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魯南新力機(jī)床有限公司
山東省滕州市益康大道南首南沙河北街
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數(shù)控設(shè)備維修改造工作中的標(biāo)準(zhǔn)化
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數(shù)控設(shè)備維修改造工作中的標(biāo)準(zhǔn)化 數(shù)控設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化，這項(xiàng)工作一向被認(rèn)為是設(shè)備制造商在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程中的事情。液壓剪板機(jī)按剪刀的形狀分類 剪板機(jī)按剪刀的形狀分為直刀剪板機(jī)和圓盤刀剪板機(jī)。 直刀剪板機(jī)按構(gòu)造分為龍門剪板機(jī)和喉口剪板機(jī)。 圓盤刀剪板機(jī)按構(gòu)造分為圓盤剪板機(jī)、滾剪機(jī)、多圓盤剪板機(jī)和旋轉(zhuǎn)式修邊剪板機(jī)。因此，往往在設(shè)備維修、改造過程中不被引起足夠的重視，甚至在機(jī)床的翻新改造設(shè)計(jì)中也沒能提到應(yīng)有的位置。致使一些設(shè)備在維修、改造翻新后遺留不應(yīng)有的隱患和遺憾。隨著我國改革開放的不斷深入，國內(nèi)企業(yè)為了適應(yīng)市場競爭，提高對市場的應(yīng)變和反應(yīng)能力，石墨管在生產(chǎn)過程中越來越普遍地使用數(shù)控設(shè)備。在維修、改造工作越來越重要的狀況下，維修、改造中的標(biāo)準(zhǔn)化問題已不得不非常緊迫地提到了我們的議事日程上。以下僅根據(jù)“GB／T5226.1《工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備 第一部分：通用技術(shù)(technology)條件》”和“GB9061《金屬切削機(jī)床 通用技術(shù)條件》”和及“JB4139《金屬切削機(jī)床及機(jī)床附件 安全防護(hù)技術(shù)條件》”等標(biāo)準(zhǔn)，通過幾個問題的實(shí)例說明標(biāo)準(zhǔn)化工作在設(shè)備維修改造中的重要性。
一、 關(guān)于人員和財(cái)產(chǎn)安全
這一問題非常重要。無論在我國有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)(biāo zhǔn)中，還是在歐共體機(jī)電產(chǎn)品的CE認(rèn)證中都是屬于強(qiáng)制性執(zhí)行的重要內(nèi)容。對“人員和財(cái)產(chǎn)的安全性，控制響應(yīng)的一致性及維護(hù)的便利性”明確“不宜犧牲上述基本要素來獲取高性能。”（IEC204.1，GB5226.1）但在實(shí)際維修改造工作(gōng zuò)中，仍然有以下現(xiàn)象出現(xiàn)：
現(xiàn)象1：亂接中線到PE。數(shù)控折彎機(jī)有不同的型號，常見的有G型、F型，WC67K型等。塑料板材數(shù)控折彎機(jī)根據(jù)塑料板加熱變軟熔化焊接的原理研制而成，它適合所有熱塑性材料的折角。。數(shù)控塑料板材折彎機(jī)模具，具有以下特點(diǎn)：直接折彎，不需拼接，不需開槽，不需用焊條，它的折角外表美觀不漏水，同時加工速度快，折角處理表面美觀，強(qiáng)度高，它將手工焊接轉(zhuǎn)變成全自動的機(jī)器操作，提高了質(zhì)量，提高了勞動效率，降低了勞動成本，大縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。
僅以我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T5226.1為例，其中5.1款明確規(guī)定，“在電氣設(shè)備內(nèi)部，中線和保護(hù)接地電路之間不應(yīng)相聯(lián)。也不應(yīng)把PEN兼用端子在機(jī)械電柜內(nèi)部使用。”我們曾經(jīng)遇到不止一例改造后的機(jī)床，由于增加器件，需要AC220V電源，則直將三相380V中的一相與機(jī)床PE接地端接出構(gòu)成AC220V，在增加三相用電器(Electric appliances)件后將其引出的中線接到了PE端子上。顯然，若當(dāng)某處因機(jī)械故障斷開時，掃地機(jī)此時設(shè)備就成為一個對地有220VAC電壓的帶電體。此時的設(shè)備可對人員構(gòu)成直接電擊傷害。
