equipment for CNC machine maintenance based on automatic set by touch-screen and the strong anti-jamming technology, which have some characteristics such as efficient set, intellectualized design and low cost. The accomplishment of this project can created favorable conditions for the practice course, and enhance the teachers comprehensive capacity and teaching level, which are the solid foundation for expanding cooperation between colleges and enterprises.
Key words: touch screen; failure; CNC lathe; teaching equipment; electrical control system
根據機床行業調查,數控人才的市場需求已從初期的數控操作、數控編程轉向了技術含量較高的數控機床調試、維護與維修,維修力量不足是影響數控機床利用率和完好率的主要因素,大量機械制造行業和裝備制造企業急需大量數控機床維修人才。所以加大對數控設備維護人員的培養、提升學習效果是目前職業院校相關專業的使命所在。
在數控設備應用與維護相關專業職業教育實踐過程中,我們主要采用舊機床,先拆裝其主要機械結構及電氣線路,再人為設故讓學生排除和虛擬數控機床故障排除兩種方法進行教學,發現存在以下問題:
(1)人為設置故障時總能被學生直接找到故障點(特別是電氣線路的通斷故障),學生取捷徑就可以“高效率”地找到故障,從而違背了從現象中分析判斷并檢查相關部位查找故障點的思路。
(2)虛擬數控機床在裝拆及電氣連接方面實訓效果明顯,減輕對實際數控機床和實驗臺的設備(特別是高檔設備)壓力;虛擬數控機床1人1機有利于激發學生的學習熱情,具有安全、經濟等特點,但其完全是一種模擬狀態,主要是對學生認知能力的提高,缺乏實際動手能力的培養,也缺乏故障再現的隨機性。
功能有限是我專業現有設備的主要問題,為擴充實訓項目,多渠道提高學生對機電一體化技術的理解,我們設計出以單片機作為控制核心,以工控現場普遍使用的觸摸屏為人機界面的數控機床維修教學設備,實現了設置隨機一種或多種不同類型的故障,具有故障隱蔽性強,真實性好等特點;而且相對于其他控制終端(如PC機)而言,成本低,集成度和抗干擾能力更強。
1觸摸屏與CNC和單片機控制系統之間的通信
數控系統一般通過RS-232C串行口和外界通信,但由于RS-232C串行口通信有效距離短,且實訓設備在生產車間,現場條件惡劣,筆者以FANUC 0i Mate TD系統控制的車床為通信對象,采取了抗干擾能力較強的遠程通信方法,即利用CNC系統的RS-232C通信接口和協議,通過屏蔽雙絞線把高通信速率的RS-485接口轉換遠程智能通信模塊,同Pro-face st3300系列,型號AST-3301S觸摸屏的RS-485接口COM2(凸型D-Sub 9針接頭)連接起來,另一方面,PC通過USB數據傳輸電纜CA3-USBCB-01把觸摸屏編輯軟件GP-Pro EX 2.1編寫的畫面程序下載到觸摸屏里如圖1所示,既解決了一個觸摸屏和多臺數控機床進行通信的問題,又為數控機床裝調維修工等相關技能鑒定考試提供硬件支持。
圖1 設備通信原理
說明:①一個485轉232智能模塊可以接多個機床,在本文中還通過該串口通信實現機床對應的單片機控制系統有計劃地控制對應的線路通斷電路。由于RS-232C規定的邏輯電平與單片機的邏輯電平不一致,這里選用專用電平轉換芯片MAX232實現單片機TTL電平(0/5V)和RS232電平(+10/-10V)之間轉換。②機床端485轉232智能模塊的D2±端子可以并聯,而且觸摸屏通過專用指令可以對每個通信端口的參數設置編程,確保了柔性設置的可行性。
2設故系統設計原理
設置故障的內容主要包括3個方面:數控系統參數錯誤更改或不匹配硬件連接;漏電、缺相以及設備保護電路自動動作等電氣線路故障;在機械方面,故障設置主要針對誤差補償不當甚至是錯誤造成定位誤差過大的問題。
在編制通信軟件過程中,首先要解決的是遵守FANUC數控系統的通信協議,反譯和處理與FANUC數控系統相關的傳輸數據格式轉換,否則接收到的數據將是亂碼。
