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數控機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間之間的關系。由于此曲線形狀呈浴盆形,故常稱為“浴盆曲線”。它將數控機床的使用期分成三個階段,即早期故障期、偶發(fā)故障期和損耗故障期。

早期故障期機床的故障率呈現負指數曲線函數變化規(guī)律,開始時,故障率很高,但隨著運轉時間的增加,故障率很快減小下來,進入故障率恒定階段。早期故障率高的原因很多,如設計上的缺陷,清源市數控車床,制造和安裝中的誤差,五金零件加工操作和使用中的差錯等。經過運轉跑合查明故障原因,并予以排除,故障率便逐漸趨于穩(wěn)定。這個階段稱為試運轉期或跑合期。

早期故障期不僅發(fā)生在新機床投入使用的初期,而且當機床的零部件經過維修或更換,重新投入使用時,也會出現早期故障期。

偶發(fā)故障期也稱為有效故障期,增城市數控車床,這一階段故障率低而且故障率恒定。一般情況下,這一階段是不應該發(fā)主故障的.屬五金零件加工的佳工作時期。然而由于使用不當,操作失誤或其他意外原因,也可引起某些故障。此外,如果某些部件設計的安全系數較小,數控車床,在使用中遇到荷載的上限,就有可能因超負荷而損壞,出現故障。所以,在偶發(fā)故障階段應特別重視合理使用,加強維護保養(yǎng),避免操作上的失誤,廣東排刀式數控車床,盡可能延長機床的有效壽命期。

進入損耗故障期后,由于機床零件的正常磨損、化學腐蝕、物理和電氣性能變化,以及材料的疲勞等老化過程引起故障率再度上升。對于數控機床如能采用各種診斷技術,掌握零部件的損耗規(guī)律,在零部件進入其故障損耗期之前就采取相應的維護或更換措施,便能控制損耗故障的發(fā)生,從而延長設備數控加工的實際壽命。

高端數控機床市場競爭力強 政策扶持待加強
“很多關鍵工業(yè)領域產品的發(fā)展,都取決于高端數控機床的發(fā)展水平?!蓖瑵髮W教授、現代制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。
近年來,隨著國防、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,我國數控機床也取得了快速發(fā)展,但在高端產品方面仍面臨著競爭力不強的局面下,數控機床需要快速取得突破。

數控機床的水平、品種和生產能力,直接反映了國家綜合實力。據前瞻產業(yè)研究院數據監(jiān)測中心統(tǒng)計,過去5年,中國數控機床產量的年均復合增長率為37.39%.前瞻產業(yè)研究院數控機床行業(yè)研究員賀丹陽指出,在相關產業(yè)帶動下,未來我國數控機床的年均增速將超過10%,到2015年,全國數控系統(tǒng)需求將達40萬臺套,年銷售額將達8500億元。

前瞻產業(yè)研究院數控機床行業(yè)分析師李佩娟在接受《中國科學報》記者采訪時表示,制造業(yè)在向數字化和智能化轉型過程中,對于設備組成部件的性能有了更高的要求,包括精密性、表面質量等。尤其是在一些高新技術產業(yè)領域,如航天、通信等?!跋掠问袌黾夹g需求的轉變,對數控機床行業(yè)的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。如果數控機床的技術發(fā)展能夠適應制造業(yè)轉型升級的需要,則能夠起到推進作用,反之則會制約其發(fā)展。”李佩娟說。 
經過多年的發(fā)展,我國數控機床技術在高速化、復合化、精密化、多軸化等方面取得了顯著進步和一系列突破。例如,2011年4月在北京舉行的第12屆中國國際機床展覽會上,泰川機床工具集團展出的qmk009數控圓弧錐齒輪磨齒機,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狀砂輪,通過多軸聯動沿齒廓來磨削大型曲線齒錐齒輪。張曙說:“這臺新產品顛覆了傳統(tǒng)曲線錐齒輪加工的原理和機床設計的理念,以軟制勝,有所突破,是原始創(chuàng)新的范例,不僅成為企業(yè)的核心競爭力之一,還使我國進入了大型硬齒面曲線錐齒輪加工的世界先進行列”。

對于我國高端數控機床競爭力不強的局面,張曙認為只進行基礎研究不夠?!昂芏嗥髽I(yè)只關心制造機床,卻沒有研發(fā)能力?!备鼞撟⒁馊瞬诺膯栴}?!拔覈F在工程教育的非工程化,使得我們培養(yǎng)出來的人才,工程實踐知識較少,創(chuàng)新能力較弱。”這使得我國高端數控機床大量依賴進口,并在技術上受制于人。比如,有些國外高端五軸聯動機床的關鍵軟件就限制出口到中國,甚至連使用部門和安裝地點也是有所限制的。

“國內的機床企業(yè)大都關心如何做大。動輒是幾千人、上萬人的規(guī)模。而國外企業(yè)則更多追求技術的,即讓自己的產品在其他產品的生產制造中不可或缺?!睆埵镎f。在他看來,目前中國機床企業(yè)的競爭機制主要是靠價格和數量取勝,缺乏核心技術。隨著勞動力、原材料等成本的提高,企業(yè)的利潤會越來越薄。因此競爭機制亟待轉變。此外,國家政策對于數控機床行業(yè)的技術發(fā)展也有著重要影響。李佩娟向記者表示,雖然國家分別在2005年和2011年就數控機床行業(yè)發(fā)展出臺了專項規(guī)劃,但支持力度仍明顯不足,因此,國家政策的扶持力度還有待進一步加強。
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