數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的影響因素和提升對(duì)策,機(jī)械工程論文

數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的影響因素和提升對(duì)策,機(jī)械工程論文摘要：在全球經(jīng)濟(jì)化背景下，我們國(guó)家工業(yè)生產(chǎn)水平的提升與發(fā)展遭到數(shù)控機(jī)床可靠性的直接影響。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我們國(guó)家的數(shù)控機(jī)床可靠性還有很大的提升空間。提升數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)具有特別重要的意義?；诖耍疚闹攸c(diǎn)針對(duì)數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)進(jìn)行了具體的分析，并針對(duì)性地提出了提升策略，以供參考。本文關(guān)鍵詞語(yǔ)：數(shù)控機(jī)床;可靠性技術(shù);提升策略;隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床因其高精度、省時(shí)間、質(zhì)量佳以及柔性好等優(yōu)勢(shì)，在裝備制造業(yè)的發(fā)展經(jīng)過(guò)中，發(fā)揮著特別重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)控機(jī)床的功能也越來(lái)越完善，構(gòu)造也越來(lái)越復(fù)雜。與此同時(shí)，用戶(hù)在數(shù)控機(jī)床使用可靠性方面也提出了更高層次的要求。在這種情況下，要想知足用戶(hù)對(duì)數(shù)控機(jī)床的使用要求，就要不斷地提升數(shù)控機(jī)床的可靠性。1、數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的重要性1.1、能夠知足數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)的發(fā)展需求近年來(lái)，在我們國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展經(jīng)過(guò)中，煤炭領(lǐng)域、汽車(chē)領(lǐng)域、鋼鐵領(lǐng)域、房地產(chǎn)領(lǐng)域、機(jī)械領(lǐng)域、電子領(lǐng)域以及化工領(lǐng)域、建材領(lǐng)域等的發(fā)展勢(shì)頭特別迅猛。這些以重工業(yè)為基礎(chǔ)的領(lǐng)域發(fā)展極大地帶動(dòng)了機(jī)床市場(chǎng)的發(fā)展，提高了對(duì)數(shù)控機(jī)床的需求。我們國(guó)家數(shù)控機(jī)床有著非常廣泛的發(fā)展前景。但是，分析現(xiàn)前階段國(guó)內(nèi)的數(shù)控機(jī)床的發(fā)展情況，發(fā)現(xiàn)固然中檔數(shù)控機(jī)床的發(fā)展有著明顯的進(jìn)步，但是，其所占的市場(chǎng)份額仍然特別有限。另外，各種新型科學(xué)技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用，使得數(shù)控機(jī)床的功能得到了明顯的完善，提高了數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的重要性。在將來(lái)的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，數(shù)控機(jī)床在當(dāng)代制造業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用也必將越來(lái)越廣泛。在這種情況下，數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域也必然有著極為廣闊的發(fā)展前景。而提高數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)，在知足數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)發(fā)展需求方面，發(fā)揮著特別重要的作用。1.2、降低數(shù)控機(jī)床的故障率近年來(lái)，我們國(guó)家數(shù)控機(jī)床的發(fā)展仍然存在著很多問(wèn)題，例如，缺乏較強(qiáng)的自主開(kāi)發(fā)能力，缺乏先進(jìn)性的功能部件，沒(méi)有較高的產(chǎn)品自動(dòng)化水平，數(shù)控機(jī)床的可靠性與精度保持性整體偏低等。這些問(wèn)題的存在，不僅降低了數(shù)控機(jī)床的可靠性與性能穩(wěn)定性，還對(duì)我們國(guó)家數(shù)控機(jī)床的銷(xiāo)售與發(fā)展產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。固然國(guó)內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)MTBF基本在10000H以上，但國(guó)際上先進(jìn)企業(yè)的數(shù)控系統(tǒng)MTBF已經(jīng)高達(dá)80000H。也就是講，與國(guó)外先進(jìn)的數(shù)控水平相比，我們國(guó)家的數(shù)控技術(shù)還特別落后。另外，固然我們國(guó)家的機(jī)床工業(yè)較之以前有了明顯的變化，每年的數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)量超過(guò)千臺(tái)，但是，我們國(guó)家的機(jī)床水平還是整體偏低。一些用戶(hù)在使用經(jīng)過(guò)中，并不能對(duì)數(shù)控機(jī)床的簡(jiǎn)單故障進(jìn)行準(zhǔn)確而正確的判定。