Особенности технического обслуживания станков с чпу

Станки с ЧПУ сделали производство более простым, быстрым и точным. Благодаря развитию технологий IoT рынок станков с ЧПУ ожидает значительный рост.

Обсудим важность и тонкости проактивного технического обслуживания станков с ЧПУ, перечислим типичные проблемы, которых следует остерегаться, и поделимся советами, как не пропустить техническое обслуживание станков с ЧПУ.

Своевременное техническое обслуживание станков с ЧПУ, а также качественное выполнение профилактических работ и ремонта обеспечивают высокую точность и надежность работу станков с ЧПУ в процессе их эксплуатации (рис. 1).

Техническое обслуживание станков с ЧПУ включает в себя совокупность организационных и технических мероприятий, обеспечивающих поддержание их выходных параметров на заданном уровне в течение всего периода эксплуатации: осмотр и контроль технического состояния станка и системы управления; чистку, промывку и смазывание механизмов станка; долив масла; регулирование отдельных механизмов станка и элементов системы управления; замену отдельных износившихся деталей и вышедших из строя элементов и блоков УЧПУ; проверку и наладку гидро- и электроприводов, а также работы по устранению обнаруженных неисправностей.

Техническое обслуживание станков с ЧПУ должно проводиться в соответствии с имеющимися правилами, а также с учетом специальных требований, содержащихся в технической документации на станки с ЧПУ. В общих правилах сформулированы требования к их техническому обслуживанию с регламентацией последнего по содержанию, периодичности и распределению между исполнителями обязанностей, к периодичности и составу их проверок, а также к контролю службой главного механика соблюдения правил эксплуатации станков с ЧПУ операторами, наладчиками, ремонтниками и производственным административно-техническим персоналом.

Важность профилактического обслуживания станков с ЧПУ

Станки с ЧПУ (или компьютерным числовым программным управлением) являются важнейшим оборудованием на многих производственных предприятиях. При поломке или серьезной неисправности станка с ЧПУ весь производственный процесс приходится останавливать до устранения проблемы. Непредвиденные простои в производстве снижают производительность, приводят к чрезмерным простоям и создают «узкие места» в цепочке поставок.

Со временем станки с ЧПУ, не получающие регулярного технического обслуживания, начинают выпускать продукцию более низкого качества. Избежать этого можно, если проводить профилактическое обслуживание станков с ЧПУ на должном уровне. Кроме того, хорошо обслуживаемые станки потребляют меньше энергии и имеют более длительный срок службы.

Общие проблемы технического обслуживания станков с ЧПУ

В состав станка с ЧПУ входят:

• Механические компоненты
• Электрическое оборудование
• Электронные компоненты
• Программное обеспечение

Станки с ЧПУ имеют множество движущихся частей и чувствительных механических компонентов, которые требуют точного технического обслуживания. Кроме того, необходимо следить за тем, чтобы электрические, электронные и программные элементы работали должным образом.

Обработка на станках с ЧПУ требует точных операций с разрешением в пределах 0,0001 дюйма. Само собой разумеется, что для выполнения таких точных операций станок должен быть в отличном состоянии.

Вот некоторые из наиболее распространенных проблем, с которыми приходится сталкиваться при обслуживании станков с ЧПУ.

Ограничения по времени

Регулярное техническое обслуживание станков с ЧПУ имеет решающее значение для предотвращения непредвиденных простоев оборудования и связанных с ними вредных последствий. Однако станки с ЧПУ являются важнейшей частью производственного процесса, и их простой снижает производительность.

Несмотря на то, что рекомендуется планировать плановые простои, руководители предприятий могут пытаться отложить плановое техническое обслуживание, чтобы достичь определенных производственных показателей. Это часто становится причиной разногласий между производственными и эксплуатационными службами.

Идеального решения здесь не существует. Плановые простои необходимы, но их интервалы являются предметом споров. По возможности организации должны стараться планировать техническое обслуживание в рабочее время.

Чрезмерная вибрация станка

Станки с ЧПУ должны быть очень точными. Чрезмерные вибрации вносят погрешность в конечный продукт. Часто такие вибрации являются следствием неправильной установки или неисправности компонентов. Для обеспечения точности станка их необходимо исследовать и устранить.

Первопричину вибрации станка (неисправные компоненты, недостаточный зажим патрона и приспособлений…) необходимо пресечь в зародыше, пока она не привела к функциональному отказу или не стала причиной целой серии бракованных изделий.

