- •Конспект лекций
- •Сервисно-эксплуатационное обслуживание станочного парка
- •151900 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств
- •Лекция 1
- •1.1. Типовая система технического обслуживания и ремонта технологического оборудования и ее промышленное применение
- •1.3. Устройство производственных помещений для эксплуатации технологического оборудования
- •1.4 Устройство оснований и монтаж технологического оборудования.
- •2. Техническое обслуживание, плановый и внеплановый ремонт технологического оборудования
- •2.2 Структура и периодичность работ по плановому техническому обслуживанию и ремонту. Планирование ремонтных работ и мероприятия по снижению времени простоя
- •2.4. Планирование ремонтных работ и мероприятия по снижению времени простоя
- •12. Данные для расчета ремонтосложности системы чпу “БалтСистем”
- •14. Нормативы трудоемкости ремонта и то электронной части технологического оборудования
- •3.1 Особенности эксплуатации и ремонта станков повышенной, высокой и особо высокой точности
- •Техническое обслуживание первого вида (то1)
- •Техническое обслуживание второго вида (то2)
- •Текущий ремонт (тр)
- •Средний ремонт многоцелевых станков
- •3.2. Особенности эксплуатации и ремонта тяжелых, особо тяжелых и уникальных станков. Техническое обслуживание первого вида (то1)
- •Техническое обслуживание второго вида (то2)
- •Техническое обслуживание третьего вида (тоз)
- •Техническое обслуживание первого вида (то1)
- •Техническое обслуживание второго вида (то2)
- •Техническое обслуживание третьего вида (тоз)
- •Текущий ремонт (тр)
- •Техническое обслуживание (то1)
- •Техническое обслуживание второго вида (то2)
- •Техническое обслуживание третьего вида (тоз)
- •3.3. Особенности эксплуатации и ремонта станков с чпу.
- •4.1 Структура и функции службы главного механика
- •4.2. Численность и качественный состав персонала службы главного механика.
- •4.3. Разграничение функций службы главного механика и других служб.
- •4.3.1. Разграничение функций службы главного механика и службы главного энергетика.
- •4.3.2. Разграничение функций службы главного механика и службы главного технолога.
- •4.3.3. Разграничение функций службы главного механика и службы материально-технического снабжения.
2.2 Структура и периодичность работ по плановому техническому обслуживанию и ремонту. Планирование ремонтных работ и мероприятия по снижению времени простоя
Все работы по плановому техническому обслуживанию и ремонту выполняются в определенной последовательности, образуя повторяющиеся циклы.
Ремонтный цикл (Цр) — это повторяющаяся совокупность различных видов планового ремонта, выполняемых в предусмотренной последовательности через установленные равные числа часов оперативного времени работы оборудования, называемые межремонтными периодами.
Ремонтный цикл завершается капитальным ремонтом и определяется структурой и продолжительностью.
Структура ремонтного цикла (Сцр) - это перечень ремонтов, входящих в его состав, расположенных в последовательности их выполнения. Например, структуру ремонтного цикла, состоящего из четырех текущих, одного среднего и одного капитального ремонта, записывают так: КР—ТР—ТР—СР—ТР—ТР—КР.
Продолжительность ремонтного цикла .(TЦ) - это число часов оперативного времени работы оборудования, на протяжении которого производятся все ремонты, входящие в состав цикла. Простои оборудования, связанные с выполнением плановых и неплановых ремонтов и технического обслуживания, в продолжительность ремонтного цикла не входят.
Продолжительность ремонтного цикла изображают размерной линией между обозначениями капитальных ремонтов, которыми начинается и завершается цикл. Над размерной линией указывают продолжительность цикла (в часах), например:
КР—ТР—ТР—СР—ТР—ТР—КР.
└───────2000───────┘
Межремонтный период (ТМР) — это период оперативного времени работы оборудования между двумя последовательно выполняемыми плановыми ремонтами. Продолжительность межремонтного периода равна продолжительности ремонтного цикла, деленной на число внутрицикловых ремонтов плюс 1.
Цикл технического обслуживания (Цу) — это повторяющаяся совокупность операций различных видов планового технического обслуживания, осуществляемых через установленные для каждого вида оборудования числа часов оперативного времени работы, называемые межоперационными периодами (Tмо).
Цикл технического обслуживания определяется структурой и продолжительностью.
