文档介绍：上节课内容回顾
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按起因分:
按状态分:
按发生的性质分:
按故障的严重程度分:
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1)保障设备安全,防止突发事故;
2)保障设备精度,提高产品质量;
3)实施状态维修,节约维修费用;
4)避免设备事故造成的环境污染;
5)给企业带来较大的经济效益。
故障—数控机床全部或部分丧失原有的功能。
故障诊断技术—“在设备运行中或基本不拆卸全部设备的情况下,掌握设备运行状态,判定产生故障的部位和原因,并预测预报未来状态的技术”。它是防止事故的有效措施,也是设备维修的重要依据。
答案
1)从故障的起因分类
关联性故障
非关联性故障
2)从故障发生的状态分类
突然故障
渐变故障
3)按故障发生的性质分类
软件故障
硬件故障
干扰故障
4)按故障的严重程度分类
危险性故障
安全性故障
(1)平均无故障工作时间MTBF(Mean Time Between Failures) 平均无故障工作时间定义为可修复产品的相邻两次故障间的系统能正确工作时间的平均值。它是衡量系统可靠性的主要指标。
(2)平均修复时间MTTR( Mean Time To Repair) 平均修复时间定义可修复设备在规定的条件下和规定时间之内能够完成修复的概率。它反映系统的可修复性,其实质是指排除故障的平均时间。
(3)有效度(或可利用率)A 如果把MTBF看作系统的不能工作时间,那么有效度(可利用率)就是能工作时间与总时间之比,即有效度A为
A =有用时间/有用时间+平均修复时间=平均无故障时间/平均无故障时间+故障平均修复时间=MTBF/MTBF+MTTR
早期故障期的特点是故障发生的频率高,随着时间的增加迅速下降,使用初期之所以故障频繁,原因大致有以下几个方面:
(1)机械部分。机床虽然在出厂以前进行过运行磨合,但时间比较短,而且主要是针对主轴和导轨进行磨合。由于组成机床的零件表面存在着微观的和宏观的几何形状偏差,在完全磨合以前,零件的加工表面还是比较粗糙,装配也有可能存在误差,因而,在机床使用初期会产生较大的磨合磨损,使设备之间产生较大的间隙,导致故障的发生。
(2)电气部分。数控机床的控制系统使用了大量的电子元件,这些元件虽然在制造厂仅过了很长时间的老化试验和其他方式的筛选,但在实际运行时,由于电路的发热、交变负荷、浪涌电流以及反电势的冲击,性能较差的某些元件经不起考验,因电力冲击或电压击穿而失效,从而导致整个系统不能正常工作。
(3)液压气动部分。由于出厂以后的运输及安装阶段时间较长,使得液压系统某些部位长时间无油,气缸中润滑油干涸,而油雾润滑
又不能立即发挥作用,造成油缸或者气缸可能产生锈蚀。此外,安装的空气管道若清洗不干净,一些杂物和水分也可能进入系统,造成液压气动部分的初期故障。
数控机床经历了初期的各种老化,磨合和调整,开始进入稳定的正常运行期。在这个阶段,故障率低而且相对稳定,近似常数。偶发期的故障顾名思义是由于偶然因素引起的。
耗损故障期出现在数控机床使用的后期,其特点是故障率随着运行时间的增加而升高。出现这种现象的根本原因是由于数控机床的零部件及电子元件经过长时间的运行,由于疲劳、磨损、老化等原因,寿命已接近衰竭,从而处于频发故障状态。
第二节数控机床的组成、工作原理及作用
数控机床是最典型的数控设备,为了解数控机床的组成,首先必须了解数控机床加工零件的工作过程,在数控机床上为了进行加工零件,可以通过如下步骤进行:
可以看出,数控加工过程总体上可分为数控程序编制和机床加工控制两大部分。数控机床的控制系统一般都能按照数字程序指令控制机床实现主轴自动启停、换向和变速,能自动控制进给速度、方向和加工路线,进行加工,能选择刀具并根据刀具尺寸调整吃刀量及行走轨迹,能完成加工中所需要的各种辅助动作。
控制介质
输入装置
数控装置
机床本体
驱动装置
辅助控制装置
检测装置
数控机床的组成结构图
控制介质
数控机床工作时必须编制加工程序,而加工程序需存储在控制介质上, 常用的控制介质有穿孔带、磁带和磁盘等。
输入装置
输入装置的作用是将控制介质上的数控代码传递并存入数控系统内。装置根据控制介质的不同分为光电阅读机、磁带机和软盘驱动器.
数控装置
数控装置是数控机床的中枢。数控装置从内部存储器中取出或接收输入装置送来的一段或几段数控加工程序,经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后,输出各种控制信息和指令,控制机床各部分的工作,使其进行规定的有序运动和动作。