摘 要：近幾十年來我國數(shù)控機床在引進外國先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，加大了自主創(chuàng)新的投入，這些都促進了我國數(shù)控機床的不斷發(fā)展。然而，我國在數(shù)控機床的可靠性方面，仍與國外數(shù)控機床的質(zhì)量存在著一定的差距。如何提高國產(chǎn)數(shù)控機床的可靠性成了當今數(shù)控機床領(lǐng)域研究的重點，同時對我國數(shù)控機床領(lǐng)域有著重要的意義。

關(guān)鍵詞：國產(chǎn)數(shù)控機床；可靠；改善對策

前言

目前，數(shù)控機床在我國的制造業(yè)中占有重要的地位，雖然我國數(shù)控機床技術(shù)在不斷的提高，但是通過研究證明我國的數(shù)控機床在機床的使用、維護、部件的選型、系統(tǒng)的設(shè)計等方面都存在一定的缺陷，這些都嚴重影響到我國數(shù)控機床的可靠性，為了能夠提高我國數(shù)控機床的可靠性設(shè)計，文章將對我國數(shù)控機床的可靠性現(xiàn)狀進行分析，同時提出了提高我國數(shù)控機床可靠性的相關(guān)策略，希望可以為數(shù)控機床的可靠性提供一定的建議。

1 國內(nèi)數(shù)控機床可靠性現(xiàn)狀研究

隨著科技的不斷發(fā)展，客戶對于產(chǎn)品的質(zhì)量、精度等方面都提高了要求，而數(shù)控機床正好滿足了當今機械加工類高精度、高質(zhì)量的要求。因此數(shù)控機床也成為了國家綜合實力的代表。我國的數(shù)控機床在生產(chǎn)和設(shè)計的可靠性中存在一定的問題，文章將對國產(chǎn)數(shù)控機床的可靠性現(xiàn)狀進行研究。

可靠性主要是指對產(chǎn)品質(zhì)量在一定時間內(nèi)完成工作任務(wù)的描述。而可靠性對于數(shù)控機床來說占據(jù)十分重要的地位。如果數(shù)控機床的可靠性低，就代表數(shù)控機床在使用上、質(zhì)量上以及維修等方面都存在一定的問題，而在使用可靠性低的數(shù)控機床時，會導致生產(chǎn)不穩(wěn)定，故障發(fā)生率高等問題，給生產(chǎn)企業(yè)造成嚴重的影響。

可靠性已經(jīng)成為評價產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要因素，而對于生產(chǎn)企業(yè)來說在購買數(shù)控機床時平均無故障工作時間也成為了重要的參考數(shù)據(jù)。與國外先進的數(shù)控機床相比，我國生產(chǎn)的數(shù)控機床平均無故障工作時間大約在500-600小時之間，而國外則在800-1000小時。而有的先進的數(shù)控機床的平均無故障工作時間已經(jīng)達到5000-80000小時，由此可以看出，我國的數(shù)控機床的可靠性與國外的數(shù)控機床存在一定的差距。

隨著我國對數(shù)控機床可靠性研究的重視，我國數(shù)控機床的生產(chǎn)也得到一定的發(fā)展，無論是在質(zhì)量和數(shù)量上都得到一定的發(fā)展。同時我國的數(shù)控機床在價格方面也具有一定的優(yōu)勢，但是我國數(shù)控機床在產(chǎn)品的質(zhì)量和性能方面仍存在一定的問題，因此對于我國數(shù)控機床可靠性的研究具有重要意義。

2 提高國產(chǎn)數(shù)控機床可靠性的對策

2.1 可靠性的意義

要想提高產(chǎn)品的可靠性需要投入一定的資金，主要是因為可靠性的研究既需要技術(shù)也需要經(jīng)濟方面的投入。但是并不是經(jīng)濟投入的增加，就認為可靠性的研究沒有意義，實際上對于數(shù)控機床來說，數(shù)控機床在使用過程中所產(chǎn)生的費用主要包括兩個方面，分別是購買費用和維修費用。如果數(shù)控機床的可靠性得到一定的提高，那么相應(yīng)的機器的維修費用就會相應(yīng)的減少，相反，如果因為提高可靠性需要資金的投入，而減少對數(shù)控機床可靠性的研究，那么在使用過程中，數(shù)控機床會增加維修費用，同時也會對生產(chǎn)造成一定的影響。因此在產(chǎn)品的設(shè)計過程中，要根據(jù)實際情況合理的確定機床的可靠性水平，從而確保數(shù)控機床在整個生命周期內(nèi)的費用最低。在競爭激烈的社會中，只有高質(zhì)量的產(chǎn)品才能獲得市場的信賴，因此高可靠性也就成為數(shù)控機床增加市場競爭力的重要因素。

