数控机床的寿命与可靠性

我国数控机床制造水平与国外先进水平相比还有很大差距,主要反映在可靠性差、故障率高上。本文通过对数控机床可靠性的分析,找出其可靠性的薄弱环节,进一步明确了其工作的改进方向。

第l O卷第 5期20 08年 1 0月

辽宁省交通高等专科学校学报J OUR NAL OF L AONI P I NG ROVI AL COL EGE O C0MMUNI n0NS NCI L F CA

Vo _l . l 0 NO 5 0c t.2 O O 8

文章编号：0 8 82 20 )5— 2 0 10—3 1 (0 8 0 0 2— 2

数控机床的可靠性研究何丽辉(辽宁省交通高等专科学校，辽宁沈阳 102 ) 12 1

摘

要我国数控机床制造水平与国外先进水平相比还有很大差距，主要反映在可靠性差、故障率高上。本数控机床危害度可靠性文献标识码： A

文通过对数控机床可靠性的分析，出其可靠性的薄弱环节，找进一步明确了其工作的改进方向。关键词中图分类号：G 5 T 69

当今世界，工业发达国家在机床工业方面快速发展机电一体化、高精、高效、自动化先进机床，高以加速工业和国民经济发展。随着微电子、计算机

幅增加， 0 2 7年 1 5 0~月金切机床行业机床产值

我国数控机床制造水平与国外先进水平相比还有很大差距,主要反映在可靠性差、故障率高上。本文通过对数控机床可靠性的分析,找出其可靠性的薄弱环节,进一步明确了其工作的改进方向。

第l O卷第 5期20 08年 1 0月

辽宁省交通高等专科学校学报J OUR NAL OF L AONI P I NG ROVI AL COL EGE O C0MMUNI n0NS NCI L F CA

Vo _l . l 0 NO 5 0c t.2 O O 8

文章编号：0 8 82 20 )5— 2 0 10—3 1 (0 8 0 0 2— 2

数控机床的可靠性研究何丽辉(辽宁省交通高等专科学校，辽宁沈阳 102 ) 12 1

摘

要我国数控机床制造水平与国外先进水平相比还有很大差距，主要反映在可靠性差、故障率高上。本数控机床危害度可靠性文献标识码： A

文通过对数控机床可靠性的分析，出其可靠性的薄弱环节，找进一步明确了其工作的改进方向。关键词中图分类号：G 5 T 69

当今世界，工业发达国家在机床工业方面快速发展机电一体化、高精、高效、自动化先进机床，高以加速工业和国民经济发展。随着微电子、计算机

幅增加， 0 2 7年 1 5 0~月金切机床行业机床产值

数控机床可靠性技术研究 概述

可靠性理论和技术的发展及推广应用是当今科学研究、 工业中的一项重要内 容, 尤其在高科技产品和机电产品的研制中, 可靠性保证构成了产品质量保证的

一个重要组成部分。 可靠性是衡量数控机床质量的标准, 也是数控行业发展的重 要环节。

数控机床的可靠性差, 性能稳定性差, 直接影响着我国数控机床的销售和发 展。 为改变我国机床工业的现状, 实现民族装备制造业的振兴, “高档数控机床 与基础制造装备”科技重大专项实施方案经过多次论证, 最终将目标落在重点解 决我国数控机床与基础制造装备行业自主开发能力薄弱, 功能部件发展滞后, 产 品自动化水平低,可靠性、精度保持性差等突出问题上。

根据一般性产品可靠性研究的规律,结合高档数控机床行业的实际,我们对 高速立卧式加工中心产品可靠性研究做了以下设计, 共分五部分:指标确定及体 系研究、产品性能可靠性评估方法、可靠性保证措施制定、可靠性管理技术,并 在用户 xxx 和 xxx 厂家进行了部分用户使用过程的可靠性统计,现就可靠性规 划及研究思路简要予以说明:

