数控机床可靠性现状及其改善对策研究

数控机床可靠性现状及其改善对策研究

◆陈永胜

(长江大学文理学院 湖北荆州 434020)

摘要：最近几年，我国的数控机床技术不断引进外国先进技术，并不断加入各种各样的创新技术的投入，这些众多的技术的引进都为我国数控技术的发展注入了发展的动力。但是，不可否认的是，我国的数控机床技术的可靠性能还存在一些缺陷，与其他发达国家的技术相比还存在着一定的差距。所以，致力于提高我国数控机床技术可靠性的研究成为了我国大多数控机床技术领域的重头大戏，对于我国数控机床技术的发展有着巨大作用。下面，我就目前的数控机床技术的现状和改善策略进项阐述，希望有所帮助。

关键词：数控机床；可靠性；改善对策

由于经济全球化的脚步逐渐深入我国市场，各种产品的组成越来越复杂，功能作用越来越趋向多样化，顾客对于产品的性价比要求越来越严格，市场需求逐渐趋向小批量、多品种发展。数控机床技术一般都是用于一些复杂、质量高、精度准确和柔韧性大的器件，通常用于先进的制造行业。如今，数控机床技术的水平渐渐作为衡量一个国家的工业生产力的标准。

1 国内数控机床可靠性现状研究

近几年来，我国的数控技术取得了举世瞩目的进步，但是同一些先进国家的产品比较起来，仍然存在着较大的差距，一般体现在设计水平低下，稳定性弱，容易发生故障，工艺品粗糙等方面。通过一系列的数据分析，总结出来，目前我国的数控机床技术的可靠性问题主要体现在以下几个方面：

1.1 国产机电元器件质量差 目前为止，我国的机电元器件市场环境复杂，经常生产一些质量低下的产品，真假难以分辨。例如，开关、按键、键盘或者一些插头、继电器等部件十分容易发生故障，质量低劣。继电器弹簧的耐温性降低，在高温下弹簧容易变形或者绝缘材料失去作用而导致继电器无法正常工作。连接器、接插器的使用寿命大大锁单，几次使用后的电阻就会增大，造成运转的系统突然停止等问题。一旦这些质量低劣的部件被应用于数控机床中，不仅仅会降低机床的工作效率，而且还会导致安全事故。

1.2 电源及工艺技术低 有数据显示，百分之九十的电气系统的故障是因为电源出现故障或者电源对干扰信号的传递。有的强大电子设备会发出十分强烈的脉冲，从而对电子设备的正常运行造成影响。在实际问题中，我们应该从根本解决，减低脉冲噪声，通过电源兼容性原理来抵消噪声干扰。

1.3 CNC安装不当

要保证数控机床正常运行，正确安装数控机床具有关键作用。在进行安装的过程中，必须严格按照安装手册进行安装调试，否则会出现各种电磁干扰现象，这些不规范的操作都会导致驱动轴失去控制。如果后果严重的话，很有可能导致机器报废。另外，由于员工的工作经验有限，或者运作环境比较恶劣，都会对机床的性能造成影响，最终发生故障。

2 可靠性改善对策

2.1 从机床的各个细节提高机床的可靠性

只有在产品的设计和生产过程中确保每一个环节都是严格按照规定进行的，那样才能为机床的可靠性提供保障。因此必须要从细节来把握住数控机床的可靠性。

2.1.1 尽量减少零部件的数量

34 

 对于一个数控机床而言，其中任何一个弱小的部件的问题出现都会直接导致数控机床出现故障。往往这些零小部件之间都是相互关联的，其中任何一个出现问题，必将带动整个系统出现问题。因此可以看出机床内部的部件对于整个数控机床的可靠性的重要作用。为了保证数控机床部件的稳定性，应该尽可能减少其中存在的零小部件。

除此之外，系统内的零小部件过多，要想每个部件都能进行完美的匹配，也是具有一定的难度的。那么，在维修工作中，这些零小部件的无法正常匹配加大了维修的难度，同时也降低了机床的可靠性。所以为了提高数控机床的可靠性要在设计过程中，尽可能的减少零部件的数量。

2.1.2 提高单位零部件的可靠性 不仅要减少零部件的数量，同时也要注重提高零部件的可靠性才能真正达到提高数控机床技术的可靠性。在进行维修过程中，我们可以首先找到一些经常发生故障的零件部位，然后一一排除进行改进。通常情况下，我们可以采用优化零件的设计、选择合适的材料、加强质量监控管理力度、提升生产工艺等等一系列的手段来进行改进。

2.1.3 采用可靠性方法进行设计 一般情况下，产品的质量和性能在设计过程中就已经决定了，所以要想提高产品的质量问题可以通过选择合适的设计方案从而达到提升产品质量的目的。最常用的设计方法有可靠性预测、故障分析、产品失效预测和危险程度预测分析等方法。

2.2 收集故障过程中的各种数据 目前为止，我国的数控机床研究过程还不是很深，并没有大量的数据作为理论依据。众所周知，要想研究数控机床的维修和可靠性，必须要一系列的数据作为支撑，从中发现问题，才能对症下药，从而有针对性地采取措施。我们主要收集的一些数据都是包含正常工作时间、第一次出现故障时间和出现故障的频率等。

2.3 不断改进提高数控机床的可靠性 众所周知，众多因素都有可能对数控机床的可靠性造成影响，但是提高可靠性是一项复杂的过程。这需要在设计过程中根据以往掌握的数据针对薄弱环节，有针对性地进行改善，从而保证产品的可靠性。那么，如何改善其中出现的问题呢？这就需要在设计过程中，需要专业人员凭借以往获得的数据和经验，针对生产过程中的薄弱环节进行重点突破，最终达到提高数控机床的可靠性。

3 结语

众所周知，数控机床可靠性研究对于整个数控机床系统具有关键作用，随着社会技术的发展，渐渐形成了一套科学完整的理论体系，并被广泛应用于各个领域。与此同时，对于我国数控机床技术方面的贡献作用巨大。本文通过对目前我国的数控机床可靠性现状进行分析，发现其中的许多问题，并提出了一系列改善措施，希望有所帮助。

参考文献:

[1]贾亚洲.提高数控机床可靠性，加快振兴装备制造业的关键[J].中国制造业信息化，2006，35（6）.

[2]王超，王金，孙志礼，等.机械可靠性工程[M].北京：冶金工业出版社，1992.

[3]李海泉，李刚.系统可靠性分析与设计[M].北京：科学出版社，2003.