<一>、閥門(mén)車(chē)床電氣系統故障分析
針對收集到電氣故障以及維修數據進(jìn)行初步整理,確定故障判據和故障統計原則,然后對該系列閥門(mén)車(chē)床電氣控制與驅動(dòng)系統故障部位和主要故障類(lèi)型進(jìn)行統計。從而找到故障頻發(fā)部位和常見(jiàn)故障模式,并對其進(jìn)行分析。
1、故障部位分析
對收集到故障數據進(jìn)行分析,確定故障發(fā)生部位,并計算各個(gè)部位的故障頻率,電氣控制與驅動(dòng)系統故障頻發(fā)部位依次為:進(jìn)給控制系統(25.64%)、主軸驅動(dòng)控制系統(17.)、輔助裝置控制系統(17.)、PLC輸出系統(15.38%)、PLC輸入系統(12.82%)、電源控制系統(10.26%)。
2、故障模式分析
機床電氣系統主要故障類(lèi)型為功能型故障、損壞型故障以及狀態(tài)型故障。主要故障模式有元器件損壞、接觸不良或斷路、控制部件無(wú)/誤動(dòng)作、功能失效、回零不準、控制精度不穩、噪聲、振動(dòng)等。電氣系統較頻繁的故障類(lèi)型為損壞型故障(28.21%)、其次是狀態(tài)型故障(20.51%)、功能型故障(15.38%)、失調型故障(15.38%)、松動(dòng)型故障(12.82%)、其他故障(7.69%)。
由以上數據可知:
(1)主軸驅動(dòng)控制系統和進(jìn)給控制系統為故障頻發(fā)部位。主軸驅動(dòng)控制系統和進(jìn)給控制系統對于閥門(mén)車(chē)床實(shí)現正常的加工功能關(guān)鍵,其性在很大程度上影響著(zhù)整個(gè)電氣控制與驅動(dòng)系統的性,后文將對主軸驅動(dòng)控制和進(jìn)給控制系統展開(kāi)詳細介紹和性分析。
(2)電氣故障的主要故障類(lèi)型為損壞型,主要表現為:元器件損壞、開(kāi)路、熔體熔斷等。其次是狀態(tài)型故障,主要表現為:示值異常、信號及測量精度不穩、振動(dòng)、異響、靈敏度差等。因此,對于易發(fā)生開(kāi)路、短路的元器件,定期檢查換,選用好的材料。同時(shí)嚴格控制外購件的質(zhì)量。定期做好除塵除污工作,防止灰塵、油污影響元器件正常工作。
加快復合閥門(mén)機床的發(fā)展步伐,提高工序的集中度,使加工過(guò)程鏈集約化,可以提高多品種單件和中小批量加工的工效,也利于加工精度的穩定。復合閥門(mén)機床可以減少在不同閥門(mén)機床間進(jìn)行工序的轉換而引起的待工以及多次上下料等時(shí)間。
<二>、大型復合閥門(mén)鉆床的發(fā)展趨勢
在我國現代裝備制造業(yè)發(fā)展的帶動(dòng)下,大型復合機床的發(fā)展趨勢主要如下:
(1)復合機床產(chǎn)品的大型、型化
從近年國內的大型機床展覽會(huì )來(lái)看,部分國內廠(chǎng)家推出了一些具有銑車(chē)復合加工功能的閥門(mén)鉆床,但普遍規格尺寸較小,只能進(jìn)行輕型工件的加工,不適用于海洋工程等的需求,相比于航空、海洋工程平臺中動(dòng)輒七八十噸,甚百?lài)嵉拇笮土悴考?,該產(chǎn)品仍顯有的局限性,這顯然難以滿(mǎn)足我國海洋工程等行業(yè)中對大型復雜零部件的整體加工的需要。
因此,要滿(mǎn)足航空、海洋工程平臺建設以及其他大型裝備制造業(yè)發(fā)展的需要,先要在產(chǎn)品規格上滿(mǎn)足大型工件整體加工的需求,復合加工機床的大型化、型化是發(fā)展的必然趨勢。
(2)產(chǎn)品的性
閥門(mén)鉆床在傳統機床的基礎上配備了大量的機電液裝置和軟硬件設備,并且引進(jìn)了數控系統和在線(xiàn)監測設備,也讓閥門(mén)鉆床加容易發(fā)生故障狀況;其中大型、型的復合加工機床,其結構的大型化使各部件承受大的負擔,對閥門(mén)鉆床的性提出了高的要求。而復合機床加工由于需要完成大型工件的多道加工工序、加工周期長(cháng),這也使得閥門(mén)鉆床具備高的性。因此,需要對機床系統進(jìn)行優(yōu)化設計,在維修和故障分析過(guò)程中識別易發(fā)生故障的部件,制造過(guò)程中嚴格控制,明確性目標,減少因為機械故障帶來(lái)的一系列問(wèn)題。當前,閥門(mén)鉆床整機平均無(wú)故障的工作時(shí)間比國內的要長(cháng)很多。
因此,要滿(mǎn)足大型結構件的高精加工,國產(chǎn)閥門(mén)鉆床設備不僅僅要在產(chǎn)品規格上滿(mǎn)足市場(chǎng)需求,同時(shí)也需要在提高產(chǎn)品性能、性等方面有所突破,提高產(chǎn)品的性是我國大型、型的復合加工機床的必然發(fā)展趨勢。
總體而言,相比發(fā)展的復合加工機床設計制造技術(shù),我國的復合加工機床還處于起步階段,為了掌握大型龍門(mén)復合加工機床設計制造關(guān)鍵技術(shù),突破對我國在大型高擋閥門(mén)鉆床上的技術(shù)封鎖,滿(mǎn)足我國航空、海洋工程裝備自行研制與生產(chǎn)的需要,盡快出滿(mǎn)足我國市場(chǎng)需求的大型、型復合加工機床。