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江蘇泰州創(chuàng)源機(jī)床有限公司

提高數(shù)控機(jī)床的重要性
點(diǎn)擊次數(shù):6944 更新時(shí)間:2009-12-09
      由工業(yè)和信息化部組織實(shí)施的“數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)正式啟動(dòng)。作為《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中十六項(xiàng)重大專項(xiàng)之一,“數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)的實(shí)施,對(duì)于提升我國(guó)裝備產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力和競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。為此,周刊特邀吉林大學(xué)機(jī)械工業(yè)數(shù)控裝備可靠性技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室賈亞洲教授撰寫文章,以期與讀者共同探尋數(shù)控機(jī)床的可靠性對(duì)于實(shí)施重大專項(xiàng)的重要意義。 
  數(shù)控機(jī)床作為具有高科技含量的現(xiàn)代化“工作母機(jī)”,是實(shí)現(xiàn)制造技術(shù)和裝備制造業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)裝備,其性能、質(zhì)量和擁有量是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)現(xiàn)代化水平、綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。
  為改變我國(guó)機(jī)床工業(yè)的現(xiàn)狀,實(shí)現(xiàn)民族裝備制造業(yè)的振興,“數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)實(shí)施方案經(jīng)過(guò)多次論證,zui終將目標(biāo)落在重點(diǎn)解決我國(guó)數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備行業(yè)自主開發(fā)能力薄弱,功能部件發(fā)展滯后,產(chǎn)品自動(dòng)化水平低,可靠性、精度保持性差等突出問(wèn)題上。
  可靠性成市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)之焦點(diǎn)
  高速、、高精度、高可靠性,是現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床發(fā)展的主要趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床的研發(fā),主要面向次,追求高速、精密和多軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合加工等。然而,隨著復(fù)合功能的增多和密集型技術(shù)的引入,不可靠因素和故障隱患增多,在運(yùn)轉(zhuǎn)和使用過(guò)程中發(fā)生故障的幾率增加,系統(tǒng)一旦發(fā)生故障,其先進(jìn)性能和功能不能維持,降低或失去了使用價(jià)值。而且,由于數(shù)控裝備復(fù)合功能密集,體積龐大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工工況多變等,使得可靠性問(wèn)題成為制約國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床發(fā)展的主要瓶頸。
  我國(guó)是世界上數(shù)控機(jī)床消費(fèi)的大國(guó),數(shù)控機(jī)床,特別是數(shù)控機(jī)床的進(jìn)口量居高不下。究其原因,產(chǎn)品的可靠性是影響*的關(guān)鍵因素。近些年來(lái),雖然我國(guó)機(jī)床行業(yè)的許多企業(yè)與有關(guān)高校合作,實(shí)施可靠性技術(shù),國(guó)產(chǎn)機(jī)床的可靠性水平在穩(wěn)步增長(zhǎng),但與發(fā)達(dá)國(guó)家同類產(chǎn)品相比差距仍然明顯。我國(guó)眾多行業(yè)的數(shù)控機(jī)床用戶,不選購(gòu)國(guó)產(chǎn)機(jī)床的主要原因就是產(chǎn)品的可靠性不能滿足用戶要求。機(jī)床市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)主要是產(chǎn)品可靠性的競(jìng)爭(zhēng),能否占領(lǐng)市場(chǎng)是影響我國(guó)數(shù)控裝備產(chǎn)業(yè)存亡和發(fā)展的關(guān)鍵。
  一臺(tái)高可靠性的機(jī)床可以收到幾臺(tái)機(jī)床同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的功效,可減少用戶的停機(jī)損失和維修費(fèi)用,減少主機(jī)廠售后服務(wù)和三包費(fèi)用,也減少材料、工時(shí)和能源的消耗,經(jīng)濟(jì)效益顯著。特別是在進(jìn)口量不斷增加的形勢(shì)下,產(chǎn)品可靠性的提升對(duì)國(guó)產(chǎn)數(shù)控裝備在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取勝,促進(jìn)民族工業(yè)的發(fā)展等方面意義尤為重大。
  可靠性是重大專項(xiàng)的戰(zhàn)略決策
  目前,國(guó)家“數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng),正在逐步實(shí)施,對(duì)數(shù)控裝備(數(shù)控機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)和功能部件)的可靠性技術(shù)研究以及產(chǎn)品可靠性提升和考核給予高度關(guān)注。重大專項(xiàng)中共性技術(shù)課題的*項(xiàng)就是“可靠性設(shè)計(jì)與性能試驗(yàn)技術(shù)”,其研究目標(biāo)明確指出:“提供在數(shù)控機(jī)床、重型裝備、數(shù)控系統(tǒng)及功能部件上能付諸應(yīng)用的可靠性設(shè)計(jì)方法、試驗(yàn)分析方法和精度保持措施,在高速、精密數(shù)控機(jī)床、重型裝備、數(shù)控系統(tǒng)及主要功能部件上驗(yàn)證應(yīng)用”。在研究?jī)?nèi)容和考核指標(biāo)中提出可靠性評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)以及可靠性增長(zhǎng)的要求,“使本專項(xiàng)支持的一種或多種數(shù)控機(jī)床主機(jī)平均*時(shí)間(MTBF)達(dá)到900小時(shí)”。
