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第1篇

關(guān)鍵詞：中國制造；數(shù)控機(jī)床；檢測機(jī)構(gòu)；檢測服務(wù)；人才為本

中圖分類號(hào)：X830 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）01-0086-02

最近國務(wù)院《中國制造2025》規(guī)劃九項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)重點(diǎn)別提到要大力推動(dòng)和發(fā)展高精度數(shù)控機(jī)床技術(shù)。《中國制造2025》規(guī)劃是我國全面推行制造強(qiáng)國戰(zhàn)略第一個(gè)十年行動(dòng)綱領(lǐng)，是對(duì)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、實(shí)現(xiàn)智能制造的整體謀劃。《中國制造2025》規(guī)化提出堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、人才為本的基本方針，堅(jiān)持市場導(dǎo)向、政府引導(dǎo)、立足當(dāng)前、著眼長遠(yuǎn)、整體推進(jìn)、重點(diǎn)突破、自主發(fā)展、開放合作的基本方針，《中國制造2025》必將加速我國由制造大國向制造強(qiáng)國邁進(jìn)。因此，檢測機(jī)構(gòu)要充分認(rèn)識(shí)到我國制造業(yè)格局和經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境將要發(fā)生的重大變化，認(rèn)清形勢主動(dòng)作為積極為高精度數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展提供完善高效的檢測服務(wù)。下面從三個(gè)方面探討檢測機(jī)構(gòu)如何做好高精度數(shù)控機(jī)床的檢測服務(wù)工作。

1 檢測機(jī)構(gòu)要做好數(shù)控機(jī)床的檢測服務(wù)要特別重視人才的選拔和培養(yǎng)

打鐵需要自身硬，要選拔高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人才并有計(jì)劃的進(jìn)行培養(yǎng)，對(duì)人才的選拔和培養(yǎng)一定要考慮今后開展數(shù)控機(jī)床的檢測工作的可持續(xù)性。人才的培養(yǎng)主要通過自主學(xué)習(xí)和走出去學(xué)習(xí)，走出去學(xué)習(xí)主要是到數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)廠的生產(chǎn)車間去學(xué)習(xí)。下面為方便數(shù)控機(jī)床檢測人員學(xué)習(xí)，將數(shù)控機(jī)床的基本知識(shí)介紹如下，為檢測人員深入到數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家現(xiàn)場學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

1.1 到生產(chǎn)廠家主要學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床的工作原理及各種功能