Структура цикла технического обслуживания (Сцо) — это перечень операций планового технического обслуживания, входящих в состав цикла, с коэффициентами, показывающими число операций каждого вида в цикле.
Структуру цикла технического обслуживания изображают в виде суммы входящих в него операций. Для обозначения числа операций тех видов технического обслуживания, которые выполняются ежедневно, в качестве коэффициента употребляют букву «Е» (ежедневно). Виды технического обслуживания, производимые неремонтным персоналом (станочниками, уборщиками), в структуру цикла технического обслуживания не включают. Например, структуру цикла технического обслуживания, включающего ежесменный осмотр, четыре пополнения смазочного материала, одну замену смазочного материала, один частичный осмотр, две профилактические регулировки и ежесменное смазывание, записывают так: ЕОе+4Сп+Сз+Оч+2Р (ежесменное смазывание, выполняемое станочником, не показывают).
Продолжительность цикла технического обслуживания (Tцо) и продолжительность межремонтного периода (Tмр) равны между собой, так как все операции планового технического обслуживания выполняются между двумя последовательными плановыми ремонтами.
Межоперационный период обслуживания (Тмо) - это период оперативного времени работы оборудования между двумя последовательно выполняемыми одноименными операциями планового технического обслуживания. Период между двумя последовательными плановыми осмотрами называется межосмотровым периодом (То).
Продолжительность межоперационного периода (Tмо) определяется двумя условиями:
Тмо является ближайшим меньшим числа часов работы оборудования max(Tмо) указанного в карте планового технического обслуживания;
на Tмо делится без остатка продолжительность межремонтного периода (Tмр).
Число одноименных операций планового технического обслуживания в цикле
nпо=(Tцо/Tмо)-1=(Tмр/Tмо)-1 (1.1)
Карта планового технического обслуживания - это документ, высылаемый заводом-изготовителем в составе сопроводительной технической документации с каждой единицей оборудования и содержащий:
перечень всех подлежащих выполнению видов планового технического обслуживания с краткой характеристикой их содержания;
по операциям Ое, Oч, О, Пр, Иэ, Ис - число операций в цикле технического обслуживания;
по операциям Сп, Сз, Р, Пм, Чэ, Чц — наибольший допустимый межоперационный период обслуживания - mах Тмо;
трудоемкость выполнения каждой операции;
состав исполнителей каждой операции.
Карта планового технического обслуживания может разрабатываться на каждую модель оборудования или на группу конструктивно близких моделей.
Для различных видов оборудования и различных условий эксплуатации однотипного оборудования Типовой системой определены разные по структуре и продолжительности ремонтные циклы и числа плановых осмотров в циклах технического обслуживания. Структуры циклов технического обслуживания, кроме плановых осмотров, устанавливают по данным карт планового технического обслуживания.
Структуры ремонтных циклов приводятся в нормативной литературе, а продолжительности ремонтных циклов и межремонтных периодов определяются по эмпирическим формулам.
Заводы—изготовители оборудования должны нормировать и обеспечивать долговечность базовых деталей.
Отделом главного механика завода при участии цехового механика составляется годовой план ремонта оборудования. В годовой план включают: осмотры; текущий, средний и капитальный ремонты оборудования. Кроме того, в годовой план включают промывку и проверку станка на точность, если их проводят для данного агрегата как самостоятельные операции. Годовой план ремонта оборудования составляется на основании данных журнала учета работы оборудования.
При составлении плана необходимо также учитывать результат ежегодного осмотра технического состояния станков, проводимого за два месяца до окончания года комиссиями ОГМ, ОГЭ и представителями цеха. В процессе осмотра станков комиссия определяет фактическое состояние оборудования. Собранный материал является исходным для составления годовых графиков ремонта оборудования. Годовой план ремонта оборудования для каждого цеха подписывает главный механик, начальник цеха, механик цеха и утверждает главный инженер завода. Копия годового плана направляется в планово-производственный отдел завода. В исключительных случаях допускаются отступления от плана не более чем на 1 - 2 месяца по письменному разрешению директора или главного инженера завода. Выполнение плана ремонта оборудования является обязательным. Месячный план ремонта оборудования составляет бюро ППР ОГМ завода на основании данных годового плана и с учетом отработанного агрегатом количества часов или смен. Месячный план ремонта станков доводится до бригады слесарей-ремонтников не позже чем за 4 дня до начала месяца.
