數(shù)控機床是應(yīng)用計算機技術(shù)、伺服控制技術(shù)和機床制造技術(shù)實現(xiàn)各種機械加工制造的先進設(shè)備, 由于它具備普通金切機床無法比擬的優(yōu)點, 成為機床發(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)控機床技術(shù)含量高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 價格較貴, 如果不能有效使用, 則必將影響制造效率、增加產(chǎn)品成本, 同時也會增加數(shù)控機床的故障率,提高了數(shù)控機床的維護與管理成本, 不利于數(shù)控機床效能的充分發(fā)揮。為此, 要加強對數(shù)控機床有效使用的研究, 筆者從數(shù)控機床的操作、維護及管理角度, 談?wù)動绊憯?shù)控機床有效發(fā)揮作用的因素及應(yīng)采取的對策措施。
1 影響的主要因素
1.1 人員因素
數(shù)控機床采用了計算機技術(shù)、伺服控制技術(shù)和機床制造技術(shù), 科技含量高, 技術(shù)復(fù)雜。因此, 數(shù)控機床的使用不是簡單的普通設(shè)備使用問題, 而是一項技術(shù)應(yīng)用工程, 這就要求數(shù)控機床的操作、維護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, 其對數(shù)控機床的機理、操作技能、數(shù)控系統(tǒng)知識及日常維護保養(yǎng)的基本知識掌握的多少, 直接影響到數(shù)控機床功能的充分發(fā)揮。目前, 操作人員、維修人員及管理人員對數(shù)控技術(shù)缺乏深入了解, 對數(shù)控功能在機理上認識不到位, 對計算機軟、硬件技術(shù), 編程技術(shù)生疏, 從而導(dǎo)致僅在普通機械加工技術(shù)基礎(chǔ)上應(yīng)用數(shù)控機床, 加工工藝落后, 使數(shù)控機床自身所具有的功能難以有效發(fā)揮; 同時, 數(shù)控機床維修人員缺乏, 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)控機床停機率高。
1.2 管理因素
許多企業(yè)在購買數(shù)控機床時, 沒有系統(tǒng)的考慮和策劃, 對數(shù)控機床的使用與管理沒有較完善的管理制度與措施, 給數(shù)控機床的使用留下諸多問題。
1.3 環(huán)境因素
數(shù)控機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)控機床需要一個良好的工作環(huán)境。許多企業(yè)現(xiàn)場由于溫、濕度沒有控制、存在灰塵大、臟亂差等現(xiàn)象而出機床報警,嚴重時不能正常開啟機床, 影響著機床正常的使用。
綜上所述, 數(shù)控機床在實際生產(chǎn)使用中, 由于存在上述幾個方面的問題, 必將影響數(shù)控機床的有效使用, 從而影響企業(yè)的經(jīng)濟效益, 因此, 應(yīng)引起高度的重視, 現(xiàn)將解決對策分析如下。
2 對策措施
2.1 建立高素質(zhì)的操作、維修及管理人員隊伍
2.1.1 對操作人員、維修人員、管理人員的要求
數(shù)控機床對操作人員的素質(zhì)要求, 不但應(yīng)具有一定的工藝知識和普通機床的操作經(jīng)驗,還應(yīng)對數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)特點、工作原理以及程序編制進行專門的技術(shù)理論培訓(xùn)和操作訓(xùn)練,經(jīng)考核合格者才能上機操作, 確保操作人員的正確有效使用。同時應(yīng)深入了解工藝, 應(yīng)科學(xué)的編寫程序, 對于批量大且經(jīng)常加工的工件,在實際應(yīng)用中不斷優(yōu)化程序,善于總結(jié)操作經(jīng)驗, 對數(shù)控加工各種情況做出正確的綜合判斷和處理。
數(shù)控機床對維修人員的素質(zhì)要求, 應(yīng)具有較高的理論知識和維修技術(shù), 維修人員要懂得一些數(shù)控機床的機電維護知識, 電修人員要了解數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)和程序知識。機修人員應(yīng)具有較高的機、電、液專業(yè)知識,才能綜合分析,準確判斷故障根源,實現(xiàn)高效維修, 以便盡可能地縮短故障停機時間。數(shù)控機床對管理人員的素質(zhì)要求。與數(shù)控機床有關(guān)的工作人員都應(yīng)具有數(shù)控機床專業(yè)技術(shù)方面的基本知識, 并加強此方面的知識培訓(xùn), 以利于在管理設(shè)備時能夠迅速、及時地了解哪臺設(shè)備發(fā)生了故障、發(fā)生的故障部位、發(fā)生的故障原因, 能進行積極協(xié)調(diào)、組織, 使故障能在短時間內(nèi)被排除, 使設(shè)備能夠盡快正常運行。對于管理人員要充分調(diào)動操作人員、維修人員的積極性、主動性, 發(fā)揮人機綜合的生產(chǎn)效率。
企業(yè)有一支高素質(zhì)的操作、維修及管理人員隊伍, 可以避免企業(yè)在使用數(shù)控機床時, 由于人為原因或由不熟練的工人操作時, 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)計數(shù)控機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和編程錯誤等原因引起的, 可見企業(yè)具備一支高素質(zhì)的操作、維修及管理隊伍的重要性。
2.1.2 加強對人員的專業(yè)知識培訓(xùn)工作
培訓(xùn)對于數(shù)控機床的操作、維修、管理也是一項重要的工作, 一個企業(yè)如果培訓(xùn)做得好, 會收到良好的效果, 就能保證操作維修管理工作順利和設(shè)備穩(wěn)定運行, 從而使設(shè)備正常效能發(fā)揮出來。培訓(xùn)的對象為數(shù)控機床的操作人員、數(shù)控機床的維修人員、數(shù)控機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)控機床的基本知識, 數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)特點、使用范圍、操作編程知識, 數(shù)控機床的技術(shù)文件, 如使用說明書、系統(tǒng)操作說明書、維修說明書等, 相關(guān)工藝知識、操作要求等, 維修管理的新技術(shù)、新知識和相關(guān)標準; 培訓(xùn)工作要有計劃、有目標地進行。