了解數(shù)控機(jī)床是由輸入輸出設(shè)備、數(shù)控裝置（CNC）、伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置（或稱執(zhí)行機(jī)構(gòu)）、可編程控制器（PLC）及電氣控制裝置、輔助裝置、機(jī)床本體及測量裝置組成。具體來說：（1）數(shù)控機(jī)床輸入和輸出裝置是機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)和操作人員進(jìn)行信息交流、實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話的交互設(shè)備。輸入裝置的作用是將程序載體上的數(shù)控代碼變成相應(yīng)的電脈沖信號(hào)，傳進(jìn)并存人數(shù)控裝置內(nèi)。目前，數(shù)控機(jī)床的輸入裝置有鍵盤、磁盤驅(qū)動(dòng)器、光電閱讀機(jī)等，其相應(yīng)的程序載體為磁盤、穿孔紙帶。輸出裝置是顯示器，有CRT顯示器或彩色液晶顯示器兩種。輸出裝置的作用是：數(shù)控系統(tǒng)通過顯示器為操作人員提供必要的信息，顯示的信息可以是正在編輯的程序、坐標(biāo)值以及報(bào)警信號(hào)等。（2）數(shù)控裝置（CNC裝置），是計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的核心，由硬件和軟件兩部分組成的。它接收的是輸入裝置的脈沖信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過數(shù)控裝置的系統(tǒng)軟件或邏輯電路的編譯、運(yùn)算和邏輯處理后，輸出各種信號(hào)和指令，控制機(jī)床的各個(gè)部分，使其進(jìn)行規(guī)定的、有序的動(dòng)作。這些控制信號(hào)中最基本的信號(hào)是各坐標(biāo)軸（即進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的各執(zhí)行部件）的進(jìn)給速度、進(jìn)給方向和位移量指令（送到伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行部件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)），還有主軸的變速、換向和啟停信號(hào)，選擇和交換刀具的刀具指令信號(hào)，控制冷卻液、油啟停，控制工件和機(jī)床部件松開、夾緊，控制分度工作臺(tái)轉(zhuǎn)位的輔助指令信號(hào)等。數(shù)控裝置主要包括微處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、局部總線、邏輯電路以及與CNC系統(tǒng)其他組成部分聯(lián)系的接口等。（3）可編程邏輯控制器（PLC），數(shù)控機(jī)床通過CNC和PLC共同完成控制功能，其中，CNC主要完成與數(shù)字運(yùn)算和管理等有關(guān)的功能，如零件程序的編輯、插補(bǔ)運(yùn)算、譯碼、刀具運(yùn)動(dòng)的位置伺服控制等。而PLC主要完成與邏輯運(yùn)算有關(guān)的一些動(dòng)作，它接收CNC的控制代碼M（輔助功能）、S（主軸轉(zhuǎn)速）、T（選刀、換刀）等開關(guān)量的動(dòng)作信息，對(duì)開關(guān)量動(dòng)作信息進(jìn)行譯碼，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，控制輔助裝置完成機(jī)床相應(yīng)的開關(guān)動(dòng)作，如工件的裝夾、刀具的更換、冷卻液的開關(guān)等一些輔助動(dòng)作。它還接收機(jī)床操作面板的指令，一方面直接控制機(jī)床的動(dòng)作（如手動(dòng)操作機(jī)床），另一方面將一部分指令送往數(shù)控裝置，用于加工過程的控制。在FANUC系統(tǒng)中，專門用于控制機(jī)床的PLC記作PMC，稱為可編程機(jī)床控制器。伺服單元接收來自數(shù)控裝置的速度和位移指令。這些指令經(jīng)伺服單元變換和放大后，通過驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)變成機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度、方向和位移。因此，伺服單元是數(shù)控裝置與機(jī)床本體的聯(lián)系環(huán)節(jié)，它把來自數(shù)控裝置的微弱指令信號(hào)放大成控制驅(qū)動(dòng)裝置的大功率信號(hào)。伺服單元分為主軸單元和進(jìn)給單元等，伺服單元就其系統(tǒng)而言又有開環(huán)泵統(tǒng)、半閉環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)之分。（4）驅(qū)動(dòng)裝置。驅(qū)動(dòng)裝置把經(jīng)過伺服單元放大的指令信號(hào)變?yōu)闄C(jī)械運(yùn)動(dòng)，通過機(jī)械連接部件驅(qū)動(dòng)機(jī)床工作臺(tái)，使工作臺(tái)精確定位或按規(guī)定的軌跡作嚴(yán)格的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，加工出形狀、尺寸與精度符合要求的零件。目前常用的驅(qū)動(dòng)裝置有直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)，交流伺服電機(jī)正逐漸取代直流伺服電機(jī)。伺服單元和驅(qū)動(dòng)裝置合稱為伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它是機(jī)床工作的動(dòng)力裝置，計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的指令要靠伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)付諸實(shí)施，伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括主軸驅(qū)動(dòng)單元（主要控制主軸的速度）、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元（主要控制進(jìn)給系統(tǒng)的速度和位置）。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是悼鼗床的重要組成部分。從某種意義上說，數(shù)控機(jī)床的功能主要取決于數(shù)控裝置，而數(shù)控機(jī)床的性能主要取決于伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。（5）機(jī)床本體。即數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部件，包括主運(yùn)動(dòng)部件、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件（工作臺(tái)、拖板及其傳動(dòng)部件）和支承部件（床身、立柱等），還包括具有冷卻、、轉(zhuǎn)位和夾緊等功能的輔助裝置。加工中心類的數(shù)控機(jī)床還有存放刀具的刀庫、交換刀具的機(jī)械手等部件，數(shù)控機(jī)床機(jī)械部件的組成與普通機(jī)床相似。由于數(shù)控機(jī)床高速度、高精度、大切削用量和連續(xù)加工的要求，其機(jī)械部件在精度、剛度、抗振性等方面要求更高。此外，為保證數(shù)控機(jī)床功能的充分發(fā)揮，還有一些輔助系統(tǒng)，如冷卻系統(tǒng)、系統(tǒng)、液壓（或氣動(dòng)）系統(tǒng)、排屑系統(tǒng)、防護(hù)系統(tǒng)等。

