孫厚春（天津市地下鐵道運營有限公司,天津　300000）

數(shù)控機床可靠性技術的發(fā)展

孫厚春
（天津市地下鐵道運營有限公司,天津300000）

摘要：數(shù)控機床可靠性技術嚴重影響我國數(shù)控機床的發(fā)展，對我國制造業(yè)產(chǎn)生不良影響，因此需重視可靠性技術的發(fā)展，以提高我國數(shù)控機床發(fā)展的可靠性與穩(wěn)定性。

關鍵詞：數(shù)控機床；可靠性技術；發(fā)展

數(shù)控機床在我國的裝備制造業(yè)占據(jù)極為重要的地位，數(shù)控機床[1]的技術水平真實反映我國制造業(yè)的水平?，F(xiàn)階段我國的國產(chǎn)數(shù)控機床不管是在速度、精度方面，還是在復合加工與多軸聯(lián)動等方面，均得到顯著發(fā)展，但是我國數(shù)控機床可靠性還是和國際水平之間存在很大差距，嚴重影響我國數(shù)控機床市場的占有率，影響我國數(shù)控機床行業(yè)的發(fā)展。

1　數(shù)控機床可靠性技術

隨著我國數(shù)控機床的不斷發(fā)展，其故障發(fā)生日漸受到重視，并針對數(shù)控機床中的故障進行分析，以提高數(shù)控機床的可靠性。

1.1可靠性建模

數(shù)控機床的可靠性分析與評估是在可靠性建模的基礎上開展的，且隨著時間的不斷推移，我國相繼頒布了多種可靠性標準，例如：MIL-STD781、MIL-HDBK-217等，對數(shù)控機床的可靠性建模、預計以及試驗等進行了明確規(guī)定。通過對數(shù)控機床進行正態(tài)分析與威布爾分布函數(shù)[2]等處理，逐漸構建數(shù)控機床的可靠性建模，從而獲取相關的數(shù)據(jù)信息。隨著數(shù)控機床工作時間的不斷延長，其可靠性不斷下降，故障發(fā)生率大大上升，在不考慮故障間隔時間的同時，構建可靠性模型，以對數(shù)控機床的可靠性進行預計與描述，但普遍與實際情況存在較大差異。

1.2可靠性設計

在我國數(shù)控機床可靠性不斷發(fā)展的過程中，故障分析屬于不可或缺的組成部分，而起故障發(fā)生率與數(shù)控機床的設計密切相關，需嚴格按照設計準則進行設計，以避免設計缺陷的重復出現(xiàn)，并將可靠性指標根據(jù)相關要求分配到子系統(tǒng)中，通過二元模糊分配比進行矩陣分析，從而得出準確的子系統(tǒng)可靠性分配值。而模型需對故障復雜性、危害性以及技術水平等多方面進行綜合考慮。

1.3可靠性試驗

可靠性試驗的結果嚴重影響產(chǎn)品的可靠性，是得知產(chǎn)品故障資料、構建模型、故障分析以及可靠性設計的重要參考資料。在現(xiàn)場試驗中以常規(guī)應力試驗為主，不僅關系到樣本試驗與故障，而且還能夠充分展示數(shù)控機床真實的可靠性。

2　數(shù)控機床可靠性技術的問題

2.1專業(yè)學者與研究結構相對不足

數(shù)控機床具備多樣化的故障模式、復雜的故障機理、修復的系統(tǒng)等特點，其可靠性受到多種技術與多個學科的影響，與生命周期、空間密切相關，極具復雜性。因此數(shù)控機床可靠性技術在實際研究過程呢夠中，需要的周期較長，且耗費較大，但研究成果卻不明顯，需要大量的研究人員團結協(xié)作才能有所收獲。現(xiàn)階段，我國國內(nèi)的數(shù)控機床研究投入相對較少，缺乏完善的技術體系與探究模式，嚴重影響數(shù)控機床可靠性技術的發(fā)展。

