數控機床可靠性技術研究

張峻琿

摘要：本文對數控機床可靠性技術展開研究，從數控機床可靠性內涵入手，提出提高數控機床可靠性技術的措施，對數控機床可靠性技術中的可靠性指標、建模、分析、設計內容進行論述，旨在強化數控機床可靠性技術的應用價值。

關鍵詞：數控機床；可靠性技術；研究

數控機床的操作系統相對復雜，需要堅實的可靠性技術作支撐。雖然國產的數控機床在精度和復合加工等方面的技術應用得到大幅進步，但受可靠性技術研究的機構和學者缺乏、可靠性數據積累薄弱、對數控機床故障維修的關注度較低等因素的影響，我國現階段的數控機床可靠性技術與國家水平還存在一定差距。為提高我國數控機床的市場占有率和核心競爭力，促進裝備制造業的可持續發展，需要強化對數控機床可靠性技術的研究。

1.數控機床可靠性概述

可靠性無法用具體的量來界定，其主要是指產品在一定條件下受規定時間的要求完成規定任務的能力，不同場合及情況下存在不同的可靠性指標。數控機床可靠性是指數控機床在實際運行過程中表現出的屬性，由于數控機床集合了機、電、氣等高新技術，在具體運行中對加工精度提出了更高的要求，因此，數控機床的可靠性存在一定的特殊性。我國現階段的數控機床發生的機械故障主要是定位不準、刀庫不轉位、工作臺不執行程序指令等功能性故障。此類功能性故障需要數控機床制造商及時解決，提升數控機床的可靠性?；跀悼貦C床用戶的角度，數控機床的可靠性即降低機床在實際運行過程中故障發生的頻率，提高機床的工作效率。在展開數控機床可靠性研究時需要有效發現和分析問題，并及時解決，通過切實可行的解決辦法打消用戶的顧慮，提升數控機床的可靠性即提升了數控機床的市場核心競爭力，并促使我國數控機床行業朝高精度、高檔次的方向發展。

2.數控機床可靠性技術的存在意義

可靠性技術是影響數控機床長遠發展的關鍵技術，強化對數控機床的可靠性研究也具有一定的必要性。由于我國自主研發的數控機床自動化水平偏低、精度較差、功能部件滯后，造成數控機床的可靠性降低，功能性故障的發生幾率提升，因此，數控機床的可靠性技術具有重要的存在意義。今年來，我國的機床產業雖取得了顯著的進步，但仍然存在機床生產技術相對落后，無法準確判斷數控機床的故障并全面的排除，售后服務不到位等問題，導致我國的數控機床水平與西方先進的數控水平還存在一定差距。在激烈的市場競爭環境下，國外的數控機床產品不斷涌現，搶占了我國數控機床產品的市場份額，為有效解決此類問題，需要正確認識數控機床可靠性技術的存在意義，加強對可靠性技術的研究和分析，提高我國數控機床可靠性技術的應用價值。數控機床可靠性技術的全面應用提高了機床的使用效率，強化了人們使用國產數控機床的信心，對我國裝備制造業的穩定發展起到了良好的促進作用。提升數控機床的可靠性，改革傳統的機床行業的生產現狀，將我國生產的數控機床推向國際的舞臺，實現民族制造業的強大振興。