Основными факторами уменьшения простоя оборудования в ремонте, повышения его качества и снижения себестоимости являются:
применение совершенной типовой технологии при ремонте оборудования (в том числе, строгание широким резцом и шлифование направляющих, механизация пригоночных и доводочных работ, закалка направляющих и т.д.);
применение механизированной промывки узлов и деталей оборудования,
применение специального и механизированного инструмента при разборке оборудования;
изготовление всех заменяемых деталей до разборки станка (эскизы деталей снимаются в предыдущем плановом ремонте);
правильная расстановка рабочей силы внутри бригады;
параллельное выполнение слесарных и сборочных работ членами бригады на ряде узлов;
предварительная проверка и обкатка отдельных узлов станка;
применение специальных и универсальных контрольных приспособлений и инструментов при сборке станка;
обезжиривание поверхности станка с последующим применением быстросохнущих шпаклевок и красок (нитрошпаклевка, нитрокраски и др.);
применение подъемно-транспортных механизмов при разборке и сборке оборудования.
В зависимости от квалификации персонала и оснащенности производства перечисленные факторы могут быть значительно расширены. Например, при правильной организации труда ремонт оборудования можно производить в две и даже три смены. Для уменьшения простоя оборудования в ремонте его останавливают и передают для ремонта в канун общего выходного дня или праздника.
При большом количестве однотипных станков, находящихся в цехе, целесообразно применять узловой метод ремонта, сущность которого заключается в замене узла, подлежащего ремонту однотипным узлом, заранее отремонтированным. Обычно узел заменяют в нерабочее время, что сводит к минимуму простой оборудования. Таким образом, при наличии в цехе 20 - 25 одинаковых станков целесообразность этого метода очевидна.
Дальнейшее совершенствование системы ППР металлорежущих станков возможно за счет создания специализированных заводов по изготовлению запасных частей, заводов и цехов централизованного ремонта станков, создания выездных бригад по ремонту прецизионных и тяжелых станков и других .мероприятий.
Особенности эксплуатации и ремонта станков повышенной, высокой и особо высокой точности
Точность работы этой группы станков зависит от правильной эксплуатации и качества их ремонта. В процессе эксплуатации станков необходимо выполнять следующее:
к работе на прецизионных станках допускать только высококвалифицированных рабочих, в совершенстве знающих конструкцию станка и сдавших специальный экзамен;
смазку станков производить только маслами, указанными в паспорте смазки и в точном соответствии с графиком. Масла перед заливкой должны быть профильтрованы, храниться в отдельной чистой закрытой посуде и допускаться к использованию после лабораторного анализа. У каждого станка должна быть вывешена карта смазки;
на станках допускается только чистовая обработка;
обрабатываемая деталь не должна превышать вес, указанный в паспорте станка;
станки высокой и особо высокой точности должны находиться в специально отведенном помещении с постоянной температурой (20°С±1°), влажностью воздуха и устанавливаться на фундаментах, изолированных от вибрационных воздействий близко расположенного оборудования;
при уборке станков не допускается применять вату и сжатый воздух;
проверка станков на точность должна быть систематической и выполняться по специальному графику;
желательно в нерабочее время станки покрывать чехлами для защиты их от пыли.
Ремонтировать прецизионные станки необходимо строго по графику. Отступление может быть допущено только с письменного разрешения главного инженера. К ремонту этих станков предъявляются следующие особые требования:
1. В процессе их ремонта не следует полностью разбирать узлы, от которых зависит точность (узел шпинделя, винторезная группа и т. д.), если в этом нет необходимости.
2. На прецизионный станок, подлежащий капитальному или среднему ремонту, должна быть \\\\\\\\\\\\\\предварительно разработана вся техническая документация. Особое внимание необходимо обращать на наиболее ответственные и точные сменные детали, например: шпиндели, подшипники, винты, корригирующие линейки и т. д.
3. При разборке прецизионных станков снятые узлы и детали должны храниться на столах и специальных стеллажах.
4. Оптические устройства ремонтировать должен специалист под контролем измерительной лаборатории.
5. Выполнение средних и капитальных работ данных станков должно осуществляться высококвалифицированной бригадой слесарей под руководством механика цеха или специализированными бригадами ремонтных заводов.
6. Проверка на точность деталей, узлов и станка в целом должна осуществляться ОТК совместно с измерительной лабораторией.
Особенности эксплуатации и ремонта крупных, тяжелых, особо тяжелых и уникальных станков
К эксплуатации этого оборудования предъявляются следующие требования:
1. На каждый станок должно быть заведено личное дело с паспортом, описью наличия рабочих чертежей и запасных частей, фундамента, кабельных, электрических и трубопроводных сетей.
