劉斌
摘 要：如何有效提高數(shù)控機床的維修質(zhì)量及效率是數(shù)控機床的使用方和研制方共同關(guān)注的重要課題。數(shù)控機床的固有維修性與數(shù)控機床的設(shè)計方案有著直接的關(guān)系，可以從降低數(shù)控機床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、提高數(shù)控機床維修的可達性、提高數(shù)控機床零部件標(biāo)準(zhǔn)化與互換性程度、采取防差錯措施及識別標(biāo)記、符合人素工程要求等方面提高數(shù)控機床的維修性。
關(guān)鍵詞：維修性；數(shù)控機床；人素工程
除一次性使用的物品外，為了在一定時期內(nèi)保證物品的正常使用，都或多或少地需要進行保養(yǎng)和修理，這些活動統(tǒng)稱為維修活動。在標(biāo)準(zhǔn)中，維修性定義為：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法進行維修時，保持或恢復(fù)其規(guī)定狀態(tài)的能力。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為維修活動僅與企業(yè)里的設(shè)備管理人員（含維修人員）相關(guān)，它同產(chǎn)品的設(shè)計、試驗與生產(chǎn)互不相關(guān)。實際上，維修性與產(chǎn)品自身設(shè)計特性有關(guān)，同時與維修資源（含人員）有關(guān)，其優(yōu)劣是在規(guī)定的維修資源下評價的。
數(shù)控機床作為一種較為復(fù)雜的機電一體化產(chǎn)品，其故障類型多種多樣，導(dǎo)致故障的原因也不容易發(fā)現(xiàn)，即使找出了數(shù)控機床的故障原因，也可能存在多種對應(yīng)的維修方案。數(shù)控機床的復(fù)雜性決定了數(shù)控機床可能產(chǎn)生的故障多種多樣，常見的故障有磨損導(dǎo)致的加工精度降低、液壓系統(tǒng)的泄漏、異物卡堵導(dǎo)致的機械故障、電氣元件的老化、誤操作導(dǎo)致的系統(tǒng)參數(shù)故障等。數(shù)控機床故障的復(fù)雜性導(dǎo)致數(shù)控機床的可用度偏低、維護及維修費用偏高，本文在研究設(shè)備維修理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合數(shù)控機床的故障類型和特點，分析并得出影響數(shù)控機床維修性的主要因素和提高數(shù)控機床維修性的途徑。
數(shù)控機床的固有維修性與數(shù)控機床的設(shè)計方案有著直接的關(guān)系，若在數(shù)控機床設(shè)計的過程中重視數(shù)控機床維修性設(shè)計，數(shù)控機床必然能夠擁有良好的固有維修性。在數(shù)控機床設(shè)計時，應(yīng)盡可能滿足以下要求。
一、降低數(shù)控機床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性
簡化數(shù)控機床結(jié)構(gòu)，是提高數(shù)控機床維修性的關(guān)鍵。在滿足數(shù)控機床功能要求的情況下，應(yīng)盡量降低數(shù)控機床的復(fù)雜程度，對結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的數(shù)控機床，若不采取對應(yīng)的措施，必然增加數(shù)控機床的維修的次數(shù)和難度。因此，數(shù)控機床設(shè)計人員必須對數(shù)控機床結(jié)構(gòu)進行綜合權(quán)衡，將維修性與可靠性的要求融入復(fù)雜的數(shù)控機床中，盡量做到操作簡單、維修方便，同時降低數(shù)控機床的維修技術(shù)難度。如從裝配人員、維修服務(wù)人員和用戶服務(wù)處反饋情況分析入手，對數(shù)控機床進油管路進行調(diào)整，降低數(shù)控機床進油管路發(fā)生堵塞的可能性，這就需要設(shè)計人員對數(shù)控機床管路結(jié)構(gòu)進行針對性的簡化。
二、提高數(shù)控機床維修的可達性
