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數(shù)控機床可靠性技術的發(fā)展

  
評論: 更新日期:2015年03月18日

在我國的中高檔數(shù)控機床市場,由于國產(chǎn)數(shù)控機床的可靠性較低,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)控機床的一個重要技術瓶頸。
    1.數(shù)控機床可靠性概念及指標

    1.1數(shù)控機床可靠性
    所謂的數(shù)控機床可靠性,就是指數(shù)控機床產(chǎn)品及其系統(tǒng)能夠在限定時間內(nèi)完成一定的動作指令的能力。
    1.2數(shù)控機床可靠性指標
    對于數(shù)控機床可靠性主要有以下兩個指標:
    第一,平均無故障時間(Mean Time Between Failure,簡稱MTBF),就是指數(shù)控機床產(chǎn)品連續(xù)發(fā)生兩次故障之間的平均時間。這種平均故障時間常用做數(shù)控機床可靠性評價的一個定量指標。該數(shù)值越大,說明系統(tǒng)的可靠性越高。
    第二,平均故障修復時間(Mean Time To Repair,簡稱MTTR),一般是指系統(tǒng)修復一次故障所需要的時間,其所需的流程是確認失效→配件獲得→維修→重新投入使用。當該數(shù)值越小時,該系統(tǒng)的可靠性越高。
    2.數(shù)控機床可靠性技術存在的問題
    2.1數(shù)控機床可靠性研究的學者和機構較少
    由于數(shù)控機床可靠性技術的研究需要很多部門、學科的交叉工作,并且耗時、耗資,再加上研究成果獲得較慢。與一些關鍵共性技術的研究相比,國內(nèi)很少有專門對數(shù)控機床可靠性進行較大力度的研究,那么能夠對數(shù)控機床可靠性進行研究的科研機構非常稀缺,一直沒能形成一套完整的技術體系。
    2.2數(shù)控機床可靠性數(shù)據(jù)積累薄弱
    對于數(shù)控機床的可靠性數(shù)據(jù)而言,不但要有數(shù)控機床的故障數(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)也僅是針對某一型號的數(shù)控機床而已,并不能涵蓋較大的用戶群體和多樣的數(shù)控機床類型。那么就會使得數(shù)控機床進行可靠性設計時,不能得到較多的經(jīng)驗值,故使得我國的數(shù)控機床的可靠性設計嚴重“先天不足”。
    2.3數(shù)控機床故障機理研究不足
    目前大多數(shù)都是以故障獨立為假設的條件下進行研究,然后對數(shù)控機床的故障數(shù)據(jù)進行可靠性建模,繼而評估故障所帶來的危害性。然后對于故障機理研究不具有普遍性,而對于很多問題存在較大的模糊性,其中包括故障之間的相關性、故障產(chǎn)生的本質原因等,以至于出現(xiàn)盲目改進,即費時又費錢,甚至有改進無效的情況出現(xiàn)。
    2.4數(shù)控機床維修性和可用性重視不夠
    對數(shù)控機床這種類型的產(chǎn)品進行維修時,一般用戶對于維修后的數(shù)控機床不但能夠保證故障間隔時間得到延長,而且要求其維修簡單、時間短。換句話說,既要求維修性好,有要求可靠性高?,F(xiàn)在,對于我國數(shù)控機床行業(yè)的科研機構大多都是停留在對可靠度指標進行評估,以至于對于數(shù)控機床的維修性和可用性方面得不到科研機構的重視,目前也有一些論文對此進行研究分析,然而并未得到充分的重視,也僅僅是滿足數(shù)控機床用戶的需求而已。對此,就需要得到相關部門、政策進行引導,以便于得到數(shù)控機床領域的更多專家、學者對其維修性、可用性進行深入地研究分析,并針對問題予以解決。
    3.數(shù)控機床可靠性技術的研究
    3.1 數(shù)控機床可靠性評定方法
    數(shù)控機床可靠性技術的評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,繼而對系統(tǒng)做等效的可靠性評估。
    (3)基于信賴方法的數(shù)控機床可靠度的分析法。
    由于將數(shù)控機床的不同單元作為成敗型比作為指數(shù)型更加合理,因此,第一種評定方法比第二種的準確度要高;在獲得較充足的數(shù)據(jù)時,第三種方法更為合理。
    3.2 數(shù)控機床可靠性技術分析方法
    主要對數(shù)控機床的故障信息進行科學分析,找出數(shù)控機床在運行時的問題所在,進行可靠性改進。數(shù)控機床就是傳統(tǒng)機械和先進信息科學相結合的產(chǎn)物。但是隨著現(xiàn)代科技的不斷進步,數(shù)控機床所出現(xiàn)的故障模式日益變化,所以需要進行細致地故障分析,將數(shù)控機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部門,這樣就可以促使它們能夠不斷地改進技術,提高數(shù)控機床的可靠性。對數(shù)控機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行結合,對數(shù)控機床所出現(xiàn)的故障信息的危害度進行分析,以此解決潛在故障問題。
    3.3 重視數(shù)控機床可靠性技術
    (1)要從數(shù)控機床的多個方面進行考慮,其中包含數(shù)控機床的不同組件功能、生產(chǎn)成本、加工技術等。以此來將影響數(shù)控機床的可靠性指標的動態(tài)因子進行控制和防范。只有這樣才可以更好地指導數(shù)控機床的計、采購、制造等工作,而且提高了數(shù)控機床的可靠性。
    (2)不得盲目加大數(shù)控機床的制造能力。對于數(shù)控機床的制造一定要從提高企業(yè)、人員素質以及創(chuàng)新能力三個方面出發(fā)。即使出現(xiàn)市場需求量猛增的情況,也需要以“穩(wěn)”求勝。對于數(shù)控機床而言,其是一個質量承諾的行業(yè),不但要保持對用戶的熱情,而且要重視產(chǎn)品質量和服務。只有在保證了可靠性的同時,才能夠去提高數(shù)控機床的制造能力,并且需要注重數(shù)控機床的售后服務,出現(xiàn)問題時進行及時處理。
    (3)借鑒國外發(fā)達國家先進技術。將先進技術和我國的數(shù)控機床發(fā)展進行結合,以此來促進我國數(shù)控機床朝著更高水平發(fā)展。尤其是要學習先進的可靠性保障技術,只有真正掌握了數(shù)控機床可靠性技術,才能夠更好地保證了數(shù)控機床的質量。
 
    企業(yè)急需數(shù)控機床可靠性技術,而且數(shù)控機床可靠性的技術研究也需要企業(yè)。所以,需要企業(yè)能夠確保可靠性技術的研究和科研機構緊密合作。另外,數(shù)控機床制造企業(yè)也要不斷地加大自身的研發(fā)能力,逐漸成為技術研發(fā)主體。
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