2.1 串口通信設置
點擊系統設置控制器/PLC,通訊設置的內容一般有SIO Type=RS422/485(2wire),Speed,Data Length,Parity,Stop Bit等常規串口通信設置。一般首先在GP的擴展SIO設置中選擇和儀表的通訊設置一樣的參數。(1個起始位,8位數據,無校驗位,1個或2個停止位),串口通信可以利用GP-Pro EX 2.1編輯軟件的D-Script功能自由地對串行通訊口編程,發送、接收字符串、獲取通訊口狀態。如進行通信初始化:
if([S:EXT_SIO_ STAT15]==1)//判斷端口的狀態,檢查是否有擴展SIO協議
{[w:通訊步驟]=1
[w:超時設定]=3//3秒的超時(這里的數據可以改變)
[w:下一通訊]=1
[c:EXT_SIO_CTRL]= 0x07//將發送緩存和接收緩存區都清零
}
endif
以下是用于檢測通訊是否超時,觸發條件是每隔一秒運行一次:
if([w:接收超時]>0)
{[w:接收超時]=[w:接收超時]-1
}
endif
2.2 數控系統參數設故
上位機直接控制FANUC數控系統參數,可以通過以太網使用CNC參數設定或伺服GUIDE,本文基于觸摸屏和CNC之間串口通信對系統參數進行間接設置,以考查學生對部分參數不正確造成機床故障的判斷能力,提升對該參數作用的理解,如在軟限位系統中,通過設置PRM3004#5=0,就會出現硬超程報警等。
上述的間接設置方法是將機床正常情況下參數備份的文件做局部修改,再進行數據恢復,其中關鍵技術在于熟悉CNC系統參數備份的文件結構和外接觸摸屏進行數據的恢復操作步驟:
對機床正常情況下參數備份文件的局部替換是利用配方功能實現,使用預設的數據創建配方,以備寫入單片機控制器;參數恢復的關鍵操作同PC―通過傳輸電纜連接觸摸屏與數控系統并使機床處于EDIT狀態;設定數控系統和PC匹配的傳輸參數;在數控系統中,按軟鍵[PARAM][OPRT][READ][EXEC],等待觸摸屏將相應數據傳入;通過觸摸屏把修改后的文件發送到CNC系統。
2.3 電氣設故
為實現自動設故,筆者通過串口芯片MAX232與單片機通信,以控制關鍵線路的通斷。為此,利用Protel DXP制作基于AT89S51線路故障設置PCB版,其原理如圖2所示。
正常情況下,單片機引腳P1.3輸出低電平,三極管Q11截止,繼電器線圈沒有電位差,繼電器銜鐵釋放,保持常開狀態,起到斷開電流的作用,同時狀態二極管也點亮;當單片機接收到觸摸屏需要設置W71線路故障點命令時,引腳輸出高電平,三極管Q11飽和導通,+5V電源加到線圈兩端,繼電器吸合,常開觸點閉合,繼電器起到斷開線路的作用,同時狀態二極管也熄滅。狀態二極管起到調試作用,一般隱藏在考核箱內。
3 設故軟件設計
本文設故軟件采用服務器/客戶機模型開發出教師機軟件和客戶端軟件。教師機軟件是整個系統管理和維護的核心,用來控制各個機床考核內容、評定學生的成績和學生信息管理,教師登錄成功后主要有指定考題、隨機出題、通信設置和About4個按鈕,其中指定考題的畫面如圖3所示。
在此畫面中,主要由兩個重要部件構成:數值顯示部件用于選擇檢查的故障號,本例設置了7個故障;右側是供教師選擇的故障,如果點擊“故障確定”,就把當前選擇的故障號傳到左側,以備登記、檢查。
在這里,還實現了“過3分鐘未操作即自動切換主畫面”和“每次進入子畫面均需輸入密碼”的安全功能。
在每臺機床旁,還安排了學生PC機,通過RS232C和智能模塊相連,主要完成將檢測到的電氣故障線路號上傳到教師機;在實訓聯系階段還可以提示故障判斷思路以及Flas演示整個排故過程。
4結束語
通過對現有的CJK6125i型車床數控化改造和基于觸摸屏的自動設故系統開發,實現了利用一個觸摸屏遠程管理多臺機床隨機設故和自動評分、成績統計,方便地通過形成性考核方式考核學生掌握技能的真實水平。實踐證明,不僅較好地解決了遠距離通信、資源合理利用、抗干擾能力的問題,提高了原有舊機床的綜合利用率,而且能滿足數控機床裝調、維修教學和實訓,為我院數控機床裝調維修工技能鑒定基地創造了條件。
參考文獻
[1] 吳金嬌,劉樹青.虛擬數控機床在數控維修教學中的應用[J].中國現代教育裝備,2011,1:75
[2] 汪木蘭.數控原理與系統[M].北京:機械工業出版社,2004
關鍵詞:機床電氣線路;狀態分析;故障處理技術
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.152
0 引言
