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數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的發(fā)展

  
評(píng)論: 更新日期:2015年03月18日

在我國的中高檔數(shù)控機(jī)床市場,由于國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的可靠性較低,也就成為了占有率較低的主要原因,而且可靠性已經(jīng)成為國內(nèi)數(shù)控機(jī)床的一個(gè)重要技術(shù)瓶頸。
    1.數(shù)控機(jī)床可靠性概念及指標(biāo)

    1.1數(shù)控機(jī)床可靠性
    所謂的數(shù)控機(jī)床可靠性,就是指數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品及其系統(tǒng)能夠在限定時(shí)間內(nèi)完成一定的動(dòng)作指令的能力。
    1.2數(shù)控機(jī)床可靠性指標(biāo)
    對(duì)于數(shù)控機(jī)床可靠性主要有以下兩個(gè)指標(biāo):
    第一,平均無故障時(shí)間(Mean Time Between Failure,簡稱MTBF),就是指數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品連續(xù)發(fā)生兩次故障之間的平均時(shí)間。這種平均故障時(shí)間常用做數(shù)控機(jī)床可靠性評(píng)價(jià)的一個(gè)定量指標(biāo)。該數(shù)值越大,說明系統(tǒng)的可靠性越高。
    第二,平均故障修復(fù)時(shí)間(Mean Time To Repair,簡稱MTTR),一般是指系統(tǒng)修復(fù)一次故障所需要的時(shí)間,其所需的流程是確認(rèn)失效→配件獲得→維修→重新投入使用。當(dāng)該數(shù)值越小時(shí),該系統(tǒng)的可靠性越高。
    2.數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)存在的問題
    2.1數(shù)控機(jī)床可靠性研究的學(xué)者和機(jī)構(gòu)較少
    由于數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的研究需要很多部門、學(xué)科的交叉工作,并且耗時(shí)、耗資,再加上研究成果獲得較慢。與一些關(guān)鍵共性技術(shù)的研究相比,國內(nèi)很少有專門對(duì)數(shù)控機(jī)床可靠性進(jìn)行較大力度的研究,那么能夠?qū)?shù)控機(jī)床可靠性進(jìn)行研究的科研機(jī)構(gòu)非常稀缺,一直沒能形成一套完整的技術(shù)體系。
    2.2數(shù)控機(jī)床可靠性數(shù)據(jù)積累薄弱
    對(duì)于數(shù)控機(jī)床的可靠性數(shù)據(jù)而言,不但要有數(shù)控機(jī)床的故障數(shù)據(jù),也需要一些維修、載荷數(shù)據(jù)等。雖然我國已經(jīng)積累了一定的數(shù)控機(jī)床故障、維修以及載荷數(shù)據(jù)等,然而很多數(shù)據(jù)也僅是針對(duì)某一型號(hào)的數(shù)控機(jī)床而已,并不能涵蓋較大的用戶群體和多樣的數(shù)控機(jī)床類型。那么就會(huì)使得數(shù)控機(jī)床進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)時(shí),不能得到較多的經(jīng)驗(yàn)值,故使得我國的數(shù)控機(jī)床的可靠性設(shè)計(jì)嚴(yán)重“先天不足”。
    2.3數(shù)控機(jī)床故障機(jī)理研究不足
    目前大多數(shù)都是以故障獨(dú)立為假設(shè)的條件下進(jìn)行研究,然后對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠性建模,繼而評(píng)估故障所帶來的危害性。然后對(duì)于故障機(jī)理研究不具有普遍性,而對(duì)于很多問題存在較大的模糊性,其中包括故障之間的相關(guān)性、故障產(chǎn)生的本質(zhì)原因等,以至于出現(xiàn)盲目改進(jìn),即費(fèi)時(shí)又費(fèi)錢,甚至有改進(jìn)無效的情況出現(xiàn)。
    2.4數(shù)控機(jī)床維修性和可用性重視不夠
    對(duì)數(shù)控機(jī)床這種類型的產(chǎn)品進(jìn)行維修時(shí),一般用戶對(duì)于維修后的數(shù)控機(jī)床不但能夠保證故障間隔時(shí)間得到延長,而且要求其維修簡單、時(shí)間短。換句話說,既要求維修性好,有要求可靠性高。現(xiàn)在,對(duì)于我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)的科研機(jī)構(gòu)大多都是停留在對(duì)可靠度指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估,以至于對(duì)于數(shù)控機(jī)床的維修性和可用性方面得不到科研機(jī)構(gòu)的重視,目前也有一些論文對(duì)此進(jìn)行研究分析,然而并未得到充分的重視,也僅僅是滿足數(shù)控機(jī)床用戶的需求而已。對(duì)此,就需要得到相關(guān)部門、政策進(jìn)行引導(dǎo),以便于得到數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的更多專家、學(xué)者對(duì)其維修性、可用性進(jìn)行深入地研究分析,并針對(duì)問題予以解決。
