數(shù)控機(jī)床是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、伺服控制技術(shù)和機(jī)床制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械加工制造的先進(jìn)設(shè)備, 由于它具備普通金切機(jī)床無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn), 成為機(jī)床發(fā)展的主流產(chǎn)品, 成為振興裝備制造業(yè)的關(guān)鍵因素。數(shù)控機(jī)床技術(shù)含量高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 價(jià)格較貴, 如果不能有效使用, 則必將影響制造效率、增加產(chǎn)品成本, 同時(shí)也會(huì)增加數(shù)控機(jī)床的故障率,提高了數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與管理成本, 不利于數(shù)控機(jī)床效能的充分發(fā)揮。為此, 要加強(qiáng)對(duì)數(shù)控機(jī)床有效使用的研究, 筆者從數(shù)控機(jī)床的操作、維護(hù)及管理角度, 談?wù)動(dòng)绊憯?shù)控機(jī)床有效發(fā)揮作用的因素及應(yīng)采取的對(duì)策措施。
1 影響的主要因素
1.1 人員因素
數(shù)控機(jī)床采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、伺服控制技術(shù)和機(jī)床制造技術(shù), 科技含量高, 技術(shù)復(fù)雜。因此, 數(shù)控機(jī)床的使用不是簡(jiǎn)單的普通設(shè)備使用問(wèn)題, 而是一項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用工程, 這就要求數(shù)控機(jī)床的操作、維護(hù)及管理等方面的人員要具有較高的文化水平和技術(shù)素質(zhì)。尤其是操作人員, 其對(duì)數(shù)控機(jī)床的機(jī)理、操作技能、數(shù)控系統(tǒng)知識(shí)及日常維護(hù)保養(yǎng)的基本知識(shí)掌握的多少, 直接影響到數(shù)控機(jī)床功能的充分發(fā)揮。目前, 操作人員、維修人員及管理人員對(duì)數(shù)控技術(shù)缺乏深入了解, 對(duì)數(shù)控功能在機(jī)理上認(rèn)識(shí)不到位, 對(duì)計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù), 編程技術(shù)生疏, 從而導(dǎo)致僅在普通機(jī)械加工技術(shù)基礎(chǔ)上應(yīng)用數(shù)控機(jī)床, 加工工藝落后, 使數(shù)控機(jī)床自身所具有的功能難以有效發(fā)揮; 同時(shí), 數(shù)控機(jī)床維修人員缺乏, 維修技術(shù)水平不高, 數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障, 診斷不清, 維修困難, 造成數(shù)控機(jī)床停機(jī)率高。
1.2 管理因素
許多企業(yè)在購(gòu)買數(shù)控機(jī)床時(shí), 沒(méi)有系統(tǒng)的考慮和策劃, 對(duì)數(shù)控機(jī)床的使用與管理沒(méi)有較完善的管理制度與措施, 給數(shù)控機(jī)床的使用留下諸多問(wèn)題。
1.3 環(huán)境因素
數(shù)控機(jī)床不僅本身要具備很好的使用性能, 而且數(shù)控系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)要具有很好的穩(wěn)定性與可靠性。要保證系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性不僅與自身有關(guān), 還與環(huán)境條件有著重要的聯(lián)系。數(shù)控機(jī)床需要一個(gè)良好的工作環(huán)境。許多企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)由于溫、濕度沒(méi)有控制、存在灰塵大、臟亂差等現(xiàn)象而出機(jī)床報(bào)警,嚴(yán)重時(shí)不能正常開啟機(jī)床, 影響著機(jī)床正常的使用。