2.2 從機床的各個細節(jié)提高機床的可靠性

產(chǎn)品的可靠性是在產(chǎn)品的設(shè)計過程和生產(chǎn)過程中實現(xiàn)的，因此為了提高數(shù)控機床的可靠性需要從各個細節(jié)來把握。

2.2.1 盡量減少零部件的數(shù)量

在數(shù)控機床的設(shè)計和維修上，可以看出在機床內(nèi)部任何零部件出現(xiàn)問題都會造成機床發(fā)生故障，而在機床內(nèi)部這些零件之間都是以串聯(lián)的關(guān)系連接在一起的，如果其中一個零部件出現(xiàn)問題，將會導致整個系統(tǒng)發(fā)生故障。因此可以得出數(shù)控機床的可靠性與機床內(nèi)部的零部件有關(guān)，如果零部件的數(shù)量越多，且單位零件的可靠性低，那么機床的可靠性也會相應(yīng)的降低；相反，如果零部件的數(shù)量少，且單位零部件的可靠性程度高，那么機床的可靠性就會得到相應(yīng)的提高。

同時，如果系統(tǒng)內(nèi)部在設(shè)計中的零部件數(shù)量過多，也會導致各個零部件間的匹配出現(xiàn)問題，增加了維護的難度，也在一定程度上降低了數(shù)控機床的可靠性。所以為了提高數(shù)控機床的可靠性要在設(shè)計過程中，盡可能的減少零部件的數(shù)量。

2.2.2 提高單位零部件的可靠性

除了減少零部件的數(shù)量之外，也要提高零部件的可靠性才能起到提高數(shù)控機床的可靠性的目的。而在系統(tǒng)中，首先要找到最容易發(fā)生故障的單位零部件，然后對較薄弱的環(huán)節(jié)進行改進。主要的方法包括優(yōu)化零部件的設(shè)計、挑選最合適的材料、加大對零部件的質(zhì)量檢測、提高生產(chǎn)工藝、在采購零部件時要加大對外購零部件的檢查力度等。

2.2.3 采用可靠性方法進行設(shè)計

產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性在很大程度上是在設(shè)計過程中決定的，因此，為了提高產(chǎn)品的可靠性要在產(chǎn)品的設(shè)計過程中，了解產(chǎn)品的使用需要，從而采用合理的可靠性設(shè)計方法，針對產(chǎn)品進行優(yōu)化和改進。常用的可靠性設(shè)計方法包括故障樹分析、可靠性預(yù)計和分配、產(chǎn)品失效模式影響和危害度的分析等。

2.3 收集故障過程中的各種數(shù)據(jù)

由于我國的數(shù)控機床可靠性研究的時間并不是太長，因此并沒有大量的數(shù)據(jù)。但是對于數(shù)控機床的維修和可靠性研究，都需要大量的數(shù)據(jù)，才能對數(shù)控機床故障進行分析，找出薄弱的環(huán)節(jié)，從而對數(shù)控機床進行可靠性的研究才有一定的依據(jù)。主要需要收集的數(shù)據(jù)包括平均無故障工作時間、首次出現(xiàn)故障的平均工作時間以及產(chǎn)品出現(xiàn)的故障率等主要數(shù)據(jù)。

2.4 不斷改進提高數(shù)控機床的可靠性

數(shù)控機床的可靠性會受到多個因素的影響，并且提高產(chǎn)品的可靠性并不是一項簡單的工程，只有在設(shè)計過程中不斷的收集產(chǎn)品各個方面的數(shù)據(jù)，才能逐漸的找出系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，從而逐漸對數(shù)控機床的設(shè)計進行改善，這樣才能逐漸提高產(chǎn)品的可靠性。在設(shè)計初期，由于缺乏經(jīng)驗和技術(shù)，在選擇零件和材料、設(shè)計過程、制造工藝等都存在一定的問題，而要想改進這些問題只有不斷的研究，才能在試驗——分析——研究——再試驗這樣的過程中提高產(chǎn)品的可靠性。

3 結(jié)束語

可靠性研究對于數(shù)控機床系統(tǒng)的設(shè)計有著重要的意義，并且近幾年可靠性科學研究已經(jīng)逐漸形成一定的理論體系，并且在多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，也稱為提高產(chǎn)品可靠性的較為有效的評價工具，同時在提高我國數(shù)控機床的技術(shù)方面也有著重要的作用。文章在可靠性科學理論的基礎(chǔ)上對我國數(shù)控機床可靠性現(xiàn)狀進行研究，并指出數(shù)控機床在各個方面存在的不足，同時提出了提高數(shù)控機床可靠性多方面的改善對策，希望可以為我國數(shù)控機床的發(fā)展提出參考性建議。

參考文獻

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作者簡介：馬延斌，男，漢，甘肅古浪人，本科學歷，助教，研究方向：機電一體化。