數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)研究

1、    數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)研究    張峻琿摘要：本文對(duì)數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)展開研究，從數(shù)控機(jī)床可靠性內(nèi)涵入手，提出提高數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的措施，對(duì)數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)中的可靠性指標(biāo)、建模、分析、設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行論述，旨在強(qiáng)化數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；可靠性技術(shù)；研究數(shù)控機(jī)床的操作系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，需要堅(jiān)實(shí)的可靠性技術(shù)作支撐。雖然國(guó)產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床在精度和復(fù)合加工等方面的技術(shù)應(yīng)用得到大幅進(jìn)步，但受可靠性技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)和學(xué)者缺乏、可靠性數(shù)據(jù)積累薄弱、對(duì)數(shù)控機(jī)床故障維修的關(guān)注度較低等因素的影響，我國(guó)現(xiàn)階段的數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)與國(guó)家水平還存在一定差距。為

2、提高我國(guó)數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)占有率和核心競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)裝備制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，需要強(qiáng)化對(duì)數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的研究。1.數(shù)控機(jī)床可靠性概述可靠性無(wú)法用具體的量來(lái)界定，其主要是指產(chǎn)品在一定條件下受規(guī)定時(shí)間的要求完成規(guī)定任務(wù)的能力，不同場(chǎng)合及情況下存在不同的可靠性指標(biāo)。數(shù)控機(jī)床可靠性是指數(shù)控機(jī)床在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中表現(xiàn)出的屬性，由于數(shù)控機(jī)床集合了機(jī)、電、氣等高新技術(shù)，在具體運(yùn)行中對(duì)加工精度提出了更高的要求，因此，數(shù)控機(jī)床的可靠性存在一定的特殊性。我國(guó)現(xiàn)階段的數(shù)控機(jī)床發(fā)生的機(jī)械故障主要是定位不準(zhǔn)、刀庫(kù)不轉(zhuǎn)位、工作臺(tái)不執(zhí)行程序指令等功能性故障。此類功能性故障需要數(shù)控機(jī)床制造商及時(shí)解決，提升數(shù)控機(jī)床的可靠性。基于數(shù)控

3、機(jī)床用戶的角度，數(shù)控機(jī)床的可靠性即降低機(jī)床在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中故障發(fā)生的頻率，提高機(jī)床的工作效率。在展開數(shù)控機(jī)床可靠性研究時(shí)需要有效發(fā)現(xiàn)和分析問(wèn)題，并及時(shí)解決，通過(guò)切實(shí)可行的解決辦法打消用戶的顧慮，提升數(shù)控機(jī)床的可靠性即提升了數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力，并促使我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)朝高精度、高檔次的方向發(fā)展。2.數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的存在意義可靠性技術(shù)是影響數(shù)控機(jī)床長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，強(qiáng)化對(duì)數(shù)控機(jī)床的可靠性研究也具有一定的必要性。由于我國(guó)自主研發(fā)的數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化水平偏低、精度較差、功能部件滯后，造成數(shù)控機(jī)床的可靠性降低，功能性故障的發(fā)生幾率提升，因此，數(shù)控機(jī)床的可靠性技術(shù)具有重要的存在意義。今年來(lái)，我國(guó)的機(jī)

4、床產(chǎn)業(yè)雖取得了顯著的進(jìn)步，但仍然存在機(jī)床生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)落后，無(wú)法準(zhǔn)確判斷數(shù)控機(jī)床的故障并全面的排除，售后服務(wù)不到位等問(wèn)題，導(dǎo)致我國(guó)的數(shù)控機(jī)床水平與西方先進(jìn)的數(shù)控水平還存在一定差距。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，國(guó)外的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，搶占了我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的市場(chǎng)份額，為有效解決此類問(wèn)題，需要正確認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的存在意義，加強(qiáng)對(duì)可靠性技術(shù)的研究和分析，提高我國(guó)數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的全面應(yīng)用提高了機(jī)床的使用效率，強(qiáng)化了人們使用國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的信心，對(duì)我國(guó)裝備制造業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展起到了良好的促進(jìn)作用。提升數(shù)控機(jī)床的可靠性，改革傳統(tǒng)的機(jī)床行業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀，將我國(guó)生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床推

5、向國(guó)際的舞臺(tái)，實(shí)現(xiàn)民族制造業(yè)的強(qiáng)大振興。3.提高數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的措施提高數(shù)控機(jī)床的可靠性技術(shù)需要立足根本，提升數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性。在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)床的實(shí)際功能需求組建模塊，在降低數(shù)控機(jī)床維護(hù)成本的同時(shí)保證數(shù)控機(jī)床使用的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)人機(jī)對(duì)話的系統(tǒng)功能，提高數(shù)控機(jī)床針對(duì)故障的自我診斷能力，在源頭上發(fā)現(xiàn)故障，并及時(shí)有效的解決，起到自我保護(hù)的作用。提高數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)性能，促進(jìn)其運(yùn)行速率，進(jìn)而達(dá)到最佳的系統(tǒng)設(shè)計(jì)可靠性效果。正確操作數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)，降低程序編寫、參數(shù)配置等系統(tǒng)操作的失誤率，緩解對(duì)數(shù)控機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)鏈的沖擊，樹立良好的企業(yè)信譽(yù)，為用戶提供最便捷的服務(wù)。提高數(shù)控機(jī)床可靠性