隨著當前社會的不斷發展,社會上對各種產品也有著越來越大的需求,機床設備應用是企業生產為滿足當前社會需要的重要一環。然而在機床設備應用過程中,不可避免地會有電氣線路故障出現,對機床設備正常使用產生影響。當機床設備出現故障時,相關工作人員應當科學分析機床電氣線路狀態,并且通過相關技術對所出現故障進行處理,從而使機床設備運行保障正常。
1 機床電氣線路狀態分析
在企業生產過程中應用機床設備時,在新機床安裝以及運行中機床有故障出現時,均應當分析機床電氣線路狀態,在機床安裝前應當分析電氣線路,將新機床線路原理熟練掌握,這對診斷機床線路故障有著十分重要的作用與意義,是對電氣線路故障診斷及維修的基礎。所以,在對機床電氣線路狀態進行分析時掌握正確方法十分重要,其核心方法以及相關步驟主要包括以下四點:
第一,應當對起床電氣原理圖進行分析,從主電路中將機床中電動機數量找出,并且確定其相關控制接觸器。另外,還應當分析電動機起動方法,是否存在反轉及制動,同時能夠注意是否能夠調速。
第二,依據主電路中不同電動機控制接觸器中的主觸頭文字符號,在控制線路中將相對應線圈找出。
第三,找出控制線路中所有接觸器線圈回路中的有關串聯與并聯其它原件,比如接觸器及各種繼電器線圈、轉換開關、按鈕及觸點、接點與行程開關等,并且對其相互之間關系進行分析。應當弄清楚先動者與后動者,并且還應當清楚哪種情況會動,哪種情況不動。換言之,就是應當分析清楚在控制線路中不同電器元件之間相互之間聯系,以及相互之間存在的制約關系。
第四,應當對機床電路中相關保護裝置以及照明與信號電路等方面進行分析,應當了解其起作用情況,同時應當了解能對線路起作用的相關元件。
2 機床電氣線路故障分析及處理原則
2.1 機床電氣線路故障分析原則
機電機床線路一旦有故障出現,首先維修人員應當和操作人員之間進行有效溝通,對發生故障整個過程進行詳細了解。并詳細檢查機床故障現場工作環境及機床現狀,對于當前自動機床而言,其電氣線路相對較復雜,所以在檢查過程中應當注意側重點;其次,在檢查故障時應當保證全面,對于機床中液壓系統、機械系統以及機電系統,均應詳細進行排查,并且詳細記錄機床系統狀態,判斷故障發生的可能部位。
2.2 機床電氣線路故障處理要求
對于當前機床設備,在故障處理方面對維修人員均有著較高的技術及經驗要求。在處理機床電氣線路故障時,維修人員應當善于進行分析及思考,并且對合理維修方法及手段進行選擇。在利用故障處理方法維修機床電氣系統時,應當依據故障原因以及線路合理位置進行選擇,從而保證在最短時間內處理好機床電氣線路故障,防止機床電氣線路故障對機床正常使用產生影響。
3 機床電氣線路故障處理方法
3.1 直接觀察法
直接觀察法所指的就是利用視覺及觸覺對機床電氣線路系統中所存在故障原因進行查找,并且將其故障及時解決的一種方法。在機床電氣線路故障處理過程中,直接觀察法屬于一種最常用的方法,在處理簡單機床故障方面該方法有著很高效率。當機床電氣線路系統中有故障出現時,有時會出現火花、異味或者局部煙熏情況,在實際檢查過程中檢修人員只要能夠對視覺、觸覺以及嗅覺進行較好利用,這樣便能夠將機床電氣線路系統中存在故障位置找出,并且對故障進行及時有效處理及維修。
3.2 電阻維修法
假設在主電路中KM4上203線出現松脫情況,利用電阻法可將該故障點找出。檢查過程中,可利用萬用表中RX10電阻檔,將一表棒在V11點放置,另一表棒由201點向下逐漸移動,并且在通過KM4觸點時,使KM4觸點強行閉合。在實際測量過程中,若測量V11和某點之間電阻值顯示無窮大,則其就是故障點。在將該故障點找出之后,檢修人員可將203線重新連接,從而將故障有效排除。
3.3 核對機床參數檢查法
當前大部分都是使用自動機床,在實際使用過程中操作者對其運動狀態自動調整操作參數,操作人員在操作或者設置這些參數時,一旦出現不當情況,便很可能會造成機床電氣線路出現故障。維修人員在對機床電氣線路進行維修時,利用常規若無法將故障檢測出,此時維修人員可對影響機床工作相關參數逐一進行排查,并且對機床故障進行判斷分析,判斷是否由于參數控制不當而造成,則應當對有關參數進行重新設置或者將其更改,同時應當修復電氣線路中所出現損傷。
4 結語
在當前企業生產過程中,機床設備的應用十分廣泛,并且對企業生產有著重要作用。在當前機床設備應用過程中,機床電氣線路不可避免地會有一些故障出現,為能夠使機床設備得到更好運行,應當對出現的故障進行有效處理。在機床設備應用過程中,應當對其電氣線路狀態進行合理分析,維修人員應當在掌握電氣線路故障基礎上選擇利用有效方法對電氣線路中所出現故障進行檢查及處理,從而使機床設備能夠正常運行。
參考文獻:
[1]楊寶蘭.機床電氣線路狀態分析與故障處理技術[J].湖南工業職業技術學院學報,2012(04).
