高职数控设备应用与维护实践教学探讨

2018-01-30余尚行

中国设备工程 2018年12期

关键词：元件故障设备

余尚行

（广东轻工职业技术学院，广东广州 510300）

随着制造产业和服务行业的发展，对于人才的需求量增加，我们的教学一定要以培养当代社会所需人才为首要前提。我们的课程要强化教学力度，加强学生的实践技能，打破传统的教学思路，创新教学模式，不断探索，将学生培养成真正为社会所需的高等职业技术人才。

1 数控设备介绍

数控设备加工具有高精度、高效率、质量稳定、适应性强等显著特点，集中了高级尖端的科学技术和机械、液压以及电子光学等技术手段，因其自身特点显著，在各个行业领域都受到大家的青睐，成为了现代工业中对设备加工的首选。

因为其涵盖了数字控制技术以及机械制造技术，同时融合强、弱电为一体，因此，数控设备在使用中所产生的设备故障也是多种多样的，导致故障的原因各不相同。包括机械方面的问题、数控系统的问题、传感元件的损坏、驱动元件的失灵、以及强电或线路方面的故障等等很多方面。一旦设备出现故障，我们就需要一一排查可能引起故障的零件及问题，找出其中引发故障的问题源头，这就需要我们具有专业的数控设备知识，深刻且全面的了解数控设备，这是保证日常正常生产与使用的重中之重。

2 行业背景分析

数控设备的应用与普及是现代化制造水平提升的一大表现，科技与制造业的飞速发展是国家综合国力的一种外在体现。装备制造的目的是为其他行业进行下一步的服务，有着重要地位。目前人才市场上，对数控机床的编程和操作人员的需求量也在日益增长。

数控设备管理人才的主要来源，就是大学和高等职业技术学校以及中等职业技术学校中学习有关数控设备技术的毕业生。这就要求我们在培养学生德智体美劳全面发展的同时，还要让学生用心学习数控设备的操作流程。从安装调试到日常的维护与维修，都是学生需要掌握的专业技术技能，同时要锻炼培养具有售后服务意识与职业管理技术为一体的综合型人才，满足人才市场对复合型人才的大量需求，在数控设备应用教学中，着眼于未来发展，提高对数控设备教学工作的认识程度。

3 明确就业方向和加强专业技能

根据对毕业生就业情况的调查与跟踪，结合专业市场调研情况的分析数据显示，学习数控设备应用专业的学生在就业时大多从事了数控机床的操作工、机床装调工以及维修工与售后服务管理等工作。除此之外，分析调查数据显示，其中数控设备机械装调工、数控机械电气装调工以及数控设备操作员等岗位的选择成为了毕业生们的首选工作岗位，在2～3年的岗位实践与学习后，在能力和经验得到一定锻炼与提升后，大部分人则走向了更高层的岗位，如数控设备维修、机床的生产销售以及各种管理岗位等。

精确调研数据后可以看出，企业中数控机床工作的安装调试与日常维护维修等工作岗位所涵盖的工作范围覆盖广泛且任务繁重。例如：机加工部门有两种工作岗位可供选择，分别为操作岗以及刀具管理岗，具体工作内容为对加工工艺进行分析归类、对加工程序的编程和完善、对零件的加工与送检工作等；制造部门的岗位选择分别为机床装配和电气调试，具体工作任务包含了对装配钳工技术的熟练掌握、使用千分表等基础专业测量工具、能看懂基础的机械装配图表、对钣金及液气安装技术的熟练应用、熟悉数控设备的工作界面与参考数据、根据PLC判断警报信息等专业性较强的工作技能；质保部门可提供的职位选择有成品进口质量检验员和制造过程监督员，其岗位职责为检察核对进货零件质量，对装备过程进行监督与检验、检测整机成品质量等；销售部门主要负责客户的推广与线上线下的推广工作，加大企业宣传力度，增加企业销量；售后服务部门主要负责机床的安装与调试。

