Современные методы диагностики и технического обслуживания металлообрабатывающих станков с ЧПУ
В данной статье рассматриваются современные подходы к диагностике и техническому обслуживанию металлообрабатывающих станков с числовым программным управлением (ЧПУ), а также внедрение системы обслуживания по фактическому состоянию оборудования без его разборки.
В условиях современного производства, где требуется повышение производительности и качества продукции, правильная организация технического обслуживания станков становится критически важной задачей. Современные методы диагностики позволяют проводить проверку состояния станков без их разборки, что значительно сокращает время простоя оборудования и повышает эффективность производственных процессов. Эта система обслуживания уже успешно применяется на многих предприятиях в России и за рубежом.
Целью таких проверок является предотвращение внезапных поломок и минимизация времени простоя станков. Основные задачи технического обслуживания включают:
-
своевременное выявление неисправностей деталей и узлов;
-
поддержание работоспособности станка в оптимальном состоянии;
-
прогнозирование технического состояния узлов и оборудования;
-
планирование мероприятий по техническому обслуживанию на основе фактического состояния станка.
Металлообрабатывающий станок с ЧПУ представляет собой сложную техническую систему, включающую механические, гидравлические, пневматические, электрические и электронные компоненты, а также системы смазки, охлаждения и подачи рабочей жидкости. Диагностика механической части, являющейся ключевым элементом работы станка, требует применения комплексного подхода.
Состояние механической части станка характеризуется множеством признаков, которые могут свидетельствовать о нормальном, предупредительном или аварийном режиме работы. Для проведения диагностики используются различные методы, такие как виброакустический анализ, проверка точности и стабильности работы, контроль геометрических параметров и усилий зажима инструмента.
На одном из предприятий была внедрена двухуровневая система диагностики. На первом этапе специалисты периодически проводят мониторинг вибрации станка с использованием простых измерительных приборов. При обнаружении повышенного уровня вибрации осуществляется вызов специалистов из центра диагностики для проведения более детального анализа с применением специализированного оборудования.
Автоматизированные системы диагностики позволяют выявлять дефекты и предотвращать неисправности дорогостоящих узлов с помощью специализированного программного обеспечения, которое обрабатывает результаты измерений.
Проверка точности работы станка позволяет оценить геометрическую точность приводов и диагностировать состояние таких узлов, как шариковые винтовые передачи и направляющие, без необходимости разборки оборудования. Для этого используются электронные уровни и лазерный интерферометр.
Измерение температуры способствует оценке состояния подшипников, электродвигателей, насосов и других компонентов. Для этого применяются тепловизоры и пирометры, обеспечивающие бесконтактное измерение температуры.
Проверка уровня шума проводится в соответствии с методикой ISO 230-5, что позволяет выявить источники неисправностей и оценить воздействие шума на персонал. Контроль усилия зажима инструмента в шпинделях осуществляется с использованием электронного динамометра, обеспечивая безопасность и точность обработки.
Внедрение системы обслуживания по фактическому состоянию позволило сократить время простоя станков с ЧПУ примерно в 1,5 раза, а также уменьшить продолжительность проведения технических мероприятий. Это привело к значительной экономии финансовых ресурсов, особенно при наличии обширного парка оборудования.
Результаты практического применения данной системы свидетельствуют о её высокой эффективности. Она способствует повышению качества продукции, увеличению производительности, предотвращению внезапных поломок, увеличению межремонтного интервала, сокращению объема ремонтных работ и снижению затрат на техническое обслуживание.

