Файл: Сергиевский, Л. В. Наладка, регулировка и испытание станков с программным управлением учебное пособие.pdf

Г л а в а V I I

Техническая подготовленность персонала, обслуживающего станки с системами ЧПУ

§ 1. ВЛИЯНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ НАЛАДЧИКОВ НА ПОИСК И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

Рост производительности труда в промышленности в зна­ чительной степени зависит от организации работ по об­ служиванию основного производства, особенно при ис­ пользовании станков и оборудования с системами ЧПУ.

Перед ремонтными службами промышленных пред­ приятий стоят следующие основные задачи: 1) постоянно содержать оборудование в технически исправном и рабо­ чем состоянии; 2) сокращать простои оборудования в ре­ монте и повышать коэффициент его эффективного исполь­ зования; 3) повышать производительность труда и сни­ жать трудоемкость ремонта.

Организация службы ремонта оборудования на про­ мышленном предприятии при применении станков с ЧПУ очень сложна. Поэтому техническая подготовленность персонала становится все более актуальной и состоит из:

1) численности и профессионального состава инже­ нерно-технического персонала ремонтных служб; 2) чис­ ленности и профессионального состава рабочих; 3) тре­ бований, предъявляемых к квалификации инженернотехнических работников и рабочих ремонтной службы предприятия.

Численность работников, занятых обслуживанием и ремонтом оборудования, неуклонно растет. На числен­ ность этих работников на каждом заводе оказывают влия­ ние такие факторы, как тип производства, сложность оборудования, степень его автоматизации и механизации, коэффициент экстенсивной (количественной) и интенсив­ ной (напряженной) нагрузки оборудования, уровень орга-

269

низании труда и производства в ремонтных службах, качество ремонта и межремонтного обслуживания и т. п. По данным, приведенным в работе В. Я. Якобас [52], доля ремонтных рабочих в общей численности рабочих колеблется в пределах 3,5— 13,2% (в службе главного механика 1 8—8,7% и в службе главного энергетика

1,7—4,5%).

Рост сложности технических систем и, в частности станков с системами ЧПУ, вызывает необходимость при­ влечения к обслуживанию этих систем специалистов высо­ кой квалификации, имеющих подготовку по средствам вычислительной техники, автоматизированным следящим системам управления, электро- и гидроприводам и другим системам.

Значительное влияние на надежность аппаратуры стан­ ков с ЧПУ в процессе ее эксплуатации оказывают факторы субъективного характера, связанные с деятельностью обслуживающего персонала. По некоторым данным, до 30% отказов аппаратуры происходит по вине лиц, экс­ плуатирующих эту аппаратуру. К числу наиболее суще­ ственных субъективных эксплуатационных факторов можно отнести: 1) квалификацию обслуживающего пер­ сонала; 2) организацию системы технического контроля; 3) организацию системы технического обслуживания.

Влияние квалификации обслуживающего персонала сказывается главным образом на качестве подготовки аппаратуры ЧПУ к работе и на процессе восстановления ее работоспособности после отказа. Персонал, хорошо знающий аппаратуру ЧПУ и обладающий необходимым минимумом практических навыков, всегда меньше со­ вершает ошибок, связанных с неправильной и неточной настройкой, регулировкой, значительно меньше тратит времени на поиск неисправностей и т. п. Если обслужи­ вающий персонал специализирован по отдельным под­ системам станков с ЧПУ, то он быстро обнаруживает и устраняет неисправности и отказы, возникающие в про­ цессе работы аппаратуры системы ЧПУ или при ее про­ филактической проверке. Решающее значение в подго­ товке обслуживающего персонала имеет то, что он должен твердо знать работу всех подсистем станка с ЧПУ, их взаимосвязь, функциональные и принципиальные схемы станков и систем ЧПУ, а также происходящие в них физические процессы. Он также должен обладать общей методикой поиска неисправностей в системах и владеть

270

инструментальными (приборными) методами отыскания отказавших узлов, блоков и элементов в этих системах.

Влияние недостаточной квалификации обслуживаю­ щего персонала может уменьшаться, если применять автоматизированный контроль работоспособности си­ стем ЧПУ, контроль параметров узлов и блоков, а также автоматизацию процесса поиска неисправностей и отка­ зов в аппаратуре.

