数控机床可靠性技术的发展

2015-04-17孙厚春天津市地下铁道运营有限公司天津300000

山东工业技术 2015年2期

关键词：数控机床发展

孙厚春（天津市地下铁道运营有限公司,天津　300000）

数控机床可靠性技术的发展

孙厚春
（天津市地下铁道运营有限公司,天津300000）

摘要：数控机床可靠性技术严重影响我国数控机床的发展，对我国制造业产生不良影响，因此需重视可靠性技术的发展，以提高我国数控机床发展的可靠性与稳定性。

关键词：数控机床；可靠性技术；发展

数控机床在我国的装备制造业占据极为重要的地位，数控机床[1]的技术水平真实反映我国制造业的水平。现阶段我国的国产数控机床不管是在速度、精度方面，还是在复合加工与多轴联动等方面，均得到显著发展，但是我国数控机床可靠性还是和国际水平之间存在很大差距，严重影响我国数控机床市场的占有率，影响我国数控机床行业的发展。

1　数控机床可靠性技术

随着我国数控机床的不断发展，其故障发生日渐受到重视，并针对数控机床中的故障进行分析，以提高数控机床的可靠性。

1.1可靠性建模

数控机床的可靠性分析与评估是在可靠性建模的基础上开展的，且随着时间的不断推移，我国相继颁布了多种可靠性标准，例如：MIL-STD781、MIL-HDBK-217等，对数控机床的可靠性建模、预计以及试验等进行了明确规定。通过对数控机床进行正态分析与威布尔分布函数[2]等处理，逐渐构建数控机床的可靠性建模，从而获取相关的数据信息。随着数控机床工作时间的不断延长，其可靠性不断下降，故障发生率大大上升，在不考虑故障间隔时间的同时，构建可靠性模型，以对数控机床的可靠性进行预计与描述，但普遍与实际情况存在较大差异。

1.2可靠性设计

在我国数控机床可靠性不断发展的过程中，故障分析属于不可或缺的组成部分，而起故障发生率与数控机床的设计密切相关，需严格按照设计准则进行设计，以避免设计缺陷的重复出现，并将可靠性指标根据相关要求分配到子系统中，通过二元模糊分配比进行矩阵分析，从而得出准确的子系统可靠性分配值。而模型需对故障复杂性、危害性以及技术水平等多方面进行综合考虑。

1.3可靠性试验

可靠性试验的结果严重影响产品的可靠性，是得知产品故障资料、构建模型、故障分析以及可靠性设计的重要参考资料。在现场试验中以常规应力试验为主，不仅关系到样本试验与故障，而且还能够充分展示数控机床真实的可靠性。

2　数控机床可靠性技术的问题

2.1专业学者与研究结构相对不足

数控机床具备多样化的故障模式、复杂的故障机理、修复的系统等特点，其可靠性受到多种技术与多个学科的影响，与生命周期、空间密切相关，极具复杂性。因此数控机床可靠性技术在实际研究过程呢够中，需要的周期较长，且耗费较大，但研究成果却不明显，需要大量的研究人员团结协作才能有所收获。现阶段，我国国内的数控机床研究投入相对较少，缺乏完善的技术体系与探究模式，严重影响数控机床可靠性技术的发展。

2.2数据资料相对薄弱

数控机床可靠性包括多种数据资料，例如荷载数据、维修数据以及故障数据等，虽然我国对于数控机床的研究已经有了一段时间，也有了一定的数据资料，但是其荷载数据严重缺乏，或是已有的数据资料只是针对某一型号的，覆盖面较为狭窄，缺乏普遍性。荷载数据[3]影响数控机床整机的编制，无法满足可靠性设计的需要，影响其概率计算，导致数控机床存在先天问题。

2.3故障机理欠缺探究

故障机理能够对数控机床的故障本质有所反应，不管是物理方面还是化学方面。但现阶段我国对于故障的探究还仅限于假设阶段，严重影响其危害性与建模评估，影响故障相关性、物理本质与共因故障等产生不良影响，大大增加资金成本的投入，严重时存在无法改善的情况。

3　数控机床可靠性技术的发展

现阶段，数控机床可靠性技术在我国的探究已经过三十多年的历史，其可靠性建模、设计、试验以及故障分析等均获得很大进步，不仅满足产品升级的技术要求，而且推动数控机床可靠性技术的发展。现阶段，我国依靠计算机技术对数控机床的可靠性技术进行动态建模、智能化分析等操作，但是仍存在一定的问题影响其发展。现阶段，我国机床行业的发展深受数控机床可靠性技术的影响，因此，为了推动机床行业的快速发展，其可靠性受到足够的重视，迫切需要提高。

3.1重视全生命周期的可靠性技术

在数控机床可靠性技术探究的过程中，需重视对数控机床全生命周期[4]中的可靠性技术进行探究，以数控机床可靠性建模、分析、试验以及设计等为基础，提高数控机床可靠性技术的探究力度，以排除故障、安装调试等方面的问题，并对数控机床的可靠性技术进行拓展，从而保障数控机床全生命周期过程中的可靠性。

3.2完善数控机床可靠性技术的体系

利用全生命周期中获取的技术成果，需不断完善研究成果，并对研究成果进行严格筛选，以排查出核心技术，并以此为基础制定完善的技术标准与技术规范，以此为基础，构建故障案例库与数据库，形成满足我国数控机床发展的完善的技术体系。