数控机床可靠性研究进展及趋势

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1、大連过二大莩网络教育学院本科生毕业大作业题目：数控机床可靠性研究进展及趋势学习中心:奥鹏远程教育沈阳学习中心（直属）[32]VIP层次：专科起点本科专业：机械设计制造及其自动化年级：2013年秋季学号：张威东学生：201305624876指导教师：于昊完成日期：2015年6月28曰内容摘要我国数控机床制造水平与国外先进水平相比很多差距，主要反映在可靠性差、故障率至上。由于随着我W数控机床市场的不断扩大，许多国外品牌大量进入中国，国闪企业要想和这些国外品牌的竞争的话，必须提高国产数控机床的可靠性可靠性理论和技术的发展及推广应用是当今科学研究、工业中的

2、一项重要内容，尤其在高科技产品和机电产品的研制中，可靠性保证构成了产品质量保证的一个重要组成部分。讨靠性是衡量数控机床质量的标准，也是数控行业发展的重要环节。数控机床是装备制造业的工作母机，其可靠性技术目前己成为制约行业发展的关键共性技术。主要对我国数控机床可靠性技术的研宂进展进行综合评述。论述数控机床的可靠性建模技术、故障模式、影响和危害度分析技术、可靠性试验技术、可靠性评价指标、可靠性增长技术等的研究历程和技术进展。对刀库及自动换刀装置的可靠性相关研宂进行了深入探讨。在肯定数控机床可靠性技术取得明显进展的基础上，分析指出研究工作存在的问题和不足

3、，并对数控机床可靠性技术研究的动态和热点进行论述。从产品可靠性技术自身的发展规律和行业需求的角度对数控机床可靠性的技术发展愿景进行了展望。关键i司：数控机床；可靠性；刀库及自动换刀装置目录AW觀ImiW11数控机床可靠性的技术进展22数控机床可靠性建模43数控机床故障分析103.1数控机床的FMECA103.2数控机床的「丁八124数控机床可靠性试验144.1可靠性试验的前期准备错误!未定义书签。4.2可靠性试验内容144.3数控机床的故障分类、判别及计数准则154.4故障数据的记录与整理174.5可靠性考核指标及其评价方法研究175可靠性增长技术

4、195.1基于故障分析的可靠性增长技术及其具体应用方法研究195.2设计、制造、装配、外协、调试等阶段的具体增长可靠性的方法195.2.1可靠性设计改进措施错误!未定义书签。5.2.2制造阶段的可靠性保证措施205.2.3使用过程中的可靠性保证措施226机床可靠性技术研究存在的问题236.1数控机床可靠性数据积累薄弱236.2数控机床故障机理研宄不足246.3重机床整机、轻功能部件24参考文献26-!-£>—刖吕数控机床的可靠性差，性能稳定性差，直接影响着我国数控机床的销售和发展。为改变我国机床工业的现状，实现民族装备制造业的振兴，“高档数控机床与

5、基础制造装备”科技重大专项实施方案经过多次论证，最终将目标落在重点解决我国数控机床与基础制造装备行业自主开发能力薄弱，功能部件发展滞后，产品自动化水平低，可靠性、精度保持性差等突出问题上。所周知，在机床设计中选用高性能、高可靠性的数控系统、伺服驱动装置和优质的配套元部件可使国产数控机床的可靠性大大提高。由于同类型的数控机床选用的也是同类型的数控系统，因此国产机床在精度和性能方面与进U数控机床相比，差距并不太大，而且在售后服务和价格上还占有一定的优势，但两者在用户心目中的信誉却不相同。这是摆在国内数控机床制造厂面前亟待解决的问题。宄其原因是多方面的，

6、其关键还在源头，即国内数控机床制造厂的设计、服务和管理水平。随着我国数控机床市场的不断扩大，许多国外品牌大量进入中国，国内企业要想和这些国外品牌竞争的话，必须提高国产数控机床的可靠性。数控机床可靠性的提高可以直接减少机床生产厂家的售后服务费用和三包费用以及机床使用厂家的停机损失、机床维修费用。国产数控机床可靠性的提高还可以抵制进U,扩大出U,增加外汇收入。所以此项研究的经济效益十分显著。1数控机床可靠性的技术进展20世纪70年代屮期，随着数控机床在工业发达国家的普及和先进功能的不断增加，机床的故障问题开始引起行业的关注。早在20世纪70年代，前苏联

7、的一些研究人员根据数控机床在结构、功能、外载荷等一些方面的特殊性，利用机床工作损耗屮故障与可靠性这一矛盾点，运用现代物理学、现代数学、现代工程科学等新理论，对数控机床故障模型、可靠性模型和工艺可靠性进行了研究，建立了机床可靠性研究技术的最初基本理论，为今后的可靠性研宂指明了方向，并且发表了许多数控机床可靠性方面的专著，为可靠性研究奠定了基础。另外，前苏联的学者还提出了机床早期故障消除的可靠性试验的方法和进行工艺试运转。欧洲等工业发达国家对数控机床的可靠性研究开始于20世纪80年代，最初是企业与高校合作，从理论与实践两方面同吋开展对数控机床可靠性的研

8、究，通过收集数控机床现场试验数据建立数据库，并II开发了能够自动分析处理可靠性数据的软件，通过对数据分析找出数控机床的故障