在机床设计中改善设备的维修性

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- 提高设备的维修性的基本思考近年来，在设备管理领域，普遍开展了防止设备发生故障的研究工作，提倡在设计阶段就认真考虑设备的可靠性和维修性问题，这些内容在 TPM体系(即全员生产维修”体系，它是-种先进的设备维修管理思想)中，占据十分重要的位置，被称之为：维修预防--MP(Maintenance Prevention)。维修预防的-项重要的工作内容，就是在设备设计阶段考虑可设备的维修性，提倡在设计阶段就认真考虑设备的可靠性和维修性问题。就是在设备(机床)设计时、生产前就力图提高设备的素质，改善设备的健壮性，从根本上减少故障和事故的发生，尽量减少维修和维修强度，使设备的维护管理工作从事后的维修向故障前的规避和保全转移。包括采取故障预测、措施预防来避免工作的发生。这种工作的实质就是维修预防。

二 提高维修性的几个方式1.加装调整垫，便于恢复或调整尺寸链机床导轨磨损后，相关部件的尺寸链产生位置误差，为此恢复这类误差往往要付出很大时间、经费等代价。为了便于调整和恢复尺寸链，设计时可以考虑如下几种方式：(1)在拖板、尾座底板、滑座等的滑动导轨面上，根据不同安装形式，镶装聚四氟乙烯板或淬硬钢板，这样的措施既可以保护和延长导轨的使用寿命，也便于在磨损后容易更换。(2)在与主轴箱、进给箱、溜板箱等接合、不滑动的床身与拖板上，加装调整垫板。这样，在相关部件磨损后，只需适当调整垫板尺寸，即可很容易的恢复和调整尺寸链。

2.要注意保护高精度、工艺复杂的零部件对于设备中加工周期较长，价格昂贵的关键的零、配件，在设计时就要在结构、材质及热处理的方面采取保护措施 ，避免这些关键零件的实效，可以大大降低维修成本(包括时间成本和经济成本)。

3.重视解决润滑油和冷却液的渗漏在企业的液压设备中，漏油严重的设备不能认定为完好设备”，甚至在新购置的设备中也存在漏油情况。漏油不仅污染和破坏环境，损失油品，还会造成设备故障。比如：在铣床工作台的快速移动机构中，如果切削液渗流到离合器的线圈上，会致使线圈腐蚀，直至烧坏。又比如，磨床的切削液进人液压油箱，会使液压油发生氧化变质现象 ，最终导致整箱油品报废∩以说漏油问题-直是液压设备管理和维修工作 中的- 个棘手问题。如果我们在设计机床时，能给予其足够的重视 ，漏油问题是可以减轻甚至避免的。

4.满足维修的可达性可达性是指维修产品时，接近维修部位的难易程度，是衡量产品维修性的重要指标。良好的可达性，能够方便迅速地到达维修的实体并能使工具操作自如，还可以提高维修效率，减少维修差错，降低维修工时和费用。

(I)维修工作中，在-些需要接近保养和检查的机件上，设置检查孔、人孔，使维修人员不必整体拆解机构，就可以检查 、甚至维修故障，给维修工作带来很多方便。工作窗口的开口方向、尺寸、位置等都要使操作者有个合适的维修姿势，避免采用跪、卧、趴等姿。

(2)凡需要经常检查、维护、装拆、更新的部位及零、组、部件都应该有良好的可达性。比如某些液压站的配油盘很笨重 ，维修时需要整体移出，这时就应该设计-套可拉出配油盘的装置或滑道，使之可以顺利整体拉出或搬出，在较舒适的位置进行维修。

(3)考虑维修工具的操作空间与操作角度。拆解和固定零部件时，根据不同的工具 ，尽量预 留出足够的工具操作空间。再如电器接线柱间应留有有足够间距等。

5.最大可能地采用标准元器件、零部件、工具、功能拈- 台机床往往除了床身外 ，还采用了许许多多的部件、元件(功能拈)。使用这些设计完善的拈 ，不仅降低了机床设计难度，也给设备的维修带来许多方便。

(1)能快速定位设备的故障点。维修时，对难于确定故障位置机床 ，往往替换了标准化的功能部件后，就可以非常迅速的判断故障点在哪里。大大压缩了维修时间。

(2)使用标准的零、部件，可以降低对维修人员的技术要求。由于维修某些功能独立的拈时，需要付出很大的经济和时间代价 ，维修的意义和价值很校所以，不如干脆更换掉整个失效部件。 、(3)从降低维修费用的观点考虑。功能部件(标准部件)的价格(售价)受工艺与批量生产的影响很大，这些批量生产的部件标准化、专业化、通用化 ，价格很低并且质量优异，更换时节约了较多的维修成本。

6.经验与探讨设计既是科学与应用、技术与产品、开发与市场之间的桥梁，又是降低劳动消耗 ，节约制造成本 ，提高经济效益的重要环节。因为产品设计不仅决定着产品的技术性能，而且决定着产品成本与价值。要真正开发-种用户满意，市场畅销的新设备，必须完善产品设计阶段的维修性考虑，避免使设备的使用与设备的设计脱节。

三 结语本文对机械设备使用阶段的关键过程--维修过程的维修性能进行了分析，建立了基于维修效率和维修成本的混合策略，应用于复杂机械产品维修性能优化设计过程 ，提出了面向复杂机械产品的维修性能优化设计流程，以较小的经济性和复杂性实现高效的维修性目标的解决方案。通过对多段式立体停车库升降横移部件的多目标维修性能优化设计，证明了本文方法能够在优化实例产品故障维修效率的同时优化实例产品的故障维修拆解成本。复杂机械产品的维修性能分析研究对于产品在早期概念设计，详细设计阶段，产品的使用、维修和回收等阶段都具有指导作用，较准确完善的产品维修性能设计方案是实现产品维修性能设计的前提条件，具有-定的实际指导意义和应用价值。