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伯特利數(shù)控 加工中心 鉆攻中心

前言：

某中小規(guī)格的立式加工中心，其t、、、--軸的行程分別為600 mm、400 mm、500 mm。它的主傳動(dòng)采用主軸電動(dòng)機(jī)，同步齒形帶結(jié)構(gòu)，三向?qū)к壘捎酶咚倩瘽L珠絲杠，其傳動(dòng)噪聲低。該型加工中心的可靠性不僅與其自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造、裝配等因素有關(guān)，還與其

在工程應(yīng)用領(lǐng)域，可靠性和維修性結(jié)合起來(lái)被稱為可修復(fù)系統(tǒng)的廣義可靠度^[5]。可修復(fù)系統(tǒng)可靠性特征量主要是*平均*工作時(shí)間和平均*工作時(shí)間、平均修復(fù)時(shí)間、修復(fù)率和系統(tǒng)的有效度M。可維修性是設(shè)備本身的一個(gè)性能，它包含于產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)中。

如何能合理地確定加工中心的維修周期，給加工中心提供良好的維修，可以改善、維持或提高加工中心正常工作狀態(tài)，能夠大地發(fā)揮加工中心的工作能力，這是筆者所要研究解決的問(wèn)題。

本研究通過(guò)建立加工中心的值維修周期與有效度之間的數(shù)學(xué)模型，以確定值維修周期。

1加工中心常見(jiàn)故障分析

該型立式加工中心常見(jiàn)的故障可分為機(jī)械系統(tǒng)故

障和電氣系統(tǒng)故障&^()]。

機(jī)械系統(tǒng)故障主要有主傳動(dòng)系統(tǒng)故障、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)故障、刀具自動(dòng)交換裝置故障、液壓及潤(rùn)滑系統(tǒng)故障、排屑系統(tǒng)故障等等，這類故障主要發(fā)生在CNC加工中心主機(jī)的各運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，如主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的主軸、各坐標(biāo)軸方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、自動(dòng)換刀裝置中的刀庫(kù)及機(jī)械手、等等。

對(duì)于機(jī)械系統(tǒng)故障，一般可通過(guò)精心保養(yǎng)和維護(hù)來(lái)降低故障發(fā)生的頻率。當(dāng)故障發(fā)生以后，小故障可通過(guò)精心調(diào)整來(lái)解決。對(duì)于已磨損或已損壞的零部件，須通過(guò)更換零部件的辦法來(lái)排除故障。

電氣系統(tǒng)故障通常分“強(qiáng)電”故障和“弱電”故障。“強(qiáng)電”故障主要指電動(dòng)機(jī)、接觸器、繼電器、熔斷器、行程開(kāi)關(guān)等電器元件及電路方面的故P良“弱電”故障主要指CRT顯示器、CNC裝置、伺服單元、輸入輸出裝置等方面出現(xiàn)的故障。這部分故障又可分為軟件故障和硬件故障，軟件故障主要有加工程序出錯(cuò)、運(yùn)算或動(dòng)作出錯(cuò)等;硬件故障主要有集成電路芯片、接插件以及外部連接組件等故障。

2發(fā)生故障的概率模型

加工中心的可靠度函數(shù)值是隨著使用時(shí)間的增加而逐漸降低的，而發(fā)生故障的概率側(cè)是隨著使用時(shí)間的增加而逐漸增加的。故障率A G)是指使用到某時(shí)間尚未發(fā)生故障的設(shè)備在該時(shí)刻后單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的概率,A〇)是一條件概率^[11]。由于按定義計(jì)算A G)是比較困難的，常用平均故障率的觀察值予以替代，平均故障率的觀察值是指CNC加工中心在規(guī)定的考察時(shí)間內(nèi)，故障發(fā)生的次數(shù)與累積工作時(shí)間之比，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：式中_:A一平均故障率的觀察值;w一在規(guī)定的考察時(shí)間內(nèi)，CNC加工中心發(fā)生故障的次數(shù)；^>一在規(guī)定的考察時(shí)間內(nèi)，CNC加工中心累積的工作時(shí)間。

通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間對(duì)多臺(tái)該型號(hào)加工中心的觀察與統(tǒng)計(jì)，得到平均故障率A與規(guī)定的考察時(shí)間£的曲線如圖1所示。