[2]胡春紅.機床電氣線路系統的維修方法[J].橡塑技術與裝備,2015(24).
[3]魏光林,郭英杰.探析機床電氣故障的診斷與維修方法[J].價值工程,2010(21).
【關鍵詞】數控機床,電氣維修;經濟效益
0.引言
近年來,我國工業發展規模不斷擴大,對工業生產效率要求也在不斷提高。數控機床作為現代工業生產不可或缺的一部分,在數控機電氣運行過程中,受多種因素的影響,會造成設備出現故障,進而影響到數控機床電氣系統運行效率,不利于生產效率的提高。電氣維修技術作為數控機床電氣系統安全、穩定運行的保障,加大數控機床電氣維修技術的應用可以有效地提高數控機床電氣設備運行效率,為企業帶來更好的經濟效益。
1.數控機床的電氣維修的重要性
隨著經濟、科技的不斷發展,我國工業事業得到了飛速發展。數控機床設備作為現代工業發展不可或缺的一部分,數控機床是一種高效率的自動化自創,數控機床設備的應用極大的提高工業生產效率。在這個競爭日益激烈的市場環境下,經濟效益是企業生存的保障,而企業為了更好地生存,就會加大生產,加重數控機床設備的負荷,而在數控機床設備運行過程中,由于過量的操作,長時間運行,會造成電氣發熱,導致一些性能交差的原件經不住考驗而出現故障,對于數控機床設備而言,它本身比較昂貴,而企業不合理的加工工序,長時間的使用數控機床,很容易就會造成數控機床出現故障,使得運行過程合縱數控機床失效,造成工作的停頓,影響到生產進度和效率。數控機床電氣維修技術作為數控機床穩定運行的保障,只有做好數控機床電氣維修工作,才能降低數控機床設備故障,保障數控機床設備在生命周期內正常運行,發揮其功效,繼而不斷提高生產效率,為企業帶來更好的經濟效益[1]。
2.數控機床電氣故障分類
2.1硬件故障
數控機床設備一種電氣化的設備,在運行過程中,很容易出現數控機床電氣硬件故障,如電子故障、電器件故障、線路故障、接插件故障等,這些故障的發生會影響到數控機床運行效率。
2.2PLC故障
PLC 作為一種重要的工作裝置,它是以計算機為核心技術,對工業電器系統中的繼電器進行邏輯編輯控制。然而在數控機床電氣運行過程中,受多種因素的影響,會造成PLC裝置出現故障,一旦PLC裝置出現故障,就會影響到整個電氣系統的運行。
3.電氣繼電保護的維修技術
3.1觀察法
數控機床作為一種機械設備,而在這個就講究效益的社會環境下,企業就會批量的加工生產,進而使得數控機床設備出現超負荷運行,電氣設備就會因過壓而出現短路、燒壞線等問題。針對這類的故障,往往會有明顯的外部現象,如燒焦、電氣裝置發熱、冒煙等。此時,通過眼睛直接觀察,就可以判定出故障的所在。如果觀察到電氣裝置內部發黃、有燒焦氣味散出,則就可以斷定為繼電裝置出現故障,進而維修人員就要基礎更換已經損壞的元件,確保系統運行穩定。
3.2對比法
對比法就是通過兩臺型號、性能相同的裝置進行比較,通過測試兩臺電氣設備的性能才找出故障的所在。在數控機床電氣設備運行過程中,當電氣設備出現故障時,可以利用一臺與該故障設備型號、性能相同的設備進行比較,讓兩臺裝置在相同情況下運行,通過觀察兩臺儀表測到的信號來進行對比,進而判斷故障所在。
3.3故障分析
數控機床電氣設備發生故障后,首先要確定設備類型,然后以當前的顯示參數為依據,迅速判斷設備的具體故障,設備故障分析與檢修的前提必須是足夠了解電力運行相關參數及其他相關理論知識,檢修前應向工作人員詢問生產過程當中的工藝情況以及故障前的參數變化,查詢裝置運行記錄等工作[2]。
3.4備件置換法
當故障分析結果集中于某一印制電路板上時,由于電路集成度的不斷擴大而要把故障落實于其上某一區域乃至某一元件是十分困難的,為了縮短停機時間,在有相同備件的條件下可以先將備件換上,然后再去檢查修復故障板。設備的更換必須是在斷電情況下進行,確保維修技術人員的人身安全。另外,針對一些特殊的元件,必須嚴格按照操作說明進行,如,電路板,在更換電路板的時候,一定要記錄下原有的開關位置和設定狀態,并將新板作好同樣的設定,否則會產生報警而不能工作[3]。
3.5數控系統的控制