在明确此行业的岗位需求分布以及明确自己的目标后，对各个岗位的必要技术需求有一定的了解，深入研究市场需求，对相关领域和基本行情有一个初步的认识与了解。根据自身情况选择需求岗位，明确目标后，进行数控专业技能的深入学习，强化自己的职业技术能力，提升个人的市场价值。

4 数控设备的日常维护

定时合理的日常维护是降低数控设备出现风险故障的有效保障措施，建立设备日常养护档案，定期地遵循检查制度，针对每一台设备的使用时间与设备性能，针对设备的加工对象，建立以日常工作和维修养护的独立档案，记录设备配件的保养日期，是高效节约的维护手段。

灰尘的侵入和电压的不稳定是导致设备故障的两种主要原因。车间空气中漂浮着油雾、金属粉末等灰尘污染源，数控设备的电子元件极其容易被其污染，可能会引起元件电阻功能的降低，进而导致设备的损坏和线路的短路，所以，数控设备的生产环境必须清洁，不允许操纵过程中随意开启柜门，要注意周围环境的清洁和维护。电压的不稳定可能直接引起设备元件的损坏，因此要注意对电网电压系统的定时检测，注意过压设备的维护，在数控设备不具备自动检测电压的前提下，应派专人负责对电压的看护，以稳定车间正常工作。

数控设备本身的问题才是最容易被人们所忽视的，因为其采用的电机为直流电机，是直接驱动设备工作的，所以在设备闲置时，应及时取出直流电机中的电刷，避免化学腐蚀和电解腐蚀的双重侵害，也避免换向器由于跳火导致的电动机损坏等问题。

5 数控设备的检测方法

5.1 养成日常检查维护的好习惯

当设备发生故障问题时，第一步要做的是判断故障的发生原因，并找出故障所在位置，对电路板、设备元件、阻容、半导体等部件进行一一排查，当这些程序逐步排查过后，基本问题就可找到，若非明显故障，则缩小排查范围，检修每个元件细节，找出故障并排除检修。

5.2 利用系统自我诊断系统找出故障

区别于传统设备，数控设备的控制中心在电脑，自诊断系统可以随时对数控设备的工作情况进行监督，一旦故障出现，会立即显示在CRT屏幕上并且产生报警，并由LED指示灯指明故障元件。自诊断系统为设备的日常监测提供了便利，也是日常维护维修中最便捷高效的方法。新型设备所装配的是新的诊断技术，利用JTAG规范对边界进行扫描，由于其具有对引线间隔板上电路板的元件的检测能力，对自我监测系统也做出了进一步的完善与更新。但在实际操作与应用中，使用感受不如系统自我诊断功能便利。

5.3 利用功能程序检测法发现隐性故障成因

功能程序检测法的工作方式为：利用编程的方法，将数控设备经常使用的功能和特殊使用功能制作成一个具有测试功能的系统程序，将其植入数控设备的整体系统中，再以最安全的模式在数控设备上运行这个系统，通过其对设备的监控与反馈数据，利用科学算法计算故障出现概率。在结果出来之后，维修检查人员对设备进行检查，根据数据反馈结果来判断故障成因，为维修人员提供了极大地便利。

5.4 通过信号接口排查故障

新进设备大多会对接口进行故障的检测与排查，通过编制程度配备的控制器，利用反馈信号得到对数控机床的测试结果，再将测试结果与设备手册中的安全规范数据进行对比，便可方便的找出故障所在。缺点就是这个方法具有一定的局限性，如果多个故障同时，那么数据失去指向性，将无法再为维修检测进行服务，这就要求维修人员的整体水平和对数控设备的深入了解，是一个对整体素质和经验的考验。

5.5 科学的使用备件进行替换

随着科学技术的不断发展，如果按照传统的检修方法，很难找到电路中的故障所在，从实际操作的角度来看，如果专业工厂不能对大规模集成电路进行及时的维修和检测，那么系统将会因此故障停止工作。考虑到对高效地工作环境，可以临时将相同或者相容的元件替换到故障部位，利用排除的逻辑思维找出故障所在，随之进行替换使用。在实际操作中，受限于设备检测及维修人员的制约，使用被捡替换法时，可以节约时间，尽快恢复正常生产工作。