1、可靠性指标确定及体系研究 (1可靠性指标确定

为设计要求制定、可靠性管理实施提供依据:国内目前没有建立起高速立卧 式

2 数控机床的组成

加 工 程 序

输 入 输 出 装 置

数 控 装 置

辅助控制装置

伺服驱动装置 检测反馈装置

机 床 本 体

3.数控机床基本工作原理

加工图样 加工图样

编程卡片 编程机

穿孔机 穿孔机或 存储装置

穿孔带

穿孔带 磁盘等

编程手册 编程手册 随动进给系统

进给系统

机床 机床数控装置 数控装置

输入装置 输入装置

数控机床的工作原理图 数控机床的工作原理图

4.数控机床的种类

数控立式铣床

卧式数控铣床 磨床

车床

5.数控机床加工特点与应用

孔系加工

平面轮廓加工

空间曲面零件加工

轴类零件加工

3轴联动

4轴控制

5轴联动

5轴联动加工

第二节 数控编程方法1.手工编程

零 件 图 纸

确 定 工 艺 过 程

计 算 加 工 轨 迹 和 尺 寸

N

编 制 程 序 单

制 校 Y 作 控 核 制 介 质N

程 序 校 Y 校 检 核 和 试 切 N

完成 检 验 Y

2 CAD/CAM系统自动编程常用软件：PRO/E,UG,I-DEAS,CATIA,MASTER CAM等。 软件系统功能：三轴-五轴加工，车削加工，电火花加工，切割 加工，平面加工，板金加工等。 编程基本步骤： (1)几何造型 (2)加工工艺分析 (3)刀具轨迹生成 (4)刀位验证与刀具轨迹编辑 (5)后置处理 (6)数控程

学习情境一 数控机床的认识

学习目标：

完成本学习任务后，你应当能够：

1、 了解数控机床的种类，掌握数控机床的组成及各部件名称； 2、 熟知数控系统各单元器件的名称、功能、接口及选用原则； 3、 能根据电气原理图完成数控系统的基本连接；

一、学习准备

1、把实训车间的所有数控设备进行登记，并进行分类，写出其型号规格及功能特点。 序号 名称 型号规格 功能 设备编号 数量

2、数控车床整机及主要部件结构的认识

认识机床的主要组成部分，熟悉机床的操纵系统，观察机床主要部件结构。（观察CK6132数控车床整机。床身组件、主轴、进给轴、刀架、尾座及防护罩等组成部件。） 1）写出数控车床的主要技术参数

型号 床身上最大回转直径 最大加工长度 拖板上最大回转直径 主轴通孔直径

主轴转速(自动变速) X轴行程 Z轴行程 X轴最大移动速度 Z轴最大移动速度 尾座套筒锥度 电动刀架工位 电动刀架重复定位精度 定位精度（重复定位精度） 最大进给速度 主电动功率 2）

型号 工作台尺寸 工作台最大承重 主

《数控机床与编程》题库

一、填空题：

1.工序的划分可以采用两种不同原则，即工序__集中_原则和工序 分散 原则。 2．数控机床的精度包括： 几何 精度和 位置 精度。

3．数控是数字控制的简称，是用 数字化信号 对机床的运动及加工过程进行控制的自动控制技术。 4．只在写有该代码的程序段中才有效的代码为 非模态 代码。

5.用于确定几何图形上各几何要素的位置而建立的坐标是_ 工件坐标系____。

6．用数控机床加工工件时，工件装夹到机床上，通过对刀求得工件原点与机床原点间的距离，这个距离称为 工件原点偏

置 。

7.数控机床上的坐标系是采用__右手笛卡尔_____坐标系，大拇指的方向为___X _正方向。 8. 为了简化程序可以让子程序调用另一个子程序成为_ 子程序嵌套 _。

9．线切割加工的主要工艺指标是 切割速度 、 表面粗糙度 、 电极丝损耗量 、 加工精度 。

10.立方淡化硼刀具具有较高的___硬度（热稳定性）____、_

现行电能表相关标准对电能表的可靠性与寿命提出了相关要求,然而,相应的测试方法非常费时。本文在介绍了可靠性与加速寿命试验的一般理论基础上,结合电能表的应用环境,首次提出采用高温高湿环境实现加速寿命测试的方法用以评估电能表的可靠性,该方法在实验室中用10台样机进行10天左右的时间,可以验证电能表10年的平均寿命,从而大大可以减少试验时间并在浙江正泰仪表公司内