2.2 建立一套科學(xué)的數(shù)控機床管理制度
劉伯承元帥是中外公認的大軍事家, 曾經(jīng)成功地指揮過許多重大的戰(zhàn)役, 他曾就如何在戰(zhàn)前進行充分的謀劃形象地說過:“五行不定, 輸?shù)母筛蓛魞簟? 其五行是指: 任務(wù)、時間、地形、敵情、我情, 這是值得我們借鑒的。筆者認為, 數(shù)控機床因其具有自身的顯著特點, 與傳統(tǒng)機床有很大區(qū)別, 因此對數(shù)控機床使用的管理, 要有更嚴格的管理制度和控制流程。我認為主要有五個環(huán)節(jié)應(yīng)該控制: 投資管理———前期管理———新機床的驗收管理———備件管理———后期管理。針對各節(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)濟狀況等來選擇不同檔次不同類型的機床,盡可能將前期的投資風險降到最低, 不但要保證選擇的機床能夠滿足企業(yè)的生產(chǎn)實際需要,而且要做到物美價廉。
2.2.2 新機床的驗收管理
新機床的驗收工作是一項很重要的工作, 必須引起重視,如果認識不足,會影響機床的使用和企業(yè)的生產(chǎn)工作,造成一定的經(jīng)濟損失。機床的驗收工作內(nèi)容有開箱檢驗、外觀檢查、機床性能及數(shù)控功能的驗收、機床精度的驗收。
2.2.3 前期管理
數(shù)控機床投入使用后, 理順數(shù)控機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和權(quán)限, 規(guī)范各相關(guān)部門的行為, 明確數(shù)控機床使用過程中各項工作的任務(wù)和要求, 教育、引導(dǎo)、督促企業(yè)員工和部門, 嚴格認真貫徹和執(zhí)行數(shù)控機床設(shè)備的操作維護和管理的各種制度, 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)控機床的效能, 根據(jù)數(shù)控機床的故障機理及實際應(yīng)用中不斷總結(jié)的故障規(guī)律需要準備必要的備件, 必要的備件可以減少數(shù)控機床的停機時間, 利于保證系統(tǒng)可靠地運行, 利于排查故障原因, 提高了機床的維護與保養(yǎng)的安全性。
2.2.5 現(xiàn)場管理
現(xiàn)場管理尤其顯得重要, 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)場使用與管理數(shù)控機床的過程中,必須按照本企業(yè)制定的數(shù)控機床設(shè)備維修與管理制度和規(guī)范實施清潔衛(wèi)生、日常檢查與維護、定期檢查與維護、潤滑( 自動潤滑與手動潤滑) 、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) , 以及根據(jù)不同數(shù)控機床設(shè)備的實際情況, 制定不同的維修策略的適應(yīng)性維修( 按需維護) 。
2.2.6 后期管理
數(shù)控機床的后期管理工作必須建立在投資管理、前期管理、新機床的驗收管理、現(xiàn)場管理等工作基礎(chǔ)之上, 必須依據(jù)相關(guān)標準和企業(yè)的數(shù)控機床的操作維護與管理制度, 慎重對待數(shù)控機床的大修、改造、封存、報廢等相關(guān)工作, 這樣可以充分發(fā)揮數(shù)控機床的自身價值, 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)控機床良好的工作性能和可靠性,保證數(shù)控機床上配置的數(shù)控系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性, 有一個良好的工作環(huán)境對數(shù)控機床是十分必需的。工作環(huán)境的要求是綜合的, 為保證數(shù)控機床的正常工作, 下述條件必須考慮, 并且認真做好, 為數(shù)控機床的有效使用創(chuàng)造良好的條件。
1) 電網(wǎng)電壓: 電網(wǎng)電壓波動最好在±10% , 絕對不能超過±15%, 否則必然以損壞電氣元件為代價; 2) 工作濕度: 要求機床周圍環(huán)境不能太潮濕, 過于潮濕時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, 過高和過低機床工作精度超差, 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℃, 室溫達到35℃時, 機床電柜內(nèi)部溫度可能達40℃以上, 系統(tǒng)就不能保證正常工作。第三, 溫度過低時機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, 周圍不能有太大的電磁干擾源; 5) 接地: 數(shù)控機床的地線不能接在車間生產(chǎn)的公用地線上, 最好有一個單獨的接地裝置; 6) 文明衛(wèi)生的工作環(huán)境: 干凈的工作環(huán)境也是提高機床工作可靠性的必要條件, 等等。
3 結(jié)束語
總之, 隨著數(shù)控機床的普及與發(fā)展, 數(shù)控機床的操作、維護與管理必將成為一個新興的技術(shù)學(xué)科, 建立操作、維護與管理等人才隊伍, 充分發(fā)揮數(shù)控機床高速、高精、高效、柔性化等特點, 降低維修與管理成本, 合理安排其生產(chǎn)計劃、努力拓寬其加工范圍, 從而降低產(chǎn)品成本, 達到提高其生產(chǎn)效率的目的。這是企業(yè)市場競爭力的重要內(nèi)容, 影響到企業(yè)的前途命運。
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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