綜上所述, 數(shù)控機(jī)床在實(shí)際生產(chǎn)使用中, 由于存在上述幾個(gè)方面的問(wèn)題, 必將影響數(shù)控機(jī)床的有效使用, 從而影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益, 因此, 應(yīng)引起高度的重視, 現(xiàn)將解決對(duì)策分析如下。
2 對(duì)策措施
2.1 建立高素質(zhì)的操作、維修及管理人員隊(duì)伍
2.1.1 對(duì)操作人員、維修人員、管理人員的要求
數(shù)控機(jī)床對(duì)操作人員的素質(zhì)要求, 不但應(yīng)具有一定的工藝知識(shí)和普通機(jī)床的操作經(jīng)驗(yàn),還應(yīng)對(duì)數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理以及程序編制進(jìn)行專門的技術(shù)理論培訓(xùn)和操作訓(xùn)練,經(jīng)考核合格者才能上機(jī)操作, 確保操作人員的正確有效使用。同時(shí)應(yīng)深入了解工藝, 應(yīng)科學(xué)的編寫程序, 對(duì)于批量大且經(jīng)常加工的工件,在實(shí)際應(yīng)用中不斷優(yōu)化程序,善于總結(jié)操作經(jīng)驗(yàn), 對(duì)數(shù)控加工各種情況做出正確的綜合判斷和處理。
數(shù)控機(jī)床對(duì)維修人員的素質(zhì)要求, 應(yīng)具有較高的理論知識(shí)和維修技術(shù), 維修人員要懂得一些數(shù)控機(jī)床的機(jī)電維護(hù)知識(shí), 電修人員要了解數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)和程序知識(shí)。機(jī)修人員應(yīng)具有較高的機(jī)、電、液專業(yè)知識(shí),才能綜合分析,準(zhǔn)確判斷故障根源,實(shí)現(xiàn)高效維修, 以便盡可能地縮短故障停機(jī)時(shí)間。數(shù)控機(jī)床對(duì)管理人員的素質(zhì)要求。與數(shù)控機(jī)床有關(guān)的工作人員都應(yīng)具有數(shù)控機(jī)床專業(yè)技術(shù)方面的基本知識(shí), 并加強(qiáng)此方面的知識(shí)培訓(xùn), 以利于在管理設(shè)備時(shí)能夠迅速、及時(shí)地了解哪臺(tái)設(shè)備發(fā)生了故障、發(fā)生的故障部位、發(fā)生的故障原因, 能進(jìn)行積極協(xié)調(diào)、組織, 使故障能在短時(shí)間內(nèi)被排除, 使設(shè)備能夠盡快正常運(yùn)行。對(duì)于管理人員要充分調(diào)動(dòng)操作人員、維修人員的積極性、主動(dòng)性, 發(fā)揮人機(jī)綜合的生產(chǎn)效率。
企業(yè)有一支高素質(zhì)的操作、維修及管理人員隊(duì)伍, 可以避免企業(yè)在使用數(shù)控機(jī)床時(shí), 由于人為原因或由不熟練的工人操作時(shí), 引起設(shè)備故障, 從而影響設(shè)備正常效能的發(fā)揮, 據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)控機(jī)床在使用的第一年中, 有三分之一到一半以上的故障是由操作不當(dāng)和編程錯(cuò)誤等原因引起的, 可見企業(yè)具備一支高素質(zhì)的操作、維修及管理隊(duì)伍的重要性。
2.1.2 加強(qiáng)對(duì)人員的專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)工作
培訓(xùn)對(duì)于數(shù)控機(jī)床的操作、維修、管理也是一項(xiàng)重要的工作, 一個(gè)企業(yè)如果培訓(xùn)做得好, 會(huì)收到良好的效果, 就能保證操作維修管理工作順利和設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行, 從而使設(shè)備正常效能發(fā)揮出來(lái)。培訓(xùn)的對(duì)象為數(shù)控機(jī)床的操作人員、數(shù)控機(jī)床的維修人員、數(shù)控機(jī)床的管理人員以及其他相關(guān)人員; 培訓(xùn)工作的內(nèi)容為企業(yè)制定的設(shè)備維修與管理制度, 數(shù)控機(jī)床的基本知識(shí), 數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用范圍、操作編程知識(shí), 數(shù)控機(jī)床的技術(shù)文件, 如使用說(shuō)明書、系統(tǒng)操作說(shuō)明書、維修說(shuō)明書等, 相關(guān)工藝知識(shí)、操作要求等, 維修管理的新技術(shù)、新知識(shí)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn); 培訓(xùn)工作要有計(jì)劃、有目標(biāo)地進(jìn)行。
