如何提高國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的可靠性

焦向賓

摘 要：改革開放以來，我國(guó)數(shù)控機(jī)床不斷的學(xué)習(xí)外國(guó)的先進(jìn)技術(shù)，而且也在自主創(chuàng)新上加大了資金的投入，所以我國(guó)的數(shù)控機(jī)床技術(shù)在這幾十年有了很大程度的提高。但是，數(shù)控機(jī)床的可靠性是我國(guó)的數(shù)控機(jī)床發(fā)展的弱點(diǎn)，與國(guó)外的數(shù)控機(jī)床的可靠性相比，機(jī)床的可靠性還落后于國(guó)外。我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)把數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向向質(zhì)量可靠性上推進(jìn)，這對(duì)我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展有著重要的推動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床；可靠性；提高

1 國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的可靠性的現(xiàn)狀

當(dāng)今社會(huì)的科技在迅速的發(fā)展，對(duì)于很多廠家來說，產(chǎn)品的質(zhì)量和精度是廠家銷量的利潤(rùn)的保證，而且國(guó)內(nèi)外的客戶對(duì)于產(chǎn)品也有了更高的要求，這就要求數(shù)控機(jī)床要有很高的精度和質(zhì)量，尤其是數(shù)控機(jī)床的可靠性。在世界上，數(shù)控機(jī)床的水平在一定程度上代表了一個(gè)國(guó)家的綜合實(shí)力。下面是針對(duì)國(guó)產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床的可靠性的現(xiàn)狀進(jìn)行的研究。

國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床可靠性是指在指定的時(shí)間里產(chǎn)品完成工作任務(wù)量。可靠性在數(shù)控機(jī)床的數(shù)據(jù)中有著很重要的作用。數(shù)控機(jī)床的可靠性如果高的話，就說明數(shù)控機(jī)床的使用性能很高，質(zhì)量和維修方面都很樂觀，相反數(shù)控機(jī)床的可靠性低的話，機(jī)床使用和質(zhì)量以及維修方面都存在問題。可靠性低的數(shù)控機(jī)床一旦投入生產(chǎn)，工廠的生產(chǎn)會(huì)出現(xiàn)問題，發(fā)生故障的概率會(huì)提高，會(huì)給廠家?guī)聿槐匾膿p失。

數(shù)控機(jī)床的可靠性在現(xiàn)在的機(jī)械市場(chǎng)顯然成為了衡量產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，尤其是生產(chǎn)企業(yè)，數(shù)控機(jī)床的平均無故障工作時(shí)間這一項(xiàng)參數(shù)也成為了他們參考的重要因素。國(guó)外先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床平均無故障工作時(shí)間平均大約在900小時(shí)，而我國(guó)的則落后于國(guó)外，我國(guó)生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床平均無故障工作時(shí)間大概在500-600小時(shí)之間。國(guó)外甚至有的最為先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床的平均無故障工作時(shí)間已經(jīng)達(dá)到上千或上萬小時(shí)。由此可以看出，我國(guó)的數(shù)控機(jī)床的可靠性與國(guó)外的數(shù)控機(jī)床相比存在著差距。

因?yàn)槲覀儾粩嘀匾晹?shù)控機(jī)床研究的可靠性，生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床也有了一定的發(fā)展，無論在質(zhì)量和數(shù)量上已經(jīng)有了一些進(jìn)展。同時(shí)，在價(jià)格方面中國(guó)的數(shù)控機(jī)床也有一定的優(yōu)勢(shì)，但中國(guó)的數(shù)控機(jī)床的質(zhì)量和性能方面存在一些問題，因此對(duì)數(shù)控機(jī)床的可靠性的研究具有重要的意義。

