数控车床刀架系统故障分析.pdf

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1、2011年10月机床与液压Oct．2011第39卷第19期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．39No．19DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．19．036数控车床刀架系统故障分析申桂香，李怀洋，张英芝，刘葳，王志琼(1．吉林大学机械科学与工程学院，吉林长春130025；2．长春理工大学生命科学技术学院，吉林长春130022)摘要：根据采集的21台某型数控车床刀架系统的故障数据，对刀架系统进行故障模式、影响及危害性(FMECA)分析，找出影响该刀架系

2、统可靠性的关键子系统和薄弱环节，明确该型数控车床刀架系统可靠性改进的主攻方向，并有针对性地提出提高刀架系统可靠性的改进措施。关键词：数控车床；刀架系统；FMECA中图分类号：TG659文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011J19—126—4FailureAnalysisofTurretSystemOfNCLatheSHENGuixiang，LIHuaiyang，ZHANGYingzhi，LIUWei，WANGZhiqiong(1．CollegeofMechanicalSciencea

3、ndEngineering，JilinUniversity，ChangchunJilin130025，China；2．SchoolofLifeScienceandBiotechnology，ChangchunUniversityofScienceandTechnology，ChangchunJilin130022，China)Abstract：Thefailuremode，effectsandcriticalityanalysis(FMECA)ofturretsystemwascarriedout

4、accordingtothecollect-edfailuredataof21setsNClatheturretsystem．Thekeysubsystemsandweaklinksofturretsystemwereidentifiedandthemaindirectionofreliabilityimprovementofturretsystemwasindicated．Thenreliabilityimprovementmeasuresfortheturretsystemwerepropos

5、ed．Keywords：NClathe；Turetsystem；Failuremode，effectsandcriticalityanalysis通过对数控机床可靠性研究表明：数控车床的转螺杆8的向左移动，与螺杆固定在一起的刀盘1和活塔刀架对主机可靠性的影响非常明显，是国产数控机动鼠牙盘2也向左移动，鼠牙盘2和3脱开。当蜗轮床可靠性的薄弱环节，成为影响整机可靠性水平的关转到一定角度后，与蜗轮固定在一起的凸轮盘6上的键部件。因此，对刀架系统进行故障分析，找出刀突起便碰到螺杆8圆周方向上的对称槽中的滑

6、块，蜗架系统的薄弱环节，并把故障分析的结果反映给设轮便通过凸轮盘上的突起带动滑块连同螺杆8和刀盘计、制造及使用单位，有针对性地从设计、制造、使1一起转位。当刀盘转到要求位置后，电刷选择器发用和维护等各方面采取能付诸应用的可靠性设计方出信号，电机反转，突起与滑块分离，螺杆8停止转法、试验分析方法和精度保持措施，这对于提高刀架动，在蜗轮螺纹的带动下向右移动，鼠牙盘2和3重系统的可靠性，进而有效地提高系统整机的可靠性水新结合定位。电磁制动器通电，维持电机轴上的反转平具有重要意义。力矩，保证鼠牙盘之间具有

7、一定的压紧力。最后电机文中采用的数控车床转塔刀架系统是自动回转刀断电，同时螺杆8右端的小轴压下微动开关5，发出架，结构如图1所示。刀盘转位为机械传动，转位转位结束信号。开始时，驱动电机尾部的电磁制动器断电，电机通刀盘选位由刷形选择器进行。松开和夹紧位置的电，电机通过齿轮带动蜗杆4转动，蜗杆通过蜗轮蜗检测由微动开关5实现，刀具的位置由编码器来检杆传动副带动蜗轮转动，蜗轮内孔有螺纹，并与螺杆测。整个刀架由电气系统完成控制，因此结构比较简8上的螺纹配合，通过螺纹配合把蜗轮的转动转化为单。收稿日期：201

8、0—10—08‘基金项目：国家自然基金项目(50875110)；“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项(2009ZX04011-051-03)作者简介：申桂香(1957一)，女，教授，博士生导师，研究方向为面向生命周期的数控机床可信性技术。通信作者：张英芝，E—mail：zhangyz@jlu．edu．cn。第19期申桂香等：数控车床刀架系统故障分析·127·表2刀架系统故障模式频率表表2可以发现：该型号数控车床刀架系统的主要故障模式是刀盘不转位(65．5％)、转位、移位不到位