1.2 到生產(chǎn)廠家學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床的在線診斷技術(shù)和離線診斷技術(shù)

在線診斷是指通過數(shù)控系統(tǒng)的控制程序，在系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)下，實(shí)時(shí)自動(dòng)地對(duì)數(shù)控裝置、PLC控制器、伺服系統(tǒng)、PLC的輸入/輸出以及與數(shù)控裝置相連的其他外部裝置進(jìn)行自動(dòng)測試、檢驗(yàn)，并顯示有關(guān)狀態(tài)信息和故障信息。系統(tǒng)除了在屏幕顯示報(bào)警號(hào)和報(bào)警內(nèi)容外，還實(shí)時(shí)顯示NC內(nèi)部標(biāo)志寄存器及PLC操作單元的狀態(tài)，為故障診斷提供極大方便。離線診斷當(dāng)數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者要判斷是真有故障時(shí)，往往要停止加工，停機(jī)進(jìn)行檢查，這就是離線診斷。離線診斷的目的是故障定位.力求把故障定位在盡可能小的范圍，如縮小到某一區(qū)域或者某一模塊等。早期的數(shù)控裝置采用診斷紙帶對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行離線診斷.診斷紙帶提供診斷所需的數(shù)據(jù)。診斷時(shí)將診斷紙帶內(nèi)容讀入數(shù)控裝置中的RAM中，系統(tǒng)中的微處理器根據(jù)相應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以判斷系統(tǒng)是否存在故障，并確定故障位置.近期的數(shù)控系統(tǒng)則采用工程師面板、改裝過的數(shù)控系統(tǒng)或?qū)Ｓ脺y試裝置進(jìn)行測試等。

1.3 到生產(chǎn)廠家學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床的自診斷技術(shù)

包括開機(jī)自診斷，數(shù)控系統(tǒng)在通電開機(jī)后，都要運(yùn)行開機(jī)自診斷程序，對(duì)連接的各種控制裝置進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題立即報(bào)瞥，例如檢查備用電池電壓是否達(dá)到要求，若電壓低于要求，系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生報(bào)警，提示維修人員立即更換電池，如果不能更換電池，在更換電池前不能停電。運(yùn)行自診斷數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)時(shí)刻監(jiān)視機(jī)床的運(yùn)行。數(shù)控裝置對(duì)伺服系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)視，如果發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)報(bào)警，并且很多故障都會(huì)在屏幕上顯示報(bào)警信息。在機(jī)床運(yùn)行時(shí)，PLC裝置通過機(jī)床生產(chǎn)廠家編制的用戶程序，實(shí)時(shí)監(jiān)視數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行，如果發(fā)現(xiàn)故障或者發(fā)出的指令不執(zhí)行，及時(shí)將相應(yīng)的信號(hào)傳遞給數(shù)控裝置，數(shù)控裝置將會(huì)在屏幕上顯示報(bào)警信息。數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化的產(chǎn)物，技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，數(shù)控機(jī)床的故障多種多樣，故障原因一般都比較復(fù)雜。為了便于對(duì)機(jī)床的故障分析和診斷，按故障的性質(zhì)、故障產(chǎn)生的原因和故障發(fā)生的部位等因素大致把數(shù)控機(jī)床的故障進(jìn)行分類以方便維修。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障，要分別對(duì)軟、硬件部分進(jìn)行分析、判斷、定位故障并維修。

2 檢測機(jī)構(gòu)為機(jī)械制造業(yè)提供定期檢測、故障診斷、故障排除一條龍服務(wù)

