數控加工中心預防性維護效益探究

李蕾

【摘要】數控加工中心作為常見的數控設備，是集機械、電氣、液壓、氣動、計算機技術、控制技術、檢測和測量技術、電力托動技術、PLC等高新技術于一身的高科技產品，并正在逐步向更高的智能化邁進。隨著科技的不斷發展，數控加工中心憑借著經濟性好、生產效益高的優勢，已成為當今制造業的主要力量。它的工作情況直接決定了生產質量和生產進度，特別是進入故障高發期時，其高故障率和長維修期對于加工生產的影響不容忽視。一些故障等到出現時，往往已到了不可挽回的地步，甚至導致事故的發生，如果在故障發生之前有所預防，對薄弱環節進行經常性的維護，損失將會減少很多。

【關鍵詞】數控加工中心 預防性維護 效益

為探究預防性維護帶來的實際效益，特對十臺立式加工中心近三年的故障情況進行整理和統計分析，調查及統計結果如下：

一、故障分類統計及數據分析

（1）從結構和組成來看，數控系統故障占20%、電氣系統故障占13%、機械系統故障占43%、液壓氣動系統故障占15%、綜合系統故障占9%；從電氣系統故障來看，供電部分占9%、照明部分占38%、監測部分占11%、伺服部分占5%、驅動部分占7%、操作連接部分占30%；從機械系統故障來看，換刀裝置占64%、主軸占24%、加工軸占12%；從液壓氣動冷卻系統故障來看，液壓部分占56%、氣動部分占43%、冷卻裝置占2%。

根據故障統計數據得出：故障主要集中在機械系統和數控系統兩部分，故障多發部位主要集中在：換刀裝置、主軸部分、監測部分、操作連接部分、氣動部分、冷卻部分和照明部分。

（2）為進一步評估各類故障對科研、生產的影響，特針對各類故障的停機時間進行了統計分析，其中，停機時間2小時以內的故障次數占全部故障的38.6%，停機48小時以上的故障次數占全部故障的25.4%，停機時間超過10天的故障次數占全部故障的2.5%。

根據數據統計，反查故障情況，結果顯示：常見多發性故障一般在2小時以內均可解決，較為復雜的故障修復時間基本保持在48小時以內，停機時間超過10天的故障主要集中在：主軸、軸承、主板、電源、冷卻系統這幾部分。

經原因分析，主軸、軸承等較復雜的機械故障需對設備主軸部分進行拆裝，由于機械零件繁多且結構復雜，對于裝配精度要求極高，一般所需維修時間較長。主板、電源以及冷卻系統的故障需要對控制器件、電機、泵類等器件進行維修和更換，由于器件對專用特性和型號匹配度要求較高，其中一些器件的修復率較低，購買途徑比較單一或己停產。由此可見造成大部分停機時間超過10天的故障原因，基本集中在備件修復和購買過程中。

二、預防性維護相關措施

（1）規范設備日常管理及常規保養，從設備投入使用開始，按照規范要求制定了保養和周期檢查計劃，并定期組織專業人員進行定期保養和維護；嚴把一級保養質量關，親臨現場檢查，對不符合要求的通知對方相關負責人要求操作者重新進行維護保養直到合格為止；提高維修質量，爭取將問題徹底解決，不留返工隱患。

（2）結合故障統計分析，對設備故障多發部位進行重點觀察，并加強維護，針對需要經常更換和極易損壞的器件進行備件的提前儲備；在易損器件的備件選購上，嚴把備件質量關；細化備件儲備和保養工作，減少備件因儲備不當而壞損的現象；對在交接班設備日常保養存在的問題及時向相關負責人通報要求嚴格管理。

（3）加強日常巡檢，實時掌握設備使用狀況，實行設備點檢制。對設備規定部位，用“五定（定內容、定標準、定周期、定責任人、定考核辦法）”的模式，按預先設定好的技術標準和觀察周期，對該點進行逐項檢查，查找缺陷和隱患，使其得到早期發現、早期預防、早期修復。

（4）在推行點檢制的基礎上實施定修，以預防維修為主，預知維修、改進維修、事后維修為輔的管理原則。針對設備實際狀況，在平衡生產、能源、物流和維修資源的條件下，以提高設備綜合效益為目標的設備檢修方式，是對檢修項目的提出與確定、工程委托、工程實施、工程驗收所形成的一整套科學嚴密的管理制度。設備的維護保養更能有的放矢，使維護保養工作節約高效。

（5）堅持“始于素養，終于素養”的以人為本的管理理念，從培訓和引導兩個環節入手，通過建立健全一線作業人員安全操作培訓及主人翁意識培養，提升員工的自主維修能力和綜合素質。設備投入使用前，根據設備涉及的職業危害因素、危險源以及設備使用說明書組織對設備操作人員進行安全技術操作規程培訓，確保一線作業人員在會用的基礎上用好設備，避免以操作不當產生的設備故障和生產安全事故。

三、預防性維護產生的效益

（1）在經濟效益方面，預防性維護在降低設備故障率的同時，以較高的設備完好率，滿足了更多產量和生產能力需求，充分發揮了數控設備的先進性和高效性，提高了產品的生產效率和質量，為企業經濟增長提供了有力保障。同時，預防性維護還能及時控制故障擴大，有效避免了設備因故障產生的高能耗，減少了能源上的浪費。

（2）在安全效益方面，預防性維護可及時消除安全隱患，鞏固安全薄弱環節，從源頭提高設備設施的本質安全性，使設備設施長期保持安全穩定的運行狀態，避免設備故障造成的人員傷亡和財產損失。

（3）在社會效益方面，預防性維護保障了生產能力的發展態勢，能夠及時針對發現的問題進行調整改良，促進了數控設備的智能性和人性化提升。同時，生產能力的穩定從一定程度上保持了員工的積極性，減少社會不穩定因素，充分激發出機器為人類帶來的便捷。

四、結語

數控設備是精密、昂貴的設備，此類設備的日常維護，對其正常使用有很大影響，對正常生產有著極其重要意義；預防性維護比單純的事后維修更加科學合理，只有正確的使用，以全系統的預防維修為過程，全體人員參與為基礎的設備保養和維修管理體系，才能保證設備的安全運行，延長設備使用壽命，實現預防性維護提高設備綜合效率的目標。