全自動可轉位刀片磨床的可靠性分析

陳寶月

摘要：全自動可轉位刀片磨床適合磨削較長的刀具，并且有較好的平直度和精度。本文通過對該數控機床的可靠性技術分析進行論述，首先提出了全自動可轉位刀片磨床可靠性存在的主要問題，然后提出了解決策略，最后根據全自動可轉位刀片磨床的可靠性的現狀進行了總結。并希望通過試驗，使全自動可轉位刀片磨床得可靠性指標到達要求，用更高的可靠性指標值以確保機械故障的最小概率。

關鍵詞：全自動；可轉位；刀片磨床；可靠性分析

中圖分類號TG659 文獻標識碼A 文章編號2095-6363（2016）06-0153-01

全自動可轉位刀片磨床廣泛應用于制造業，并發揮著巨大作用，其可靠性水平直接影響我國各個行業的發展，比如機械制造業、軍工行業、核電行業、航空航天行業等領域。

本文充分結合FMECA與FTA，能夠迅速找出影響全自動可轉位刀片磨床可靠性的核心問題，進而提出有效措施來提高可靠性。全自動可轉位刀片磨床的可靠性一般是以故障形式來體現出來的，可靠性越高，就意味著產品在使用過程中所發生的各種故障的情況越少。

1.全自動可轉位刀片磨床可靠性存在的主要問題

磨床的組成主要是由主機部分與自動上料組成。主機部分主要包括床身、導軌、臥式轉臺、立式轉臺、砂輪架拖板、砂輪主軸、頭尾架、砂輪修整系統組成，還包括其他安全裝置和輔助裝置。雖然全自動磨床在設備方面已經取得了很大的進步但在技術方面，不得不承認還存在著很多的問題，其中，最主要的問題是缺乏試驗以及試驗的規范性不夠高，所以導致產品研發過程中會出現大量的不可預期的故障。并且現代技術主要是在產品的設計方面缺乏試驗性比較可靠的工具，一般大家都只注重考慮精度和準度，忽略對其進行可靠性的分析，所以這樣的行為就會導致產品在結構性設計方面不合理，出現大批零件卡死和磨損現象，對企業和國家造成一定損失。如果加工零件的設備工序能力比較低，就會導致加工產品的質量變的較差。所以在進行機床裝配時，如果只是考慮產品的使用精度，而不采取可靠性的檢測措施，就可能造成裝配的機床不能適應機床運行，影響加工。在管理方面，很少按照要求去維護和保養全自動可轉位刀片磨床，因此缺乏科學合理的可靠性控制標準和要求。總體來說，在全自動可轉位刀片磨床的可靠性檢測和重視方面力度不夠，希望能引起相關人員的高度重視。畢竟，可靠性直接影響著產品的最終效益。

2.全自動可轉位刀片磨床可靠性提升策略

據調查統計分析可以知道，全自動可轉位刀片磨床是非常典型的一種產品，它具有多品種、小批量的特點，而且全自動可轉位刀片磨床自身所需要的可靠性特點與汽車、電子、飛機、火箭等產品的生產過程也有很大的不同，因為數控機床在實施的整個過程中都需要密切結合機床自身的特點制定比較有針對性并且實施比較有策略性的方案。主要的目的可以歸結為提高國產機床的可靠性。但要達到這樣的目標就必須大大增強企業的可靠性分析能力，達到企業自身所要求的的“可靠性”素質，這樣才可以確保能夠制造出比國外更可靠的產品，滿足大家的需求。

所以為了提高全自動可轉位刀片磨床的可靠性，需要從以下幾方面入手：1）預防能力，可靠性設計在全自動可轉位刀片磨床方面，基本上不做可靠性設計與分析，因此，從源頭上來講就帶著巨大的隱患。因此，為了提升全自動可轉位刀片磨床的可靠性，就必須從設計入手，在設計之初就將產品的可靠性分析計算在內，從根本上解決問題；2）試驗手段，現在的全自動可轉位刀片磨床操作設施普遍缺乏可靠性試驗手段。所謂的試驗方法，一般情況是指產品在出廠前就把隱藏的故障帶給了用戶，操作者如果在運行階段沒有發現問題，甚至是發現問題但卻對試驗裝置的問題不重視，甚至吧提出不解決，那么實驗階段就發揮不了任何的有效作用。正確的使用是通過用戶現場跟蹤試驗采集產品的故障數據，搭建功能部件的可靠性試驗臺，然后再建立整機可靠性試驗加載裝置，建立成套試驗規范，以此來建立早期故障消除的技術體系。此外，用戶“粗放型”使用全自動可轉位刀片磨床，也降低了全自動可轉位刀片磨床的可靠性系數，尤其是缺乏必要的維護和保養。為了提升全自動可轉位刀片磨床的可靠性保障能力，需要完成以下幾點內容包括配套零部件的可靠性分析保障、可靠性保障體系的建立、甚至需要建立可靠性管理體系以及及時準確對可靠性分析數據的掌控及分析等等。

