数控机床故障分析与可靠性评价技术

摘 要：随着社会的发展，生产制造业结构不断升级，生产厂家对数控机床的需求量不断增加，数控机床技术也在不断进步，逐渐向高端数控机床发展。由于我国的经济起步比欧美发达国家晚，因此数控机床的质量和技术方面与欧美国家还存在着一定的差距，使得我国的数控机床在国际竞争中处于不利地位。因此，我国要提高机床维修工作的水平，做到按时维修，另外，还要提高数控机床的可靠性，以提高竞争力。本文简要对数控机床故障和可靠性进行了分析，希望能促进机床整体质量的提高。

关键词：数控机床；故障分析；可靠性评价技术

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.018

随着经济的快速发展，厂家之间的竞争越来越激烈，厂家的竞争不再只是价格上的竞争，还有数控机床的质量、技术水平以及售后服务的竞争。在这种激烈的竞争环境下，数控机床故障分析与可靠性评价具有重要的意义，可以分析出机床故障的原因，并通过故障分析得出机床下一次可能出现故障的大体时间，为使用者提供了借鉴。

1 数控机床的故障分析

数控机床故障分析是指在机床发生故障之后，对发生故障的原因、部位等进行分析，从而找到故障的原因以及机床技术存在的不足之处，可以给使用者预期下次故障出现的时间，并可以通过故障分析来改善数控机床中存在的不足之处，提高机床的可靠性。

1.1 故障部位分析

在对机床进行故障分析时，一般是按照长期的数据所得，着重分析经常出现故障的部位。经常出现故障的部位有：一是工作台，工作台是机床最常发生故障的部位，机床工作台在工作时容易发生往返速度差别较大、行程的速度达不到要求等故障，严重影响了机床运行工作。二是液压系统，液压系统在整个机床系统中占有重要的地位，液压系统故障导致机床出现漏油，存在一定的安全隐患。三是电气系统，电气系统中经常出现系统元零件故障和电路故障问题，导致机床启动后无法运行，另外线路中也经常出现接触不良的问题，存在严重的安全隐患。因此，对机床进行故障分析，可以预防一定机床故障的发生，同时可以消除机床运行中存在的安全隐患。

1.2 故障分类原则

数控机床一般都是大型设备，出问题的部位和对机床产生影响的程度是不同的，有些故障只是很小的部件坏了或者是某个部位的螺丝掉了，这些小问题对机床本身的影响并不大，所以有的时候在进行检修的时候可以不用很着急。而有的故障可能比较严重，会导致机床无法正常运行，或者是机床的运行效率下降，这样的故障就会对企业的生产产生很大的影响，这样的问题也是急需要我们解决的。因此，我们可以根据故障的严重程度来进行检修，我们要对故障的类型分类，我们就可以分清轻重缓急，先解决大的故障然后再是小故障，这样我们就可以尽最大的可能不影响企业的产品生产，以保证工厂的产品供应。我们一般把机床发生故障的大小程度分为四种，第一是机床发生的故障会导致产品报废，或者是对人们的生命安全或环境造成伤害、对企业的利益造成严重的损伤。第二是，使产品的性能下降，但是不能被快速检修的故障。第三是，使产品的性能下降，短时间内可以检修的故障。第四是，对产品的质量并没有产生影响，不需要更换零部件，只需要简单的调试就可以。

1.3 故障诊断方法

在机床发生故障的时候我们都需要对产生故障部位进行分析，这就用到了故障检测的方法了。故障检测的方法有很多种，我们接下来介绍几种常见的。直观法，这种方法应对的只是机床出现了最轻微的故障，我们可以通过机床运行时的状况发现问题，并解决问题。模块交换法，我们在对故障原因进行分析的时候，肯定会对发生故障的部位产生怀疑，所以我们可以把这几个部位进行分析，把最有可能出现问题的一个换下来，再进行调试，如果机床运行良好，则停止；如果机床依旧有问题，则进行下一个部位的替换，直到解决故障为止。原理分析法，机床的每个部位对应的功能肯定是有差异的，我们可以根据机床产生的问题，来推断产生问题的部位，以此来解决问题。故障的解决方法还有很多，我们就不一一介绍了。

2 数控机床的可靠性设计原则

2.1 明确产品的使用条件和工作环境，进行耐环境设计

任何的设备在使用时都需要适应所使用的环境所带来的影响，比如说，气温、湿度，还有就是在运输的过程中的振动、颠簸，在装备过程中对零部件的影响。虽然说这些小的因素对机床的影响很小，但是我们国家机床的质量并不是很乐观，所以需要我们在进行设计时就要考虑到这些因素，避免因为小问题而带来大的问题。环境问题是我们不能忽视的，因为它对机床的影响是很大的，我们在设计时要充分考虑到环境带来的影响，只有这样我们的机床质量才肯能提高。

2.2 简单设计

我们在设计机床的时候在满足够用的功能的前提下，要尽可能的减少机床的零部件，这样我们在出现故障检修时才能简单方便一点，在进行装备的时候也会方便很多，还有就是降低了机床出现故障的几率，对我们来说很有利。

3 总结

我们国家的机床质量相比于发达国家来说还有一定的差距，所以我们要在检修方面做好工作，避免出现耽误生产的状况。另一方面，我们要争取设计出跟发达国家质量相似或者是更好的机床来提高我们企业的生产能力。

参考文献：

[1]杨丽梅，蔡长亮，徐楠等.基于模糊综合评判与FMEA的数控机床故障分析[J].机床与液压，2015，43（15）：197-201，206..

[2]欧敏.数控机床故障分析与诊断系统的设计[J].煤炭技术，2013（12）：37-38.

[3]周豪.数控机床故障分析及改进[J].中国机械，2014（22）：175-176.

作者简介： 邹芳（1985-），女，江苏无锡人，本科，中级讲师，主要研究方向：数控技术。