<一>、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.)、辅助装置控制系统(17.)、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关键,其性在很大程度上影响着整个电气控制与驱动系统的性,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。
加快复合阀门机床的发展步伐,提高工序的集中度,使加工过程链集约化,可以提高多品种单件和中小批量加工的工效,也利于加工精度的稳定。复合阀门机床可以减少在不同阀门机床间进行工序的转换而引起的待工以及多次上下料等时间。
<二>、大型复合阀门钻床的发展趋势
在我国现代装备制造业发展的带动下,大型复合机床的发展趋势主要如下:
(1)复合机床产品的大型、型化
从近年国内的大型机床展览会来看,部分国内厂家推出了一些具有铣车复合加工功能的阀门钻床,但普遍规格尺寸较小,只能进行轻型工件的加工,不适用于海洋工程等的需求,相比于航空、海洋工程平台中动辄七八十吨,甚百吨的大型零部件,该产品仍显有的局限性,这显然难以满足我国海洋工程等行业中对大型复杂零部件的整体加工的需要。
因此,要满足航空、海洋工程平台建设以及其他大型装备制造业发展的需要,先要在产品规格上满足大型工件整体加工的需求,复合加工机床的大型化、型化是发展的必然趋势。
(2)产品的性
阀门钻床在传统机床的基础上配备了大量的机电液装置和软硬件设备,并且引进了数控系统和在线监测设备,也让阀门钻床加容易发生故障状况;其中大型、型的复合加工机床,其结构的大型化使各部件承受大的负担,对阀门钻床的性提出了高的要求。而复合机床加工由于需要完成大型工件的多道加工工序、加工周期长,这也使得阀门钻床具备高的性。因此,需要对机床系统进行优化设计,在维修和故障分析过程中识别易发生故障的部件,制造过程中严格控制,明确性目标,减少因为机械故障带来的一系列问题。当前,阀门钻床整机平均无故障的工作时间比国内的要长很多。
因此,要满足大型结构件的高精加工,国产阀门钻床设备不仅仅要在产品规格上满足市场需求,同时也需要在提高产品性能、性等方面有所突破,提高产品的性是我国大型、型的复合加工机床的必然发展趋势。
总体而言,相比发展的复合加工机床设计制造技术,我国的复合加工机床还处于起步阶段,为了掌握大型龙门复合加工机床设计制造关键技术,突破对我国在大型高挡阀门钻床上的技术封锁,满足我国航空、海洋工程装备自行研制与生产的需要,尽快出满足我国市场需求的大型、型复合加工机床。