加工中心主軸系統(tǒng)的可靠性分析


0    前言
  加工中心是一種自動化程度較高、加工復(fù)雜零部件的先進生產(chǎn)設(shè)備,在現(xiàn)代加工制造業(yè)中處于領(lǐng)先地位。隨著加工制造業(yè)對加工設(shè)備自動化程度要求的提高,機床發(fā)生故障的概率也隨之變動,而可靠性問題是機床發(fā)展需首要解決的問題,因此,對于提升或改善機床可靠性的研究是有必要的[1-2]。
  故障模式、影響及危害性分析 ( FMECA) 是傳統(tǒng)的機床故障分析法,然而根據(jù)故障模式的影響數(shù) 值,描述故障模式對零部件造成的損傷概率具有片面 性的現(xiàn)象。為了科學(xué)、全面的考慮加工中心發(fā)生故障 的隨機性與模糊性,采用模糊綜合評判法進行了分 析,并應(yīng)用 Matlab 軟件對主軸系統(tǒng)的故障數(shù)據(jù)進行了分析,根據(jù)得到的可靠性指標對該加工中心主軸系統(tǒng)進行了可靠性評價。以國外生產(chǎn)的 SIRIUS-850 型加工中心為研究對象,圖 1 為 SIRIUS-850 型加工中心的外觀,其特點是配有 FANUC-18iMB 數(shù)控系統(tǒng), 高速、超精密整體式主軸 ( 電機內(nèi)裝式) 結(jié)構(gòu),主軸最高轉(zhuǎn)速可達 12 000 r / min。
1   主軸系統(tǒng)的故障模式及危害度分析
1. 1   主軸系統(tǒng)的故障數(shù)據(jù)
采用現(xiàn)場定時截尾實驗法采集故障數(shù)據(jù),記錄
161 臺同型號加工中心歷時 7 年實際生產(chǎn)過程中發(fā)生的故障,剔除無效數(shù)據(jù)。并對其整理分析,制成子系統(tǒng)故障頻率排序表,如表 1 所示。
由表 1 可知: 主軸系統(tǒng)故障頻率 (24. 0%) 在所有子系統(tǒng)中居于首位,其次為進給系統(tǒng) (21. 0%) 和防護系統(tǒng) (12. 6%)。

宇匠數(shù)控 備注:為保證文章的完整度,本文核心內(nèi)容由PDF格式顯示,如未有顯示請刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試,手機瀏覽可能無法正常使用!

4   結(jié)束語
   首先,通過對主軸系統(tǒng)故障的頻次分析,得出主 軸系統(tǒng)的首要故障模式是主軸冷卻循環(huán)系統(tǒng)異常,達 到了 0. 73 次/10 000 h,說明了該主軸系統(tǒng)質(zhì)量較好。然后,對各子系統(tǒng)進行了危害度分析,得出主軸系統(tǒng) 排在了第三位。為了充分考慮加工中心主軸系統(tǒng)發(fā)生 故障的隨機性與模糊性,采用模糊綜合評判法進行了 危害度分析,結(jié)果顯示主軸系統(tǒng)排到了第一位。最 后,通過對主軸系統(tǒng)首次故障時間進行了參數(shù)估計與 檢驗,得到主軸系統(tǒng)首次故障時間服從二參數(shù)威布爾 分布模型,求得可靠性指標 MTTFF 值為 3  143. 88  h,其指標值表明:  該加工心主軸系統(tǒng)的平均首次故障時間遠遠的超過國產(chǎn)數(shù)控機床可靠性指標的最高值。因此,可以認為國內(nèi)加工中心主軸系統(tǒng)的可靠性水平具有很大的提升空間,應(yīng)當(dāng)在一定的時間內(nèi)對國內(nèi)加工中心主軸系統(tǒng)的可靠性進行科學(xué)的、全面的研究。


標簽: 加工中心  
分類: 加工中心  
上一篇加工中心展開式鏜刀加工曲軸孔的運用
下一篇加工中心主軸軸承的卸荷結(jié)構(gòu)

加工中心  相關(guān)內(nèi)容

——

11

2024-12

U600S五軸加工中心視頻

此視頻詳細介紹了U600S高性能五軸加工中心各種參數(shù)及說明!… [了解更多]

05

2024-11

六角亭五軸加工工藝

本文以組合式六角亭模型為實例,分析工藝難點與加工可行性,指出該模型的加工難點是模型形狀不規(guī)則和整體剛性差,并通過設(shè)計新的工藝方案解決加工難點,完成了模型整體的加工。新的加工工藝有助于提高加工效率和精度,為五軸數(shù)控加工提供了一個典型案例,對于五軸加工中心數(shù)控加工也具有指導(dǎo)作用和重要… [了解更多]

05

2024-11

自適應(yīng)控制方法在混聯(lián)五軸加工中心中的應(yīng)用

宇匠數(shù)控 備注:為保證文章的完整度,本文核心內(nèi)容由PDF格式顯示,如未有顯示請刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試,手機瀏覽可能無法正常使用!本文摘要:通過對混聯(lián)五軸加工中心自適應(yīng)深度學(xué)習(xí)控制方法的 研 究,可 知 此 方 法 的 創(chuàng) 新 之 處 在 于:1)建 立 了 機 床 的 運 動 學(xué) … [了解更多]

05

2024-11

五軸加工中心和五軸鉆攻中心在機測量探頭補

在機測量技術(shù)由于其成本低、檢測效率高、無需二次裝夾等優(yōu)勢被廣泛用于零件加工測量當(dāng)中,使得五軸加工中心和五軸鉆攻中心,同時又兼具測量功能。在機測量系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示,硬件部分主要是由高精度探頭、信號接收器、機床整個本體,軟件部分由機床控制系統(tǒng)、測量軟件等組成[8]。待零件加工完成… [了解更多]

05

2024-11

五軸加工中心進給系統(tǒng)動態(tài)誤差影響因素

?加工精度是影響機床性能和產(chǎn)品質(zhì)量的主要難題,也是制約國家精密制造能力的重要因素。本文以五軸加工中心為對象,針對提升機床精度進行了研究。并且隨著科技的發(fā)展,精密的儀器和零件在生產(chǎn)實踐中占據(jù)的分量逐漸增加,在數(shù)控機床這種精密機器精度不斷提高的同時,必須控制內(nèi)外界環(huán)境的隨機影響因素在… [了解更多]


產(chǎn)品中心

——