2. Должны строго соблюдаться технологические режимы.
3. Рабочие, обслуживающие агрегаты, должны пройти специальное обучение.
4. Обязательной является передача оборудования по сменам, с регистрацией состояния станка в специальном журнале.
5. Обязательно выполнение графика проверки станка на точность. Подготовка ремонта тяжелого, особо тяжелого и уникального оборудования должна начинаться за 3 - 4 месяца до ремонта.
Предусматривается выполнение следующих подготовительных работ:
составление предварительных ведомостей дефектов и осмотр перед ремонтом;
подбора или подготовки чертежей сменных или ремонтируемых деталей;
разработки технологии ремонта; изготовления деталей, подлежащих замене;
обеспечения необходимыми запасными узлами и деталями;
подготовки грузоподъемного и такелажного оборудования, а также специальных устройств;
подготовки рабочей площадки; укомплектования и инструктирования рабочей ремонтной бригады.
Особенности эксплуатации и ремонта оборудования автоматических и поточных линий
Автоматическая линия - это комплекс основного, вспомогательного и подъемно-транспортного оборудования, выполняющего различные операции без участия человека в определенной технологической последовательности и с определенным ритмом. При этом имеется общее управление технологическими и транспортными операциями.
Поточная линия - это комплекс основного, вспомогательного и подъемно-транспортного оборудования, машин и механизмов, в котором операции обработки или сборки выполняются с участием человека и закреплены за определенным рабочим местом. При этом рабочие места и оборудование расположены в соответствии с технологической последовательностью выполнения операций.
Правильная организация ремонта и эксплуатации оборудования, установленного в потоке автоматических линий, имеет очень важное значение, так как выход из строя или кратковременная остановка одного агрегата могут привести к остановке всей линии и временному прекращению выпуска продукции. Для автоматических и поточных линий необходима тщательная подготовка к проведению ремонта, а именно: образцовая организация чертежного хозяйства; обязательная технологическая подготовка ремонтов; наличие запасных деталей и узлов в необходимом количестве и нужной номенклатуры. Особое внимание при эксплуатации автоматических станков и линий необходимо уделить работе смазочных систем, чистоте применяемых смазочных материалов, с тем чтобы обеспечить смазку механизмов более надежно, чем это имеет место для обычных станков.
Организация ремонта и эксплуатации линий определяется их разнообразной структурой и конструктивными особенностями, зависящими от назначения и условий работы.
Автоматические линии, состоящие из агрегатных, специальных или специализированных станков, для более полного использования оборудования и уменьшения простоев делятся на участки, представляющие собой ряд машин, расположенных между бункерными устройствами (для создания заделов) и работающие в общем взаимодействии. По этому признаку автоматические линии бывают одно- и многоучастковыми. При организации ремонтных работ следует учитывать: технологическое назначение оборудования; структуру линий и систему управления, координирующую работу оборудования и участков линии; конструктивные особенности отдельных агрегатов, встроенных в участки (одно- или многопозиционные агрегаты, агрегаты с механическим и гидравлическим приводом и т. д.); сложность агрегатов; сменность работы линии и др.
Так как при эксплуатации автоматических линий наблюдается разновременная потеря работоспособности отдельных агрегатов и инструментов, остановка одного агрегата вызывает в ряде случаев простои всего участка линии. Поэтому правила эксплуатации оборудования автоматических линий предусматривают: тщательное выполнение работ, выявленных ежедневным межремонтным обслуживанием (в частности, очистка агрегатов от стружки и грязи, смазка агрегатов согласно картам смазки); устранение дефектов отдельных механизмов и их регулирование; наблюдение за исправностью режущего инструмента и осуществление периодической (по графику) его замены; периодическую проверку качества пооперационной обработки.
Ремонт оборудования автоматических линий должен производиться при наименьших простоях, например, узловым методом. Осмотровые операции, промывка отдельных узлов, проверка точности агрегатов должны проводиться без простоев в нерабочее время оборудования и выполняться наладчиками и ремонтными слесарями.
В зависимости от расположения агрегатов в линии рекомендуется следующая организация ремонтных работ.