為此，檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)與數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家建立長期的合作關(guān)系，筆者認(rèn)為可以嘗試借鑒汽車銷售行業(yè)的做法建立“4S”店模式。這樣檢測機(jī)構(gòu)可以在實(shí)際的檢測和維修過程中急需數(shù)控機(jī)床配件時(shí)及時(shí)得到生產(chǎn)廠家的配件供應(yīng)，特別是遇到一些復(fù)雜的系統(tǒng)故障和軟件故障時(shí)作為檢測機(jī)構(gòu)可以通過綠色通道得到數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家的技術(shù)支持及時(shí)排除故障減少待機(jī)時(shí)間。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有些故障也可以通過數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家的遠(yuǎn)程診斷技術(shù)來排除故障，遠(yuǎn)程診斷是近幾年發(fā)展起來的一種新型的數(shù)控機(jī)床診斷技術(shù)。檢測機(jī)構(gòu)要充分利用生產(chǎn)廠家的技術(shù)優(yōu)勢將數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)功能并通過互聯(lián)網(wǎng)連接到數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家，當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，通過數(shù)控機(jī)床廠家的專業(yè)人員遠(yuǎn)程診斷，及時(shí)確診故障，這是數(shù)控機(jī)床故障診斷技術(shù)的新方法。通過這些技術(shù)手段保證機(jī)械制造企業(yè)的數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)加工的順利進(jìn)行，大大提高了檢測機(jī)構(gòu)對(duì)數(shù)控機(jī)床的檢測工作效率，實(shí)現(xiàn)為機(jī)械制造企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)高效的檢測服務(wù)。

3 檢測機(jī)要具有市場意識(shí)做好數(shù)控機(jī)床檢測市場的開發(fā)工作

第2篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床 故障分析 可靠性設(shè)計(jì)

一.引言

如今數(shù)控機(jī)床市場競爭已經(jīng)是白熱化。市場競爭的五大要素是品種、服務(wù)、質(zhì)量、價(jià)格和交貨期，其中決定產(chǎn)品競爭勝負(fù)關(guān)鍵要素是質(zhì)量，因此故障分析對(duì)于數(shù)控機(jī)床的質(zhì)量的提高與日常維修具有非常重要的意義。同時(shí)可靠性是質(zhì)量的靈魂和主體，可靠性影響著質(zhì)量和其他方面，想在數(shù)控機(jī)床市場上占有更大的份額就要把重心放在可靠性工程技術(shù)上，由于這是國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床要害所在和薄弱環(huán)節(jié)，因此導(dǎo)致了較低的市場占有率。

二.數(shù)控車床的故障分析

故障分析是指在故障發(fā)生后進(jìn)行的分析和檢測，以找到故障故障的原因、部位和機(jī)理，從而掌握產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)改進(jìn)的方向及修復(fù)方法，防止同類問題的再次發(fā)生。它可為設(shè)計(jì)者提供可預(yù)防故障的信息，為制造分析工藝缺陷和次品原因，為使用者分析出事故原因和預(yù)防措施，故障分析貫穿于設(shè)計(jì)、制造以及使用的全壽命周期。它的目的決不僅是評(píng)價(jià)系統(tǒng)及其組成單元的可靠性水平，更重要的是提高系統(tǒng)的可靠性水平。因此，故障分析技術(shù)就構(gòu)成了在可靠性分析過程中的一項(xiàng)最基本并且最重要的內(nèi)容。

故障部位分析

工作臺(tái)是發(fā)生故障最頻繁的部位。主要表現(xiàn)為：手持單元手輪損壞和按鈕故障、工作

臺(tái)不轉(zhuǎn)和不能變速手持單元電纜損壞等。工作臺(tái)的可靠性得到保證才能使數(shù)控車床的可靠性水平得到大幅度的提高。（2）液壓系統(tǒng)的故障。主要表現(xiàn)為： 溢流閥損壞、油管損壞、濾油芯損壞、液壓閥損壞以及機(jī)床很多部位出現(xiàn)漏油現(xiàn)象等。（3）電氣系統(tǒng)障占第三位，主要表現(xiàn)為：腳踏開關(guān)接觸不良、X軸行程開關(guān)緊固螺釘松動(dòng)、刀具測量臂內(nèi)無觸點(diǎn)開關(guān)位置調(diào)整不到位等。（4）伺服控制單元的故障也很多。主要表現(xiàn)為： 電器警、報(bào)伺服電機(jī)故障和光柵尺損壞。