2.2數(shù)據(jù)資料相對薄弱

數(shù)控機床可靠性包括多種數(shù)據(jù)資料，例如荷載數(shù)據(jù)、維修數(shù)據(jù)以及故障數(shù)據(jù)等，雖然我國對于數(shù)控機床的研究已經(jīng)有了一段時間，也有了一定的數(shù)據(jù)資料，但是其荷載數(shù)據(jù)嚴重缺乏，或是已有的數(shù)據(jù)資料只是針對某一型號的，覆蓋面較為狹窄，缺乏普遍性。荷載數(shù)據(jù)[3]影響數(shù)控機床整機的編制，無法滿足可靠性設計的需要，影響其概率計算，導致數(shù)控機床存在先天問題。

2.3故障機理欠缺探究

故障機理能夠?qū)?shù)控機床的故障本質(zhì)有所反應，不管是物理方面還是化學方面。但現(xiàn)階段我國對于故障的探究還僅限于假設階段，嚴重影響其危害性與建模評估，影響故障相關性、物理本質(zhì)與共因故障等產(chǎn)生不良影響，大大增加資金成本的投入，嚴重時存在無法改善的情況。

3　數(shù)控機床可靠性技術的發(fā)展

現(xiàn)階段，數(shù)控機床可靠性技術在我國的探究已經(jīng)過三十多年的歷史，其可靠性建模、設計、試驗以及故障分析等均獲得很大進步，不僅滿足產(chǎn)品升級的技術要求，而且推動數(shù)控機床可靠性技術的發(fā)展?，F(xiàn)階段，我國依靠計算機技術對數(shù)控機床的可靠性技術進行動態(tài)建模、智能化分析等操作，但是仍存在一定的問題影響其發(fā)展?，F(xiàn)階段，我國機床行業(yè)的發(fā)展深受數(shù)控機床可靠性技術的影響，因此，為了推動機床行業(yè)的快速發(fā)展，其可靠性受到足夠的重視，迫切需要提高。

3.1重視全生命周期的可靠性技術

在數(shù)控機床可靠性技術探究的過程中，需重視對數(shù)控機床全生命周期[4]中的可靠性技術進行探究，以數(shù)控機床可靠性建模、分析、試驗以及設計等為基礎，提高數(shù)控機床可靠性技術的探究力度，以排除故障、安裝調(diào)試等方面的問題，并對數(shù)控機床的可靠性技術進行拓展，從而保障數(shù)控機床全生命周期過程中的可靠性。

3.2完善數(shù)控機床可靠性技術的體系

利用全生命周期中獲取的技術成果，需不斷完善研究成果，并對研究成果進行嚴格篩選，以排查出核心技術，并以此為基礎制定完善的技術標準與技術規(guī)范，以此為基礎，構建故障案例庫與數(shù)據(jù)庫，形成滿足我國數(shù)控機床發(fā)展的完善的技術體系。

4　結語

綜上所述，我國數(shù)控機床可靠性技術的發(fā)展是以企業(yè)支持為動力的，因此需構建完善的管理體系，以對可靠性技術的實施與應用進行管理，并在發(fā)展過程中重視企業(yè)自身的發(fā)展力，以推動數(shù)控機床企業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻：

[1]張根保,范秀君.“數(shù)控機床可靠性技術”專題(二)可靠性增長體系[J].制造技術與機床,2014(08):6-9.

[2]王國強,張根保,陳家焱等.基于物聯(lián)網(wǎng)技術的數(shù)控機床運行監(jiān)視預警系統(tǒng)研究[J].計算機應用研究,2013,30(12):3682-3685.

[3]張根保,王立平.國產(chǎn)數(shù)控機床可靠性技術綜述[J].航空制造技術,2013(05):26-31.

[4]歐陽昭.數(shù)控機床可靠性研究[J].中小企業(yè)管理與科技,2014(13):313-313.

作者簡介：孫厚春（1984—），男，天津人，本科，助理工程師，研究方向：地鐵車輛檢修、數(shù)控機床操作與維修。