На одноучастковых линиях:
С последовательно расположенным оборудованием. Текущий и средний ремонты целесообразно производить в нерабочие дни, ремонт агрегатов - с учетом условий производства и состояния агрегатов. Ремонт выполняют слесари цехового механика с привлечением в случае необходимости слесарей ремонтно-механического цеха. Капитальный ремонт оборудования производят в рабочее время слесари ремонтно-механического цеха с привлечением наладчиков, обслуживающих данную линию.
С несколькими параллельно работающими агрегатами. Текущий и средний ремонты целесообразно производить в рабочее время с остановкой одного из параллельно работающих агрегатов участка. Ремонт агрегатов выполняют слесари цехового механика или ремонтно-механического цеха. Капитальный ремонт с остановкой линий в рабочее время производят слесари ремонтно-механического цеха с привлечением наладчиков, обслуживающих данную линию.
На многоучастковых линиях:
С последовательным расположением оборудования. Текущий и средний ремонты целесообразно выполнять по участкам одновременно всех агрегатов. Ремонт производится силами слесарей ремонтно-механического цеха с привлечением наладчиков, обслуживающих данную линию.
С параллельным или комбинированным расположением оборудования. Текущий и средний ремонты целесообразно производить в рабочее время, останавливая для ремонта по одному из агрегатов участка. Ремонт агрегатов выполняют слесари цехового механика. Агрегаты участка, которые не имеют дублеров, ремонтируют по выходным дням и в нерабочее время.
Ремонт общих транспортных средств производят слесари цехового механика по выходным дням и в нерабочее время. Капитальный ремонт оборудования этих линий целесообразно производить следующим образом: ремонт агрегатов параллельно работающего оборудования производят последовательно с учетом условий производства и состояния агрегатов в ремонтно-механическом цехе; агрегатов, не имеющих дублеров, - в выходные дни силами слесарей ремонтно-механического цеха с привлечением наладчиков. Если представляется возможность создать задел, обеспечивающий бесперебойную работу остальных участков линии, то ремонт производят в рабочее время силами слесарей ремонтно-механического цеха. Рекомендуется до начала разборки проверить точность агрегатов. Рабочее место бригады ремонтных слесарей должно быть организовано вблизи ремонтируемых объектов и оснащено приспособлениями и подъемно-транспортными механизмами.
Отремонтированные узлы специальных и агрегатных станков должны быть испытаны на холостом ходу и под нагрузкой, точность их должна быть проверена до монтажа на станке.
Ремонт автоматических линий, состоящий из блока агрегатных станков, необходимо производить узловым методом, путем ремонта или замены поочередно каждого агрегата в выходные дни. При ремонте оборудования поточных линий, если имеется в наличии резервный агрегат, агрегат, требующий ремонта, снимают с фундамента и ремонт снятого агрегата производят вне потока. Данную работу выполняют наладчики и слесари-ремонтники цеховой ремонтной базы.
2.3 Устранение потока отказов, внеплановые работы
Динамика интенсивности потока отказов для составных частей МС в зависимости от срока эксплуатации различна. На начальной стадии эксплуатации надежность станка самая минимальная, а интенсивность отказов в первый год эксплуатации достигает своего максимума, а затем начинает убывать.
Около 50 % отказов приходится на электронную часть, т.е. систему управления, остальные 50 % равномерно распределяются между механической и электротехнической частями станка.
После года эксплуатации интенсивность отказов в среднем становится достаточно постоянной величиной, определяемой конструктивными недостатками данного типа станка, а через 5-7 лет эксплуатации снова повышается с преобладанием отказов механической части, силовых цепей и исполнительных переключающихся устройств электрических и электронных цепей.
На первом этапе эксплуатации отказы появляются за счет выхода из строя элементной базы электронных схем в основном по температурному режиму, из-за нарушения контактов элементов на платах печатного монтажа вследствие их некачественного изготовления и деформации при установке в корзине пульта, а также в разъемах плат кабельного монтажа.
Отказы механической и гидравлической частей обусловлены следующими причинами
отклонениями выше допустимых норм при изготовлении конусных оправок сменного инструмента;
недостаточным поступлением принудительной смазки;
разрегулированием сложных переключающих устройств;
наличием люфтов в механических узлах измерительных систем и блоков;
загрязненностью гидравлической системы.
Отказы электронной части чаще всего обусловлены следующими причинами:
температурным дрейфом электрических приводов подач по постоянному току,
уход величины напряжения стабилизированных источников питания в пределах границ защиты,
загрязнение, залипание контактов реле, контакторов, конечных выключателей.