总第 4卷 5 2O O8年

第 5 6期 1

电测与仪表Elcrc lM e s r m e e tia a u e nt&啮Ⅱl t廿o 蚰 aⅡ

V 0.5 NO5l 14 . 6 De 2 I G伽 8

第1 2期

加速寿命试验与电能表的可靠性试验方法浦志勇，林克(浙江正泰仪器仪表公司，温州 35 0 ) 2 63摘要：现行电能表相关标准对电能表的可靠性与寿命提出了相关要求，然而，相应的测试方法非常费时。本文在介绍了可靠性与加速寿命试验的一般理论基础上，结合电能表的应用环境，首次提出采用高温高湿环境实现加速寿命测试的方法用以评估电能表的可靠性，该方法在实验室中用1台样机进行 1天左右的时间， O O可以验证电能表 1年的平均寿 0命，从而大大可以减少试验时间并在浙江正泰仪表公司内部开

湖南大学毕业设计

目录

第一章 绪论 .......................................................................................................................................... 1 1.1、数控系统的发展简吏及国外发展现状 .................................................................................... 2 1.2．我国数控系统的发展现状及趋势 ............................................................................................ 3

1.3 伺服系统的特点………………………………………………………………………………..4

第二章 设计总体方案 ...................................................................................

现行电能表相关标准对电能表的可靠性与寿命提出了相关要求,然而,相应的测试方法非常费时。本文在介绍了可靠性与加速寿命试验的一般理论基础上,结合电能表的应用环境,首次提出采用高温高湿环境实现加速寿命测试的方法用以评估电能表的可靠性,该方法在实验室中用10台样机进行10天左右的时间,可以验证电能表10年的平均寿命,从而大大可以减少试验时间并在浙江正泰仪表公司内

总第 4卷 5 2O O8年

第 5 6期 1

电测与仪表Elcrc lM e s r m e e tia a u e nt&啮Ⅱl t廿o 蚰 aⅡ

V 0.5 NO5l 14 . 6 De 2 I G伽 8

第1 2期

加速寿命试验与电能表的可靠性试验方法浦志勇，林克(浙江正泰仪器仪表公司，温州 35 0 ) 2 63摘要：现行电能表相关标准对电能表的可靠性与寿命提出了相关要求，然而，相应的测试方法非常费时。本文在介绍了可靠性与加速寿命试验的一般理论基础上，结合电能表的应用环境，首次提出采用高温高湿环境实现加速寿命测试的方法用以评估电能表的可靠性，该方法在实验室中用1台样机进行 1天左右的时间， O O可以验证电能表 1年的平均寿 0命，从而大大可以减少试验时间并在浙江正泰仪表公司内部开

一、基础知识点

1、金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成具有一定几何形状、尺寸精度和表面质量的机器零件的机器。它是制造机器的机器，所以又称为“工作母机”或“工具机”，习惯上简称为机床。 2、机床的运动分为表面成形运动和辅助运动，其中表面成形运动又分为主运动和进给运动。

3、在机床传动链中通常有两类传动机构。一类是具有固定传动比的传动机构，如带传动、定比齿轮副、蜗杆副、丝杠副等，称为定比结构，另一类是能根据需要变换传动比的传动机构，如交换齿轮、滑移齿轮变速机构等，称为换置机构。通常，机床需要多少个运动，其传动系统中就有多少条传动链。根据执行件运动的用途和性质不同，传动链可相应地区分为主运动传动链、进给运动传动链、空行程传动链、分度运动传动链等。根据传动联系的性质不同，传动链还可分为内联系传动链和外联系传动链。同时,为了便于研究机床的传动联系，常用一些简明的符号把传动原理和传动线路表示出来，这就是传动原理图，在图中仅表示与形成某一表面直接有关的运动及其传动联系。为便于了解和分析机床的传动结构及运动传递情况，把传动原理图所中的传动关系采用一种简单的示意图形式来表示实现机床全部运动的传动示意图，即所谓的传动系统图。在传动系统中，各种传动元件用简