浅谈数控机床的可靠性.doc

《浅谈数控机床的可靠性.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、目录摘要1一、引言1二、数控机床的可靠性12.1数控机床可靠性的四项指标22.2数控机床可靠性评定时应注意的问题42.3提高数控机床可靠性的对策5三、结束语6参考文献7致谢811浅谈数控机床的可靠性摘要：可靠性对数控系统和数控装置非常重要，如何评估数控机床的可靠性，如何提高数控机床的可靠性对其发展具有长远意义。关键词：可靠性；数控机床一、引言可靠性是系统、机械设备或零部件在规定的工作条件下和规定的时间内保持与完成规定功能的能力。一个系统、一台设备，无论其如何先进，功能如何全面，精度如何高级如果故障频繁、可靠程度差，不能在规定的时间内可靠地工作，那么它的使用价值就不高，经济效果就不佳

2、。从设计规划、制造安装、使用维护、更新改造到修复报废，可靠性始终是系统和设备的灵魂。可靠性是评定系统和设备好坏的主要目标之一，它体现了产品的耐用和可靠程度。数控机床是现代制造技术的基础装备，其技术水平高低是衡量一个国家工业现代化水平的重要标志，而数控机床的可靠性是机床质量的关键。一般所说的“可靠性”指的是“可信赖的”或“可信任的”。我们说一个人是可靠的，就是说这个人是说得到做得到的人，而一个不可靠的人是一个不一定能说得到做得到的人，是否能做到要取决于这个人的意志、才能和机会。同样，一台仪器设备，当人们要求它工作时，它就能工作，则说它是可靠的；而当人们要求它工作时，它有时工作，有时不

3、工作，则称它是不可靠的。对产品而言，可靠性越高就越好。可靠性高的产品，可以长时间正常工作（这正是所有消费者需要得到的）；从专业术语上来说，就是产品的可靠性越高，产品可以无故障工作的时间就越长。二、数控机床的可靠性1、数控系统数控系统作为数控机床重要的组成部分，我们对其应有深入的了解。数控系统是数字控制系统的简称，英文名称为（NumericalControlSystem），根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统[1]11。通过利用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制，它所控制的通常是位置、角

4、度、速度等机械量和开关量。其基本组成如图1所示：图1数控系统的基本组成2、数控机床可靠性的评定指标可靠性只是一个定性的概念，对于一台设备的可靠性我们不能停留在“好”或“不好”或是“可靠”或“不可靠”的这样模糊的判断上，我们需要定量的指标，要有具体的数量。由于可靠性不能用仪表测量，所以衡量可靠性必须进行研究、试验和分析，从而做出正确的估计和评定。对于机械设备，可靠性的特征量主要有：可靠度、失效率、故障率、平均无故障间隔时间、平均寿命、有效度等。任何一个特征量只能表示可靠性的某一个特征方面，所以对不同的设备要使用不同的特征量描述。例如，对于可维修的复杂系统常用可靠度、平均无故障间隔时间

5、MTBF（MeanTimeBetweenFailures）等指标衡量。2.1数控机床可靠性的四项指标（1）平均无故障间隔时间平均无故障间隔时间MTBF（MeanTimeBetweenFailures）是指对可修复产品，相邻故障工作时间的平均值，是衡量可靠性的重要指标，具体数值在产品标准中给出。据统计，数控系统最低可接受的MTBF不应该低于3000h。统计资料表明，国外数控系统的MTBF为5000h~22000h。对可靠性的评估，主要是考核无故障性参数。数控系统丧失规定的功能称为故障。平均无故障工作时间能准确反映数控设备正常工作的时间。它是指一次故障发生后，到下次故障发生前无故障间隙

6、工作时间的平均值。MTBF的观测值可用如下公式计算：11式中，为在评定周期内机床累计故障频数；N为机床抽样台数；为在评定周期内第i台机床实际工作时间，h；为在评定周期内第i台机床出现故障的频数。数控机床经过早期磨损期后，消除了早期故障，进入正常工作阶段，其工作基本控制在偶然失效阶段，可以认为其故障间隔时间服从指数分布。数控机床故障间隔时间的区间估计一般取置信区间水平为1-α=90%，即真值落在估计区间的概率为90%。其双侧置信区间按下式估计：其单侧置信区间按下式估计：式中，r为发生故障的次数；T为定时截尾试验时间，为参数为0.05，0.95，0.10的分布数。评定时根据数控机床发生

7、故障的次数及相关发生的时间，然后按照上述公式进行计算即可。MTBF越长表示可靠性越高，正确工作能力越强。（2）平均修复时间平均修复时间（MeanTimeToRepair）又称平均事后维修时间，是从发现故障到机床恢复规定性能所需修复时间的平均值，简称MTTR。它包括确认失效发生所必需的时间、维修所需要的时间、获得配件的时间、维修团队的响应时间、记录所有任务的时间以及将设备重新投入使用的时间。MTTP不仅和产品本身设计相关，而且和使用方法、维修水平、备件策略也密切相关。M