【一】、阀门钻床技术的发展
数控技术及装备,是发展高新技术产业和工业的基本技能技术和较基本的装备。制造技术和装备,是人类生产活动的较基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备的核心技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竟争能力。此外,世界上各工业发达,还将数控技术及数控装备列为的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面,对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术,已成为世界各发达加速经济发展、提高综合国力和地位的重要途径。
数控技术经过近几十年发展主要分为2个阶段:一阶段一一硬件数控(NC)时代。这个时代从硬件发展上来讲,主要从1952年的电子管到1959年晶体管分离元件,再到1965年的小规模集成电路。
二阶段一一软件数控(CNC)时代。这个时代主要从1970年的小型计算机到1974年的微处理器,再到1990年基于个人的PC机数个阶段。
为了保证阀门专机有高的可靠性,设计时不仅要考虑其功能和力学特性,还要进行可靠性设计,根据可靠性要求合理分配各组成件的可靠性指标,在配套件采购和制造过程中重视质量要求,加强质量管理以求可靠性的不断增长。
【二】、阀门车床电气系统故障分析
针对收集到电气故障以及维修数据进行初步整理,确定故障判据和故障统计原则,然后对该系列阀门车床电气控制与驱动系统故障部位和主要故障类型进行统计。从而找到故障频发部位和常见故障模式,并对其进行分析。
1、故障部位分析
对收集到故障数据进行分析,确定故障发生部位,并计算各个部位的故障频率,电气控制与驱动系统故障频发部位依次为:进给控制系统(25.64%)、主轴驱动控制系统(17.95%)、辅助装置控制系统(17.95%)、PLC输出系统(15.38%)、PLC输入系统(12.82%)、电源控制系统(10.26%)。
2、故障模式分析
机床电气系统主要故障类型为功能型故障、损坏型故障以及状态型故障。主要故障模式有元器件损坏、接触不良或断路、控制部件无/误动作、功能失效、回零不准、控制精度不稳、噪声、振动等。电气系统较频繁的故障类型为损坏型故障(28.21%)、其次是状态型故障(20.51%)、功能型故障(15.38%)、失调型故障(15.38%)、松动型故障(12.82%)、其他故障(7.69%)。
由以上数据可知:
(1)主轴驱动控制系统和进给控制系统为故障频发部位。主轴驱动控制系统和进给控制系统对于阀门车床实现正常的加工功能十分关键,其可靠性在很大程度上影响着整个电气控制与驱动系统的可靠性,后文将对主轴驱动控制和进给控制系统展开详细介绍和可靠性分析。
(2)电气故障的主要故障类型为损坏型,主要表现为:元器件损坏、开路、熔体熔断等。其次是状态型故障,主要表现为:示值异常、信号及测量精度不稳、振动、异响、灵敏度差等。因此,对于易发生开路、短路的元器件,定期检查换,选用好的材料。同时严格控制外购件的质量。定期做好除尘除污工作,防止灰尘、油污影响元器件正常工作。