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數控機(jī)床加工的故障曲線及特點





故障曲線可以概念性地表示數控機床加工的故障率與時(shí)間之(zhī)間的關係。由於此曲線形狀呈浴盆形,故常稱為“浴盆(pén)曲線(xiàn)”。它將(jiāng)數控機床的使用期(qī)分成三個階段,即(jí)早期故障期、偶發(fā)故障(zhàng)期和損耗故障期。

早期故障期機床的故障率呈現負指數曲(qǔ)線函數(shù)變化規律,開(kāi)始時,故障率很高,但隨著運轉時間(jiān)的增加,故障率很快減小(xiǎo)下來,進(jìn)入(rù)故障率恒定階段。早期故障率(lǜ)高的原因很多,如設計上的缺陷,清源市數控車床,製造和安裝中(zhōng)的誤差,五金零件加工操作(zuò)和使用中的差(chà)錯等。經過運(yùn)轉跑合查明故障原因,並予以排除,故障率便逐漸趨於穩定。這個階段稱為試運轉期(qī)或跑合期。

早期(qī)故障期不僅發生在新機床投入使用的初期,而且當機床的(de)零部件經過維修或(huò)更換,重新投入使用時,也會出現早期故障期。

偶(ǒu)發(fā)故障期也稱為有效故障(zhàng)期,增城(chéng)市數(shù)控車床,這一階(jiē)段故障率低而且故障率恒定。一般情況下,這一階段(duàn)是(shì)不應(yīng)該發主故(gù)障的.屬五(wǔ)金(jīn)零件加工的佳工作時(shí)期(qī)。然而由於使用不當,操作失誤或其他意外原因,也可(kě)引起某些故障。此外,如果某些部件設計的安全(quán)係數較小,數(shù)控(kòng)車床,在使用中遇到荷載的上限,就有可能因超負(fù)荷而損(sǔn)壞,出現故障。所以,在偶發故障階(jiē)段應特別重視合理使用,加(jiā)強維護保養,避免操作上的失誤(wù),廣東排刀式數控車床,盡可能(néng)延長機床的有效壽命期。

進入損耗故障期後,由於(yú)機床零件的正常磨損、化學腐蝕(shí)、物理和(hé)電氣(qì)性能變化,以及材料的疲勞等老化過程引起故障率再度上升。對於數控機(jī)床如(rú)能采用各種診斷技(jì)術,掌握零部件的損耗規律,在零部件進(jìn)入其故障(zhàng)損耗期之前就采(cǎi)取相應(yīng)的維護(hù)或更換措施,便能控製損耗故(gù)障的發生,從而延長設備數控加工的實際壽(shòu)命(mìng)。

高端數控機床市場競爭力強 政策扶持待加強
“很多關(guān)鍵工業領域產品的發展,都取決於高端數控(kòng)機床(chuáng)的發展水平。”同濟大學教授、現(xiàn)代製造技術研究所名譽所長張曙在接受《中國科學報》記者采訪時說。
近(jìn)年來,隨著國防、航空、高鐵、汽車(chē)和模具等重要裝備製(zhì)造行業需求量的大幅增長,我國數控機床也取得了快速發展(zhǎn),但在高(gāo)端產品方麵仍麵臨(lín)著競爭(zhēng)力不強的局麵下,數控(kòng)機床(chuáng)需要快速取(qǔ)得突破。

數控機床的水(shuǐ)平、品種和生產能(néng)力,直接反映(yìng)了國(guó)家綜合實力。據(jù)前瞻產業研(yán)究院數據監測中心統計,過去5年,中國數控機床產量的年均複合增長率為37.39%.前瞻產業研究院數(shù)控機床(chuáng)行業(yè)研究員賀丹陽指出,在相(xiàng)關產(chǎn)業帶動下,未來我國數控機床的年(nián)均增速將超過10%,到2015年,全國數控係統需求將達40萬台套,年銷售額將達8500億元。

前瞻產業研究院數控機床行業分析師(shī)李佩(pèi)娟在接(jiē)受《中國科學(xué)報》記者采訪時表示,製造業在向數字化和智能化轉型過程中,對於設備組成部件(jiàn)的(de)性能有了更高的要求,包括精密(mì)性、表麵質量等。尤其是在一些高新技術產業(yè)領域,如航天、通信等。“下遊市場技術需求的轉變,對數控機床行業的發展提出了新的挑戰。如果數控機床的技(jì)術發展能夠適應製造業轉型升(shēng)級的需要,則能夠起到推進作用,反之則會製約其發展(zhǎn)。”李佩娟說(shuō)。 
經過多年的發展(zhǎn),我國數控機(jī)床技術在高速(sù)化、複合化、精密化、多(duō)軸化等方麵取得了顯著進步和一係列突破。例如,2011年4月在北京舉行的(de)第12屆中國國際機床展覽會(huì)上,泰川機床工具集團展(zhǎn)出的qmk009數控圓弧錐齒輪磨齒機,棄用(yòng)了傳統的(de)圓柱形砂輪展成磨削法,采用指(zhǐ)狀砂輪或小直徑盤狀砂輪,通(tōng)過多軸聯動沿齒廓來磨削大型曲線(xiàn)齒錐齒輪。張曙說:“這台新產品(pǐn)顛(diān)覆了傳統曲線錐齒輪加工的原(yuán)理和機床設計的理念,以軟製勝,有所突破,是原(yuán)始創新的範例(lì),不僅(jǐn)成(chéng)為企業的核心競爭力之一,還使我國進入了大型硬齒麵曲線錐齒輪加工的世界先進行列”。

對於我國高端數控機床競爭力不強(qiáng)的局麵,張曙認為隻進行(háng)基礎研究不(bú)夠。“很多企業隻關(guān)心製造機床(chuáng),卻沒有研發能力。”更應該注意人才(cái)的問題(tí)。“我國現在工(gōng)程教育的非工程化,使得我們培(péi)養出來的人才(cái),工程實踐知識較少,創新能力較弱(ruò)。”這使得我國高端數控(kòng)機床大量依賴進口,並在技術上受製於人。比如,有些國外高端五軸(zhóu)聯動機床的(de)關鍵軟件就限製出口(kǒu)到中國,甚至連使用部門(mén)和(hé)安裝(zhuāng)地(dì)點也是有所限製的。

“國(guó)內的機床企業大都關心如何做大。動輒是幾千人、上萬人(rén)的規模。而(ér)國(guó)外企業則更多追求技術的,即讓自己的產品在其他產品的生產製造中不可或缺(quē)。”張曙說。在他看來,目前中國機(jī)床企業的競爭機製主要(yào)是靠價格和(hé)數量取勝,缺乏(fá)核(hé)心技術。隨(suí)著(zhe)勞動力(lì)、原材料等成本的提高,企業的利潤會越來越薄。因此競爭機製亟(jí)待轉(zhuǎn)變。此外,國家(jiā)政策對於數控機床行業的技術發展也有著重要影響。李佩娟向記者(zhě)表示,雖(suī)然國(guó)家分別在2005年和(hé)2011年(nián)就數控機床行業發展出台了專項規劃,但支持力度仍明(míng)顯不(bú)足,因此,國家政策的扶持力度還有待進一步加強。
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