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數(shù)控機床的可靠性可行性方案探討論文
對于數(shù)控機床來說,并沒有一個準(zhǔn)確性的指標(biāo)能夠反映出其工作狀態(tài),而且學(xué)術(shù)界對于評價標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)定也不一致,這主要是因為數(shù)控機床涉及的現(xiàn)代化技術(shù)較為復(fù)雜,且運行過程中受到諸多因素的影響,如操作水平,工作環(huán)境,電氣干擾,零部件精度等等,在制定評定指標(biāo)時,需要綜合考慮到機械和電子的雙重因素。筆者認(rèn)為,采用平均無故障時間(MBTF)、精度穩(wěn)定周期,平均修復(fù)周期等幾項指標(biāo)對于數(shù)控機床可靠性的評定具有一定的科學(xué)性。
平均無故障時間:平均無故障時間指的是可修復(fù)性較高產(chǎn)品,相鄰兩個故障期間工作時間的平均值,簡稱為“MTBF”,能夠較為準(zhǔn)確的衡量出數(shù)控機床的可靠程度,具體數(shù)值一般體現(xiàn)在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中。一般來說,國外數(shù)控加工設(shè)備的MTBF為5000h~22000h,這是國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)所無法比擬的該項指標(biāo)主要反映的數(shù)控機床的無故障參數(shù)。故障指的是數(shù)控機床無法實現(xiàn)規(guī)定功能,平均無故障工作時間能夠準(zhǔn)確的反映出在無故障情況下數(shù)控機床正常工作周期,
平均修復(fù)周期平均修復(fù)周期:指的是數(shù)控機床從發(fā)現(xiàn)故障到恢復(fù)到規(guī)定功能期間的時間周期,與上述評定指標(biāo)正好相反,其計算的是數(shù)控機床故障停留時間參數(shù),英文縮寫為“MTTR”。它包括確認(rèn)系統(tǒng)故障發(fā)生的時間參數(shù),數(shù)控機床維護時間、維護準(zhǔn)備時間,維修團隊響應(yīng)時間、設(shè)備重新投入使用時間等�？梢�,平均修復(fù)時間周期的參數(shù)大小不僅與產(chǎn)品本身設(shè)計參數(shù)相關(guān)聯(lián),與設(shè)備的使用方式、維修水平、維護準(zhǔn)備充足性也有一定聯(lián)系。
數(shù)控機床可靠性的影響因素
數(shù)控機床的可靠性并不是根據(jù)相關(guān)參數(shù)的運算推理得出的,而是產(chǎn)品本身所固有的特性,即便數(shù)控機床的可靠性可以通過零部件以及元器件的故障率參數(shù)加以評定,但是所得出的結(jié)論并不一定與數(shù)控機床真實運行狀態(tài)相符,其中存在著設(shè)計與實際制造的差距,在數(shù)控機床零部件制造以及裝配過程中避免不了會出現(xiàn)一定的誤差,此時數(shù)控加工設(shè)備的可靠性設(shè)計參數(shù)不再準(zhǔn)確。此外,對于數(shù)控機床零部件以及元器件的故障率數(shù)據(jù)庫也存在著數(shù)據(jù)不足的缺陷,以現(xiàn)有的技術(shù)水平還不能夠制造出與可靠性設(shè)計的理論水平一致的產(chǎn)品。影響數(shù)控機床可靠性的因素可以歸結(jié)為數(shù)控機床的規(guī)定使用條件、數(shù)控機床規(guī)定使用時間,數(shù)控機床規(guī)定使用功能,數(shù)控機床各個組成部分的參數(shù)影響等等。
提升數(shù)控機床可靠性的途徑
1)正確體現(xiàn)數(shù)控機床的使用價值
一件產(chǎn)品只有合理的加以利用才能夠真正的發(fā)揮效能,數(shù)控加工設(shè)備亦是如此,只有在使用,安裝過程中依照相關(guān)的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)才能夠維持其穩(wěn)定性,數(shù)控機床可靠性的價值才能夠得以體現(xiàn)。不正確的參數(shù)設(shè)置、不完善的邏輯控制程序均能夠影響數(shù)控機床的使用性能,進而能夠影響數(shù)控機床的可靠性,因此正確合理的運用數(shù)控機床的系統(tǒng),按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定參數(shù),并考慮到數(shù)控機床內(nèi)部結(jié)構(gòu)與參數(shù)之間的關(guān)系是提升數(shù)控機床可靠性的基本條件。
2)注重數(shù)控機床控制系統(tǒng)和零部件的質(zhì)量性
數(shù)控機床的可靠性與PLC控制的自動化程度、伺服驅(qū)動裝置、配套功能部件、電氣元件、檢測元件的質(zhì)量性具有密切的聯(lián)系。選擇功能全面,穩(wěn)定性較高的數(shù)控機床控制系統(tǒng)是保證數(shù)控機床可靠性的基礎(chǔ),目前市面上主流應(yīng)用的PLC控制系統(tǒng)包括FANUC系統(tǒng)、西門子系統(tǒng)等,這些系統(tǒng)均由國外廠商設(shè)計完成,其控制功能較為完備,且自身的可維護性也較高。
3)重視數(shù)控機床維修信息
作為數(shù)控機床的使用者,應(yīng)該及時將設(shè)備的運行狀態(tài)反應(yīng)到數(shù)控機床的制造廠商,方便于產(chǎn)品設(shè)計單位對設(shè)備運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)收集,進而也為數(shù)控機床的更新改造提供一定的數(shù)據(jù)支持。如數(shù)控機床每次出現(xiàn)故障,其中不僅包括外界環(huán)境的影響以及人為因素,也存在著產(chǎn)品本身的設(shè)計問題。因此,只有將數(shù)控機床的維修信息以及運行數(shù)據(jù)及時得以反饋,才能夠促使數(shù)控機床的功能更為完善,這也是提升數(shù)控機床可靠性的關(guān)鍵。
結(jié)論
綜上,隨著相關(guān)學(xué)科的發(fā)展以及研究的不斷深入。對于數(shù)控機床可靠性的理論研究將會更為透徹,其涉及的范圍也將會更為廣泛。本文主要從數(shù)控機床的使用方面針對如何提高數(shù)控機床的可靠性提出了幾點可行性方案,另外提升數(shù)控機床的可靠性也應(yīng)該包括建立完善的數(shù)控機床維修檔案.對數(shù)控機床故障頻次和維修過程進行分析,實行預(yù)防性與預(yù)測性維修等等,進而提高數(shù)控機床的平均無故障時間MTBF,提高有效度,充分發(fā)揮數(shù)控機床的價值性,提高生產(chǎn)加工的效率。
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