一般情況，機(jī)床生產(chǎn)商根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，“只有在用戶同意下才可使用(use)中線。使用中線時應(yīng)在機(jī)械的技術(shù)文件（安裝圖和電路圖）上表清楚，并應(yīng)對中線提供標(biāo)有N的單用絕緣端子。”因此，機(jī)床改造時切不可圖省事亂接中線到PE，確保生產(chǎn)及維修人員的安全。
現(xiàn)象2：非單一電源
有些設(shè)備增加一些機(jī)構(gòu)（organization)，因走線方便，或與其他設(shè)備有動作關(guān)聯(lián)，則新增機(jī)構(gòu)的用電不是從該設(shè)備的電源切斷開關(guān)下方引絲，而另外引線，從而違反了“把機(jī)械電氣設(shè)備連接到單一電源上”的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（GB／T5226.1─5.1）。當(dāng)緊急情況時，切斷設(shè)備上電源開關(guān)并不能切斷設(shè)備的全部電源，是對人員造成危害的潛在隱患。
現(xiàn)象3：電氣柜防護(hù)等級不夠
我們曾經(jīng)受人委托對某設(shè)備(shèbèi)進(jìn)行改造后的驗(yàn)收，該設(shè)備的電氣柜為一人多高（約1800MM）單門寬約800mm，沒有門開關(guān)。任何人不使用任何工具既可將電柜門打開，進(jìn)入電柜內(nèi)部。電柜內(nèi)器件的防護(hù)等級(grade)為IP1.1。顯然該設(shè)備的電氣柜結(jié)構(gòu)違反了GB／T5226.1─6.2.1中的下述規(guī)定(guī dìng)：“只有在下列的一種條件(tiáo jiàn)下才允許開啟護(hù)殼（即開門、罩、蓋板等）： a)必須使用鑰匙或工具由熟練技術(shù)人員或見習(xí)員開啟護(hù)殼，操作時可能不適宜開電氣設(shè)備。
b)開啟護(hù)殼之前先切斷其內(nèi)部的帶電部件；這個技術(shù)要求可由門與切斷開關(guān)（如電源切斷開關(guān)）的連鎖機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，使得只有在切斷開關(guān)開后才能打開門，以及把門關(guān)閉后才能接通開關(guān)。c)只有當(dāng)所有帶電件直接觸電的防護(hù)等級至少為IP2X或IPXXB時（見IEC529），才允許不用鑰匙或工具和不切斷帶電部件去開啟護(hù)殼。”因此，該設(shè)備電柜的防護(hù)等級遠(yuǎn)未達(dá)到“只能允許熟練技術(shù)人員進(jìn)入，并遵守特殊技術(shù)要求（IEC364─4─41 IEC─4─47 IEC439─1）。”由此埋下的霓虹燈管安全隱患可想而知。
數(shù)控機(jī)床等設(shè)備的電氣柜通風(fēng)，在國際上早已被公認(rèn)的“正壓”方式方法，在一些機(jī)床改造中卻沒有實(shí)現(xiàn)。我們曾遇到一臺國產(chǎn)機(jī)床，采用負(fù)壓通風(fēng)，其刀架上的切削液沿蛇皮軟管進(jìn)入電柜。電纜地溝中的潮氣、切削時的粉塵等等都沿著各通道、縫隙進(jìn)入到電柜中。該機(jī)床使用大約一年左右的時間，電氣柜內(nèi)(Cabinet)線路板及各電氣件上一層污垢，明顯的水汽（凝露）痕跡。該機(jī)床故障頻頻，影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。在GB5226.1─13.3中明確規(guī)定“控制裝置的外殼一般應(yīng)具有不低于IP54的防護(hù)等級（見IEC529）。”由此可見，不按標(biāo)準(zhǔn)行事，必須付出代價。
現(xiàn)象4：電氣設(shè)備欠保護(hù)
