數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件可靠性研究綜述

顧超其

【摘 要】經(jīng)濟(jì)水平的提高推動(dòng)了我國工業(yè)的快速發(fā)展，在工業(yè)發(fā)展過程中數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用發(fā)揮著重要的作用，決定著工業(yè)生產(chǎn)安全與質(zhì)量；數(shù)控機(jī)床也是裝備制造業(yè)的核心技術(shù)，提供國防軍工的基礎(chǔ)裝備，其技術(shù)水平影響到國家的安全和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。數(shù)控機(jī)床中一些關(guān)鍵功能部件的可靠性直接影響著其質(zhì)量和性能，我國數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵功能部件可靠性方面與世界先進(jìn)技術(shù)相比仍存在較大的差距，研究數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件可靠性是目前一項(xiàng)非常重要的任務(wù)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床；關(guān)鍵功能部件；可靠性研究

數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，我國的數(shù)控機(jī)床發(fā)展較晚，關(guān)鍵功能部件的可靠性較低，制約著我國工業(yè)的發(fā)展速度。數(shù)控機(jī)床能否安全運(yùn)行關(guān)系到工業(yè)生產(chǎn)安全，我國的數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵功能部件可靠性較低，尤其是檢測(cè)與報(bào)警等關(guān)鍵功能部件。自十一五計(jì)劃開始，國家重點(diǎn)研究數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵功能部件的可靠性問題，將其作為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目標(biāo)之一，本文主要探究數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵功能部件可靠性的相關(guān)問題。

一、我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀

在我國工業(yè)的發(fā)展過程中，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步數(shù)控機(jī)床的數(shù)量逐漸增加，應(yīng)用的領(lǐng)域也逐漸廣泛，但是我國的數(shù)控機(jī)床技術(shù)起步較晚，關(guān)鍵功能部件的可靠性方面相對(duì)于發(fā)達(dá)國家仍處于落后的地位。其中檢測(cè)與報(bào)警等關(guān)鍵功能部件的可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國外的先進(jìn)水平，在目前數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用中依舊需要從國外進(jìn)口一些重要的關(guān)鍵功能零部件。我國的數(shù)控機(jī)床整體發(fā)展緩慢，嚴(yán)重制約著我國工業(yè)的快速發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)水平的提高。

二、數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵功能部件的研究

數(shù)控機(jī)床是一種技術(shù)含量較高的技術(shù)設(shè)備，關(guān)鍵功能部件作為數(shù)控機(jī)床的最重要的部分，其可靠性決定著數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行穩(wěn)定性。數(shù)控機(jī)床包含的設(shè)備種類繁多，關(guān)鍵功能部件主要有主軸單元、換刀裝置、刀庫、防護(hù)裝置、數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)、NC工作臺(tái)等[1]。

三、數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件可靠性研究方法

（一）數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件可靠性研究方式

數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件可靠性的研究能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造以及裝置等環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題，做出修正提高產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵功能部件可靠性研究的方法有很多，目前我國應(yīng)用較多的有平均修復(fù)時(shí)間法、固有可用度及精度保持時(shí)間法、平均故障間隔法等[2]。一些研究方法在室內(nèi)便可以應(yīng)用，而一些研究方法需要到現(xiàn)場跟蹤研究，依據(jù)研究方法適用的場地不同可以將研究方法分為兩種方式，一種是現(xiàn)場跟蹤可靠性研究，另一種是室內(nèi)可靠性研究。現(xiàn)場跟蹤可靠性研究就是讓相關(guān)技術(shù)人員在數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件的生產(chǎn)以及裝置過程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督，保證數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件的生產(chǎn)質(zhì)量和適用過程中的安全性；室內(nèi)可靠性研究就是將制造出的數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件由測(cè)試員在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)檢測(cè)關(guān)鍵功能部件的焊接接口、硬度、韌性等重要參數(shù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

（二）數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件可靠性研究的綜合實(shí)驗(yàn)法

整體上我國研究數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件可靠性應(yīng)用的方法為綜合實(shí)驗(yàn)法，該方法應(yīng)用模擬的方式對(duì)數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件進(jìn)行測(cè)試。首先要確定可靠性研究的具體內(nèi)容，設(shè)置相應(yīng)的研究實(shí)驗(yàn)室，然后依據(jù)待檢測(cè)的部件及產(chǎn)品制定出合理的分析方案，最后得到研究的結(jié)果。綜合實(shí)驗(yàn)法不僅能夠研究數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件的可靠性，還能夠測(cè)試設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的環(huán)境應(yīng)力、加載能力等是否符合要求，減少數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件在運(yùn)行的早期故障。

四、數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件可靠性研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀

（一）國外研究現(xiàn)狀

國外對(duì)于數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件可靠性的研究開始的時(shí)間較早，大約在二十世紀(jì)七十年代左右，工業(yè)的飛速發(fā)展，發(fā)達(dá)國家開始研究數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件的可靠性。在1977年的時(shí)候，美國成立了比較完善的系統(tǒng)化可靠性科研小組，主要負(fù)責(zé)研究國防設(shè)備的性能和機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，提高國防安全，和機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平[3]。美國的可靠性科研小組探究出了較為科學(xué)、合理的數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件可靠性研究標(biāo)準(zhǔn)，并且不斷地進(jìn)行完善，目前美國的數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件可靠性研究技術(shù)一直處于世界的領(lǐng)先地位。

（二）國內(nèi)研究現(xiàn)狀

相比于發(fā)達(dá)國家先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件可靠性研究水平，我國的研究技術(shù)尚不成熟，水平較低。大約在二十世紀(jì)七十年代末，我國開始研究數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件的可靠性，目前我國的研究水平處于檢測(cè)數(shù)控機(jī)床運(yùn)行早期的故障和現(xiàn)場跟蹤檢測(cè)階段。國家已經(jīng)愈發(fā)重視數(shù)控機(jī)床可靠性的研究，十一五計(jì)劃期間，我國已經(jīng)將數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件可靠性的研究納入國家重點(diǎn)級(jí)研究發(fā)展項(xiàng)目中。

五、結(jié)語

目前我國工業(yè)發(fā)展速度緩慢，數(shù)控機(jī)床在工業(yè)中有著重要的應(yīng)用，研究數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件可靠性成為工業(yè)發(fā)展的核心問題。對(duì)比分析國內(nèi)外的數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件可靠性研究現(xiàn)狀，我國的研究水平遠(yuǎn)落后于一些發(fā)達(dá)國家，要想保證工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和安全以及國防安全等就要針對(duì)具體的故障探究合理的可靠性研究方法，形成一套科學(xué)、規(guī)范的數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件可靠性研究體系，并不斷的創(chuàng)新、完善。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李南，盧曉紅，韓鵬卓， 等.數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件可靠性研究綜述[J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2012，（11）：105-108.

[2]馬福昌.數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件可靠性研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2016，（11）：29-30.

[3]姜天根.數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵功能部件可靠性研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015，（12）：179-180.