2.2 建立一套科學(xué)的數(shù)控機(jī)床管理制度
劉伯承元帥是中外公認(rèn)的大軍事家, 曾經(jīng)成功地指揮過(guò)許多重大的戰(zhàn)役, 他曾就如何在戰(zhàn)前進(jìn)行充分的謀劃形象地說(shuō)過(guò):“五行不定, 輸?shù)母筛蓛魞簟? 其五行是指: 任務(wù)、時(shí)間、地形、敵情、我情, 這是值得我們借鑒的。筆者認(rèn)為, 數(shù)控機(jī)床因其具有自身的顯著特點(diǎn), 與傳統(tǒng)機(jī)床有很大區(qū)別, 因此對(duì)數(shù)控機(jī)床使用的管理, 要有更嚴(yán)格的管理制度和控制流程。我認(rèn)為主要有五個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)該控制: 投資管理———前期管理———新機(jī)床的驗(yàn)收管理———備件管理———后期管理。針對(duì)各節(jié)制定管理制度、并采取有效的控制措施。
2.2.1 投資管理
數(shù)控機(jī)床因其投資大, 技術(shù)含量高, 因此在設(shè)備的選型, 數(shù)控系統(tǒng)的選擇等方面都要做大量的工作,如根據(jù)要加工工件的精度、工廠的工藝路線甚至工廠的經(jīng)濟(jì)狀況等來(lái)選擇不同檔次不同類型的機(jī)床,盡可能將前期的投資風(fēng)險(xiǎn)降到最低, 不但要保證選擇的機(jī)床能夠滿足企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際需要,而且要做到物美價(jià)廉。
2.2.2 新機(jī)床的驗(yàn)收管理
新機(jī)床的驗(yàn)收工作是一項(xiàng)很重要的工作, 必須引起重視,如果認(rèn)識(shí)不足,會(huì)影響機(jī)床的使用和企業(yè)的生產(chǎn)工作,造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。機(jī)床的驗(yàn)收工作內(nèi)容有開箱檢驗(yàn)、外觀檢查、機(jī)床性能及數(shù)控功能的驗(yàn)收、機(jī)床精度的驗(yàn)收。
2.2.3 前期管理
數(shù)控機(jī)床投入使用后, 理順數(shù)控機(jī)床使用中涉及的相關(guān)部門的關(guān)系, 合理劃分各部門之間的職責(zé)和權(quán)限, 規(guī)范各相關(guān)部門的行為, 明確數(shù)控機(jī)床使用過(guò)程中各項(xiàng)工作的任務(wù)和要求, 教育、引導(dǎo)、督促企業(yè)員工和部門, 嚴(yán)格認(rèn)真貫徹和執(zhí)行數(shù)控機(jī)床設(shè)備的操作維護(hù)和管理的各種制度, 為避免管理盲目,打好基礎(chǔ), 做到有制度、有規(guī)范、有程序, 即有章可循、有法可依。
2.2.4 備件管理
為了保證企業(yè)的正常生產(chǎn), 正常發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能, 根據(jù)數(shù)控機(jī)床的故障機(jī)理及實(shí)際應(yīng)用中不斷總結(jié)的故障規(guī)律需要準(zhǔn)備必要的備件, 必要的備件可以減少數(shù)控機(jī)床的停機(jī)時(shí)間, 利于保證系統(tǒng)可靠地運(yùn)行, 利于排查故障原因, 提高了機(jī)床的維護(hù)與保養(yǎng)的安全性。
2.2.5 現(xiàn)場(chǎng)管理
現(xiàn)場(chǎng)管理尤其顯得重要, 其內(nèi)容主要包括故障預(yù)防、保養(yǎng)、診斷、故障排除和生產(chǎn)質(zhì)量保證。要求分廠( 車間) 在現(xiàn)場(chǎng)使用與管理數(shù)控機(jī)床的過(guò)程中,必須按照本企業(yè)制定的數(shù)控機(jī)床設(shè)備維修與管理制度和規(guī)范實(shí)施清潔衛(wèi)生、日常檢查與維護(hù)、定期檢查與維護(hù)、潤(rùn)滑( 自動(dòng)潤(rùn)滑與手動(dòng)潤(rùn)滑) 、日常保養(yǎng)與定期保養(yǎng)、定期調(diào)整等預(yù)防性維修管理( 自主維護(hù)) , 以及根據(jù)不同數(shù)控機(jī)床設(shè)備的實(shí)際情況, 制定不同的維修策略的適應(yīng)性維修( 按需維護(hù)) 。
