(珠海凌达压缩机有限公司)
摘要：数控磨床是采取磨削装具对零件的加工面加工切削的一种机床,是保证零件工作精度的重要机器。而可靠性则是评判数控磨床整体性能的一个综合性要素,是磨床工作性能的基础原则,数控磨床稳定的可靠性是使用者的选择要素之一。随着我国科学技术和生产技术的突飞猛进,工业技术的发展对数控磨床的可靠性提出了新的要求，对提高行业竞争力至关重要。本文对国内某产品进行研究分析,就其可靠性采取了一系列的研究，从而就数控磨床整机系统的可靠性总结性的分析与评价。
关键词：数控磨床；可靠性；分析与评价
1.前言
数控机床是工业加工中使用最频繁、应用最广泛的传统设备,是提高整个国民经济的必备工业设备,同时它也集结了现代国际中行业领域最前沿的技术结晶。这类行业成就的高低是评判一个国家工业技术水平的高低和全面竞争核心技术高低的一个重要标准；而其可靠性则是判断数控机床技术高低的重要原则；甚至影响到整个生产线的生产效率和产品质量。由于我国对于车床技术可靠性评价与分析和国际水平还有差距,造成很多大客户担心最终产品的可靠性不佳引发后期的生产效率低下和高额的维修保养费用,最终还是选择国外的高价机床产品。虽然对于此方面的研究较晚,但由于国内经济产业的快速发展，也对此提出了较高的要求,加大与国外的合作力度与深度、不断引进先进的技术水平,从而攻破了一系列技术难关,并学习到了许多可靠性分析方法与评价手段,取得了很大的进步,可靠性技术也越来越成为数控机床的要点和重点。
可靠性技术的良莠不齐导致了我国市场的差距较大，技术还是不够稳定,更有甚者造成许多大型企业产生技术瓶颈。从目前来看,国内企业唯有提升产品可靠性才能在激烈的社会竞争中占据高地。随着改革开放的不断深入，我们更应该认识到可靠性分析和评价在生产生活中的重要性,同时也在变为提升数控机床可靠性的重要途径。无论是哪一家企业,唯有不停提升机床可靠性才可以市场竞争中处于有利地位。同时不断增加我国国有市场的数控磨床技术占比。
2.数控机床国内外可靠性研究现状
我国可靠性核心技术在机械设计、自动化和航空航天等领域的快速进步,表明我国现代化加工技术是不可能脱离可靠性技术的。工业技术的快速进步,使可靠性成了产品质量的重要元素,并作用于整个生产线。数控机床也已经变成了机械制造业的基础设备,其可靠性的研究对于广大市场来说变得越来越紧迫。
数控机床技术先进的国家在数控机床可靠性方面的研究同样也是首屈一指。美国研究者就数控机床维修性展开了大量数据分析,采用了数控机床维修性的传递函数方法,从而建立数控机床维修策略的理论基础。
3.数控磨床FTA
3.1FTA
故障树分析(FTA)是一种系统可靠性研究的有力方式,在整个故障树分析进程中,将不太可能出现在零件上的事件建立为尖端事件,再按照尖端事件依序下排,找到产生尖端事件的问题,一步步排查出产生此类原因的普遍基本事件的解决手段。所以FTA是根据结果推原因，逆向探索,故其形状是一颗倒三角树,所以叫做故障树分析。故障树分析要求思维逻辑明确,表明了以逆向思维研究可靠性问题的整体性、靶向性和准确性。在一定的经验基础之上,对实验数据进行分析，构造相应的故障树,然后采用定性分析。
3.2故障树定性分析
FTA的动机旨在找出阻止尖端事件出现的途径或原理并进行分析评价,进而为优化系统提供方法。想要进行成功的数控磨床故障树定性分析,就必须根据故障树求其最小集合,确定引发此类事件发生的问题机制、原理及其对该事件所造成的影响。进而能够最优化的采取保障方案,优化设计,改进机制和后期维护保养手段预防同类问题的再次发生,最终大大增强数控磨床可靠性。
4.数控磨床FMEA
4.1FMEA