數控機床系統的安全性、穩定性、可靠性直接關系到了數控機床電氣運行效率。為了給企業創造更多的價值,就必須做好數控系統的管理[4]。首先,利用先進的科學技術,建立開放式的數控系統,通過利用數字、文字和符號組成的數字指令來實現一臺或多臺機械設備動作控制,它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和開關量,實現數控機床電氣的自動化控制;其次,要安排專業的技術人員,對數控機床電氣設備進行日常管理,做好日常記錄工作和技術分析,確保電氣設備的正常運行。
3.6電源線路的選擇
電源是提供計算機中所有部件所需要的電能。電源功率的大小,電流和電壓是否穩定,將直接影響計算機的工作性能和使用壽命。在數控機床電氣運行過程中,電源是數控機床運作的基礎,電源線路的好壞直接關系到數控機床運作的連續性、穩定性。在電氣系統中,變頻器的工作方式是先將系統中導入的交流電轉換為直流電,再將直流電變為交流電,在數控機床電氣控制系統中,電氣控制系統通過調節電源模塊,將進入系統中的交流電通過調頻器轉換為一定的直流電,從而滿足電氣系統的用電需求,同時通過對電源線路的優化設計,在系統斷電之后,機床信號可以得到歸零,在系統通電后,機床信號就會自行恢復,從而保障了數控系統的可行性[5]。
3.結語
在這個競爭日益激烈的市場環境下,企業參與市場競爭的手段就是經濟效益。對于加工生產企業來說,企業的經濟效益與數控機床電氣有著直接的關聯。數控機床作為一種自動化的電氣設備,為了確保數控機床電氣穩定運行,就必須做好數控機床電氣維修工作,采用有效的維修技術,做好數控機床電氣系統管理,進而不斷提高數控機床電氣生產效率,為企業帶來更好的經濟效益。
參考文獻
[1]孫敏敏. 關于數控機床電氣維修技術及發展趨勢的探討[J]. 科技創新與應用,2013,29:104.
[2]何云. 數控機床的電氣維修技術及發展趨勢探討[J]. 電子制作,2013,10:232.
[3]黃景良. 數控機床電氣維修生產實習教學探析[J]. 好家長,2015,08:52-53.
數控機床保養的方法與措施
要做好數控機床的保養工作,需要做好方方面面的工作,各部分協調,為有效做好數控機床的保養工作創造良好的條件和基礎。
1)提高工作人員的職業素養和專業技能水平:數控機床的日常操作也是在工作人員的操作下進行,如果有問題出現,需要第一時間由操作人員進行處理。作為操作人員,要掌握正確科學的操作方法,并且具備良好的責任心和職業素養,對于數控機床提高重視程度,加大對企業的責任心。同時,工作人員也應該主動的提高自我專業技能水平,主動的學習和掌握數控相關的知識技能,并且經常組織相關培訓,與有經驗的操作人員進行學習與交流,切實的提高自身的工作能力。無論什么機械設備都有自己的工作方式和操作規范,嚴格按照操作規范進行操作既可以保證機械正常高效的工作,又可以保障機械操作人員的自身安全。
2)數控機床保養的設備需求:數控機床的保養需要提供足夠并且可靠的保養設備,提供足夠的物質條件支持。如相應的維修設備、儀表設備等。并且,對于不同的機床,也需要配備相應的維修軟件、工程圖樣、技術資料、維修手冊等等材料。這樣,數控機床的保養工作才能正常的進行。
3)數控機床的預防性保養工作預防性的保養工作:對于數控機床的穩定生產具有相當大的意義。預防性維修保養就是把即將出現的問題和設備故障提前發現與排除,降低設備的故障率,保證正常生成的進行。
(1)對于選擇數控機床設備不能僅僅從性能參數等角度來考慮與選擇,還要從維修維護角度進行考察與分析。要重視設備的技術先進性、可維修的能力、設備運行的可靠性等等方面。選擇技術含量較高的數控機床設備,不僅僅可以增加生成效率,更可以在設備運行的可靠性占有很大的優勢。設備的可維修能力是指設備在出現故障的時候,維修起來是否方便和迅速,設備的零件元件更換是否方便,后備零件的購買是否方便有保證等。設備的可靠性是指設備正常運行的穩定性、正常生產的能力,應該選擇可靠性高的設備,選擇故障率低,平均正常運行時間高的設備。(2)注重數控機床設備的正確使用。數控機床穩定高效生產的關鍵是正確的使用數控機床,正確使用數控機床可以延長機床使用壽命,提高生產效率,這在預防性保養中具有非常關鍵的。