数控刀架故障及故障数据的采集与处理

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[摘 要]刀架作为数控车床的重要配置在机床运行工作中起着至关重要的作用一旦出现故障很可能造成工件报废甚至造成卡盘与刀架碰撞的事故。本文分析了数控刀架故障及故障数据的采集与处理。

[关键词]数控刀架；故障；数据采集

中图分类号：TF762.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0244-01

一、数控刀架故障的定义

1、数控刀架的故障

在规定的条件下，规定的时间内，数控刀架产品发生下列情况均称为故障：

a、数控刀架不能完成规定的功能（功能性故障）。

b、数控刀架的一个或几个性能参数超出允许的变化范围（参数性故障）。

2、数控刀架的关联故障

数控刀架在规定条件下使用，由于其本身质量缺陷而引起的故障。在解释试验结果或计算可靠性特征量的数值时必须计入的故障。

3、数控刀架的非关联故障

除关联故障以外的故障，是由于数控刀架产品的误用或维修不当以及其它外界因素所引起的故障。在解释试验结果或计算可靠性特征量的数值时不应计入的故障。

二、数控刀架故障等级

数控刀架产品的故障等级是根据其所发生的故障对整个数控刀架产品的最终影响程度来划分的，要综合考虑数控刀架产品性能、故障维修费用和周期、所发故障对操作者的安全和风险等诸方面的囚素，即要考虑数控刀架发生故障后，故障带来的对人身安全、任务完成、经济损失等的影响程度。根据数控刀架所发生故障的性质和危害程度，可将其分为四类：致命故障、严重故障、一般故障和轻微故障，如表1所示。

三、数控刀架故障数据的采集与处理

1、数控刀架故障的监测

在数控刀架的功能试验和整机切削试验过程中，需要安排专门的可靠性试验人员对整个试验过程进行监测。包括有如下内容：

（1）需要可靠性试验人员每4h检查一次数控刀架样品的性能，包括：噪声、温度和温升、油气渗漏、刀架运转情况等。

（2）需要可靠性试验人员每4h检查一次数控刀架可靠性试验的工况条件，包括环境温度、相对湿度、电源电压等。

（3）在数控刀架的可靠性试验过程中，一旦数控刀架样机发生故障，需要可靠性试验人员立即停机并对刀架样机进行检查。

2、数控刀架故障数据的采集及故障处理

在数控刀架的功能试验和整机切削试验过程中，需要安排专门的可靠性试验人员对数控刀架样机所发生的故障进行数据采集和故障处理。

（1）在数控刀架的可靠性试验过程中应按照规定由可靠性试验人员定期检查数控刀架样机的运行情况，并做好记录――填写“数控刀架可靠性试验运行记录表”，如表2所示。应对数控刀架样机的运行情况准确地、如实地记录，其中凡在“数控刀架可靠性试验运行记录表”中有涂改之处应有记录人员的签章并说明其理由。

（2）在数控刀架可靠性试验过程中，数控刀架样机一旦发生故障，其可靠性试验人员应根据规定的数控刀架故障判定原则和计数原则，立即对所发生的故障进行记录――填写“数控刀架故障记录表”，如表3所示、“数控刀架故障分析报告”，如表4所示。

（3）数控刀架样机在可靠性试验过程中发生故障后，由维修人员对发生故障的数控刀架样机进行修理排除故障，并且数控刀架样机需要经过检验确定所发生故障已可靠排除之后，才能够重新进行运转，凡产生故障未经排除的数控刀架样机，不得继续运转。

a、对于数控刀架样机中达到寿命期限的耗损件和配套件的更换虽不计为故障，但应作记录。

b、若在数控刀架可靠性试验的观察期间未发现故障，或中途停止试验，可根据有关方法（如累积故障法等）处理中断数据。

（4）数控刀架可靠性试验结束后，需要将数控刀架样机恢复到数控刀架产品标准所规定的正常工作状态。其中，失效的元器件、零部件性能虽没有超出允许极限，但已经退化，所以都需要更换。使用期已超过规定寿命一半的耗损性元器件也需要更换。数控刀架样品复原后，需通过常规验收程序验收合格，即可按正品交付使用。

参考文献

[1] 侯晓方.数控车床电动刀架故障诊断与维修[J].机床与液压.2010（16）.

[2] 陈昱.数控车床特殊故障维修两例[J].机械工人.冷加工.2001（12）.

[3] 宗立华.数控刀架的可靠性试验方法研究[D].吉林大学.2011.