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數控機床關鍵功能部件的可靠性分析

http://www.b2b.hc360.com 中國金屬加工網 信息來源:Author發布時間:2019年12月30日瀏覽:361

  數控機床是組成和裝備現代制造系統的物質和技術基礎,其發展水平關乎國家安全和國民經濟的發展。就目前我國數控機床技術發展形勢來看,國內研發的數控機床在功能方面取得了明顯進展,但可靠性水平輕差,與國外相比差距顯著。尤其是與數控機床配套的功能部件,如刀庫、直線導軌、滾珠絲杠、主軸、數控轉臺、導軌防護罩等的可靠性水平與國外相比差距更大。這些關鍵功能部件大多依靠進口,成為數控機床產業發展的瓶頸。本文基于數控轉臺可靠性研究及導軌防護罩可靠性研究,就這兩種加工中心關鍵功能部件可靠性研究方法進行闡述。

  一、數控轉臺可靠性研究

  數控轉臺作為加工中心的重要功能部件之一,主要實現加工時的旋轉分度。相比于其他功能部件,轉臺處在加工區域,受切削液、工件切屑和切削力的影響,工作環境十分惡劣,容易導致故障的發生和旋轉精度的過快衰減,是影響國產加工中心可靠性的重要因素。為了研究其可靠性,設計制造了一套試驗平臺,采用強化試驗方法進行試驗。其中,數控轉臺選用的是國產某系列加工中心連續分度轉臺。電動機通過齒形帶帶動蝸桿轉動,蝸輪蝸桿傳動使得數控轉臺的回轉體相對軸心轉動以實現360°的分度。

  二、數控轉臺可靠性強化試驗方法

  數控轉臺可靠性強化試驗方法包括試驗時間的規定、試驗內容的確定。試驗時間為現有數控轉臺MTBF的3倍或以上。對數控轉臺進行早期故障排除試驗時,試驗總時間應不少于120h。試驗內容包括空載轉位試驗、轉臺靜止時的力加載試驗、轉臺運轉時的動態力加載試驗。

 ?、侔惭b試驗臺

 ?、诳蛰d轉位試驗

  在空載轉位試驗前,檢查數控轉臺試驗臺及數控轉臺的潤滑和冷卻狀態。在數控轉臺工作臺面安裝設計規定的卡盤,并裝夾形狀及尺寸均符合數控轉臺承載要求的工件。試驗時,數控轉臺需按表1所示角度間隔及順序進行抱閘機構松開、轉位和緊鎖的正、反向連續順序轉位。

  三、結語

 ?、偻ㄟ^自主設計制試驗平臺,成功的完成了數控轉臺和導軌防護罩的可靠性研究強化試驗,驗證了故障模式,獲取了大量的試驗數據,課題數據庫提供了寶貴的數據。。根據可靠性分析結果得知,該類數控機床功能部件產品的可靠性薄弱環節,為新產品可靠性試驗方案的制定提供依據。

 ?、谕瑫r,制定了數控轉臺和導軌防護罩的可靠性試驗規范,根據所制定的試驗規范,利用這兩個試驗平臺,后續可以對此類相關的功能部件進行強化驗證試驗,對擬使用的數控轉臺和導軌防護罩進行可靠性評估和篩選。

數控機床

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