數(shù)控機床運行可靠性控制技術研究.pdf

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

2、以數(shù)控機床運行可靠性為出發(fā)點，對影響數(shù)控機床運行可靠性的關鍵因素進行了論述，設計和開發(fā)了數(shù)控機床運行可靠性監(jiān)控系統(tǒng)，為保障數(shù)控機床運行可靠性提供了可操作平臺，同時為我國數(shù)控機床可靠性的提高打下了堅實的基礎。
　　首先從影響數(shù)控機床運行可靠性的三個關鍵因素（維修保養(yǎng)活動、運行狀態(tài)參數(shù)、工作環(huán)境因素）入手，對機床運行可靠性的影響機理進行了研究。在結合對機床用戶的調研數(shù)據(jù)基礎上，闡述了維修保養(yǎng)活動、運行狀態(tài)參數(shù)與工作環(huán)境因素對機床運行可

3、靠性的重要性并提出了相應的保障措施。
　　然后在基于可靠性分析的前提下，對數(shù)控機床維修保養(yǎng)活動進行了重點研究。在對比傳統(tǒng)故障頻次主次圖方法的基礎上，提出了應用故障占比方法建立數(shù)控機床維修保養(yǎng)項的重要度模型。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中的可靠性影響程度，能客觀地反映出機床零部件維修保養(yǎng)項的重要程度，用戶便可以視現(xiàn)場情況做出判斷是否立即采取維修保養(yǎng)措施，避免由停機而造成經(jīng)濟上的損失。同時，在故障數(shù)據(jù)

4、分析的基礎上，以兩重威布爾分段函數(shù)建立了數(shù)控機床基于狀態(tài)監(jiān)測的維修保養(yǎng)決策模型，該模型不僅能科學地反映故障率隨時間的變化規(guī)律，還能為維修保養(yǎng)活動提供真實可信的監(jiān)測數(shù)據(jù)。并分別以國產(chǎn)某型號臥式加工中心的液壓系統(tǒng)和托盤交換裝置為例，對上述的建模技術進行了案例分析。
　　最后，基于上述理論分析，綜合運用檢測、電子、計算機等技術在SINUMERIK840D數(shù)控系統(tǒng)上設計與開發(fā)了數(shù)控機床運行可靠性監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括維修保養(yǎng)監(jiān)控系統(tǒng)和運行條