Квалификация работников обслуживания во многом влияет на эффективность эксплуатационных мероприятий. Однако это влияние не равномерно, при сравнительно простых операциях влияние высокой квалификации ска­ зывается сравнительно мало. Квалификация работника имеет большое значение при выполнении сложных нала­ дочных и проверочных операций, связанных с принятием субъективных решений. Например, при ремонте однотип­ ного электронного оборудования с одинаковой надеж­ ностью техники заменяют в среднем больше элементов, узлов и блоков, чем инженеры. Вместе с тем статистика показывает, что элементы, узлы и блоки с механическими повреждениями выявляются техниками и инженерами в одинаковом количестве. Решение о замене элемента, узла или блока из-за постепенного ухудшения его элек­ трических характеристик обычно бывает субъективным. Здесь труд инженера оказывается более эффективным: инженеры меняют значительно меньше элементов, узлов и блоков, чем техники. Следует, однако, отметить, что как инженеры, так и техники меняют при ремонте больше элементов, узлов и блоков, чем это необходимо для вос­ становления аппаратуры ЧПУ.

От методов подбора и подготовки как рабочих ремонт­ ников, так и механиков, энергетиков и других инженернотехнических работников ремонтной службы станков с си­ стемами ЧПУ зависит не только производительность их труда, но и эффективность основного производства. В ремонтных службах по станкам с системами ЧПУ должны быть специалисты узкого профиля (по электро­ приводу, гидроприводу, вычислительным машинам, ме­ ханики по точным машинам) и высококвалифицированные универсалы (специалисты по электронным системам, по автоматизированным системам, электромеханики по точ­ ным системам).

На одном заводе была проведена статистическая оценка работы специалистов, занятых обслуживанием и ремонтом станков с систе­

271

мами ЧПУ. Из группы специалистов g различной профессиональной подготовкой, различным стажем работы по данной специальности, раз­ личными деловыми качествами были выбраны шесть работников, за которыми велось наблюдение в процессе их работы. Для оценки тех­ нической подготовленности и влияния ее на производительность труда

.сравнивалось время восстановления отказавших узлов и блоков си­ стем ЧПУ. Для более точного выявления этой величины определялось среднестатистическое время восстановления узла или блока после отказа

Если ввести количественные критерии для оценки дея­ тельности исполнителей, то можно определить необхо­ димую квалификацию и остальные требования, предъ­ являемые к персоналу, обслуживающему станки с си­ стемами ЧПУ. Количественная оценка деятельности ра­ ботника может характеризоваться по трем критериям: опыт работы, деловые качества и образование. Сравнение производительности труда исполнителя на основе стати­ стических данных и критериев оценки деятельности дает возможность оценить влияние технической подготовлен­ ности обслуживающего персонала на поиск и устранение неисправности в системах ЧПУ, а также определить необ­ ходимую квалификацию и опыт работы для качественного обслуживания. В табл. 12 приведены статистические дан-

Таблица 12

Значения среднестатистического времени поиска неисправности отдельных исполнителей

ные по поиску и устранению неисправностей узлов и бло­ ков систем ЧПУ при выполнении этих работ разными исполнителями. Сравнение данных статистической и объ­ ективной полезности показало, что наименьшее количе­ ство времени на поиск и устранение неисправности в узлах

272

и блоках системы ЧПУ затратил исполнитель, имеющий высшее образование, больший стаж работы и хорошие деловые качества, на этом же примерно уровне может быть оценена работа исполнителя со средним техническим специальным образованием, с большим стажем работы и очень хорошими деловыми качествами. Такой метод под­ бора и оценки работ специалистов ремонтной службы позволяет достаточно достоверно оценивать производи­ тельность их труда и поддерживать интенсивность этого труда на достаточно высоком уровне.

§ 2 . П Р И Б О Р Н О Е О С Н А Щ Е Н И Е Н А Л А Д Ч И К О В

Д Л Я К А Ч Е С Т В Е Н Н О Г О О Б С Л У Ж И В А Н И Я С И С Т Е М Ч П У

Кроме повышения квалификации обслуживающего пер­ сонала, существуют два метода сокращения времени на поиск неисправностей в узлах, блоках и системах ЧПУ: 1) проектирование и использование специальной кон­ трольной аппаратуры поиска неисправностей (см. гл. IV

иVI); 2) внедрение методов оптимального обнаружения

иотыскания неисправных узлов, блоков и элементов. Для решения второй задачи необходимо систематизировать

способы поиска неисправных элементов, узлов и блоков

иразработать оптимальные пути контроля систем ЧПУ.