  同時(shí),重大專項(xiàng)對(duì)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品類課題,要求所研制的成果和樣機(jī),應(yīng)達(dá)到產(chǎn)品化的要求,即得到應(yīng)用驗(yàn)證,并在可靠性方面得到提升和考核。課題申報(bào)指南中明確要求:“提出提高可靠性的具體方法,建立基本的可靠性試驗(yàn)手段,消除產(chǎn)品早期故障”。對(duì)數(shù)控機(jī)床主機(jī)產(chǎn)品,提出了同樣的可靠性考核目標(biāo),機(jī)床MTBF達(dá)到900小時(shí)。
  科技重大專項(xiàng)對(duì)產(chǎn)品可靠性研究的要求,抓住了當(dāng)前數(shù)控機(jī)床行業(yè)的要害和急需解決的關(guān)鍵技術(shù),是非常正確的戰(zhàn)略決策。數(shù)控機(jī)床無(wú)論如何先進(jìn),如果其性能或功能在使用中不能維持,產(chǎn)品就失去“可用”價(jià)值,當(dāng)然就失去了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)就是通過(guò)滿足用戶要求以直接爭(zhēng)奪用戶的競(jìng)爭(zhēng)。廣大用戶選購(gòu)數(shù)控機(jī)床時(shí),極為關(guān)注產(chǎn)品在使用過(guò)程中的質(zhì)量表現(xiàn),即數(shù)控機(jī)床的可靠性。要在對(duì)外開放的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地,必須從提高產(chǎn)品可靠性作為切入點(diǎn),突出“用戶就是上帝”的觀念。實(shí)施重大專項(xiàng),使所研制的樣機(jī),在可靠性方面得到提升和考核,大幅度提高國(guó)產(chǎn)機(jī)床可靠性聲望,這是廣大機(jī)床用戶的強(qiáng)烈呼聲和國(guó)人期待國(guó)產(chǎn)機(jī)床趕超*水平的迫切愿望。
  可靠性要達(dá)到*水平
  當(dāng)前國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床可靠性的主要指標(biāo)MTBF與國(guó)外同類產(chǎn)品相比幾乎相差一倍,特別是數(shù)控機(jī)床的差距更明顯。通過(guò)實(shí)施重大專項(xiàng),促使國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的可靠性水平接近或達(dá)到*水平,解決困擾數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的工程難題,扭轉(zhuǎn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的被動(dòng)局面,難度很大,任務(wù)十分艱巨,可認(rèn)為是重大專項(xiàng)的重中之重,全行業(yè)必須給予高度重視。
  首先,數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的可靠性是使用和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中暴露出來(lái)的質(zhì)量屬性,考慮產(chǎn)品使用的時(shí)間因素和環(huán)境因素,未經(jīng)使用的產(chǎn)品不能真實(shí)評(píng)價(jià)其可靠性水平。因此,數(shù)控機(jī)床的MTBF要真正反映產(chǎn)品在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中故障間隔的真實(shí)情況,這是廣大機(jī)床用戶真正關(guān)心的產(chǎn)品質(zhì)量屬性。MTBF不是設(shè)計(jì)階段的理論計(jì)算值或設(shè)計(jì)估計(jì)值,也不能基于不真實(shí)數(shù)據(jù)得出的猜測(cè)值,更不能將用于廣告宣傳的MTBF虛假值混淆為機(jī)床現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的客觀有效值。
  其次,要研究和分析作為工作母機(jī)的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的可靠性特點(diǎn),明確研發(fā)產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過(guò)程可能存在的各種故障隱患。既然數(shù)控機(jī)床是制造機(jī)器的機(jī)器,因而具有功能可靠性和參數(shù)可靠性的雙重要求。
  zui后,提高數(shù)控機(jī)床可靠性,就是減少或避免產(chǎn)品工作過(guò)程中所發(fā)生的各種故障,因此要依據(jù)預(yù)研產(chǎn)品或類似產(chǎn)品的多發(fā)故障,探尋故障的主要隱患及其影響因素,包括自身設(shè)計(jì)缺陷,制造工藝和裝配調(diào)試水平低下,早期故障沒(méi)有在制造廠消除,而是直接帶到用戶中;外購(gòu)元器件、關(guān)鍵功能部件和配套件,質(zhì)量低劣,未經(jīng)嚴(yán)格測(cè)試檢驗(yàn)和篩選;系統(tǒng)軟件缺陷,受外部干擾使變量被修改,程序丟失,參數(shù)錯(cuò)誤等,軟件缺陷導(dǎo)致故障成為影響系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵因素之一;以及人為附加的隱患,主機(jī)廠的管理人員或工程技術(shù)人員,可靠性意識(shí)薄弱或可靠性素質(zhì)缺乏,在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中,由人的主觀因素埋下隱患;當(dāng)然也可能由于售后服務(wù)指導(dǎo)不到位或用戶使用和維護(hù)不當(dāng),造成人為隱患。
  上述表明,數(shù)控機(jī)床的可靠性涉及到生產(chǎn)廠的設(shè)計(jì)、制造、裝配、供應(yīng)和售后服務(wù)等廠內(nèi)各部門,涉及到配套件、外協(xié)件的供應(yīng)廠商,還涉及到機(jī)床用戶,這是一項(xiàng)需要多個(gè)部門共同努力的系統(tǒng)工程。
  實(shí)施可靠性設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品可靠性提升的基礎(chǔ),但不是可靠性提升方法的全部。特別是國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床,在很多情況下,影響產(chǎn)品可靠性的突出問(wèn)題,往往是制造過(guò)程、裝配過(guò)程、配套件和外購(gòu)件的選用以及早期故障沒(méi)有消除等,占發(fā)生故障的比例很大。要強(qiáng)調(diào)可靠性試驗(yàn)方法,加強(qiáng)產(chǎn)品制造過(guò)程、裝配過(guò)程、配套件和外購(gòu)件的采購(gòu)以及早期故障消除等過(guò)程的可靠性保證措施,實(shí)施系統(tǒng)工程,才能zui終實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的可靠性提升。

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