机械加工设备的管理和维修探析

周松华，袁 伟，周月升，麻舒俊，王 昶

（浙江永联民爆器材有限公司遂昌永新分公司，浙江丽水 323313）

0 引言

在机械制造行业中，最为关键的部分是机械加工设备，其本身的性能、运转效率同稳定性间有着直接的关联，并且会对企业产品的质量和经济效益产生直接的影响。因此，需要考虑到保障性的维护，这样才能保障机械设备始终能够处于最佳状态下，从而满足实际的发展需求。

1 机械加工设备管理和维修基本概述

（1）基本原则。机械加工设备管理与维修属于一个持续发展的过程，其依托于科学技术的进步与发展，致力于检测方法的创新，确保设备的维护与检修能够相互结合，保障实践性与专业性相互结合，可以真正的实现技术管理与经济管理的相互结合[1]。

（2）基本任务。机械加工设备需要基于一定的操作规范来满足正常运行的要求，能够满足机械产品的实际加工要求，从而满足企业机械产品的要求。在实际的机械设备加工过程中，需要对于加工设备的管理与维修加以关注，同时建立健全机械设备的监管体系，通过维修技术与管理技术的合理引入，并且开展综合性的管理，让加工设备始终都可以处于最佳的运行状态下，从而实现设备使用寿命与安全可靠性的全面提升，从而提升生产效率。

2 机械加工设备故障的基本分析

（1）故障演变过程。在使用机械加工设备过程中，故障的产生不仅具有偶然性，同时也具有必然性，偶然性指的是突然发生的故障，必然性则是对于部分未能检测出来的故障，长时间的设备运行会导致严重的故障出现。一旦故障发生，会有一部分故障迹象的存在，通过研究，需要及时的做好设备故障处理，否则在经过长时间的运行与故障演化下，会对设备的正常运行带来直接的影响。所以，必须重点关注设备故障并及时的进行处理，不能够留下任何的隐患，同时，还需要构建出全面预防管理维护体系，实时监控设备，在早期的时间段发现并解决加工设备故障，从而真正达到零设备故障的目的[2]。

（2）维修的演变。传统模式下的维修，只有在停运设备之后才能够进行。但是在社会进步发展之后，预防性维修成为加工设备维修的首选，需要实时的做好设备运行状态的监测，能够针对设备的零部件做好定期的更换，这样才可以满足维修成本的降低，实现设备生产效率的提高。预防性维修注重的是全员性的参与，注重事前维护，重视对于设备的状态监测与维护保养。另外，机械设备故障出现存在偶发性的特点，诸多隐性故障都属于不可预见的。所以，需要合理的制定应急处理措施，一旦发现故障，可以及时进行处理。

3 机械加工设备管理与维修的有效途径

3.1 提高管理与维修的重视度

企业领导需要重视机械设备管理，以此来保障产品可靠、安全、科学的运转，进而服务后续的生产加工，保障设备质量，增加经济利益。一旦机械加工设设备出现故障，会对企业带来一定的经济损失。所以，企业领导需要进一步提高对于机械加工设备的管理与维护力度，能够做好对应的机制完善，保障管理与维护活动可以顺利的开展。另外，需要重视对于管理者以及维修人员的培训，落实责任制，实现机械加工设备的全面检查，同时找到设备不足之处，然后搭配上有效的措施，让故障能够防范于未然。

3.2 设置完整的机械加工设备预防维修体系

建立健全机械加工设备预防维护体系，并对其进行合理有效的分析。

（1）结合加工设备的具体情况，落实日常保养，及时的清洗加工设备。

（2）重点关注加工设备的点检工作，从而避免机械失误的问题存在于工作过程之中。

（3）开展机械加工设备的维修，自主性维修与预检修最为重要。

在具体的预防维修体系试验步骤制定中，首先要求落实相关人员的培训，让员工准确的掌握机械设备的实际操作方法，保障设备可以正常的运行，避免因为操作不当带来的损坏。其次，重视人员方面的合理培训，能够通过对应的技术部门的设置，落实对应的检修，对于加工设备的工作过程有一个深入的了解。最后，做好总结内容的有效收集与汇报。与实际的设备情况结合起来进行全面的分析并总结落实。通过上述具体阐述，最终就可以提升实际的实用效率，同时也可以满足机械加工设备使用情况的优化处理[3]。

制造业企业需要设置专门的部门与工作人员，能够针对机械加工设备落实其定期的检查处理，做好设备使用情况的实时记录，落实维修状况的及时记录。在日常的机械设备加工中，环境会产生较大的影响。如温度控制问题、运行时间控制问题等。所以，工作人员需要及时的分析设备的使用情况，能够及时的进行维护，以此来促进设备的正常运作。所以，记录设备的实际使用情况与维修情况，通过记录表要求工作人员了解每一个机器的具体运行情况，保障机械设备正常运行。

3.3 机械加工设备具体的故障维修

3.3.1 主轴系统常见故障

3.3.1.1 主轴发热、旋转精度下降

某立式加工中心镗孔精度降低、圆柱度较差，并且主轴发热、噪声偏大，但是通过手动拨动主轴转动阻力较小。

（1）故障分析。检查发现故障原因如下：在轴承的润滑脂之中存在水分与粉尘，主要是因为加工中心的压缩空气使用中缺乏精滤与干燥装置，导致轴承润滑脂中有部分水气与粉尘的存在，影响实际的润滑度，带有发热噪声问题。在主轴锥孔定位表面，存在一定的碰伤问题，并且刀柄的锥孔与锥面不能够有效的配合，有微弱的偏心情况发生；前轴承预紧力不断的降低，轴承有较大的游隙存在；对于主轴的夹紧结构，有弹簧失效的问题发生，导致刀具没有完全的拉紧，同时出现窜动问题。

