數控機床故障分析與可靠性評價技術

摘 要：隨著社會的發展，生產制造業結構不斷升級，生產廠家對數控機床的需求量不斷增加，數控機床技術也在不斷進步，逐漸向高端數控機床發展。由于我國的經濟起步比歐美發達國家晚，因此數控機床的質量和技術方面與歐美國家還存在著一定的差距，使得我國的數控機床在國際競爭中處于不利地位。因此，我國要提高機床維修工作的水平，做到按時維修，另外，還要提高數控機床的可靠性，以提高競爭力。本文簡要對數控機床故障和可靠性進行了分析，希望能促進機床整體質量的提高。

關鍵詞：數控機床；故障分析；可靠性評價技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.018

隨著經濟的快速發展，廠家之間的競爭越來越激烈，廠家的競爭不再只是價格上的競爭，還有數控機床的質量、技術水平以及售后服務的競爭。在這種激烈的競爭環境下，數控機床故障分析與可靠性評價具有重要的意義，可以分析出機床故障的原因，并通過故障分析得出機床下一次可能出現故障的大體時間，為使用者提供了借鑒。

1 數控機床的故障分析

數控機床故障分析是指在機床發生故障之后，對發生故障的原因、部位等進行分析，從而找到故障的原因以及機床技術存在的不足之處，可以給使用者預期下次故障出現的時間，并可以通過故障分析來改善數控機床中存在的不足之處，提高機床的可靠性。

1.1 故障部位分析

在對機床進行故障分析時，一般是按照長期的數據所得，著重分析經常出現故障的部位。經常出現故障的部位有：一是工作臺，工作臺是機床最常發生故障的部位，機床工作臺在工作時容易發生往返速度差別較大、行程的速度達不到要求等故障，嚴重影響了機床運行工作。二是液壓系統，液壓系統在整個機床系統中占有重要的地位，液壓系統故障導致機床出現漏油，存在一定的安全隱患。三是電氣系統，電氣系統中經常出現系統元零件故障和電路故障問題，導致機床啟動后無法運行，另外線路中也經常出現接觸不良的問題，存在嚴重的安全隱患。因此，對機床進行故障分析，可以預防一定機床故障的發生，同時可以消除機床運行中存在的安全隱患。

1.2 故障分類原則

數控機床一般都是大型設備，出問題的部位和對機床產生影響的程度是不同的，有些故障只是很小的部件壞了或者是某個部位的螺絲掉了，這些小問題對機床本身的影響并不大，所以有的時候在進行檢修的時候可以不用很著急。而有的故障可能比較嚴重，會導致機床無法正常運行，或者是機床的運行效率下降，這樣的故障就會對企業的生產產生很大的影響，這樣的問題也是急需要我們解決的。因此，我們可以根據故障的嚴重程度來進行檢修，我們要對故障的類型分類，我們就可以分清輕重緩急，先解決大的故障然后再是小故障，這樣我們就可以盡最大的可能不影響企業的產品生產，以保證工廠的產品供應。我們一般把機床發生故障的大小程度分為四種，第一是機床發生的故障會導致產品報廢，或者是對人們的生命安全或環境造成傷害、對企業的利益造成嚴重的損傷。第二是，使產品的性能下降，但是不能被快速檢修的故障。第三是，使產品的性能下降，短時間內可以檢修的故障。第四是，對產品的質量并沒有產生影響，不需要更換零部件，只需要簡單的調試就可以。

1.3 故障診斷方法

在機床發生故障的時候我們都需要對產生故障部位進行分析，這就用到了故障檢測的方法了。故障檢測的方法有很多種，我們接下來介紹幾種常見的。直觀法，這種方法應對的只是機床出現了最輕微的故障，我們可以通過機床運行時的狀況發現問題，并解決問題。模塊交換法，我們在對故障原因進行分析的時候，肯定會對發生故障的部位產生懷疑，所以我們可以把這幾個部位進行分析，把最有可能出現問題的一個換下來，再進行調試，如果機床運行良好，則停止；如果機床依舊有問題，則進行下一個部位的替換，直到解決故障為止。原理分析法，機床的每個部位對應的功能肯定是有差異的，我們可以根據機床產生的問題，來推斷產生問題的部位，以此來解決問題。故障的解決方法還有很多，我們就不一一介紹了。

2 數控機床的可靠性設計原則

2.1 明確產品的使用條件和工作環境，進行耐環境設計

任何的設備在使用時都需要適應所使用的環境所帶來的影響，比如說，氣溫、濕度，還有就是在運輸的過程中的振動、顛簸，在裝備過程中對零部件的影響。雖然說這些小的因素對機床的影響很小，但是我們國家機床的質量并不是很樂觀，所以需要我們在進行設計時就要考慮到這些因素，避免因為小問題而帶來大的問題。環境問題是我們不能忽視的，因為它對機床的影響是很大的，我們在設計時要充分考慮到環境帶來的影響，只有這樣我們的機床質量才肯能提高。

2.2 簡單設計

我們在設計機床的時候在滿足夠用的功能的前提下，要盡可能的減少機床的零部件，這樣我們在出現故障檢修時才能簡單方便一點，在進行裝備的時候也會方便很多，還有就是降低了機床出現故障的幾率，對我們來說很有利。

3 總結

我們國家的機床質量相比于發達國家來說還有一定的差距，所以我們要在檢修方面做好工作，避免出現耽誤生產的狀況。另一方面，我們要爭取設計出跟發達國家質量相似或者是更好的機床來提高我們企業的生產能力。

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作者簡介： 鄒芳（1985-），女，江蘇無錫人，本科，中級講師，主要研究方向：數控技術。