数控机床可靠性技术研究
张峻珲
摘要：本文对数控机床可靠性技术展开研究，从数控机床可靠性内涵入手，提出提高数控机床可靠性技术的措施，对数控机床可靠性技术中的可靠性指标、建模、分析、设计内容进行论述，旨在强化数控机床可靠性技术的应用价值。
关键词：数控机床；可靠性技术；研究
数控机床的操作系统相对复杂，需要坚实的可靠性技术作支撑。虽然国产的数控机床在精度和复合加工等方面的技术应用得到大幅进步，但受可靠性技术研究的机构和学者缺乏、可靠性数据积累薄弱、对数控机床故障维修的关注度较低等因素的影响，我国现阶段的数控机床可靠性技术与国家水平还存在一定差距。为提高我国数控机床的市场占有率和核心竞争力，促进装备制造业的可持续发展，需要强化对数控机床可靠性技术的研究。
1.数控机床可靠性概述
可靠性无法用具体的量来界定，其主要是指产品在一定条件下受规定时间的要求完成规定任务的能力，不同场合及情况下存在不同的可靠性指标。数控机床可靠性是指数控机床在实际运行过程中表现出的属性，由于数控机床集合了机、电、气等高新技术，在具体运行中对加工精度提出了更高的要求，因此，数控机床的可靠性存在一定的特殊性。我国现阶段的数控机床发生的机械故障主要是定位不准、刀库不转位、工作台不执行程序指令等功能性故障。此类功能性故障需要数控机床制造商及时解决，提升数控机床的可靠性。基于数控机床用户的角度，数控机床的可靠性即降低机床在实际运行过程中故障发生的频率，提高机床的工作效率。在展开数控机床可靠性研究时需要有效发现和分析问题，并及时解决，通过切实可行的解决办法打消用户的顾虑，提升数控机床的可靠性即提升了数控机床的市场核心竞争力，并促使我国数控机床行业朝高精度、高档次的方向发展。
2.数控机床可靠性技术的存在意义
可靠性技术是影响数控机床长远发展的关键技术，强化对数控机床的可靠性研究也具有一定的必要性。由于我国自主研发的数控机床自动化水平偏低、精度较差、功能部件滞后，造成数控机床的可靠性降低，功能性故障的发生几率提升，因此，数控机床的可靠性技术具有重要的存在意义。今年来，我国的机床产业虽取得了显著的进步，但仍然存在机床生产技术相对落后，无法准确判断数控机床的故障并全面的排除，售后服务不到位等问题，导致我国的数控机床水平与西方先进的数控水平还存在一定差距。在激烈的市场竞争环境下，国外的数控机床产品不断涌现，抢占了我国数控机床产品的市场份额，为有效解决此类问题，需要正确认识数控机床可靠性技术的存在意义，加强对可靠性技术的研究和分析，提高我国数控机床可靠性技术的应用价值。数控机床可靠性技术的全面应用提高了机床的使用效率，强化了人们使用国产数控机床的信心，对我国装备制造业的稳定发展起到了良好的促进作用。提升数控机床的可靠性，改革传统的机床行业的生产现状，将我国生产的数控机床推向国际的舞台，实现民族制造业的强大振兴。
3.提高数控机床可靠性技术的措施
提高数控机床的可靠性技术需要立足根本，提升数控机床系统设计的可靠性。在设计数控机床系统的过程中，根据机床的实际功能需求组建模块，在降低数控机床维护成本的同时保证数控机床使用的稳定性，设计人机对话的系统功能，提高数控机床针对故障的自我诊断能力，在源头上发现故障，并及时有效的解决，起到自我保护的作用。提高数控机床的系统性能，促进其运行速率，进而达到最佳的系统设计可靠性效果。正确操作数控机床的系统，降低程序编写、参数配置等系统操作的失误率，缓解对数控机床转动链的冲击，树立良好的企业信誉，为用户提供最便捷的服务。提高数控机床可靠性技术的重要环节在于采用隔离屏蔽技术，减小干扰信号，降低其受系统滤波环节时产生的不良影响。通过屏蔽干扰源，阻断静电与电磁信号的手段达到屏蔽干扰信号的效果。为降低高压线外的物质影响，提升数控机床的可靠性，还可应用双层金属屏蔽系统，全面提升国产数控机床可靠性技术的应用效率。由于数控机床的地线较为复杂，将系统中的结构件接地，采用金属屏蔽线来隔离输入信号线，通过科学合理的布线接地措施提高数控机床的可靠性技术。用户对数控机床的使用不当也将造成机床的故障，因此需要对运行进行可靠性控制，谨防用户对数控机床的过载使用，出现相应故障后，采取积极有效的措施恢复数控机床的精度，进而达到提高数控机床可靠性技术的目的。完善可靠性技术的操作体系，从数控机床的可靠性建模角度出发，严格筛选数控机床可靠性技术的研究成果，构建相关的数据库，全面提高数控机床的可靠性技术。
4.数控机床可靠性技术研究
对数控机床可靠性技术展开研究，从数控机床的可靠性指标、可靠性建模、可靠性分析、可靠性设计出发，以此获取理想的研究成果。明确数控机床可靠性指标，研究数控机床在规定条件下对规定功能的执行情况，从数控机床的实际运行情况出发，使用定量数据表示，做到具体问题具體分析。在数控机床的设计和生产阶段，采用科学的方法进行有效计算和分配，提升数控机床的可靠性。基于数控机床的可靠性数据分析，构建相应的产品结构逻辑分析模式。由于数控机床的系统结构相对复杂，使用寿命在不同时期呈现的具体时间存在差异性，进而造成数控机床的故障率曲线也不同。现阶段主要采用的可靠性模型是串联模型、并联模型和混联模型。随着数控机床的使用频率加大，其可靠性也将随之降低，进而将出现一些偶然性的频率。传统的监测方法针对故障的间隔时间进行考虑，并未根据故障发生的次序研究，因此造成数控机床的可靠性模式与实际运行情况不符。为提高数控机床的可靠性技术的应用价值，多数专家学者对故障的间隔次序进行建模研究，了解数控机床安全陛退化的规律，并对数控机床的可靠性设计提供了科学依据。数控机床可靠性技术中的可靠性分析主要分为应力分析、故障树分析和危害性分析三类。其中应力分析是对数控机床在运行过程中承受的非常荷载和工作荷载进行分析。非常荷载受设计不合理等因素导致，而工作荷载则是因设备功能的需求造成。通过有效的应力分析，达到进行合理结构设计的目的。故障树分析是分析数控机床可靠性的重要方法，其可直观、形象地分析出数控机床运行过程中存在的潜在故障，提高数控机床的故障的自我发现能力。危害性分析是在数控机床受故障模式影响后产生的，主要是对数控机床的故障展开精确的分析，针对数控机床的关键环节，通过切实有效的危害性分析来提升产品的可靠性。可靠性设计是结合数控机床的历史故障数据和经验展开的分析，在掌握当前技术水平和部件功能的前提下，促使数控机床产品达到最大的可靠性。借助可靠性设计的分析结果，完善原有的机械设备，降低设备的故障发生率。
5.结语
我国对数控机床可靠性技术的研究较少，为延长数控机床的使用寿命，提高数控机床的应用价值，需要从可靠性技术人手，强化对其的专业研究。可靠性技术在高科技产品中具有保障产品质量的重要作用，在数控机床的运行过程中也是重要环节。基于数控机床可靠性的内涵，明确数控机床可靠性技术的存在意义，采取科学合理的措施提高数控机床的可靠性技术，通过有效的研究成果为中国制造业的发展贡献力量。
