加工中心及其功能部件可靠性技術研究.pdf

1、長期以來，國產數(shù)控機床因為可靠性差，所生產的數(shù)控機床主要局限于中低端產品，高檔數(shù)控機床基本上依賴進口。數(shù)控機床的可靠性直接影響到用戶的使用情況和購買欲望，可靠性低不僅極大地影響設備的正常使用，還會增加制造企業(yè)和用戶的成本，更重要的是嚴重影響了人們對國產數(shù)控機床的使用信心。雖然經過20多年的技術攻關，我國數(shù)控機床的可靠性指標MTBF從原來的平均200h提高到500h左右，但是相比國外的數(shù)控機床，國產數(shù)控機床的故障率仍然顯得過高。本文結合國

2、家《高檔數(shù)控機床及基礎制造裝備》科技重大專項項目，以國產某系列臥式加工中心為研究對象，對其典型功能部件的可靠性技術進行了比較深入系統(tǒng)的研究，并獲得一些具有指導意義的研究成果，希望通過提高功能部件的可靠性來提高整機的可靠性。
　　本文在對某企業(yè)加工中心故障數(shù)據(jù)進行了調研的基礎上，比較全面掌握了該系列加工中心功能部件的可靠性現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)數(shù)控機床在使用初期的故障率非常高，然后根據(jù)故障率浴盆曲線對故障發(fā)生的階段進行界定，定義了數(shù)控機床的早期

3、故障，通過對浴盆曲線定量化的研究來確定早期故障期，隨后提出了適用于數(shù)控機床整機和功能部件的早期故障消除概念，研究了早期故障的形成原因和消除機理，制定了功能部件早期故障消除的實施流程，并詳細敘述了早期故障消除技術的具體內容和實施方法。
　　其次，對加工中心的自制功能部件——數(shù)控轉臺，實施了早期故障消除技術。在了解其結構、功能和性能指標的基礎上，對數(shù)控轉臺的潛在故障進行了理論分析，并以此為依據(jù)設計了可靠性強化試驗方案，重點研究了試驗剖

4、面的建立和加速應力的選擇。最后對試驗中發(fā)生的故障進行了分析，找出了故障原因，并提出切實可行的改進措施來消除故障，提高數(shù)控轉臺的可靠性。
　　最后，對刀庫的可靠性技術進行了研究。刀庫作為加工中心中故障最多的外購功能部件，研究其可靠性技術的目的是驗證其可靠性是否達到設計要求。通過利用GO法對刀庫進行可靠性建模，找到其薄弱環(huán)節(jié)并制定出刀庫的可靠性驗收試驗方法，選定驗收方案，最后根據(jù)試驗結果給出判定結果。刀庫可靠性技術的實施可以規(guī)范外購件