    3.數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的研究
    3.1 數(shù)控機(jī)床可靠性評(píng)定方法
    數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)的評(píng)定方法有以下三種分類:
    (1)序貫壓縮和修正極大似然法相結(jié)合。
    (2)指數(shù)壽命型串聯(lián)系統(tǒng)法。其主要是將成敗型單元替代指數(shù)壽命型單元,繼而對(duì)系統(tǒng)做等效的可靠性評(píng)估。
    (3)基于信賴方法的數(shù)控機(jī)床可靠度的分析法。
    由于將數(shù)控機(jī)床的不同單元作為成敗型比作為指數(shù)型更加合理,因此,第一種評(píng)定方法比第二種的準(zhǔn)確度要高;在獲得較充足的數(shù)據(jù)時(shí),第三種方法更為合理。
    3.2 數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)分析方法
    主要對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障信息進(jìn)行科學(xué)分析,找出數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行時(shí)的問題所在,進(jìn)行可靠性改進(jìn)。數(shù)控機(jī)床就是傳統(tǒng)機(jī)械和先進(jìn)信息科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物。但是隨著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步,數(shù)控機(jī)床所出現(xiàn)的故障模式日益變化,所以需要進(jìn)行細(xì)致地故障分析,將數(shù)控機(jī)床的潛在問題和薄弱環(huán)節(jié)挖掘出來,并將這些問題傳遞給相應(yīng)部門,這樣就可以促使它們能夠不斷地改進(jìn)技術(shù),提高數(shù)控機(jī)床的可靠性。對(duì)數(shù)控機(jī)床的故障信息要做正確判斷、分析,使用故障比重法和頻次主次分析法進(jìn)行結(jié)合,對(duì)數(shù)控機(jī)床所出現(xiàn)的故障信息的危害度進(jìn)行分析,以此解決潛在故障問題。
    3.3 重視數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)
    (1)要從數(shù)控機(jī)床的多個(gè)方面進(jìn)行考慮,其中包含數(shù)控機(jī)床的不同組件功能、生產(chǎn)成本、加工技術(shù)等。以此來將影響數(shù)控機(jī)床的可靠性指標(biāo)的動(dòng)態(tài)因子進(jìn)行控制和防范。只有這樣才可以更好地指導(dǎo)數(shù)控機(jī)床的計(jì)、采購、制造等工作,而且提高了數(shù)控機(jī)床的可靠性。
    (2)不得盲目加大數(shù)控機(jī)床的制造能力。對(duì)于數(shù)控機(jī)床的制造一定要從提高企業(yè)、人員素質(zhì)以及創(chuàng)新能力三個(gè)方面出發(fā)。即使出現(xiàn)市場需求量猛增的情況,也需要以“穩(wěn)”求勝。對(duì)于數(shù)控機(jī)床而言,其是一個(gè)質(zhì)量承諾的行業(yè),不但要保持對(duì)用戶的熱情,而且要重視產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)。只有在保證了可靠性的同時(shí),才能夠去提高數(shù)控機(jī)床的制造能力,并且需要注重?cái)?shù)控機(jī)床的售后服務(wù),出現(xiàn)問題時(shí)進(jìn)行及時(shí)處理。
    (3)借鑒國外發(fā)達(dá)國家先進(jìn)技術(shù)。將先進(jìn)技術(shù)和我國的數(shù)控機(jī)床發(fā)展進(jìn)行結(jié)合,以此來促進(jìn)我國數(shù)控機(jī)床朝著更高水平發(fā)展。尤其是要學(xué)習(xí)先進(jìn)的可靠性保障技術(shù),只有真正掌握了數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù),才能夠更好地保證了數(shù)控機(jī)床的質(zhì)量。
 
    企業(yè)急需數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù),而且數(shù)控機(jī)床可靠性的技術(shù)研究也需要企業(yè)。所以,需要企業(yè)能夠確??煽啃约夹g(shù)的研究和科研機(jī)構(gòu)緊密合作。另外,數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)也要不斷地加大自身的研發(fā)能力,逐漸成為技術(shù)研發(fā)主體。
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