加工中心可靠性維修周期的研究
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：某中小規(guī)格的立式加工中心，其t、、、--軸的行程分別為600 mm、400 mm、500 mm。它的主傳動采用主軸電動機，同步齒形帶結(jié)構(gòu)，三向?qū)к壘捎酶咚倩瘽L珠絲杠，其傳動噪聲低。該型加工中心的可靠性不僅與其自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造、裝配等因素有關(guān)，還與其加工條件、生產(chǎn)環(huán)境和操作工人的技術(shù)水平等因素有關(guān).該加工中心結(jié)構(gòu)和工作條件的復(fù)雜性導(dǎo)致其故障模式多樣性，使其故障的演變過程有其一定的規(guī)律性，其可維修性也是衡量該產(chǎn)品質(zhì)量好壞的一個關(guān)鍵指標(biāo)w :由該加工中心的子系統(tǒng)或零部件引發(fā)的故障，經(jīng)過修理后能夠使故障排除，并恢復(fù)到正常工作的狀態(tài)，所以該加工中心是一個可修復(fù)系統(tǒng)。由于故障發(fā)生的部位不同，產(chǎn)生的原因和程度不同，維修人員及使用的維修設(shè)備不同，加工中心的修復(fù)時間是一個隨機變量，修復(fù)質(zhì)量的高低也影響著加工中心的可靠性水平M。 在工程應(yīng)用領(lǐng)域，可靠性和維修性結(jié)合起來被稱為可修復(fù)系統(tǒng)的廣義可靠度[5]。可修復(fù)系統(tǒng)可靠性特征量主要是首次平均無故障工作時間和平均無故障工作時間、平均修復(fù)時間、修復(fù)率和系統(tǒng)的有效度M。可維修性是設(shè)備本身的一個性能，它包含于產(chǎn)品的可靠性設(shè)計中。 如何能合理地確定加工中心的******維修周期，給加工中心提供良好的維修，可以改善、維持或提高加工中心正常工作狀態(tài)，能夠******地發(fā)揮加工中心的工作能力，這是筆者所要研究解決的問題。 本研究通過建立加工中心的最值維修周期與有效度之間的數(shù)學(xué)模型，以確定最值維修周期。1加工中心常見故障分析 該型立式加工中心常見的故障可分為機械系統(tǒng)故 障和電氣系統(tǒng)故障&()]。 機械系統(tǒng)故障主要有主傳動系統(tǒng)故障、進給運動系統(tǒng)故障、刀具自動交換裝置故障、液壓及潤滑系統(tǒng)故障、排屑系統(tǒng)故障等等，這類故障主要發(fā)生在CNC加工中心主機的各運動的執(zhí)行機構(gòu)上，如主運動系統(tǒng)的主軸、各坐標(biāo)軸方向的進給運動、自動換刀裝置中的刀庫及機械手、等等。 對于機械系統(tǒng)故障，一般可通過精心保養(yǎng)和維護來降低故障發(fā)生的頻率。當(dāng)故障發(fā)生以后，小故障可通過精心調(diào)整來解決。對于已磨損或已損壞的零部件，須通過更換零部件的辦法來排除故障。 電氣系統(tǒng)故障通常分“強電”故障和“弱電”故障。“強電”故障主要指電動機、接觸器、繼電器、熔斷器、行程開關(guān)等電器元件及電路方面的故P良“弱電”故障主要指CRT顯示器、CNC裝置、伺服單元、輸入輸出裝置等方面出現(xiàn)的故障。這部分故障又可分為軟件故障和硬件故障，軟件故障主要有加工程序出錯、運算或動作出錯等;硬件故障主要有集成電路芯片、接插件以及外部連接組件等故障。2發(fā)生故障的概率模型 加工中心的可靠度函數(shù)值是隨著使用時間的增加而逐漸降低的，而發(fā)生故障的概率側(cè)是隨著使用時間的增加而逐漸增加的。故障率A G)是指使用到某時間尚未發(fā)生故障的設(shè)備在該時刻后單位時間內(nèi)發(fā)生故障的概率,A〇)是一條件概率[11]。由于按定義計算A G)是比較困難的，常用平均故障率的觀察值予以替代，平均故障率的觀察值是指CNC加工中心在規(guī)定的考察時間內(nèi)，故障發(fā)生的次數(shù)與累積工作時間之比，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：式中:A一平均故障率的觀察值;w一在規(guī)定的考察時間內(nèi)，CNC加工中心發(fā)生故障的次數(shù)；^>一在規(guī)定的考察時間內(nèi)，CNC加工中心累積的工作時間。 通過較長時間對多臺該型號加工中心的觀察與統(tǒng)計，得到平均故障率A與規(guī)定的考察時間£的曲線如圖1所示。海天精工 備注：為保證文章的完整度，本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示，如未有顯示請刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試，手機瀏覽可能無法正常使用！結(jié)束語：本研究通過對某型立式加工中心常見故障的類型及原因分析，揭示平均故障率與規(guī)定的考察時間之間的變化規(guī)律。對于加工中心這類可維修產(chǎn)品，其平均故障率隨工作時間的增加而增加，如果適時地采取預(yù)防維修措施，可有效地維持或恢復(fù)其完好工作狀況。基于可靠性理論,根據(jù)預(yù)防性維修即事前維修與事后維修的維修間隔時間模型，按有效度******的原則可計算加工中心的******維修周期，這對提高CNC加工中心的維修水平有一定的實踐意義。下一步要深入研究加工中心的定期維護保養(yǎng)策略，尤其是關(guān)鍵部件的故障危害度，以提高加工中心可靠度維修保養(yǎng)的水平。海天精工是一家集銷售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省寧波市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務(wù)！聲明：本站文章均來自網(wǎng)絡(luò)，所有內(nèi)容不代表本站觀點，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任！