Перегрев

Когда станки с ЧПУ работают на пределе своих возможностей, различные компоненты могут перегреваться. Это распространенная проблема, когда производители принимают большое количество заказов и станки вынуждены перегружать, чтобы выполнить их. Однако то же самое может произойти и из-за недостаточного уровня охлаждающей жидкости или нарушения ее подачи.

Тем не менее перегрев ускоряет износ компонентов станка, сокращая срок их службы и увеличивая расходы на запасные части.

Проблемы с программным обеспечением

Программное обеспечение является неотъемлемой частью бесперебойной работы станков с ЧПУ. Существует множество проблем с программным обеспечением, которые могут негативно повлиять на производительность станка:

• Неправильная синхронизация программного обеспечения со станком с ЧПУ
• Ошибки центровки и вдавливания, вызванные неточными калибровками программного обеспечения
• Ошибки при работе с программным обеспечением, особенно у необученных сотрудников

Проблемы с электропитанием

Для нормальной работы станков с ЧПУ требуется точная подача питания на каждый компонент. Если на входе в систему питания возникают какие-либо ошибки (проблемы с розеткой, внутренними инверторами и т.д.), то это сказывается на производительности станка.

Иногда все механические компоненты могут работать как положено, но неполадки в электропитании приводят к дефектам на выходе.

Порядок проведения технического обслуживания станков с ЧПУ

Техническое обслуживание станков с ЧПУ проводится с целью сохранения высокой точности и гарантии их бесперебойной работы. Техническое обслуживание станков может включать в себя следующие виды работ, в зависимости от состояния оборудования.

1. Наружный визуальный осмотр оборудования:

1. оценка износа направляющих станин кареток, траверс, других трущихся поверхностей;
2. проверка правильности переключения рукояток (скорость, направление подачи);
3. подтяжка ослабленных креплений;
4. проверка натяжки цепей, ремней, лент;
5. проверка наличия и работоспособности оградительных и других защитных устройств станка;
6. проверка подшипников на нагрев;
7. оценка величины вибрации и шума станка;
8. проверка надежности зажимных устройств (кулачков, струбцин);
9. проверка работы системы подачи смазки, охлаждающих жидкостей;
10. проверка на отсутствие течей, гидроударов и пневмоударов при работе.

2. Работы по техническому обслуживанию механической части станка:

1. очистка станка снаружи и внутри рабочей зоны со снятием и установкой защитных кожухов; 
2. проверка состояния направляющих; 
3. замена или чистка фильтров; 
4. проверка работы системы смены инструмента; 
5. проверка и регулировка работы инструментального магазина; 
6. проверка и очистка конического отверстия на конце шпинделя; 
7. проверка выбега и зазоров в подшипнике шпинделя; 
8. проверка и регулировка узла подготовки воздуха; 
9. проверка и очистка системы подачи сож; 
10. проверка состояния замков и направляющих защитной двери; 
11. проверка наличия смазки на направляющих и шарико-винтовых парах; 
12. подтяжка направляющих; 
13. регулировка ходов;

При выявлении неисправности, требующей аварийного ремонта, составляется дефектная ведомость, с частичной или полной разборкой оборудования.

3. Работы по техническому обслуживанию электрической части станка:

1. проверка работы электроавтоматики; 
2. проверка сопротивления изоляции; 
3. проверка контактных соединений, протяжка; 
4. проверка состояния заземления и зануления; 
5. очистка от пыли; 
6. проверка работы вентилятора электрошкафа с заменой фильтров; 
7. проверка соответствия величины тока нагрузки и выходных напряжений стабилизированных блоков питания; 
8. проверка токов нагрузки электродвигателей и т.д.; 
9. обслуживание системы ЧПУ, при необходимости «снятие образа».

Советы и рекомендации по техническому обслуживанию станков с ЧПУ

При планировании и проведении технического обслуживания станков с ЧПУ следует проявлять особую тщательность. Ниже приведены некоторые дополнительные советы и лучшие практики:

• Ведите тщательный учет технического обслуживания. Облачное программное обеспечение поможет автоматизировать сбор данных и обеспечит быстрый и удобный доступ к истории технического обслуживания каждого станка.
• Обеспечьте надлежащее обучение сотрудников. Убедитесь, что персонал, использующий, обслуживающий и взаимодействующий со станками с ЧПУ, прошел соответствующую подготовку, соответствующую его уровню ответственности.
• Убедитесь, что станок работает в чистой среде. Накапливающаяся пыль и мусор приводят к ухудшению работы станка. Станки с ЧПУ, а также помещения, в которых они работают, должны регулярно очищаться.
• Следите за аномалиями в работе станка. Это могут быть вибрации станка, аномальные звуки и т.д. Обучите сотрудников замечать такие аномалии и сообщать о них.
• Планируйте регулярные перерывы в работе станков с ЧПУ. При непрерывной работе станки могут перегреваться и получать серьезные повреждения. Установите стандартные перерывы в работе станков с ЧПУ.
• Создайте стандартные операционные процедуры и контрольные списки технического обслуживания для обеспечения правильной эксплуатации и обслуживания станка.