Даже при наличии экранирования сигнальных кабельных систем станка, оптронных развязок и других средств защиты от помех возможны отказы, связанные с индустриальными помехами, наводящимися в электрических цепях. Для устранения таких отказов необходимо отыскать источники помех и устранить причины их возникновения или снизить их воздействие. Наиболее часто помеха появляется по следующим причинам
из-за подгорания контактов и возникновения искрения в устройствах переключения индуктивных нагрузок
резкие изменения напряжения в цепях питания в момент включения и выключения мощных нагрузок, например двигателей главного привода движения.
Во втором случае следует увеличить время процесса включения и выключения, что снижает амплитуду скачков напряжения.
Отказы электрических и электронных частей МС могут привести к аварии станка, выходу из строя его механических узлов, поломке режущего инструмента и приспособления.
Ремонт механической и гидравлической частей станка, вызванный их отказами, а также отказами электротехнической и электронной частей, выполняется в объеме одного из плановых ремонтов (текущего, среднего или капитального) и по содержанию работ практически ничем от него не отличается.
Содержание и объем работ по устранению отказов электронных систем управления из-за их разнообразия не удается вместить в рамки типовых работ.
Отказы электронной части МС условно можно разделить на три вида:
явные, когда отказ связан с выходом из строя блока, узла или системы и обнаружение его причины не вызывает особых затруднений (например, вышел из строя привод подачи, не 'включается шпиндель, не вводится коррекция на инструмент);
неявные, когда равновероятно причиной отказа может быть большее число взаимосвязанных факторов, например, нет повторяемости изготовления деталей на станке, чистота обработки детали не соответствует паспортным данным, неудовлетворительная технологическая точность, срабатывает защита станка, отключая электропривод при увеличении скорости подачи выше определенной величины и т. п.;
случайные - кратковременные отказы или сбои, такие как пропуск одного кадра или половины цикла при выполнении программы, повторяющиеся ошибки ввода, внезапное движение подвижного органа станка на аварийные концевые выключатели с возобновлением работоспособности после снятия с концевых выключателей и т.п.
Последний вид отказов наиболее опасен и может привести к серьезным авариям станка.
Наиболее оперативным и распространенным методом поиска неисправного узла или платы при явных отказах является метод замены подозреваемого узла на заведомо исправный. При этом желательно наиболее точно определить подозреваемый узел или плату с тем, чтобы производить наименьшее число последовательных замен, так как производимая операция замены может быть источником возникновения вторичных отказов. Этому же методу поиска, неисправности соответствует и агрегатный метод ремонта, по которому на действующем станке вместо неисправного устанавливается работоспособный запасной блок или узел, а неисправный ремонтируется в лабораторных условиях. Такой метод ремонта
существенно сокращает время простоя станка,
но требует дополнительных затрат на приобретение и хранение большой номенклатуры запасных изделий и принадлежностей, организации стационарных рабочих мест для ремонта плат и блоков с соответствующей стендовой аппаратурой.
Сокращению времени поиска неисправного узла, блока или элемента, более точному их определению при явных отказах способствует внедрение развитой сети индикации работы или срабатывания в ключевых точках электросхемы. В эту сеть входит световая индикация наличия питающих напряжений, включения исполнительных контакторов, сигналов, составляющих общий сигнал «готово» станка, срабатывание зажима и разжима инструмента, включения пульспары и т. п. Такая индикация дает возможность быстро пройти по логической цепи, определяющей работу подозреваемых блоков и узлов.
Применение современных CNC системы позволяет решать все задачи логических связей входных и выходных слаботочных сигналов программой электроавтоматики. Электрооборудованию оставлены только функции исполнительных элементов и датчиков положения механических узлов и тепловых режимов. При составлении логических уравнений программы электроавтоматики предусматриваются сообщения о невыполнении той или иной логической зависимости, например: "не включен шпиндель", "отключена гидравлика", "сбой привода х", "нет зажима инструмента", "отсутствует 24 В", появляющиеся на экране дисплея и позволяющие сразу найти неисправности.
К сожалению, не все программы электроавтоматики включают развитую диагностику, а доработка этих программ на предприятиях, эксплуатирующих МС, вызывает серьезные затруднения, так как требует наличия соответствующих отладочных средств и программаторов, а также специалистов, умеющих на них работать.
Число возможных сообщений и количество знаков в них в каждой системе разное, но ограниченное. Тем не менее, развитие диагностических частей программы электроавтоматики существенно упростит задачи ремонтной службы.