Впроцессе отыскания неисправностей элементы, узлы, блоки могут находиться в трех состояниях: исправном (работоспособном), неисправном (неработоспособном) и непроверенном. Поиск неисправности заключается в опоз­ нании элементов, которые не отвечают требуемым пара­ метрам и не реагируют на заданное воздействие. В начале поиска все элементы, узлы и блоки находятся в непрове­

ренном состоянии. Для того чтобы определить, какая из возможных неисправностей имеет место, необходимо провести ряд проверок. Проведение проверок в системах ЧПУ может осуществляться двумя методами: комбина­ ционным или последовательным.

Комбинационный метод заключается в том, что после проверки исправности нескольких элементов начинается поузловая или блочная проверка функционирования узлов и блоков системы ЧПУ, или после проверки отдельных элементов проверяется вся система. Комбинационный поиск неисправных элементов целесообразен в том случае, если можно предположить, что неисправна значительная часть элементов (блоков, узлов) системы. Обычно комби-

273

национный метод поиска неисправностей применяется при капитальных ремонтах станков с системами ЧПУ. На­ пример, поступающий на капитальный ремонт станок с ЧПУ разбирается, и все элементы, узлы и блоки про­ веряются на работоспособность, выявляются неисправные, заменяются резервными или восстанавливаются до рабо­ тоспособного состояния, затем все элементы, узлы и блоки собираются в системе станка и снова проверяется весь станок.

Последовательный метод заключается в том, что поиск неисправных элементов осуществляется в определенном порядке после проведения очередной проверки, в зависи­ мости от результатов этой проверки назначается после­ дующая проверка. Благодаря этому методу удается сокра­ тить общее число проверок и, следовательно, время обна­ ружения неисправности. Такой метод в основном при­ меняется, когда предполагается, что неисправен один элемент (узел, блок), и сводится к использованию контроль­ ных проверок, каждая из которых позволяет всю име­ ющуюся совокупность элементов (узлов, блоков) си­ стемы поделить на две части (в одной имеется неисправ­ ность, а в другой нет неисправного элемента, узла, блока). Применение определенной последовательности проверок приводит к точному определению одного единственного неисправного элемента (узла, блока) при наименьших затратах времени. Рациональный выбор последователь­ ности очередных проверок зависит от природных способ­ ностей (интуиции) наладчика, опыта эксплуатации, зна­ ний взаимных связей между элементами, узлами и бло­ ками системы ЧПУ, но могут быть предложены и два логических способа выбора последовательности проверок.

При первом способе наладчик не знает критериев на­ дежности элементов (узлов, блоков) системы ЧПУ, т. е, он не знает средней наработки на отказ и среднего вре­ мени восстановления, или вероятности безотказной ра­ боты. Предполагается, что любой узел, блок или элемент системы ЧПУ с равной вероятностью может быть причи­ ной отказа станка и системы, а затраты времени на осу­ ществление контроля системы после отказа одинаковы. В данном случае наладчик всю совокупность элементов (узлов, блоков) делит на две подгруппы. На основе этого метода при каждой проверке проверяется только одна из подгрупп, и если в этой подгруппе не обнаружена неисправность, то вторая подгруппа снова делится на две

274

При делении совокупности элементов на две подгруппы желательно, чтобы каждая из подгрупп содержала оди­ наковое число элементов (узлов, блоков). Часто такой способ проверки и поиска неисправностей называют ме­ тодом средней точки. Сущность этого способа поясняется на рис. 122, где изображена структурная схема си­ стемы ЧПУ станка 6Н13-ГЭ2 (одна координата), у которой поток информации (возмущения) начинается на первом элементе и заканчивается на выходе последнего элемента.

Первая проверка Пр1 в этой системе осуществляется в точке между элементами 5 и 6. При этом система делится на две подгруппы, состоящие из элементов с / по 5 и с 6 по 9, и проверяется исправность с 6 по 9 элемент. Если элементы с 6 по 9 исправны, значит элементы с 1 по 5 неисправны. Элементы с 1 по 5 снова делятся на две под­ группы и осуществляется вторая проверка Пр2 в точке между элементами 3 и 4 и т. д. до определения неисправ­ ного элемента (узла, блока). Если в результате первой проверки Пр1 обнаружено, что один из элементов с 6 по 9 отказал, то последующая проверка осуществляется в точке между элементами 7 и 8 и т. д. Метод средней точки является для указанных выше условий оптимальным в том смысле, что при его применении сводится к минимуму наибольшее число проверок, необходимых для выявления любой неисправности.

Второй способ поиска неисправностей основан на опыте эксплуатации станков и систем ЧПУ. При поиске неисправ­ ностей, основанном на опыте эксплуатации систем ЧПУ, можно с помощью информационных схем выявить опти­ мальную структуру схемы поиска. Для оптимального

275