根據廠商的培訓以及操作手冊等資料,加強使用與維護的意識,嚴格按照流程和規章操作機床,降低配件的損耗與人為破壞,提高正常操作水平。在使用中嚴格注意數控機床的使用環境,避免過于潮濕或者陽光直射等不良環境對數控機床的實際影響。保證機床供電電壓的穩定,從外部因素上杜絕和避免不正常情況的發生,減少外部因素引起的故障率。(3) 增加運行利用率。減少數控機床的閑置,避免由于過長時間的閑置造成的性能、精度的降低,減少配件由于閑置造成的故障。注重數控機床的使用統計,保證其通電時間的合理性。對于新投入生產的數控機床,要盡快的投入到日常生產使用中,磨合好設備,讓故障在保修期內得以暴露和解決,為日后穩定正常生產做好準備。(4)堅持設備的一般性維護和檢查。數控機床由于自身具有較大的先進性和復雜性,其工作環境比普通機床要復雜的多。維修人員應堅持巡回檢查,詳細認真的統計好數控機床的日常工作情況,對于供電、壓力、等情況細致的處理與記錄。并且做好清洗、注油等日常工作,保證數控機床設備的正常運行。
結束語
綜上,數控機床設備是機械制造企業的生成核心。對于提高數控機床的穩定性,發揮數控機床的高效生產的特點,需要不斷的研究和發展。只有堅持做好數控機床的日常保養工作,才能才延長元器件的使用壽命,延長機械部件的磨損周期,防止意外惡性事故的發生,爭取機床長時間穩定工作。維修人員應該提高自身能力和素養,在思想上高度重視對數控機床的日常保養和預防性維護工作。對于數控機床的預防性保養工作切實的做好,及時發現隱患和非正常情況,減少故障的發生和維修成本,這同時也是在為企業創造效益。
本文作者:車成龍 單位:唐山軌道客車有限責任公司資源管理部
如果數控機床不能正常工作,影響生產,那么對于企業的損失是非常嚴重的。因此,長期、高效、安全、穩定可靠的生產,對于企業經濟效益的實現是必要的條件。那么,正確的使用和保養數控機床就成為了一項保證企業正常生產的重要工作。在企業日常生產中,由于生產過程中對于數控機床的維護重視不足,偏重生產的效能,忽視日常保養與維護,這種現象也是部分存在的。如果日常不注重對數控機床的保養和維護,那么在出現故障時,就很難達到迅速恢復正常生產,節約維修成本等目的。只有堅持的做好數控機床的保養工作,才能降低日常數控機床的元件器件的損耗,延長機械使用壽命,保證數控機床的良性工作狀態,增加生產穩定性和安全性。并且在日常工作中也要及時的發現工作隱患,爭取長時間的穩定高效工作。因此,要做好數控機床的日常保養工作,要提前做好預防,防微杜漸,認真細致的抓好數控機床的日常保養工作,正確的使用數控機床,保證數控機床的生產穩定性。#p#分頁標題#e#
數控機床保養的方法與措施
要做好數控機床的保養工作,需要做好方方面面的工作,各部分協調,為有效做好數控機床的保養工作創造良好的條件和基礎。
1)提高工作人員的職業素養和專業技能水平:數控機床的日常操作也是在工作人員的操作下進行,如果有問題出現,需要第一時間由操作人員進行處理。作為操作人員,要掌握正確科學的操作方法,并且具備良好的責任心和職業素養,對于數控機床提高重視程度,加大對企業的責任心。同時,工作人員也應該主動的提高自我專業技能水平,主動的學習和掌握數控相關的知識技能,并且經常組織相關培訓,與有經驗的操作人員進行學習與交流,切實的提高自身的工作能力。無論什么機械設備都有自己的工作方式和操作規范,嚴格按照操作規范進行操作既可以保證機械正常高效的工作,又可以保障機械操作人員的自身安全。
2)數控機床保養的設備需求:數控機床的保養需要提供足夠并且可靠的保養設備,提供足夠的物質條件支持。如相應的維修設備、儀表設備等。并且,對于不同的機床,也需要配備相應的維修軟件、工程圖樣、技術資料、維修手冊等等材料。這樣,數控機床的保養工作才能正常的進行。
3)數控機床的預防性保養工作預防性的保養工作:對于數控機床的穩定生產具有相當大的意義。預防性維修保養就是把即將出現的問題和設備故障提前發現與排除,降低設備的故障率,保證正常生成的進行。