3.具體階段性的可靠性控制策略

3.1制造階段的可靠性控制

全自動可轉位刀片磨床制造階段的主要工作內容包括前期材料的采購、機床和零部件的設計、加工、裝配以及后期的調試，因此，為了制造出可靠性比較好的產品就需要包括很多的方面，其中最主要的是以下的3個方面：1）可靠性采購，全自動磨床的制造過程是比較復雜的，其中所需的材料也比較多，并且與大多數的汽車和家電等大批量生產的產品所需的材料要求有所不同，通常情況下機床零部件制造業的產品質量要求可能普遍要差一些，因為這其中有很多的零部件都是在一些不太正規的小作坊里生產出來的，這些小作坊的管理制度不規范，技術要求不高，因此，產品質量很難保證；2）可靠性加工，通常指的是需要通過一系列有效并且可行的措施來保證設備在運行過程中的性能要求和設備的完好程度，并且需要對工序能力進行一定的分析，確保加工零件的質量精度要求相同；3）可靠性裝配，機電產品的裝配不僅成本高，而且非常耗時，而且對可靠性的影響很大，國內機床業的可靠性裝配能力本來就不高，提高了可靠性裝配能力就能保證整機的可靠性。

3.2運行階段的可靠性控制

全自動可轉位刀片磨床運行階段是檢驗可靠性技術的最后階段，也是最主要、最關鍵的階段，可靠性是衡量產品質量的一個重要指標，也是能使產品真正轉化為使用價值的階段。而決定產品可靠性的因素就是產品的設計和制造，固有可靠性的作用主要體現在運行階段。據數據統計分析可知，機床在運行階段由于可靠性不足出現的問題已經達到了機床總故障率的25.6%以上。因此，在產品的加工、安裝、調試和運行階段一定要加強對可靠性的控制，確保機床的可靠性滿足要求，降低故障的發生率。為了達到這樣的目的，就需要企業在機床的生產過程中嚴格控制遵循以下要求：1）嚴格控制機床的工作環境，溫度不能太高或太低，應控制在最適合機床運行的溫度；濕度也是一項很重要的影響因素，因為零部件的運行需要保持在比較干燥的環境中；除此之外還需要減少灰塵等因素的影響，確保不會因溫度、濕度導致機床零部件的變形影響，不會因灰塵過大造成磨損等等；2）雖然機床工作條件要求有一定的范圍，但在實際的生產工作中，一定要嚴格控制在允許工作的規定范圍之內，不要進行超負荷使用，以免導致機械產生故障；3）定期的日常的維護和保養；在很多企業中會忽略這項要求，但定期的維護和保養也是十分重要的，這樣可以大大降低故障的發生率，提高生產效率；4）提高維修技術和服務能力，在機床出現故障時，能夠在最短的時間快速處理故障。最好建立對機床運行狀態的實時監控系統，使得機床的固有可靠性能得到最大限度的發揮。

全自動可轉位刀片磨床是刀具行業中一種加工高質量可轉位刀片和特種刀片所必備的加工裝置，廣泛用于造紙、印刷、木材加工以及大量用刀行業而設計的強磨削型端面磨刀機。磨刀角度為0°～90°可調，行程導軌采用滾動直線導軌。由于其自身采用的液壓裝置，使得磨頭部件質量較重，因此，具有磨頭電機功率大、砂輪直徑大等特點。這樣既確保了平穩的工作又具有磨削力大的特性。本文簡單介紹了全自動可轉位刀片磨床可靠性存在的問題和一些解決方案，并在文章最后介紹了具體階段的可靠性控制的策略，以此來保證全自動可轉位刀片磨床的固有可靠性，并在此基礎上提高可靠性系數，為整機的運行提供保障。