2.2.6 后期管理
數(shù)控機(jī)床的后期管理工作必須建立在投資管理、前期管理、新機(jī)床的驗(yàn)收管理、現(xiàn)場(chǎng)管理等工作基礎(chǔ)之上, 必須依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)的數(shù)控機(jī)床的操作維護(hù)與管理制度, 慎重對(duì)待數(shù)控機(jī)床的大修、改造、封存、報(bào)廢等相關(guān)工作, 這樣可以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的自身價(jià)值, 為企業(yè)產(chǎn)生更大地效益。
2.3 創(chuàng)造適宜的工作環(huán)境
為了保證數(shù)控機(jī)床良好的工作性能和可靠性,保證數(shù)控機(jī)床上配置的數(shù)控系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性, 有一個(gè)良好的工作環(huán)境對(duì)數(shù)控機(jī)床是十分必需的。工作環(huán)境的要求是綜合的, 為保證數(shù)控機(jī)床的正常工作, 下述條件必須考慮, 并且認(rèn)真做好, 為數(shù)控機(jī)床的有效使用創(chuàng)造良好的條件。
1) 電網(wǎng)電壓: 電網(wǎng)電壓波動(dòng)最好在±10% , 絕對(duì)不能超過(guò)±15%, 否則必然以損壞電氣元件為代價(jià); 2) 工作濕度: 要求機(jī)床周圍環(huán)境不能太潮濕, 過(guò)于潮濕時(shí)很容易造成電纜插頭、印刷電路板插接件的銹蝕, 造成接觸不良和控制失靈; 3) 工作溫度: 工作溫度的影響是多方面的, 溫度最好能控制在20℃左右, 過(guò)高和過(guò)低機(jī)床工作精度超差, 這是第一。第二, 電氣控制系統(tǒng)中一般半導(dǎo)體元件工作溫度在 40- 45℃, 室溫達(dá)到35℃時(shí), 機(jī)床電柜內(nèi)部溫度可能達(dá)40℃以上, 系統(tǒng)就不能保證正常工作。第三, 溫度過(guò)低時(shí)機(jī)床電柜的電氣元件也不能正常工作;4) 工作干擾: 數(shù)控系統(tǒng)工作時(shí), 周圍不能有太大的電磁干擾源; 5) 接地: 數(shù)控機(jī)床的地線不能接在車間生產(chǎn)的公用地線上, 最好有一個(gè)單獨(dú)的接地裝置; 6) 文明衛(wèi)生的工作環(huán)境: 干凈的工作環(huán)境也是提高機(jī)床工作可靠性的必要條件, 等等。
3 結(jié)束語(yǔ)
總之, 隨著數(shù)控機(jī)床的普及與發(fā)展, 數(shù)控機(jī)床的操作、維護(hù)與管理必將成為一個(gè)新興的技術(shù)學(xué)科, 建立操作、維護(hù)與管理等人才隊(duì)伍, 充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床高速、高精、高效、柔性化等特點(diǎn), 降低維修與管理成本, 合理安排其生產(chǎn)計(jì)劃、努力拓寬其加工范圍, 從而降低產(chǎn)品成本, 達(dá)到提高其生產(chǎn)效率的目的。這是企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要內(nèi)容, 影響到企業(yè)的前途命運(yùn)。
Parallel APF SVPWM in the Applied Research
WANG Qingfei
(Anyang Institute of Technology, Anyang 455000, China)
Abstact: In this paper, a typical three- phase rectifier circuit to the power grid, The study focused on the digital SVPWM with no easy deadbeat, Parallel APF will be applied to inner tracking control. Compensation and gives a more complete series- parallel hybrid active power filter and control methods.
Key words: SVPWM; deadbeat control; parallel active filter; tracking control
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