6、技術(shù)的重要環(huán)節(jié)在于采用隔離屏蔽技術(shù)，減小干擾信號(hào)，降低其受系統(tǒng)濾波環(huán)節(jié)時(shí)產(chǎn)生的不良影響。通過(guò)屏蔽干擾源，阻斷靜電與電磁信號(hào)的手段達(dá)到屏蔽干擾信號(hào)的效果。為降低高壓線外的物質(zhì)影響，提升數(shù)控機(jī)床的可靠性，還可應(yīng)用雙層金屬屏蔽系統(tǒng)，全面提升國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的應(yīng)用效率。由于數(shù)控機(jī)床的地線較為復(fù)雜，將系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)件接地，采用金屬屏蔽線來(lái)隔離輸入信號(hào)線，通過(guò)科學(xué)合理的布線接地措施提高數(shù)控機(jī)床的可靠性技術(shù)。用戶對(duì)數(shù)控機(jī)床的使用不當(dāng)也將造成機(jī)床的故障，因此需要對(duì)運(yùn)行進(jìn)行可靠性控制，謹(jǐn)防用戶對(duì)數(shù)控機(jī)床的過(guò)載使用，出現(xiàn)相應(yīng)故障后，采取積極有效的措施恢復(fù)數(shù)控機(jī)床的精度，進(jìn)而達(dá)到提高數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的目的。完

7、善可靠性技術(shù)的操作體系，從數(shù)控機(jī)床的可靠性建模角度出發(fā)，嚴(yán)格篩選數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的研究成果，構(gòu)建相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)，全面提高數(shù)控機(jī)床的可靠性技術(shù)。4.數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)研究對(duì)數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)展開研究，從數(shù)控機(jī)床的可靠性指標(biāo)、可靠性建模、可靠性分析、可靠性設(shè)計(jì)出發(fā)，以此獲取理想的研究成果。明確數(shù)控機(jī)床可靠性指標(biāo)，研究數(shù)控機(jī)床在規(guī)定條件下對(duì)規(guī)定功能的執(zhí)行情況，從數(shù)控機(jī)床的實(shí)際運(yùn)行情況出發(fā)，使用定量數(shù)據(jù)表示，做到具體問(wèn)題具體分析。在數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)階段，采用科學(xué)的方法進(jìn)行有效計(jì)算和分配，提升數(shù)控機(jī)床的可靠性。基于數(shù)控機(jī)床的可靠性數(shù)據(jù)分析，構(gòu)建相應(yīng)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)邏輯分析模式。由于數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)

8、雜，使用壽命在不同時(shí)期呈現(xiàn)的具體時(shí)間存在差異性，進(jìn)而造成數(shù)控機(jī)床的故障率曲線也不同?，F(xiàn)階段主要采用的可靠性模型是串聯(lián)模型、并聯(lián)模型和混聯(lián)模型。隨著數(shù)控機(jī)床的使用頻率加大，其可靠性也將隨之降低，進(jìn)而將出現(xiàn)一些偶然性的頻率。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法針對(duì)故障的間隔時(shí)間進(jìn)行考慮，并未根據(jù)故障發(fā)生的次序研究，因此造成數(shù)控機(jī)床的可靠性模式與實(shí)際運(yùn)行情況不符。為提高數(shù)控機(jī)床的可靠性技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，多數(shù)專家學(xué)者對(duì)故障的間隔次序進(jìn)行建模研究，了解數(shù)控機(jī)床安全陛退化的規(guī)律，并對(duì)數(shù)控機(jī)床的可靠性設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù)。數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)中的可靠性分析主要分為應(yīng)力分析、故障樹分析和危害性分析三類。其中應(yīng)力分析是對(duì)數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行過(guò)程

9、中承受的非常荷載和工作荷載進(jìn)行分析。非常荷載受設(shè)計(jì)不合理等因素導(dǎo)致，而工作荷載則是因設(shè)備功能的需求造成。通過(guò)有效的應(yīng)力分析，達(dá)到進(jìn)行合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的。故障樹分析是分析數(shù)控機(jī)床可靠性的重要方法，其可直觀、形象地分析出數(shù)控機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中存在的潛在故障，提高數(shù)控機(jī)床的故障的自我發(fā)現(xiàn)能力。危害性分析是在數(shù)控機(jī)床受故障模式影響后產(chǎn)生的，主要是對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障展開精確的分析，針對(duì)數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過(guò)切實(shí)有效的危害性分析來(lái)提升產(chǎn)品的可靠性?？煽啃栽O(shè)計(jì)是結(jié)合數(shù)控機(jī)床的歷史故障數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)展開的分析，在掌握當(dāng)前技術(shù)水平和部件功能的前提下，促使數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品達(dá)到最大的可靠性。借助可靠性設(shè)計(jì)的分析結(jié)果，完善原有的機(jī)械設(shè)備，降低設(shè)備的故障發(fā)生率。5.結(jié)語(yǔ)我國(guó)對(duì)數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的研究較少，為延長(zhǎng)數(shù)控機(jī)床的使用壽命，提高數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用價(jià)值，需要從可靠性技術(shù)