2. 故障分類原則

數(shù)控車床產(chǎn)品復(fù)雜，它產(chǎn)生的故障模式、程度和危害大小各不相同。數(shù)控車床是可修復(fù)產(chǎn)品，可靠性工程致力于通過數(shù)據(jù)分析研究，杜絕或有效減少產(chǎn)生重大危害的故障，達(dá)到盡量減少故障發(fā)生次數(shù)的目的。基于此，需要制定出數(shù)控車床故障的分級(jí)方法。數(shù)控車床的故障危害度是指各類故障對(duì)數(shù)控車床可靠性綜合危害的程度，根據(jù)故障危害度進(jìn)行分級(jí)的方法不外乎兩種：定性分級(jí)和定量分級(jí)。故障危害度的概念還沒有明確的定義，它很難用一個(gè)實(shí)際的量值作為標(biāo)尺。現(xiàn)在，在各大行業(yè)中基本上采取四級(jí)分類方法。將車床各種類型的故障可能造成的影響按嚴(yán)重程度分為四個(gè)級(jí)別：（1）致命危害指危害人身安全的、會(huì)引起產(chǎn)品報(bào)廢的、造成重大的經(jīng)濟(jì)損失以及對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重危害的故障；（2）嚴(yán)重故障指導(dǎo)致產(chǎn)品性能下降，并且廠家短時(shí)間內(nèi)無法修復(fù)的故障；（3）一般故障指導(dǎo)致產(chǎn)品性能下降，但是廠家短時(shí)間內(nèi)可以修復(fù)的故障；（4）輕微故障指的是不會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品性能下降，不需要更換零件，只要簡單調(diào)試就可以排除的故障。

三.數(shù)控機(jī)床可靠性設(shè)計(jì)原則

數(shù)控機(jī)床是裝備制造業(yè)的工作母機(jī)，可靠性是數(shù)控機(jī)床質(zhì)量的核心。國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的可靠性問題嚴(yán)重影響了在國內(nèi)外市場競爭中的聲譽(yù)，使許多國有大中型機(jī)床企業(yè)長期處于困境，因此提高國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的可靠性是重中之重。

1. 明確產(chǎn)品的使用條件及工作環(huán)境，進(jìn)行耐環(huán)境設(shè)計(jì)

數(shù)控車床產(chǎn)品的可靠性是針對(duì)一定的工作條件而言，包括兩個(gè)方面：一是工作環(huán)境，包括載荷和工作場所的濕度、噪聲、灰塵、溫度和腐蝕介質(zhì)等的狀況，二是使用條件，主要指現(xiàn)場操作條件及維護(hù)條件，因此要明確產(chǎn)品的工作環(huán)境和使用條件。

耐環(huán)境設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮產(chǎn)品在整個(gè)壽命周期內(nèi)可能遇到的各種環(huán)境影響，例如裝配、振動(dòng)影響，貯存時(shí)的溫度、濕度、霉菌、運(yùn)輸時(shí)的沖擊等影響。因此必須慎重選擇設(shè)計(jì)方案，采取必要的保護(hù)措施，減少或消除有害環(huán)境的影響。可以從控制環(huán)境、適應(yīng)環(huán)境與認(rèn)識(shí)環(huán)境三方面加以考慮。認(rèn)識(shí)環(huán)境指的是：不應(yīng)只注意產(chǎn)品的工作環(huán)境以及維修環(huán)境，還應(yīng)了解產(chǎn)品的安裝、貯存和運(yùn)輸?shù)沫h(huán)境。控制環(huán)境指的是：在條件允許時(shí)，應(yīng)在小范圍內(nèi)為所設(shè)計(jì)的數(shù)控車床創(chuàng)造良好的工作環(huán)境條件，或人為地去除對(duì)產(chǎn)品可靠性不利的環(huán)境因素。適應(yīng)性環(huán)境指的是：在無法對(duì)所有環(huán)境條件進(jìn)行人為控制時(shí)，在材料選用、表面處理、設(shè)計(jì)方案、涂層防護(hù)等方面采取措施，以提高數(shù)控車床本身耐環(huán)境的能力。

2. 收集可靠性數(shù)據(jù)，確定可靠性指標(biāo)