在國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T5226.1中對于連續(xù)工作的0.5kw及以上電動(electric)機(jī)規(guī)定(guī dìng)要有熱保護(hù)措施。電動機(jī)的熱積累失敗是電動機(jī)燒毀的重要原因。機(jī)床設(shè)備改造過程中使用與電動機(jī)不匹配的：“時間─電流”保護(hù)器件，即保護(hù)器件與被保護(hù)器件繞組的時間常數(shù)相互差異較大時，往往起不到有效的保護(hù)作用。我們在實(shí)際工作中看到，維修、改造的機(jī)床往往在這方面存在的問題。
現(xiàn)象5：控制線路埋隱患
眾所周知，對于涉及人員和設(shè)備安全(security)的這類信號，如急停信號、超程信號、報(bào)警信號等，應(yīng)為“用斷電的方式停車”和“切斷被控制器件的所有通電導(dǎo)線”（GB／T5226.1─9.4.2.1）我們曾經(jīng)遇到一家民辦企業(yè)設(shè)計(jì)(design)改型的數(shù)控機(jī)床，極限行程開關(guān)使用常開觸點(diǎn)，即成為當(dāng)機(jī)床不超程正常工作時線路為“斷開”（低電平），當(dāng)運(yùn)動部件超程將行程開關(guān)壓上時，線路閉合（高電平），在機(jī)床調(diào)試過程中，維修人員為測量線路，將所接插頭拔下后沒能及時插上，結(jié)果在試車時線路始終處于常開狀態(tài)，控制器確認(rèn)機(jī)床“正常”，以致將絲杠支撐軸承座撞壞。可想而知，如果在用戶(user)使用過程之中運(yùn)動拖鏈線路因機(jī)械原因斷開，所造成的財(cái)產(chǎn)損失或人員傷害又應(yīng)由誰來承擔(dān)？
控制電路(Circuits)中“繼電器線圈一側(cè)接地”早已被認(rèn)為是避免故障誤動作的有效安全措施（指針對問題的解決辦法)。液壓剪板機(jī)按剪刀的形狀分類 剪板機(jī)按剪刀的形狀分為直刀剪板機(jī)和圓盤刀剪板機(jī)。 直刀剪板機(jī)按構(gòu)造分為龍門剪板機(jī)和喉口剪板機(jī)。 圓盤刀剪板機(jī)按構(gòu)造分為圓盤剪板機(jī)、滾剪機(jī)、多圓盤剪板機(jī)和旋轉(zhuǎn)式修邊剪板機(jī)。但在一些經(jīng)過改造的機(jī)床設(shè)備中，繼電器線圈兩側(cè)均設(shè)有控制觸點(diǎn)的或一端接電源，另一端接觸點(diǎn)的現(xiàn)象很普遍。由于線路在機(jī)床設(shè)備上穿上走下，若某處因機(jī)械磨損絕緣失效對地短路，繼電器誤動作，后果不堪設(shè)想。值得一提的是，一些電氣改造的設(shè)計(jì)人員，為圖方便(，常常將控制輸出端設(shè)計(jì)成集電極開路形式直接驅(qū)動繼電器線圖，但同時也埋下事故的隱患。
現(xiàn)象6：安全操作保護(hù)功能不完備
當(dāng)有飛濺危險的設(shè)備沒有防護(hù)門連鎖功能，當(dāng)需確認(rèn)操作控制人員(personnel)雙手已離開危險動作區(qū)域方能動作的沒設(shè)雙手控制方式。當(dāng)缺相造成電器在燒毀的沒設(shè)置三相聯(lián)動斷路器而分別使用三路保險等，都直接構(gòu)成對人員和財(cái)產(chǎn)的危害。
現(xiàn)象7：警示標(biāo)志不完善
一些經(jīng)過改造的機(jī)床設(shè)備，沒能按照GB5226.1─18.2的要求給出相應(yīng)的警告標(biāo)志。往往在修改的技術(shù)文件中都沒有很好說明，僅在培訓(xùn)時口頭向操作人員提出警示。
二、關(guān)于維護(hù)的便利性
1．GB／T5226．1中明確闡述“所有各環(huán)節(jié)包括防護(hù)裝置、切削／夾緊、軟件和文件共同構(gòu)成工業(yè)機(jī)械”從而說明了數(shù)控設(shè)備對于“文件”／軟件”的重要性，它被當(dāng)作是設(shè)備的一部分，是數(shù)控設(shè)備的“部件”。技術(shù)文件在數(shù)控設(shè)備維修工作中起著至關(guān)重要的作用。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了制造商必須向最終用戶(user)提供技術(shù)文件的范圍、內(nèi)容。設(shè)備改造由于功能、結(jié)構(gòu)的改變必須修訂原有文件，使其真實(shí)反映設(shè)備的情況。但在實(shí)際工作中曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些機(jī)床設(shè)備的改造，尤其一些局部小改動，沒有在相關(guān)技術(shù)文件上作出相應(yīng)修訂或說明，造成文件與實(shí)際狀況不符。