所謂的可達性為在進行數(shù)控機床維修的過程中，接近數(shù)控機床故障維修部位的難易程度，其與數(shù)控機床設(shè)計構(gòu)型有直接的關(guān)系，成為影響數(shù)控機床維修的關(guān)鍵因素之一。提升數(shù)控機床的可達性在很大程度上能夠增強數(shù)控機床維修的便捷性，減少數(shù)控機床搬動、拆卸的次數(shù)，減少數(shù)控機床維修費用，提升數(shù)控機床維修效率。科學(xué)合理的設(shè)置維修通道和維修窗口為提升數(shù)控機床維修可達性的重要方法之一。
三、提高數(shù)控機床零部件標(biāo)準(zhǔn)化與互換性程度
數(shù)控機床零部件的標(biāo)準(zhǔn)化與互換性是影響數(shù)控機床維修的直接因素�；Q性為不同的零部件在功能與形式上可以相互進行替換。標(biāo)準(zhǔn)化是為了更好地提高數(shù)控機床部件的互換性而采用的一種標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計與維修。通過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計提升數(shù)控機床零件的組合化、模塊化、通用化、系列化。增強數(shù)控機床零部件的互換性與標(biāo)準(zhǔn)化不僅能夠減少零部件的類型，還可以壓縮零部件儲存與采購的費用，降低數(shù)控機床維修人員工作量，提高數(shù)控機床的維修效率。特別是數(shù)控機床上常發(fā)生故障的部位與一些關(guān)鍵性部位，這些部位的零件必須具有較強的互換性與標(biāo)準(zhǔn)化，如數(shù)控機床的液壓油過濾網(wǎng)等。
模塊化設(shè)計為實現(xiàn)數(shù)控機床快速更換修理、互換通用的有效途徑之一。所謂的模塊為從產(chǎn)品中單獨分離出來，功能結(jié)構(gòu)較為獨立的單元。某機床企業(yè)從維修資料和用戶調(diào)研分析入手，充分考慮數(shù)控機床的維修工作要求與使用功能，將機床按照CNC數(shù)控系統(tǒng)、尾架、刀架、夾緊機構(gòu)、進給傳動及主軸箱等不同功能分成了十一組功能單元，結(jié)構(gòu)要求與功能要求相同的模塊可以進行互換。
四、采取防差錯措施及識別標(biāo)記
采取防差錯措施及識別標(biāo)記主要是為了防止人為維修事故的出現(xiàn)，避免外觀區(qū)別不大、結(jié)構(gòu)差別較小的零部件在進行更換或維修的過程中出現(xiàn)拆卸或裝配錯誤。必要時應(yīng)有明顯的識別標(biāo)記，如開關(guān)、閥門等標(biāo)明旋轉(zhuǎn)方向，維修工具放置規(guī)范同時注明尺寸標(biāo)記，對機床的進油管、回油管采用不同的顏色進行區(qū)別。防差錯設(shè)計和識別標(biāo)志不但可以保證維修人員能夠快速的找準(zhǔn)維修部位，還可以減少人為錯誤發(fā)生的概率。
五、符合人素工程要求
數(shù)控機床設(shè)計時應(yīng)考慮維修時人的各種能力（如體力、感觀力、耐受力、心理容量）、人體尺寸等因素與數(shù)控機床的關(guān)系，考慮如何提高維修工作效率、質(zhì)量和減輕人員疲勞等方面的問題，這是維修性設(shè)計時不可忽視的問題。
除此之外，數(shù)控機床的使用情況也會對維修性有一定的影響，若數(shù)控機床長時間處于不合理的使用狀態(tài)下，則必然增加數(shù)控機床出現(xiàn)故障的頻率，其維修性也必然降低。數(shù)控機床操作人員應(yīng)經(jīng)過正規(guī)培訓(xùn)，了解數(shù)控機床的工作原理，掌握數(shù)控機床的操作流程，嚴(yán)格按照數(shù)控機床的操作規(guī)程進行操作，并且按照數(shù)控機床使用說明書中的規(guī)定進行維護保養(yǎng)，保證數(shù)控機床在使用的過程中各項參數(shù)均處于合理的范圍內(nèi)。數(shù)控機床所處的工作環(huán)境（震動、濕度、溫度、粉塵等）也會對數(shù)控機床的維修性產(chǎn)生直接的影響。
參考文獻：
[1]張相炎.兵器系統(tǒng)可靠性與維修性[M].北京：國防工業(yè)出版社，2016.
[2]呂川.維修性設(shè)計分析與驗證[M].北京：國防工業(yè)出版社，2012.
[3]呂文元.先進制造設(shè)備維修理論、模型和方法[M].北京：科學(xué)出版社，2008.
來源：《現(xiàn)代職業(yè)教育》
