国产数控机床的运行状态及故障问题

发布时间:2019-02-15  发布者:禹创重工机械
由于我国的技术水平和基础工业相对其他发达国家比较落后,数控机床的性能、水平和可靠性与工业发达国家相比差距还很大。因此,阀门机床加速进行我国数控系统的工程化、商品化攻关,尽快建成与完善我国阀门专用机床和数控产业成了我国的主要任务。目前,我国在发展数控机床业中存在的主要问题主要有以下几点:
缺乏实事求是的科学精神,忽视了数控机床本身的技术特点、发展规律,没有实事求是地制定数控机床发展的规划,自一目性大。
缺乏系统深人的科研工作难以对各种技术资料进行积累,设计方法陈旧,仅靠类比模仿进行产品设计,既缺乏机床创新的基本理论,又缺乏丰富的生产实际经验,对高效自动化机床、数控机床的刚度、振动、热变形、噪声、精度补偿等基础技术缺乏深人研究,对各类机床加工工艺、布局、结构、导轨、卡轴、卡具等应用技术又缺乏认真试验,难以创新设计出优质适销的先进产品。
没有合理地运用资源,这主要表现在两点:一,对于所涉及到的研究所、厂房等没有综合应用、取长补短,往往见到的是他们孤军作战,而且各单位忙于生存,普遍缺乏深人系统的科研工作,更没有做到生产一代、研制一代、预研一代等可持续的发展;第二,机床行业人员素质低,缺乏各方面人才,而且各研究单位、企业、人才流失严重,科研、设计力量十分虚弱,往往呈现低效运行状态。
机床的几何误差(由机床本身制造、装配缺陷造成的误差)、热误差(由机床温度变化而引起热变形造成的误差)及切削力误差(由机床切削力引起力变形造成的误差)是影响加工精度的关键因素,这3项误差可占总加工误差的80%左右。
提高阀门专用机床加工精度有两种基本方法:误差预防法和误差补偿法。误差预防法是一种“硬技术”,通过设计和制造途径消除或减少可能的误差源,靠提高机床制作精度来满足加工精度要求。误差预防法有很大的局限性,即使能够实现,在经济上的代价往往是很高的。误差补偿法是使用软件技术,人为产生出一种新的误差去抵消当前成为问题的原始误差,是一种既有效又经济的提高机床加工精度的手段。通过误差补偿可在机床上加工出超过机床本身精度的工件,这是一种“精度进化”的概念。近年来,误差补偿技术以其强大的技术生命力迅速被各国学者、专家所认识,并使之得以迅速发展和推广,已成为现代精密工程的重要技术支柱之一。数控机床误差动态综合补偿已列人国家科技重大专项“高档数控机床与基础制造装备”表明我国政府对数控机床误差动态综合补偿技术的高度重视。
综合国内外双面数控镗孔专用机床误差补偿技术现状,指出其主要不足和难点,并介绍针对这些不足和难点而进行的研究课题,其中包括:基于机床外部坐标系原点偏移的实时补偿器研制、复合误差建模和补偿、考虑温度变化的机床误差高效测量、五轴数控机床误差解藕实时补偿、机床上关键温度点的优化选择、切削力误差实时补偿。
阀门双面机床可靠性研究工作中出现的一些问题,本文从故障角度出发,对国产某型号高速冲床进行了分析和研究,以便能快速、准确的找出影响高速冲床可靠性的薄弱环节,主要目标如下:
(1)分析和研究高速冲床的可靠性现场数据,以明确机床实际的可靠性水平;
(2)构建高速冲床可靠性检测平台,为故障检测及可靠性分析提供技术手段;
(3)对高速冲床整机进行分析和研究,找出影响高速冲床可靠性的相关因素;
(4)对影响高速冲床可靠性的关键系统零部件进行深入分析,找出对其可靠性产生影响的相关因素。
为了了解高速冲床可靠性的实际情况,常用的方法是利用所收集的可靠性数据对其进行统计分析进而得到它的可靠性指标及相关分布情况,然后根据这些可靠性信息对其进行分析评价。高速冲床是一种结构复杂的大型设备,与其相关的可靠性分析需要考虑大量的关联因素,所要分析和处理的可靠性数据往往较多,为了能够快速、准确的对这些数据进行分析处理,进而得到高速冲床的可靠性信息,可根据需要采用不同的分析处理方式。在进行产品的可靠性数据统计分析时,常用的方法是分析人员手工记录故障信息,然后根据一些数理统计方法进行分析和计算,然而这种方法很难对可靠性数据的相关分布进行准确判定,且相关分析过程也较为繁琐。为了更加高效快捷的分析产品的可靠性,相关的可靠性分析软件的应用更有助于提高可靠性分析的准确性,且在可靠性研究工作中发挥的作用越来越大。
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