一些設(shè)備經(jīng)幾次修理改動后某些部分變成了無線號、無器件標(biāo)識、無電路或機(jī)械圖紙的“三無”產(chǎn)品。在企業(yè)內(nèi)部管理和維修人員之間形成“非本人不能修”的局面。而一般企業(yè)的設(shè)備管理部門往往對制造商提供的技術(shù)文件管理比較嚴(yán)格，對維修“改動記錄”則沒能引起足夠的重視。這種狀況持續(xù)時間(time)越久，問題越嚴(yán)重(serious)，數(shù)控設(shè)備對“具體人”或具體維修單位的依賴性就越明顯。從而降低了企業(yè)的市場競爭力，制約了企業(yè)的發(fā)展。因此，擁有數(shù)控設(shè)備的企業(yè)在設(shè)備改造過程中要特別重視改造方所提供的資料是否符合GB／T5226.1─19的要求。
2．標(biāo)準(zhǔn)化意識淡薄，施工中蠻干
執(zhí)行國家(country)標(biāo)準(zhǔn)并非增加多少成本(cost)，付出多少代價，往往只是舉手之勞。我們曾經(jīng)遇到一臺設(shè)備，電工為圖方便布線，將一排保險的電源進(jìn)線接到了保險下閘口，而將負(fù)載端接到了保險的上閘口。當(dāng)其他人員維修時，拔下保險后誤認(rèn)為保險下閘口已斷電，測量時虛驚一場，險些觸電。可見，不按標(biāo)準(zhǔn)辦事，將對維修人員的生命安全構(gòu)成威脅。
我們看到，由于機(jī)床設(shè)備的電源及信號連接大量使用插接件，則插拉件的用法也存在一些問題，如違反有關(guān)安全(security)標(biāo)準(zhǔn)，將來電側(cè)的插頭使用插針形式，將受電方的插頭使用插孔形式，埋下危險(Danger)隱患。
3．不按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定設(shè)置器件標(biāo)識
在一些改造的機(jī)床(machine tool)設(shè)備上，我們發(fā)現(xiàn)技改施工人員(personnel)將器件標(biāo)識直接寫在或貼在器件上。尤其一些易損件，當(dāng)維護(hù)修理更換這些器件后標(biāo)記便無蹤跡，給下一步的維修工作(gōng zuò)帶來困難。
三、關(guān)于認(rèn)識應(yīng)當(dāng)解決以下幾個方面的問題
1．能排除故障或能實(shí)現(xiàn)功能(gōng néng)并不等于具備了維修或改造數(shù)控機(jī)床的能力。必須還要對本行業(yè)的有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)熟悉了解，尤其對于人員(personnel)及財(cái)產(chǎn)安全的內(nèi)容清楚并嚴(yán)格執(zhí)行。例如對JB4139《金屬切削機(jī)床及機(jī)床附件 安全防護(hù)技術(shù)條件》、GB／T5226.1《工業(yè)機(jī)械電氣 設(shè)備 第一部分：通用技術(shù)條件》清楚了解。滿足以上要求，才有資格從事數(shù)控機(jī)床修理。
2．維修或翻新改造工作的標(biāo)準(zhǔn)化非常重要。許多設(shè)備用電交流380V或直流600V，高電壓大電流，機(jī)械部分關(guān)聯(lián)動作很多，尤其數(shù)控設(shè)備，在防護(hù)和安全機(jī)構(gòu)（organization)互鎖方面若不慎重考慮，終將會釀成大禍。
一般在機(jī)床設(shè)備制造廠出廠檢驗(yàn)核驗(yàn)查收國家管理比較嚴(yán)格，而且一些相當(dāng)規(guī)模的廠家，為爭取出口歐洲許可，通過了或在努力通過機(jī)電產(chǎn)品“CE”安全認(rèn)證及ISO9000系列質(zhì)量認(rèn)證。凡新產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須經(jīng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化部門的審查彈簧。因此，新的機(jī)床設(shè)備人安裝使用相對比較安全（但一些規(guī)模較小或一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的產(chǎn)品也要注意）。但當(dāng)機(jī)床使用很長時間后，尤其經(jīng)過若干次維護(hù)修理或改造后，能否確保安全性能不下降，這是每位設(shè)備管理和維修人員的責(zé)任，是我們維修工作的原則。在JB4139《金屬切削機(jī)床及機(jī)床附件 安全防護(hù)技術(shù)條件》中規(guī)定(guī dìng)，凡是對機(jī)床設(shè)備的結(jié)構(gòu)和功能改動必須符合該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。因此，我們要特雖重視。