Примерно 25 % всех явных отказов в МС с NC системами управления приходится на устройства считывания с перфоленты.
Причины отказов - нарушение правильности считываемого сигнала или износ деталей кинематики перемещения ленты, работающих в стартстопном режиме. Развитие современной элементной базы позволяет устранить эту часть потока отказов путем установки в систему управления платы ОЗУ, в которую записывается программа с фотосчитывающего устройства и с которой считывается программа системой управления. Такая плата может быть дополнена интерфейсом связи с ЭВМ, программа обработки детали в ней может вводиться с банка программ, хранящегося в машине, по команде диспетчера или оператора.
Отыскание неисправностей в случае неявных отказов значительно сложнее и требует проведения на первом этапе анализа возможных неисправностей, приводящих к данному отказу, установления степени их вероятности, проведения исследований для подтверждения степени их вероятности.
Например, неявный отказ может заключаться в следующем: в партии деталей, обрабатываемых на МС, наблюдаются детали с отклонением растачиваемых отверстий от заданного чертежом положения, причем отклонение носит нестабильный по величине характер в пределах от 0,03 до 0,08 мм.
После замера отклонений следует построить карту отклонений по осям. Вероятные причины отказа могут быть следующими:
при повороте стол не садится на свое место,
увеличивается зона ошибки при позиционировании,
деталь в приспособлении прижимается с недостаточным усилием.
Каждую причину следует проверить в отдельности, начиная с первой по степени вероятности и минимальной с точки зрения трудоемкости проверки.
Стол должен садиться с заданным отклонением плоскости в вертикальном направлении при большом количестве его повторных поворотов. В результате разборки узла поворота стола определяется причина неисправности, которая может заключаться в том, что сломана одна из тарельчатых пружин, создающих усилие затяжки стола на посадочное место после поворота.
Отыскание неисправностей при неявных отказах требует на начальном этапе накопления данных об отклонениях при различных задаваемых условиях с последующей статистической обработкой результатов, чтобы сделать наиболее достоверные выводы о причинах неисправностей. Ремонтная служба должна быть оснащена измерительными системами линейных и круговых перемещений, по точности превышающими точность эксплуатируемых станков.
Неявные отказы могут быть обусловлены динамикой прохождения сигнала в замкнутых системах с обратными связями, включающие гидропривод, электродвигатель, тахогенератор, датчик положения по координате, узел передачи вращения на датчик, блоки преобразования сигнала датчика и управляющего напряжения привода.
Разрыв замкнутой цепи для проверки исправности каждого узла в отдельности приводит к исчезновению неисправности и обусловливает только косвенный характер дальнейшего поиска неисправности в каждом конкретном узле. Обычно в таких случаях выполняют следующие действия. Проверяют работоспособность каждого узла в отдельности. Устраняют их неисправности. Вновь замыкают систему цепью обратной связи и производят комплексную регулировку коэффициентов усиления обратной связи, стремясь привести всю систему к устойчивой работе.
Наиболее сложен и длителен во времени ремонт и поиск неисправности в случае редко повторяющихся отказов. Кратковременность проявления отказов, большая протяженность во времени между двумя последовательными одинаковыми отказами, иногда достигающая сотни часов наработки, заставляют разрабатывать специальные методы поиска неисправностей такого рода, наиболее отвечающие характеру проявления данной конкретной неисправности.
Существуют некоторые общие методы, применимые для поиска неисправностей такого рода:
установка самопишущих вольтметров для постоянного контроля во время работы напряжения подозреваемой цепи питания и сопоставление записи во время действия отказа с обычной записью;
прогонка специально составленных тестовых программ, обусловливающих работу станка в самом благоприятном для проявления данного отказа режиме и, тем самым, увеличивающем частоту его проявления;
установка специальных счетчиков, запоминающих устройств (ловушек) для регистрации импульсных сигналов в подозреваемых цепях с последующим анализом их содержимого;
запараллеливание цепей с предполагаемыми проявлениями неконтактов;
тщательное и качественное проведение в полном объеме ТО2.
На крупных предприятиях, имеющих большое количество станков с программным управлением, целесообразно организовать централизованный ремонт плат субблоков и узлов точной механики на специализированном участке ремонтно–механического цеха, оборудованном стендами, приспособлениями, измерительными приборами и специальными рабочими местами для ремонта субблоков.