進(jìn)行數(shù)控車床產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求決定采用什么可靠性指標(biāo)，而指標(biāo)的確定主要有：一是由設(shè)計(jì)者提出，主要是根據(jù)過去的經(jīng)驗(yàn)和市場調(diào)查；二是由用戶提出；三是由各方協(xié)商確定。現(xiàn)在數(shù)控車床產(chǎn)品還沒有制定可靠性指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)，但不論由哪個(gè)方面提出指標(biāo)，都要有利于提高產(chǎn)品可靠性水平，同時(shí)又不脫離現(xiàn)實(shí)的技術(shù)發(fā)展水平。這樣就要求應(yīng)首先收集和掌握國內(nèi)外同類產(chǎn)品或相似產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù)，例如，平均故障間隔時(shí)間、失效分布、首次故障平均時(shí)間、失效機(jī)理、失效模式及失效的影響程度、維修方法、維修時(shí)間、維修方針及其分布、備件準(zhǔn)備、維修費(fèi)用、維修周期和最佳經(jīng)濟(jì)壽命等等。運(yùn)用收集的數(shù)據(jù)資料并進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，可得到原有產(chǎn)品的可靠度，維修度及有效度等可靠性特征量，在此基礎(chǔ)上，考慮現(xiàn)有設(shè)計(jì)制造水平，經(jīng)過詳細(xì)分析，確定出所要設(shè)計(jì)產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)。所確定的數(shù)控車床可靠性指標(biāo)既要切實(shí)可行，又要指標(biāo)先進(jìn)，有利于促進(jìn)數(shù)控車床產(chǎn)品可靠性水平的不斷提高。

3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

數(shù)控車床設(shè)計(jì)首先確定數(shù)控車床的組成及其類型。當(dāng)數(shù)控車床類型確定以后，對(duì)它的可靠性指標(biāo)進(jìn)行合理的分配。將可靠性指標(biāo)分配到各子系統(tǒng)，并與各子系統(tǒng)能達(dá)到的指標(biāo)相比較，判斷是否需要改進(jìn)設(shè)計(jì)。再把改進(jìn)設(shè)計(jì)后的可靠性指標(biāo)分配到各子系統(tǒng)。根據(jù)同樣的方法，可把可靠性指標(biāo)進(jìn)一步分配到各個(gè)元器件和零部件。

4.簡化設(shè)計(jì)與維修設(shè)計(jì)

在滿足預(yù)定功能的情況下，設(shè)計(jì)應(yīng)力求元器件和零部件的數(shù)量少、簡單。越簡單越可靠是可靠性設(shè)計(jì)的基本原則，是減少故障提高可靠性的有效方法。但不能因?yàn)闇p少元器件或零部件而使其它零部件執(zhí)行超長功能或在高應(yīng)力的條件下工作。否則，簡化設(shè)計(jì)將達(dá)不到提高可靠性的目的。對(duì)于新結(jié)構(gòu)、新材料的應(yīng)用要有充分的把握，需經(jīng)過試驗(yàn)并經(jīng)一段時(shí)間試用后再大量應(yīng)用。維修性設(shè)計(jì)就是在設(shè)計(jì)時(shí)考慮產(chǎn)品的故障易于檢查、容易發(fā)現(xiàn)，便于盡快修復(fù)，甚至在未出現(xiàn)故障時(shí)，就采取必要的措施加以預(yù)防或消除故障于未然。

四.結(jié)論

故障分析對(duì)于國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的質(zhì)量提高與維修護(hù)養(yǎng)具有很重要的作用，可靠性設(shè)計(jì)可以增強(qiáng)國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的市場競爭力，也是設(shè)備質(zhì)量提高的重要指標(biāo)，因此必須加大這方面的研究力度。

參考文獻(xiàn)

第3篇

【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù)；機(jī)床維修人員；數(shù)控機(jī)床試驗(yàn)維修平臺(tái)

當(dāng)今社會(huì)，大量的數(shù)控技術(shù)促進(jìn)了機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)方式和管理模式的變化，它的輻射能力和關(guān)聯(lián)效益更是無法計(jì)算。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)是商業(yè)貿(mào)易和國際技術(shù)的重要構(gòu)成，數(shù)控技術(shù)的大量出口被工業(yè)發(fā)達(dá)國家視為高利潤的重要產(chǎn)品，貿(mào)易額逐年增加。數(shù)控機(jī)床已經(jīng)成為機(jī)械行業(yè)重要的加工設(shè)備，它是石油化工、汽車制造及機(jī)械等許多行業(yè)的支柱性產(chǎn)業(yè)，是世界產(chǎn)業(yè)革命的一個(gè)重要組成部分。因此數(shù)控技術(shù)是反映國家制造業(yè)現(xiàn)代化水平程度高低的重要標(biāo)志，更是一個(gè)國家綜合國力水平的象征。所以，當(dāng)今世界制造業(yè)發(fā)展的主要方向是實(shí)現(xiàn)加工生產(chǎn)過程數(shù)控化。隨著數(shù)控機(jī)床的大量應(yīng)用，在使用過程中難免會(huì)出現(xiàn)問題，數(shù)控技術(shù)的復(fù)雜性和綜合性使其在發(fā)生故障后，維修的難度大于普通設(shè)備，如果不能及時(shí)地排除故障，將制約數(shù)控機(jī)床的使用率，給企業(yè)生產(chǎn)帶來影響。如果培養(yǎng)出一批大量數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)人員，這將大大提高數(shù)控機(jī)床的使用率。