一些數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)廠家也沒(méi)有做好相應(yīng)的售后服務(wù)，所以數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的開(kāi)動(dòng)率并不高。在我們國(guó)家工業(yè)化發(fā)展對(duì)數(shù)控機(jī)床需求逐步增大，但國(guó)內(nèi)數(shù)控技術(shù)又特別有限的形勢(shì)下，國(guó)外的數(shù)控機(jī)床涌入我們國(guó)家市場(chǎng)，并占據(jù)較大的市場(chǎng)份額。在這種情況下，要想降低我們國(guó)家數(shù)控機(jī)床的故障率，提升我們國(guó)家數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)份額，就要加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的分析。1.3、為民族裝備制造業(yè)的振興打好基礎(chǔ)提升數(shù)控機(jī)床的可靠性，不僅能夠改善數(shù)控機(jī)床的使用現(xiàn)在狀況，加強(qiáng)人們對(duì)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的使用自信心，還能夠?qū)ξ覀儑?guó)家數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展產(chǎn)生積極性向，縮短我們國(guó)家與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家數(shù)控技術(shù)水平的差距。所以，提升數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)，促進(jìn)我們國(guó)家數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定發(fā)展，在改善國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床工業(yè)現(xiàn)在狀況，實(shí)現(xiàn)民族裝備制造業(yè)振興方面有著積極的作用。2、數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的影響因素2.1、電源的影響分析我們國(guó)家數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)故障的原因，主要與電源出現(xiàn)問(wèn)題，或者電源干擾信號(hào)的正常傳導(dǎo)有著直接的關(guān)系。由于強(qiáng)電設(shè)備會(huì)產(chǎn)生明顯的脈沖噪聲，而脈沖噪聲就會(huì)對(duì)電子設(shè)備的正常工作產(chǎn)生影響，甚至使電源系統(tǒng)遭到污染。要想解決這一問(wèn)題，就要對(duì)電氣兼容性原理進(jìn)行分析，并以此為基礎(chǔ)降低電源的干擾，同時(shí)，采取一定的電源降噪措施。2.2、數(shù)控系統(tǒng)安裝不科學(xué)為了降低數(shù)控機(jī)床運(yùn)行經(jīng)過(guò)中的故障發(fā)生率，要對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行正確的安裝。假如工作人員，沒(méi)有豐富的安裝經(jīng)歷體驗(yàn)，沒(méi)有較高的安裝能力，或者在安裝數(shù)控系統(tǒng)的時(shí)候，沒(méi)有對(duì)安裝手冊(cè)進(jìn)行分析，其安裝操作和調(diào)試流程不符合安裝手冊(cè)中的要求，且存在著布線(xiàn)不規(guī)整，忽視電磁影響等問(wèn)題，那么，就可能出現(xiàn)伺服東軸失控的問(wèn)題。而一旦出現(xiàn)伺服東軸失控問(wèn)題，相關(guān)零件的使用壽命就會(huì)縮短，數(shù)控機(jī)床運(yùn)行經(jīng)過(guò)中的故障發(fā)生率就會(huì)明顯增大。2.3、機(jī)電元器件的質(zhì)量欠佳當(dāng)前，我們國(guó)家機(jī)電元器件和低壓電氣市場(chǎng)上，普遍存在著以假亂真、以次充好等現(xiàn)象。觸發(fā)器、繼電器、連接器以及鍵盤(pán)等部位，是故障高發(fā)部位。例如，繼電器中的彈簧，假如沒(méi)有較強(qiáng)的耐熱性和耐疲憊性，那么，很有可能會(huì)出現(xiàn)絕緣材料失效、彈簧變形等問(wèn)題，進(jìn)而使繼電器無(wú)法保持正常運(yùn)行狀態(tài)。而接插器和連接器的使用壽命也不長(zhǎng)，使用過(guò)一段時(shí)間后，電阻就會(huì)增大，簧片的耐疲憊性非常大。假如將這些機(jī)電元器件應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床中，那么，數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行將會(huì)遭到嚴(yán)重的影響，甚至還會(huì)引起嚴(yán)重的安全事故。3、數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的提升策略3.1、對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行正確的操作要想提升數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)，就要對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行正確的操作。首先，要重視數(shù)控機(jī)床中的邏輯程序編寫(xiě)錯(cuò)誤問(wèn)題以及參數(shù)配置不合理問(wèn)題。由于在數(shù)控系統(tǒng)的操作經(jīng)過(guò)中，邏輯程序編寫(xiě)錯(cuò)誤和參數(shù)配置不當(dāng)，都會(huì)影響數(shù)控機(jī)床的正常使用。