数控机床关键功能部件可靠性研究

发布时间:2017-10-20  发布者:禹创重工机械

  数控机床属于高新技术产业,而功能部件是高新技术产业里面的单元技术载体,对数控机床的功能扩展和性能提升起着极为重要的作用。数控机床的功能部件主要包括数控系统、主轴单元、滚珠丝杠、直线导轨、伺服电机、NC工作台、刀库及换刀装置、数控刀架和防护装置等。数控机床关键功能部件作为数控机床   重要的组成部分之一,其可靠性水平直接影响数控机床整机的可靠性水平。关键功能部件的可靠性研究与数控机床整机的可靠性研究有很多不同之处,因此不能照搬整机可靠性设计、评价及增长技术的研究,目前国内外对数控机床关键功能部件的可靠性研究尚处于起步阶段,仍需投入大量的研究工作。
  目前对数控机床及其零部件的可靠性评价多采用平均故障间隔时间、平均修复时间、固有可用度及精度保持时间等与时间相关的指标来综合评定。对数控刀架进行的可靠性研究中增加了平均   故障时间等评价指标,   加全面地评价数控刀架的可靠性。在采用传统的可靠性评价指标的同时,提出了专门针对数控刀架产品的时间评价指标与转位次数相结合的评价指标。由于数控刀架故障的产生与其转位换刀过程有着很大的联系,而在实际工作过程中,刀架并不是一直处于转位工作状态,便提出进行关于转位次数的评价指标,即在试验过程中对刀架的转位次数进行计数。转位次数评价指标可以准确地评定数控刀架的可靠性,对数控刀架的可靠性评价具有非常重要的意义。加工中心自动换刀系统作为数控机床关键功能部件之一,其可靠性水平直接影响着整机的可靠性水平。
  对大连机床厂生产的圆盘式刀库进行了自动换刀系统的可靠性试验。传统的加工中心可靠性现场试验具有试验周期长、试验无法再现的缺点,为了克服可靠性现场试验的缺点,研制了加工中心自动换刀系统可靠性试验台,引入加工中心自动换刀系统的可靠性实验室试验。通过计算机和PLC的控制,实现自动换刀系统的换刀工作。实验室试验证明了自动换刀系统的试验台结构和控制程序的合理性,对提高加工中心自动换刀系统的可靠性有明显的帮助。针对   数控机床关键滚动功能部件产品的可靠性问题,汉江机床有限公司圈专门进行了研究,其设计思路包括五部分:指标确定及体系研究、试验与失效分析、产品性能及可靠性与寿命评估方法、试验标准制定、可靠性管理技术,详细介绍了其可靠性设计过程,并介绍了部分试验结果,为滚动功能部件的可靠性研究提供了有益的参考。

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