(1)對于選擇數控機床設備不能僅僅從性能參數等角度來考慮與選擇,還要從維修維護角度進行考察與分析。要重視設備的技術先進性、可維修的能力、設備運行的可靠性等等方面。選擇技術含量較高的數控機床設備,不僅僅可以增加生成效率,更可以在設備運行的可靠性占有很大的優勢。設備的可維修能力是指設備在出現故障的時候,維修起來是否方便和迅速,設備的零件元件更換是否方便,后備零件的購買是否方便有保證等。設備的可靠性是指設備正常運行的穩定性、正常生產的能力,應該選擇可靠性高的設備,選擇故障率低,平均正常運行時間高的設備。(2)注重數控機床設備的正確使用。數控機床穩定高效生產的關鍵是正確的使用數控機床,正確使用數控機床可以延長機床使用壽命,提高生產效率,這在預防性保養中具有非常關鍵的。根據廠商的培訓以及操作手冊等資料,加強使用與維護的意識,嚴格按照流程和規章操作機床,降低配件的損耗與人為破壞,提高正常操作水平。在使用中嚴格注意數控機床的使用環境,避免過于潮濕或者陽光直射等不良環境對數控機床的實際影響。保證機床供電電壓的穩定,從外部因素上杜絕和避免不正常情況的發生,減少外部因素引起的故障率。(3) 增加運行利用率。減少數控機床的閑置,避免由于過長時間的閑置造成的性能、精度的降低,減少配件由于閑置造成的故障。注重數控機床的使用統計,保證其通電時間的合理性。對于新投入生產的數控機床,要盡快的投入到日常生產使用中,磨合好設備,讓故障在保修期內得以暴露和解決,為日后穩定正常生產做好準備。(4)堅持設備的一般性維護和檢查。數控機床由于自身具有較大的先進性和復雜性,其工作環境比普通機床要復雜的多。維修人員應堅持巡回檢查,詳細認真的統計好數控機床的日常工作情況,對于供電、壓力、等情況細致的處理與記錄。并且做好清洗、注油等日常工作,保證數控機床設備的正常運行。
結束語
[關鍵詞]UG軟件 線切割 虛擬教學 模型
中圖分類號:TG580.66 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)03-0246-02
引言
近年來,隨著中國經濟的發展,模具行業也得到了空前的發展。由于模具行業的發展,模具制造的人才急劇增加,各技工院校也紛紛開辦了自己的模具專業,開始大量招收模具制造專業的學員。但是由于模具制造是一個復雜的過程,需要使用到的設備也相對較多,常常出現設備不夠用,再加上技工類院校的學生的在能力相對較差,如何進行安全有效、低成本、高效率的有效教學,培養出合格且適應能力強的學生,擺在了各個技工類院校模具教學部門的面前。
線切割是模具制造教學中常用的特種加工設備,在技校的模具專業教學中存在一定的局限和難度。線切割虛擬實驗室有助于提高學習的效率和節約成本,同時在安全操作和教學考核上體現出了較多的優勢,突破傳統的教學方法,具有一定的可靠性。線切割虛擬實驗室的開發主要包括兩個方面:一是模型的制作設計;一是虛擬平臺的程序編寫。
一、線切割虛擬實訓室的構建
虛擬仿真技術的應用主要是可以構建虛擬實訓室,通過計算機虛擬網絡達到培訓的目的。線切割虛擬實訓室主要包括虛擬的實訓室場景,虛擬的機床設備,虛擬的仿真演示,聯網仿真考核等部分構成。構建虛擬實訓室的一般步驟為:
1、虛擬場景設計
一個逼真的虛擬現實效果是由逼真的場景、加上各種聲光等元素構成。建立一個逼真的虛擬現實環境需要進行全面的設計,讓該場景無限接近于現實事物。實訓室的虛擬環境設計方法是先進行場景草圖的繪制,再提出場景設計的方案。線切割實訓室的布局主要是考慮到操作的合理性,方便性,布局方案設計如下:
2、虛擬機床設備建模
根據前面我們場景設計,第二階段要進行虛擬機床設備的建模。建模要完全參考市場現有的各種主流產品進行建模,以體現產品的多樣性和真實性。本次我們建模基于UG軟件進行設備的建模。通過各零件的建模,然后通過裝配,最終完成場景中的各個機床設備的模型創建,效果如下圖:
3、虛擬仿真演示設計
針對線切割機床設備的建模完成后,就需要對我們平常教學中用到的機床機床動作進行設計,使得在計算機上操行時能夠獲得和現實教學中一樣的機械動作和反饋動作。考慮到教學中的任務實施內容,設計仿真演示的動作有(表1):
4、考核設計
除了要能夠進行操作,還要有考核系統與之配套,以保證虛擬仿真訓練的效果得到鞏固。考核的設計可以分為:課堂考核、月末考核及期末考核三部分。考核的內容上不易設置過多,以避免考核者產生煩躁心理,減弱考核的效果。