例如，數(shù)控機(jī)床中的螺距誤差補(bǔ)償功能，主要是對(duì)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)定位精度進(jìn)行修正。假如參數(shù)設(shè)置不合理，那么，其誤差積累問(wèn)題就會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。假如沒(méi)有對(duì)加減速時(shí)間進(jìn)行合理的設(shè)置，將會(huì)對(duì)機(jī)床傳動(dòng)鏈產(chǎn)生影響，明顯縮短數(shù)控機(jī)床的使用壽命。其次，在加工小尺寸深孔的時(shí)候，用戶(hù)需要借助數(shù)控系統(tǒng)中的宏功能來(lái)完成參數(shù)化編程，修改加工距、進(jìn)給量以及進(jìn)給速度等工藝參數(shù)，進(jìn)而保證加工工作的高效率。最后，數(shù)控系統(tǒng)中還具有工號(hào)檢索功能。這一功能能夠?qū)γ總€(gè)零件的加工進(jìn)行檢索，并在相應(yīng)開(kāi)關(guān)的輔助下，根據(jù)相應(yīng)的程序?qū)ζ溥M(jìn)行加工處理。3.2、提升布線(xiàn)與接地的科學(xué)合理性要想提升數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)，就要提升布線(xiàn)與接地的科學(xué)合理性。首先，地線(xiàn)具有一定的復(fù)雜性，數(shù)控機(jī)床小信號(hào)回路、直流電源工作回路和邏輯電路不能與繼電器或者電磁閥回答進(jìn)行混搭。所以針對(duì)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)機(jī)架箱等，一定要做好相應(yīng)的接地處理。在接地處理經(jīng)過(guò)中，一定要將接地電阻控制在1下面，且將橫截面的面積控制在10mm2。其次，在詳細(xì)的布線(xiàn)經(jīng)過(guò)中，要確保弱電電路和強(qiáng)電電路之間不能混搭在一起，脈沖、平電線(xiàn)和輸入輸出之間需要保存一定的間距。在這一經(jīng)過(guò)中，需要嚴(yán)格遵循強(qiáng)弱分開(kāi)的布線(xiàn)原則。最后，可編程控制器智能配置獨(dú)立電源，并進(jìn)行接地處理，嚴(yán)禁與其他設(shè)備串連接地。輸入信號(hào)線(xiàn)也應(yīng)當(dāng)利用金屬屏蔽線(xiàn)進(jìn)行分隔，并通過(guò)金屬蛇形管進(jìn)行獨(dú)立走線(xiàn)。3.3、對(duì)伺服系統(tǒng)好數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性進(jìn)行強(qiáng)化要想提升數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)，就要對(duì)伺服系統(tǒng)好數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性進(jìn)行強(qiáng)化。首先，在數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)中，要對(duì)不同機(jī)床的功能進(jìn)行具體的分析，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行模塊組建，加強(qiáng)模塊化硬件方式的應(yīng)用，確保數(shù)控系統(tǒng)具備一定的機(jī)械故障自動(dòng)診斷功能、刀具管理功能、人機(jī)對(duì)話(huà)功能以及機(jī)床自保衛(wèi)功能。只要這樣，才能延長(zhǎng)數(shù)控機(jī)床的使用壽命，加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床維修成本的控制，保證數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定運(yùn)行。另外，伺服系統(tǒng)的性能，也會(huì)對(duì)數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行最大速率產(chǎn)生影響，要想保證控制系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床之間電傳動(dòng)的順利進(jìn)行，還需要對(duì)工作穩(wěn)定性、定位跟蹤精到準(zhǔn)確度、零件外表質(zhì)量以及生產(chǎn)效率等指標(biāo)進(jìn)行協(xié)調(diào)。在強(qiáng)化伺服系統(tǒng)可靠性的經(jīng)過(guò)中，還能夠?qū)?shù)字信號(hào)和溝通替直流代替模擬信號(hào)進(jìn)行充分的考慮。4、結(jié)束語(yǔ)綜上所述，提升我們國(guó)家數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)能夠知足數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)的發(fā)展需求，降低數(shù)控機(jī)床的故障率，為民族裝備制造業(yè)的振興打好基礎(chǔ)。要想提升數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)，就要對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行正確的操作，提升布線(xiàn)與接地的科學(xué)合理性，對(duì)伺服系統(tǒng)好數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性進(jìn)行強(qiáng)化。以下為參考文獻(xiàn)[1]趙佳雪.數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)分析與研究[J].設(shè)備管理與維修,2021,(8):144-145.