（2）故障处理。及时进行前轴承与润滑脂的更换，做好轴承游隙的调整，保证轴向游隙0.003 mm，径向游隙±0.002 mm；制作简易的研具，手工研磨主轴中的锥孔定位面，然后使用涂色法进行检查，确保主轴的定心锥孔与刀柄之间的接触面积超出85%；及时的更换蝶形弹簧，直接将主轴装回到主轴箱中，通过千分表对径向跳动进行检查，要求近端不超过0.006 mm，远端150 mm 位置处不会超过0.010 mm。在试加工中，要求主轴温升以及噪声正常，并且加工的精度需要满足实际的加工工艺要求。

（3）改进措施。添加压缩空气精滤以及干燥装置，定期做好过滤器的排水，定期做好滤芯的清洗与更换；合理安排加工工艺，避免突然出现材料切削率变化的情况；针对主轴锥孔、刀柄的清洁以及实际的配合情况进行检查，检查空气干燥器是否能够正常的运行；禁止出现超负荷运行的问题，一旦发生故障，需要及时的保修[4]。

3.3.1.2 拉杆钢球损坏

（1）故障现象。主轴之中刀具自动夹紧机构的拉杆钢球以及刀柄拉紧螺钉的尾部锥面经常出现损坏。

（2）故障分析。通过检查发现，主轴松刀工作和机械手拔刀动作之间存在不协调的地方。主要考虑到限位开关挡铁装在气液增压缸的气缸尾部。虽然气缸活塞有对应的动作的完成，但是却无法保障增压缸动作的到位，从而在刀柄还没有完全松开的时候就已经强行拔刀，从而导致拉杆钢球和拉紧螺钉出现损坏。

（3）故障处理。做好增压油缸的清洗，同时做好密封环更换，给增压油缸注油，然后直接将气压调整到0.5～0.8 MPa，在试用之后故障消除。

（4）改进措施。要求做好气液增压油缸的定期检查，能够监测各个部分的实际运行情况，将故障隐患及时的消除；定期做好气压与液压系统压力调整，检验液压油质。

3.3.2 进给传动系统常见故障

3.3.2.1 Y 轴运动中断

（1）故障现象。立式加工中心的Y 轴运动到某点之后出现中断。

（2）故障分析。通过检查分析，Y 轴的断路器出现跳闸的情况，在复位之后Y 轴依旧无法运动。初步检查是Y 轴机械卡死或者是伺服驱动系统出现故障。

（3）故障处理。将Y 轴滚珠丝杆螺母副取出，然后找到钳台直接将其夹紧，然后锁紧螺母退松，通过手来直接转动滚珠丝杆。做好丝杆螺母副的预紧力调整，然后及时的清洗丝杆螺母副。一般来说，预紧力为最大荷载的1/3，其主要是通过预紧之后增加的摩擦力矩来进行对应的换算。直接将滚珠丝杆螺母副装回加工中心，然后做好丝杆两端向心推力组合轴承预紧力的检查和调整，通过手动的方式来调整滚珠丝杆的松紧度，从而明确初步的预紧力大小，然后做好滑座导轨的及时调整，在试车之后故障直接排除。

（4）改进措施。对于加工中心的各个部分切屑需要及时的清理；在工作中，不得与滚珠丝杆螺母副防护装置相互的碰击；每半年需要进行一次滚珠丝杆上旧润滑脂的清除并添加新油脂。

3.3.2.2 圆度误差超差

（1）故障现象。加工中心的X 与Y 轴的联动加工圆台时的误差较大，并且在过象限位置上存在明显的起伏。

（2）故障分析。经过初步的判断，主要是因为定位精度较差或者是相应位置补偿参数出现变化所引起的。通过对补偿参数的检查分析，发现其都处于要求范围之内。在JOG 模式下，低速转动Y 轴，通过千分表进行检查，发现Y 轴的轴向窜动为0.2 mm。通过对其传动链的前后支承座检查，电机轴承与丝杆电机支架没有异常情况出现。丝杆轴承座内轴承游隙与预紧正常，轴承座的压盖有轻微的松动。

（3）故障处理。做好丝杆轴承座压盖的调整，让其能够直接压紧轴承外圈的断面，并且将锁紧螺母拧紧。重新针对Y 轴的轴向窜动进行检测，发现其没有超过0.005 mm，在重新的试加工之后，故障直接排除。

（4）改进措施。落实传动链的日常检查与维护，并且将松动部位及时的拧紧；做好加工零件的及时检测，调整进给传动链；每年都需要做好对应的误差检查及时进行补偿处理。

4 结语

对于机械生产制造行业而言，机械加工设备的管理与维修是重中之重。为了能够保障加工的质量与精度，要求能够进一步强化管理与维修环节，能够完善相应的制度体系与技术参数政策，通过行之有效的措施，为今后的发展奠定良好的基础，以推动工业的现代化发展。