故障模式影响分析(FMEA)与FTA相同是整体可靠性故障分析中最经典的研究手段。FTA是从下向上的分析手段,但FMEA恰恰相反是从上向下的研究手段,两种方案的共同作用会让故障分析效果更明显,可保证机床可靠性分析的整体性和精准性。FMEA方法通过表格形式分析，它是以系统的基本构成零件或构件产生问题时,会就某些上级子系统或系统产生某种影响。使用FMEA方法能够找出故障机理,并使用一系列的方案来防止故障原因的产生、进而减小故障产生的影响。FMEA的作用目标是产品、机床、生产线、后期维护等。
4.2影响数控磨床可靠性的主要因素
(l)国产机床零部件质量较低
在国内的市场中,一般情况下会有国产和进口两种零部件。在使用过程中根据目标对象产生的问题来看,国产零件的破损率较高、疲劳寿命也很短,脆断、破损、腐蚀等问题更是常有发生。所以如果想要提升数控磨床的可靠性,在采购零部件的时候要格外着重质量问题。
(2)产品的制造精度有问题
国内对于精度的要求并不高,同时行业标准的产品生产制造过程不易散热,导致在生产过程中不能达到平稳恒定的工作温度,因而不能严格的制造零部件的使用精度,更容易导致精度产生变化。
(3)功能部件质量不够优异
功能部件的可靠性在很大基础上影响着整机的稳定性。生产过程过于看重主机的生产制造,而总是忽略了功能部件的质量问题,呈现出国内数控磨床的局部功能部件质量不达标、可靠性不稳定的现象。
(4)人员素质因素
高素质从业人员的培养欠缺，导致了编程异常、操作过失、随意修改参数造成的一系列问题频频发生。其次后期数控磨床的维修保养不及时不合理,磨屑不及时去除、润滑油过少导致磨损、违规操作等也很容易造成磨床产生故障。
4.3主要改进措施
(l)提高功能部件的质量与精度
功能部件质量不合格最终造成数控磨床的可靠性不稳定。所以要加强功能性部件的开发设计,使得此类部件质量优异、参数达标。
(2)严格控制采购件的质量
对外采购件的质量一定要严格把关,必须选择一些可靠性高,质量较好的采购零部件。即使这会造成成本提高,但就使用寿命和成效来说还是利大于弊的。
(3)提高设计水平
产品可靠性最开始是要设计的,设计本身就规划出了机床的可靠性。若想要尽量提升数控车床质量,优化设计是根本举措。在对产品进行一系列的设计时一定要根据用户实时反馈的数据和问题,做到产品最优化设计。
(5)加强售前、售后服务与用户培训
沟通是优化产品的重要途径,必须着重用户的问题沟通以此来降低因操作不当而造成故障等问题,还要维护好用户的后期使用与保养。
5.数控磨床整机系统可靠性评价
对数控磨床生产商来说,提高机床的可靠性的根本原因还是为了迎合消费者的需求,其产品的使用率同时也影响着企业能否在众多竞争中稳住脚步。但是,对于使用者来讲,在产品基本符合要求的情况下,更加看重的便是产品的可靠性,数控磨床的发生故障时间给使用者的影响最直观,所以它的可靠性是否稳定将直接决定消费者对生产商的信心,进而直接影响企业的经济效益。
6.总结
可靠性是当今产业的中心和重点。数控磨床将众多高新技术集于一身,是现代生产制造业的基本工艺,是组成高新制造工艺的基础设备,是国家综合实力的重要战略物资。数控磨床可靠性的高低直接决定了国家在国际竞争中的地位,它是体现国家基础产业竞争力和工业化标准的一个重要因素。所以,数控磨床的可靠性分析和评价变得十分重要。
参考文献：
[1]申桂香,贾亚洲.CNC机床故障分析及其可靠性[J].中国机械工程.19%,7(6):67一69.
[2]周广文.数控组合机床故障模型及可靠性管理研究[D].长春:吉林大学,2005.
[3]张英芝.基于模糊与灰色理论的数控车床可靠性分析[D].长春:吉林大学,2005.
[4]刘学军.数控装备可靠性智能网络信息系统研究[D].长春:吉林大学,2005.
[5]张海波.数控系统可靠性设计与增长技术研[D].吉林:长春大学,2005.
[6]胡华平.柔性制造系统多任务可靠州二建模与分析的研究[J].国防科技大学学报.1996,18(4):148一152.