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數(shù)控機(jī)床加工的故障曲線及特點(diǎn)





故障曲線可以概念性地表示數(shù)控機(jī)床加工的故障率與時(shí)間之間的關(guān)系。由于此曲線形狀呈浴盆形,故常稱為“浴盆曲線”。它將數(shù)控機(jī)床的使用期分成三個(gè)階段,即早期故障期、偶發(fā)故障期和損耗故障期。
早期故障期機(jī)床的故障率呈現(xiàn)負(fù)指數(shù)曲線函數(shù)變化規(guī)律,開(kāi)始時(shí),故障率很高,但隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增加,故障率很快減小下來(lái),進(jìn)入故障率恒定階段。早期故障率高的原因很多,如設(shè)計(jì)上的缺陷,清源市數(shù)控車床,制造和安裝中的誤差,五金零件加工操作和使用中的差錯(cuò)等。經(jīng)過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)跑合查明故障原因,并予以排除,故障率便逐漸趨于穩(wěn)定。這個(gè)階段稱為試運(yùn)轉(zhuǎn)期或跑合期。
早期故障期不僅發(fā)生在新機(jī)床投入使用的初期,而且當(dāng)機(jī)床的零部件經(jīng)過(guò)維修或更換,重新投入使用時(shí),也會(huì)出現(xiàn)早期故障期。
偶發(fā)故障期也稱為有效故障期,增城市數(shù)控車床,這一階段故障率低而且故障率恒定。一般情況下,這一階段是不應(yīng)該發(fā)主故障的.屬五金零件加工的佳工作時(shí)期。然而由于使用不當(dāng),操作失誤或其他意外原因,也可引起某些故障。此外,如果某些部件設(shè)計(jì)的安全系數(shù)較小,數(shù)控車床,在使用中遇到荷載的上限,就有可能因超負(fù)荷而損壞,出現(xiàn)故障。所以,在偶發(fā)故障階段應(yīng)特別重視合理使用,加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng),避免操作上的失誤,廣東排刀式數(shù)控車床,盡可能延長(zhǎng)機(jī)床的有效壽命期。
進(jìn)入損耗故障期后,由于機(jī)床零件的正常磨損、化學(xué)腐蝕、物理和電氣性能變化,以及材料的疲勞等老化過(guò)程引起故障率再度上升。對(duì)于數(shù)控機(jī)床如能采用各種診斷技術(shù),掌握零部件的損耗規(guī)律,在零部件進(jìn)入其故障損耗期之前就采取相應(yīng)的維護(hù)或更換措施,便能控制損耗故障的發(fā)生,從而延長(zhǎng)設(shè)備數(shù)控加工的實(shí)際壽命。
高端數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng) 政策扶持待加強(qiáng)
“很多關(guān)鍵工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品的發(fā)展,都取決于高端數(shù)控機(jī)床的發(fā)展水平?!蓖瑵?jì)大學(xué)教授、現(xiàn)代制造技術(shù)研究所名譽(yù)所長(zhǎng)張曙在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)說(shuō)。
近年來(lái),隨著國(guó)防、航空、高鐵、汽車和模具等重要裝備制造行業(yè)需求量的大幅增長(zhǎng),我國(guó)數(shù)控機(jī)床也取得了快速發(fā)展,但在高端產(chǎn)品方面仍面臨著競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)的局面下,數(shù)控機(jī)床需要快速取得突破。
數(shù)控機(jī)床的水平、品種和生產(chǎn)能力,直接反映了國(guó)家綜合實(shí)力。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心統(tǒng)計(jì),過(guò)去5年,中國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量的年均復(fù)合增長(zhǎng)率為37.39%.前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)控機(jī)床行業(yè)研究員賀丹陽(yáng)指出,在相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)下,未來(lái)我國(guó)數(shù)控機(jī)床的年均增速將超過(guò)10%,到2015年,全國(guó)數(shù)控系統(tǒng)需求將達(dá)40萬(wàn)臺(tái)套,年銷售額將達(dá)8500億元。
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)控機(jī)床行業(yè)分析師李佩娟在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)表示,制造業(yè)在向數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型過(guò)程中,對(duì)于設(shè)備組成部件的性能有了更高的要求,包括精密性、表面質(zhì)量等。尤其是在一些高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,如航天、通信等。“下游市場(chǎng)技術(shù)需求的轉(zhuǎn)變,對(duì)數(shù)控機(jī)床行業(yè)的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。如果數(shù)控機(jī)床的技術(shù)發(fā)展能夠適應(yīng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需要,則能夠起到推進(jìn)作用,反之則會(huì)制約其發(fā)展?!崩钆寰暾f(shuō)。
經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,我國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)在高速化、復(fù)合化、精密化、多軸化等方面取得了顯著進(jìn)步和一系列突破。例如,2011年4月在北京舉行的第12屆中國(guó)國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)上,泰川機(jī)床工具集團(tuán)展出的qmk009數(shù)控圓弧錐齒輪磨齒機(jī),棄用了傳統(tǒng)的圓柱形砂輪展成磨削法,采用指狀砂輪或小直徑盤(pán)狀砂輪,通過(guò)多軸聯(lián)動(dòng)沿齒廓來(lái)磨削大型曲線齒錐齒輪。張曙說(shuō):“這臺(tái)新產(chǎn)品顛覆了傳統(tǒng)曲線錐齒輪加工的原理和機(jī)床設(shè)計(jì)的理念,以軟制勝,有所突破,是原始創(chuàng)新的范例,不僅成為企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一,還使我國(guó)進(jìn)入了大型硬齒面曲線錐齒輪加工的世界先進(jìn)行列”。
對(duì)于我國(guó)高端數(shù)控機(jī)床競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)的局面,張曙認(rèn)為只進(jìn)行基礎(chǔ)研究不夠。“很多企業(yè)只關(guān)心制造機(jī)床,卻沒(méi)有研發(fā)能力?!备鼞?yīng)該注意人才的問(wèn)題?!拔覈?guó)現(xiàn)在工程教育的非工程化,使得我們培養(yǎng)出來(lái)的人才,工程實(shí)踐知識(shí)較少,創(chuàng)新能力較弱?!边@使得我國(guó)高端數(shù)控機(jī)床大量依賴進(jìn)口,并在技術(shù)上受制于人。比如,有些國(guó)外高端五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的關(guān)鍵軟件就限制出口到中國(guó),甚至連使用部門(mén)和安裝地點(diǎn)也是有所限制的。
“國(guó)內(nèi)的機(jī)床企業(yè)大都關(guān)心如何做大。動(dòng)輒是幾千人、上萬(wàn)人的規(guī)模。而國(guó)外企業(yè)則更多追求技術(shù)的,即讓自己的產(chǎn)品在其他產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中不可或缺?!睆埵镎f(shuō)。在他看來(lái),目前中國(guó)機(jī)床企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制主要是靠?jī)r(jià)格和數(shù)量取勝,缺乏核心技術(shù)。隨著勞動(dòng)力、原材料等成本的提高,企業(yè)的利潤(rùn)會(huì)越來(lái)越薄。因此競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制亟待轉(zhuǎn)變。此外,國(guó)家政策對(duì)于數(shù)控機(jī)床行業(yè)的技術(shù)發(fā)展也有著重要影響。李佩娟向記者表示,雖然國(guó)家分別在2005年和2011年就數(shù)控機(jī)床行業(yè)發(fā)展出臺(tái)了專項(xiàng)規(guī)劃,但支持力度仍明顯不足,因此,國(guó)家政策的扶持力度還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。
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