2 提高國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床可靠性的辦法

2.1 做好資金的分配

提高產(chǎn)品的可靠性要投入足夠的資金，不僅是因?yàn)檠芯靠煽啃孕枰叨说募夹g(shù)，而且還需要投入足夠的資金。但不要錯(cuò)誤地認(rèn)為增加經(jīng)濟(jì)的投入就可以提高產(chǎn)品的可靠性，真正在數(shù)控機(jī)床的使用過程中所產(chǎn)生的費(fèi)用其實(shí)包括著兩個(gè)不同的方面，一個(gè)是購買數(shù)控機(jī)床的費(fèi)用，另一個(gè)是數(shù)控機(jī)床的維修費(fèi)用。如果能在一定程度上提高數(shù)控機(jī)床的可靠性，那么就會(huì)在一定程度上減少相應(yīng)的維修機(jī)器的費(fèi)用，相反，一味的去增加數(shù)控機(jī)床可靠性需要資金的投入，忽略了研究數(shù)控機(jī)床的可靠性，那么數(shù)控機(jī)床在使用中，數(shù)控機(jī)床的維修費(fèi)用會(huì)不斷增加，而且會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)。所以我們發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過程里，要根據(jù)機(jī)床的實(shí)際使用維修情況確定合理的可靠性水準(zhǔn)，這樣能保證數(shù)控機(jī)床在平均時(shí)間內(nèi)消耗的費(fèi)用達(dá)到最低水平。在現(xiàn)如今社會(huì)的競(jìng)爭(zhēng)激烈中，只有提高產(chǎn)品的質(zhì)量才能在市場(chǎng)上確立自己的地位，因此要分配好對(duì)數(shù)控機(jī)床資金的分配，努力提高產(chǎn)品的可靠性。

2.2 控制數(shù)控機(jī)床部件的數(shù)量

在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和設(shè)計(jì)過程中才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可靠性，所以提高數(shù)控機(jī)床的可靠性需要從設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的細(xì)節(jié)來提高。實(shí)際的生產(chǎn)中和數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)和維修上，我們研究發(fā)現(xiàn)，在數(shù)控機(jī)床的內(nèi)部如果零部件出現(xiàn)任何的問題都會(huì)給機(jī)床帶來一定的故障，而且數(shù)控機(jī)床的組成零件之間都有著密切不可分割的聯(lián)系，都是一個(gè)一個(gè)連接在一起的，一旦其中某個(gè)零部件出現(xiàn)故障，那么會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障甚至癱瘓。因此機(jī)床內(nèi)部的零部件的質(zhì)量和可靠性對(duì)于數(shù)控機(jī)床的可靠性是至關(guān)重要的，如果機(jī)床內(nèi)部的零部件的數(shù)量較多，那么單位零件的可靠性就會(huì)降低，就會(huì)影響數(shù)控機(jī)床的可靠性，也就是可靠性會(huì)降低；數(shù)控機(jī)床內(nèi)部的零部件的數(shù)量較少，那么單位零部件的可靠性程度就會(huì)提高，提高機(jī)床的可靠性。與此同時(shí)，一旦數(shù)控機(jī)床中的零部件數(shù)量眾多，就會(huì)出現(xiàn)零部件之間的不協(xié)調(diào)，匹配不合理等問題，這樣既增加了生產(chǎn)和組裝的難度，也給后面的維修帶來了困難，這樣就會(huì)也一定程度上使數(shù)控機(jī)床的可靠性降低。因此，為了盡可能的提高數(shù)控機(jī)床的可靠性，要在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中減少零部件的數(shù)量。

2.3 提高單位零部件的可靠性

減少零部件的數(shù)量能夠提高數(shù)控機(jī)床的可靠性，但是這還不夠，必須提高零部件的可靠性才真正能夠提高數(shù)控機(jī)床的可靠性。整個(gè)數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)中，要先發(fā)現(xiàn)研究那些比較容易發(fā)生故障的零部件，接著對(duì)這些容易發(fā)生故障的零部件進(jìn)行研究并改進(jìn)。具體的方法分為下面幾個(gè)方面：第一，要不斷進(jìn)行零部件設(shè)計(jì)的優(yōu)化，第二，零部件必須要選擇最合適的原材料，第三，要加強(qiáng)檢測(cè)零部件的質(zhì)量，不斷進(jìn)行生產(chǎn)工藝的提高，最后，在進(jìn)行零部件的采購時(shí)，必須增加對(duì)外購零部件的檢查強(qiáng)度。