3．標(biāo)準(zhǔn)化是機(jī)床可靠性的保障(起保障作用的事物)。電動剪板機(jī)采用抵抗鍵形式離合器結(jié)構(gòu)和開式齒輪傳動，并采用較先進(jìn)電器(腳踏開關(guān)、手動開關(guān))操作，噪音小操作維護(hù)方便。采用全鋼焊接結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，造型美觀，能耗低。廣泛用于冶金、輕工、機(jī)械、五金、電機(jī)、電器、汽車維修、五金制造及其它金屬薄板加工行業(yè)。多少年來，每一位從事機(jī)床生產(chǎn)和加工使用(use)的人，都把機(jī)床可靠性放在第一位，沒有可靠性就沒有數(shù)控機(jī)床的一切。國家標(biāo)準(zhǔn)中對數(shù)控機(jī)床的控制方式、接地方式、抗干擾、容錯、機(jī)械連鎖、危險(Danger)部件防護(hù)等，作了較完善規(guī)定(guī dìng)，有效保障了機(jī)床的安全(security)可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。我們幾年來的經(jīng)驗(yàn)證明，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)好的機(jī)床，故障率就低，反之，不按標(biāo)準(zhǔn)干的機(jī)床設(shè)備故障率就高。
4．有效降低維修成本。時間成本是機(jī)床(machine tool)設(shè)備修理成本的重頭，數(shù)控機(jī)床停機(jī)損失一般為100─500元／小時，大型機(jī)床甚至上千元／小時。按標(biāo)準(zhǔn)中的要求，完備且準(zhǔn)確、真實(shí)的技術(shù)資料，齊全的維修記錄，是快速查找故障，縮短維修時間的重要保障。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，按標(biāo)準(zhǔn)則思路清晰，輕車熟路，反之，則沒有頭緒。如果再遇上以前維修時改線路無記錄、無線號、無標(biāo)記困難更大。可靠的保護(hù)措施是防止器件和裝置(Apparatus)損壞(damage)的重要方面，往往按標(biāo)準(zhǔn)要求多花幾十元增加一個保護(hù)環(huán)節(jié)，則可避免(avoid)幾百元甚至數(shù)千元的損失，備件可少備或不備。我們曾遇到由于沒有按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置保護(hù)，石墨管致使幾十千瓦的電機(jī)燒毀的事故，帶來高額維修費(fèi)用(expense)。還有一臺設(shè)備，保護(hù)功能不完善，沒有連鎖及報(bào)警監(jiān)測，運(yùn)行中險象環(huán)生，經(jīng)常是機(jī)械運(yùn)動部位研損，液壓油遍地橫流，浪費(fèi)極大，污染環(huán)境，每月總要停機(jī)維修若干次，車間維修的人力、物力、財(cái)力大多花在這臺設(shè)備上。
標(biāo)準(zhǔn)化工作涉及到每一位設(shè)備管理和維修人員，是素質(zhì)和技術(shù)能力的體現(xiàn)。數(shù)控剪板機(jī)是指通過數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令來實(shí)現(xiàn)一臺剪板機(jī)或多臺剪板機(jī)設(shè)備動作控制的技術(shù)機(jī)器。數(shù)控剪板機(jī)的產(chǎn)生依賴于數(shù)據(jù)載體和二進(jìn)制形式數(shù)據(jù)運(yùn)算的出現(xiàn)。讓我們共同努力，為提高數(shù)控設(shè)備維修工作中的標(biāo)準(zhǔn)化水平(Level)，為培養(yǎng)一支高素質(zhì)的數(shù)控設(shè)備維修隊(duì)伍而奮斗。
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