3.提高數控機床可靠性技術的措施

提高數控機床的可靠性技術需要立足根本，提升數控機床系統設計的可靠性。在設計數控機床系統的過程中，根據機床的實際功能需求組建模塊，在降低數控機床維護成本的同時保證數控機床使用的穩定性，設計人機對話的系統功能，提高數控機床針對故障的自我診斷能力，在源頭上發現故障，并及時有效的解決，起到自我保護的作用。提高數控機床的系統性能，促進其運行速率，進而達到最佳的系統設計可靠性效果。正確操作數控機床的系統，降低程序編寫、參數配置等系統操作的失誤率，緩解對數控機床轉動鏈的沖擊，樹立良好的企業信譽，為用戶提供最便捷的服務。提高數控機床可靠性技術的重要環節在于采用隔離屏蔽技術，減小干擾信號，降低其受系統濾波環節時產生的不良影響。通過屏蔽干擾源，阻斷靜電與電磁信號的手段達到屏蔽干擾信號的效果。為降低高壓線外的物質影響，提升數控機床的可靠性，還可應用雙層金屬屏蔽系統，全面提升國產數控機床可靠性技術的應用效率。由于數控機床的地線較為復雜，將系統中的結構件接地，采用金屬屏蔽線來隔離輸入信號線，通過科學合理的布線接地措施提高數控機床的可靠性技術。用戶對數控機床的使用不當也將造成機床的故障，因此需要對運行進行可靠性控制，謹防用戶對數控機床的過載使用，出現相應故障后，采取積極有效的措施恢復數控機床的精度，進而達到提高數控機床可靠性技術的目的。完善可靠性技術的操作體系，從數控機床的可靠性建模角度出發，嚴格篩選數控機床可靠性技術的研究成果，構建相關的數據庫，全面提高數控機床的可靠性技術。

4.數控機床可靠性技術研究

對數控機床可靠性技術展開研究，從數控機床的可靠性指標、可靠性建模、可靠性分析、可靠性設計出發，以此獲取理想的研究成果。明確數控機床可靠性指標，研究數控機床在規定條件下對規定功能的執行情況，從數控機床的實際運行情況出發，使用定量數據表示，做到具體問題具體分析。在數控機床的設計和生產階段，采用科學的方法進行有效計算和分配，提升數控機床的可靠性?；跀悼貦C床的可靠性數據分析，構建相應的產品結構邏輯分析模式。由于數控機床的系統結構相對復雜，使用壽命在不同時期呈現的具體時間存在差異性，進而造成數控機床的故障率曲線也不同?，F階段主要采用的可靠性模型是串聯模型、并聯模型和混聯模型。隨著數控機床的使用頻率加大，其可靠性也將隨之降低，進而將出現一些偶然性的頻率。傳統的監測方法針對故障的間隔時間進行考慮，并未根據故障發生的次序研究，因此造成數控機床的可靠性模式與實際運行情況不符。為提高數控機床的可靠性技術的應用價值，多數專家學者對故障的間隔次序進行建模研究，了解數控機床安全陛退化的規律，并對數控機床的可靠性設計提供了科學依據。數控機床可靠性技術中的可靠性分析主要分為應力分析、故障樹分析和危害性分析三類。其中應力分析是對數控機床在運行過程中承受的非常荷載和工作荷載進行分析。非常荷載受設計不合理等因素導致，而工作荷載則是因設備功能的需求造成。通過有效的應力分析，達到進行合理結構設計的目的。故障樹分析是分析數控機床可靠性的重要方法，其可直觀、形象地分析出數控機床運行過程中存在的潛在故障，提高數控機床的故障的自我發現能力。危害性分析是在數控機床受故障模式影響后產生的，主要是對數控機床的故障展開精確的分析，針對數控機床的關鍵環節，通過切實有效的危害性分析來提升產品的可靠性?？煽啃栽O計是結合數控機床的歷史故障數據和經驗展開的分析，在掌握當前技術水平和部件功能的前提下，促使數控機床產品達到最大的可靠性。借助可靠性設計的分析結果，完善原有的機械設備，降低設備的故障發生率。

5.結語

我國對數控機床可靠性技術的研究較少，為延長數控機床的使用壽命，提高數控機床的應用價值，需要從可靠性技術人手，強化對其的專業研究?？煽啃约夹g在高科技產品中具有保障產品質量的重要作用，在數控機床的運行過程中也是重要環節?；跀悼貦C床可靠性的內涵，明確數控機床可靠性技術的存在意義，采取科學合理的措施提高數控機床的可靠性技術，通過有效的研究成果為中國制造業的發展貢獻力量。