一、現(xiàn)階段我國數(shù)控機(jī)床維修情況

通過對(duì)市場調(diào)查，由于數(shù)控機(jī)床是一個(gè)復(fù)雜的自動(dòng)化機(jī)電設(shè)備，維修人員不僅要熟悉數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部分，還要懂得電氣知識(shí)，更會(huì)使用先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床故障診斷技術(shù)，進(jìn)行數(shù)控機(jī)床維修，只有這樣才能在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，及時(shí)有目的排故，保證機(jī)床的正常運(yùn)行，這和傳統(tǒng)機(jī)床維修工作有著很大的區(qū)別。現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的預(yù)知維修，更是改變了傳統(tǒng)維修理念。在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障前，先進(jìn)行維修，這樣可提高數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的可靠性、安全性和機(jī)床的利用率，更能節(jié)省維修時(shí)間和費(fèi)用，產(chǎn)生難以估量的經(jīng)濟(jì)效益。這些年來，由于信號(hào)處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及通信技術(shù)的快速發(fā)展，也出現(xiàn)了許多先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床故障診斷技術(shù)。在當(dāng)今機(jī)械行業(yè)中，隨著數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，技術(shù)成熟，但也統(tǒng)暴露出越來越多的問題。由于現(xiàn)在使用的大多數(shù)數(shù)控機(jī)床，它們所用的數(shù)控系統(tǒng)是由各自系統(tǒng)廠家獨(dú)自設(shè)計(jì)研發(fā)的，互通方式和通信機(jī)制各不相同，這就造成了系統(tǒng)之間互不兼容。系統(tǒng)之間的操作方式也不一樣，當(dāng)使用者購買了不同型號(hào)的數(shù)控系統(tǒng)時(shí)，增加了企業(yè)的培訓(xùn)費(fèi)用。尤其在機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，這就為機(jī)床的維修增加了難度，企業(yè)經(jīng)常要聯(lián)系專業(yè)系統(tǒng)的維修人員進(jìn)行維修，大大增加了維修成本，不利于數(shù)控系統(tǒng)廠家提高產(chǎn)品的競爭力。

二、數(shù)控機(jī)床維修的目的

數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的基本目的是提高數(shù)控設(shè)備的可靠性。數(shù)控設(shè)備的可靠性是指在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)和工作條件下維持無故障工作的能力。衡量數(shù)控設(shè)備可靠性的重要指針是平均無故障時(shí)間MTBF(MeanTimeBetweenFailures)、平均修復(fù)時(shí)間MTTR（MeanTimeToRepair）和平均有效度A。平均無故障時(shí)間是指數(shù)控機(jī)床在使用中兩次故障間隔的平均時(shí)間,目前較好的數(shù)控機(jī)床的平均無故障時(shí)間可以達(dá)到幾萬小時(shí)，顯然平均無故障時(shí)間越長越好。平均修復(fù)時(shí)間是指數(shù)控機(jī)床從開始出現(xiàn)故障直至排除故障、恢復(fù)正常使用的平均時(shí)間，顯然這段時(shí)間越短越好。平均有效度是對(duì)數(shù)控設(shè)備正常工作概率進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的指標(biāo)，它是指一臺(tái)可維修數(shù)控機(jī)床在某一段時(shí)間內(nèi)維持其性能的概率。數(shù)控設(shè)備故障診斷與維護(hù)的目的就是要做好兩方面：一是做好數(shù)控設(shè)備的維護(hù)工作，盡量延長平均無故障時(shí)間MTBF；二是提高數(shù)控設(shè)備的維修效率，盡快回復(fù)使用，盡量縮短平均修復(fù)時(shí)間MTTR。也就是說，從兩個(gè)方面來保證數(shù)控設(shè)備有較高的有效度A，提高數(shù)控設(shè)備的開動(dòng)率。

三、職業(yè)院校建立數(shù)控維修平臺(tái)的重要性