На последнем пункте мы остановимся подробнее в следующем разделе.

Контрольные перечни технического обслуживания станков с ЧПУ

Контрольные списки технического обслуживания помогают техническим специалистам и операторам выполнять свои задачи безопасно и эффективно.

В следующих разделах рассматриваются задачи технического обслуживания, которые должны выполняться в разное время (от ежедневного до ежегодного). В данных контрольных листах предполагается, что станки с ЧПУ работают каждый день по восемь часов с достаточными перерывами.

Периодичность технического обслуживания необходимо корректировать в зависимости от времени работы, предварительно проконсультировавшись с руководством производителя станка. Используйте приведенные ниже контрольные списки в качестве отправной точки для создания плана профилактического обслуживания, учитывающего потребности и требования вашего производства.

Контрольный список ежедневного технического обслуживания

При условии регулярного использования оборудования следующие задачи должны выполняться ежедневно:

• Проверить давление и уровень смазки. При необходимости долить.
• Проверить уровень охлаждающей жидкости. Используйте рефрактометр для контроля соотношения охлаждающей жидкости и масла.
• Очистите поддон для сбора охлаждающей жидкости.
• Проверить наличие влаги в пневматическом воздухе. При обнаружении влаги слейте ее.
• Проверить давление пневматического воздуха с помощью пневматического манометра.
• Протрите весь станок чистой ветошью.
• Проверьте мощность стабилизатора напряжения. Убедитесь, что он соответствует требуемым характеристикам.
• Проверить температуру охладителя панели.
• Обратите внимание на шумы, удары и любые другие аномалии в работе станка.
• Следите за признаками перегрева во время работы машины.

Еженедельные контрольные списки технического обслуживания

Следующие задачи технического обслуживания должны выполняться еженедельно:

• Провести уборку всего машинного отделения, особенно зоны вокруг станка.
• Проверьте, нет ли следов утечки смазки, масла или охлаждающей жидкости.
• Проверьте и убедитесь в том, что все вентиляторы охлаждения работают должным образом. К ним относятся вентиляторы шпиндельного двигателя, вентиляторы системы охлаждения и вентиляторы гидромотора.
• Проведите визуальный осмотр компонентов станка. Нанесите консистентную смазку или соответствующий смазочный материал на детали, которые кажутся сухими.
• Проверьте надежность фиксации инструментальных головок в устройстве смены инструмента.
• Смажьте клиновые канавки, плунжеры, крышку ползуна, вилки съемника, ключи и пружины устройства смены инструмента.
• Проверьте работоспособность всех электрических компонентов, таких как выключатели и лампы.

Ежемесячные контрольные списки технического обслуживания

Ежемесячные проверки технического обслуживания включают в себя следующее:

• Очистить сборник стружки, расположенный рядом с баком для охлаждающей жидкости.
• Осмотр, снятие и регулировка губок, патронов и приспособлений.
• При необходимости очистить или заменить воздушные фильтры.
• Проверить состояние инструментальных головок и при необходимости заменить их.
• Осмотр, смазка, натяжение и регулировка цепей и транспортеров станка.
• Очищать различные вентиляторы станка для предотвращения скопления пыли.
• Проверить журналы учета масла, смазки и охлаждающей жидкости. Проверьте, нет ли аномального расхода.
• Очистить решетки радиаторов от пыли и мусора.

Перечни работ по ежегодному техническому обслуживанию

Проверки технического обслуживания станков с ЧПУ, которые необходимо выполнять ежегодно:

• Снимите резервуар цилиндра охлаждающей жидкости для проверки.
• Очистите цилиндр СОЖ от мусора, осмотрите его на наличие бактерий или грибков и очистите резервуар.
• Слейте отработанную смазку, очистите корпус смазки и залейте ее снова.
• Проверьте наличие загрязнений в пневматическом масле. При необходимости замените его.
• Замените все масляные фильтры.
• Выполнить программное моделирование для проверки соосности и вдавливания инструментов.
• С помощью программного обеспечения быстро проверьте ось инструментальной головки на наличие люфта. Если на инструментальной головке наблюдается люфт, требуется дальнейшее техническое обслуживание.