數(shù)控機(jī)床運(yùn)行可靠性控制技術(shù)研究.pdf

1、長期以來，我國制造的數(shù)控機(jī)床主要局限于中低端產(chǎn)品，高檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品基本上都依賴進(jìn)口。原因是多方面的，除了設(shè)計(jì)水平低、整機(jī)制造能力差、關(guān)鍵功能部件的制造水平低外，主要原因還是機(jī)床的可靠性水平比較差。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國中高檔數(shù)控機(jī)床的平均無故障工作時(shí)間值大約在500小時(shí)左右，而國外高水平數(shù)控機(jī)床的MTBF值一般在1000小時(shí)以上，差距非常大，嚴(yán)重制約了我國高檔數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。為了盡快提高國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的可靠性水平，并結(jié)合國家重大專項(xiàng)項(xiàng)目的研究，本文

2、以數(shù)控機(jī)床運(yùn)行可靠性為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)影響數(shù)控機(jī)床運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵因素進(jìn)行了論述，設(shè)計(jì)和開發(fā)了數(shù)控機(jī)床運(yùn)行可靠性監(jiān)控系統(tǒng)，為保障數(shù)控機(jī)床運(yùn)行可靠性提供了可操作平臺(tái)，同時(shí)為我國數(shù)控機(jī)床可靠性的提高打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　首先從影響數(shù)控機(jī)床運(yùn)行可靠性的三個(gè)關(guān)鍵因素（維修保養(yǎng)活動(dòng)、運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)、工作環(huán)境因素）入手，對(duì)機(jī)床運(yùn)行可靠性的影響機(jī)理進(jìn)行了研究。在結(jié)合對(duì)機(jī)床用戶的調(diào)研數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，闡述了維修保養(yǎng)活動(dòng)、運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)與工作環(huán)境因素對(duì)機(jī)床運(yùn)行可

3、靠性的重要性并提出了相應(yīng)的保障措施。
　　然后在基于可靠性分析的前提下，對(duì)數(shù)控機(jī)床維修保養(yǎng)活動(dòng)進(jìn)行了重點(diǎn)研究。在對(duì)比傳統(tǒng)故障頻次主次圖方法的基礎(chǔ)上，提出了應(yīng)用故障占比方法建立數(shù)控機(jī)床維修保養(yǎng)項(xiàng)的重要度模型。該模型不僅考慮了零部件的故障頻次的高低，還考慮了該零部件在整機(jī)中的可靠性影響程度，能客觀地反映出機(jī)床零部件維修保養(yǎng)項(xiàng)的重要程度，用戶便可以視現(xiàn)場(chǎng)情況做出判斷是否立即采取維修保養(yǎng)措施，避免由停機(jī)而造成經(jīng)濟(jì)上的損失。同時(shí)，在故障數(shù)據(jù)

4、分析的基礎(chǔ)上，以兩重威布爾分段函數(shù)建立了數(shù)控機(jī)床基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的維修保養(yǎng)決策模型，該模型不僅能科學(xué)地反映故障率隨時(shí)間的變化規(guī)律，還能為維修保養(yǎng)活動(dòng)提供真實(shí)可信的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。并分別以國產(chǎn)某型號(hào)臥式加工中心的液壓系統(tǒng)和托盤交換裝置為例，對(duì)上述的建模技術(shù)進(jìn)行了案例分析。
　　最后，基于上述理論分析，綜合運(yùn)用檢測(cè)、電子、計(jì)算機(jī)等技術(shù)在SINUMERIK840D數(shù)控系統(tǒng)上設(shè)計(jì)與開發(fā)了數(shù)控機(jī)床運(yùn)行可靠性監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括維修保養(yǎng)監(jiān)控系統(tǒng)和運(yùn)行條