2.4 可靠性方法設(shè)計(jì)產(chǎn)品

在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中往往能涉及到產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，這在一定的程度上決定了數(shù)控機(jī)床的可靠性的高低，所以，為了在數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)中提高產(chǎn)品的可靠性，必須詳細(xì)地了解使用的產(chǎn)品的需要，進(jìn)而選擇科學(xué)合適的可靠性設(shè)計(jì)方法，然后根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際使用要求進(jìn)行產(chǎn)品的優(yōu)化和改進(jìn)。一般國(guó)內(nèi)外用的可靠性設(shè)計(jì)方法主要包括以下幾種：可靠性預(yù)計(jì)和分配、故障樹分析、產(chǎn)品失效模式影響和危害度的分析。

2.5 收集故障過程中的各種數(shù)據(jù)

因?yàn)樵谖覈?guó)近幾年數(shù)控機(jī)床可靠性研究的時(shí)間都不太長(zhǎng)，所以缺少很多關(guān)于可靠性研究的數(shù)據(jù)。但數(shù)控機(jī)床的維護(hù)以及進(jìn)行可靠性研究，沒有詳細(xì)和大量的數(shù)據(jù)，就無法進(jìn)行精準(zhǔn)的數(shù)控機(jī)床的故障分析，也就難以確定機(jī)床薄弱的環(huán)節(jié)，那么研究數(shù)控機(jī)床的可靠性就成了紙上談兵。我國(guó)的企業(yè)要不斷地收集機(jī)床平均無故障的時(shí)間，還要收集機(jī)床首次出現(xiàn)故障的平均工作時(shí)間以及機(jī)床出現(xiàn)故障的頻率的數(shù)據(jù)。

2.6 不斷改進(jìn)提高數(shù)控機(jī)床的可靠性

影響數(shù)控機(jī)床的可靠性可能有很多因素，再加上產(chǎn)品的可靠性提高不是一個(gè)容易的項(xiàng)目，必須在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中收集詳細(xì)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)要包括產(chǎn)品的所有方面，以便識(shí)別整個(gè)系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，從而逐漸提高的數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)，從而逐步的提高數(shù)控機(jī)床的可靠性。在初步進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，由于我國(guó)的企業(yè)沒有相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)計(jì)技術(shù)，選擇不好準(zhǔn)確合適的零件和材料，設(shè)計(jì)過程和制造的過程中存在缺陷和不足，因此生產(chǎn)出的機(jī)床存在一些問題，但為了改善這些問題，要進(jìn)行不斷的研究，先進(jìn)性試驗(yàn)，然后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析，然后再進(jìn)行相關(guān)的研究，然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣循環(huán)，直到產(chǎn)品的可靠性最優(yōu)為止。

3 結(jié)束語

可靠性對(duì)于數(shù)控機(jī)床有著極其重要的意義，機(jī)床系統(tǒng)的設(shè)計(jì)離不開可靠性的設(shè)計(jì)，近年來我國(guó)對(duì)產(chǎn)品可靠性科研已逐漸形成一個(gè)理論體系，并已被廣泛地用于許多的領(lǐng)域，這成為了提高了產(chǎn)品的可靠性更有效的評(píng)估工具，同時(shí)這對(duì)于提高我國(guó)數(shù)控機(jī)床的全面技術(shù)也有很重要的意義。在科學(xué)理論的可靠性的基礎(chǔ)上，研究中國(guó)的數(shù)控機(jī)床的技術(shù)，努力提高數(shù)控機(jī)床的可靠性，這是我國(guó)數(shù)控機(jī)床未來發(fā)展的方向。

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