数控机床电气控制系统可靠性增长研究

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1、电子产品可靠性与环境试验Vol．26No．6Dec.,2008综述与展望ELECTRONICPRODUCTRELIABILITYANDENVIRONMENTALTESTING2008年12月第26卷第6期数控机床电气控制系统可靠性增长研究朱伟，赵中敏（淮海工学院东港学院，江苏连云港222005）摘要：随着微电子技术的飞速发展，数控系统核心部件的微处理器、输入输出模块以及集成电路的可靠性越来越高的问题，所以在机床数控系统中，数控单元很少出故障，反而是其外围电气控制部分存在可靠性差、故障率较高的问题，特别是

2、国产数控系统，这种问题尤其突出，主要表现在元器件质量、制造工艺技术以及安装使用等几个方面。着重从电气控制系统方面介绍其可靠性，并对其增长性进行分析与挖掘。关键词：数控机床；电气控制；干扰源；可靠性中图分类号：TG502.34文献标识码：A文章编号：1672-5468（2008）06-0043-04ReliabilityGrowthofElectricControlSystemofDigitalControlledMachineZHUWei，ZHAOZhong-min（DonggangInstitute，

3、HuaihaiInstituteofTechnology，Lianyungang222005，Chian）Abstract：Withtherapidadvancesofmicroelectronics，thereliabilityofmicroprocessors，inputandoutputmodulesandICsinthecorepartsofadigitalcontrolledsystemisveryhighandfailuresseldomoccarinthedigitalcontrolled

4、unitsofamachine.Themajorissueisthepoorreliabilityoftheperipheralelectriccontrolpart，especiallyinthenationaldigitalcontrolledsystem，whichmainlyappearsasthepoorqualityofcomponents，processingandinstallation.Thereliabilityoftheelectriccontrolsystemwaspresent

5、edanditsreliabilitygrowthwasanalyzed.Keywords：digitalcontrolledmachine；electriccontrol；interferencesource；reliability1引言均无故障时间（MTBF）这一指标，就比外国某些名牌产品相差近一个数量级。本文着重从电气控制从20世纪80年代开始，我国的机床数控系统系统方面介绍其可靠性，并对其增长性进行分析与在应用与生产方面得到了迅速的发展。首先，我国挖掘。引进了许多发达国家的数控系统，低、中、高档

6、都有；其次，国内许多机床厂也在机床制造方面加大2元器件的质量问题力度，下大功夫，大力发展国产数控机床制造业，总结维修经验，作出一定数量的故障统计分取得了明显的成效。虽然国产数控系统取得了长足的进步，但却存析，发现数控系统的大部分故障都是由元器件质量在许多质量问题，具体表现在可靠性差、稳定性不可靠引起的。在机床数控系统外围电气控制部分差、一致性差、制造工艺粗糙等方面。单独考核平所采用的元器件有接插件、开关、按键、电位器、收稿日期：2008-04-28修回日期：2008-11-06作者简介：朱伟（1975-

7、），男，江苏连云港人，淮海工学院东港学院实验师，主要从事计算机技术及测控方面的研究与教学工作。43电子产品可靠性与环境试验2008年继电器（接触器）、电容器、电缆、传感器等。传感器质量不好同样也会影响整个系统工作的稳定a）接插件、连接器等元器件的寿命不长、不性。数控系统中常用的传感器有位移传感器、位置拔插次数少，在使用中会出现接触电阻变大，插针传感器、速度传感器、接近开关等。位移传感器最插孔氧化腐蚀，弹性差，接触不良等现象，往往会常用的有光栅尺，获取的信号为3~5V，分辨率更造成正在运行的数控系统偶然停

8、机、程序失控、数高的位移信号，需将光栅尺输出信号进行细分，再据丢失等故障；有时还与温度、湿度有很大的关送入信号放大电路、显示电路等，光栅尺的体积系，时好时坏。接插元件的接触完全断开，倒还很小，抗干扰能力较强，但其对灰尘污染较敏感，应容易发现；有时噪声究竟在哪里产生却难以判断，限制其使用。表现为稳定性差、电气干扰严重。开关、按键、键g）在闭环控制系统中，位置环的检测单元是盘等元器件的失效率也很高，共同的缺陷是簧片材构成系统反馈信号的关键部件，