二、虛擬程序平臺的編寫
一個完整的虛擬實訓室,除了有逼真的三維模型,還需要具備強大的操作性。這里采用VIRTOOLS虛擬現實軟件對實訓室虛擬模型進行編程,可使該場景獲得模擬真實操作的功能。
VIRTOOLS虛擬現實軟件使用的模型格式為.CMO。因此經過UG軟件設計好的模型要經過轉換才能夠使用。這里我們經常將UG建好的模型到處為IGES格式,并導入到3DMAX軟件中,通過安裝在3DMAX軟件上的VIRTOOLS轉換軟件,最終將模型的格式轉化為.CMO格式。
通過VIRTOOLS 軟件進行角色、動作等的設置,完成虛擬仿真軟件的設計,最后進行適當的美化,打包成最后的成品,如圖3所示。
三、總結
虛擬仿真技術應用于模具教學具有可探討性,通過借助虛擬仿真技術,同時結合常規的現場實踐加工教學,能夠更好地取得操作的實效性。在節約資本、提高培訓教學效果上有很大的提高,開發出虛擬線切割實訓室是一個值得嘗試的解決辦法。UG是出色的參數化設計軟件,VIRTOOLS則是一款相對簡單的虛擬現實軟件,通過UG建模與VIRTOOLS編寫虛擬仿真程序將是一個新的創新。開發出線切割虛擬實訓室,通過計算機聯網教學,能夠有效解決機床設備欠缺、操作安全、節約材料的實際問題,是常規實訓教學的一個有效補充。
參考文獻
[1] 袁宗杰,鄧愛國.?數控仿真技術實用教程[M].北京:清華大學出版社,2007.
1.機床工藝設計應用系統體系結構
結合機床裝備工藝設計需求和網絡化制造的發展趨勢,構建了SOA架構(Service-orientedarchitecture,面向服務架構)的機床網絡化制造工藝設計平臺體系結構,由支撐層、標準協議層、中間件層、基本服務層、領域服務層、應用層等組成。
2.機床網絡化制造平臺的概念體系
機床網絡化制造平臺的具體功能包括網絡化制造資源管理,該模塊在制造資源本體模型的基礎上,為外協企業提供制造資源的注冊、檢索、分類、更新等功能;網絡化制造工藝任務分解,在分析零件制造特征的基礎上,在時序和裝配特征的約束下,對工藝設計任務進行分解,為企業選擇和資源匹配提供支持;網絡化制造工藝管理是平臺的核心功能模塊,包括工藝設計任務管理、工藝知識管理、典型工藝管理、網絡化工藝優化、網絡化工藝審批等;網絡化制造成員企業選擇;系統管理;網絡化制造過程協調與管理。
二、機床裝備網絡化制造工藝設計應用系統典型界面
1.機床產品零件信息本體建模模塊
傳統查詢方式采用基于語法的查詢,如關鍵字的匹配,這樣無法在語義層對同義詞、上下位概念進行檢索,無法保證查準率和查全率,使用本體可以實現多層次檢索。
2.機床網絡化制造P-P-R管理模塊
網絡化制造任務管理模塊提供對制造任務的定義、分解、編輯、撤銷等操作。任務定義界面,對任務基本信息進行描述,根據任務約束對制造資源進行檢索。
3.機床網絡化制造資源信息表達模塊
(1)網絡化制造資源管理主要提供企業整體信息的錄入、查看。其外協采用企業樹形式,分別按行業和企業性質進行分類,針對樹中每一個企業節點顯示相對應的企業基本信息,當需要瀏覽該企業的制造資源詳細信息時,則轉到企業資源管理模塊,以列表形式列出企業具有的制造資源信息及資源的主要技術參數,從而了解該企業制造資源的制造能力信息。(2)網絡化制造資源的發現制造資源發現功能模塊,通過制造任務的特征屬性和制造資源的制造能力相匹配實現制造資源的發現。(3)制造企業評價根據企業目標設計一級評價指標和二級評價指標,采用五級分制為制造企業打分。
4.機床網絡化制造工藝匹配優化模塊
網絡化制造工藝匹配優化模塊的功能菜單包括網絡化工藝規劃、工藝標準化和工藝更改三部分。
5.機床網絡化制造工藝流程重組模塊
計劃人員通過工藝流程管理模塊完成工藝審核流程的定義工作。首先,工作流管理系統流程設計人員登錄工作流管理系統,通過“工作流模型”為機床立柱加工工藝過程建立模型,完成工藝審核過程的建立和節點屬性的定義等工作;再次,將各個活動與相關管理人員進行綁定,并賦予管理人員相應權限,保證流程管理過程數據安全,降低操作人員的出錯概率。
三、結語