高速電主軸非接觸式加載可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告(編輯修改稿)
2025-02-17 18:37 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、冷卻散熱性能、控制系統(tǒng)性能等指標(biāo)都有提高，然而可靠性問(wèn)題卻一直是困擾數(shù)控裝備及系統(tǒng)發(fā)展的主要問(wèn)題之一，特別是國(guó)產(chǎn)數(shù)控裝備可靠性問(wèn)題更加突出。許多高速加工數(shù)控裝備，由于在運(yùn)轉(zhuǎn)和使用過(guò)程中由于電主軸發(fā)生失效，導(dǎo)致加工系統(tǒng)數(shù)控裝備及整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)不可靠，高性能不能維持，這樣就使任何先進(jìn)性都失去了意義。數(shù)控裝備及系統(tǒng)的高水平化和復(fù)雜化突出了研究電主軸可靠性的必要性和緊迫感。顯然，可靠性技術(shù)已成為數(shù)控裝備及數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的“瓶頸”，是整個(gè)數(shù)控裝備行業(yè)乃至當(dāng)今機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展的重大共性和關(guān)鍵的技術(shù)?？煽啃约夹g(shù)一旦突破，國(guó)產(chǎn)數(shù)控裝備及系統(tǒng)的先進(jìn)性就會(huì)充分利用，傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)就會(huì)用先進(jìn)而可靠的數(shù)控裝備進(jìn)行改造和武裝，從而促進(jìn)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的升級(jí)及民族裝備工業(yè)的振興。另外，數(shù)控裝備的可靠性直接影響經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 然而國(guó)內(nèi)外都沒(méi)有關(guān)于數(shù)控機(jī)床高速電主軸可靠性技術(shù)全面、系統(tǒng)研究的報(bào)道，一些發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)床公司，也僅是對(duì)其他行業(yè)采用可靠性共性技術(shù)的局部抄用。因此，必須著手進(jìn)行數(shù)控設(shè)備可靠性的系統(tǒng)研究，對(duì)其關(guān)鍵部件，諸如電主軸的可靠性進(jìn)行系統(tǒng)全面研究實(shí)驗(yàn)，以完善數(shù)控設(shè)備面向并行工程和全壽命周期的可靠性設(shè)計(jì)和故障分析的實(shí)用技術(shù)，以推動(dòng)數(shù)控裝備工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展。 而本課題就是通過(guò)試驗(yàn)臺(tái)對(duì)某一型號(hào)或多種型號(hào)的電主軸進(jìn)行實(shí)時(shí)加載仿真疲勞試驗(yàn)是我們研究換刀系統(tǒng)可靠性的良好手段，而這是前所未有的創(chuàng)新型研究手段?？煽啃栽囼?yàn)臺(tái)的研設(shè)成功可以方便我們實(shí)時(shí)的采集數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)，方便與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行在線連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和圖表對(duì)比。這種研究手段可協(xié)助我們對(duì)電主軸的可靠性系統(tǒng)全面細(xì)致的研究，為提高加工中心整體可靠性提供平臺(tái)。促進(jìn)數(shù)控裝備業(yè)高速健康發(fā)展，為我國(guó)裝備業(yè)立于強(qiáng)國(guó)之林貢獻(xiàn)微薄力量。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀：1. 國(guó)外可靠性研究現(xiàn)狀 可靠性理論萌芽于40 年代的航空領(lǐng)域，創(chuàng)建于50 年代的美國(guó)國(guó)防部門(mén)，在60 年代開(kāi)始全面發(fā)展，70 年代進(jìn)入成熟階段，進(jìn)入80、90 年代可靠性技術(shù)步入深入發(fā)展階段，國(guó)外專家、學(xué)者把可靠性及維修性要求與性能要求同等看待，強(qiáng)調(diào)保障性的要求，并重視測(cè)試性及故障診斷技術(shù)的研究，同時(shí)發(fā)展綜合化的可靠性計(jì)算機(jī)程序。 機(jī)床可靠性技術(shù)在70年代發(fā)源于前蘇聯(lián)。蘇聯(lián)高校某些機(jī)床界的權(quán)威人士，如50年代曾來(lái)華講學(xué)的機(jī)床專家A. C. 普羅尼柯夫，根據(jù)機(jī)床產(chǎn)品在功能、結(jié)構(gòu)、外載荷等方面的特殊性，對(duì)機(jī)床可靠性進(jìn)行了專門(mén)的研究，建立了機(jī)床可靠性技術(shù)的一些基本理論，開(kāi)辟了在機(jī)床領(lǐng)域進(jìn)行可靠性研究的途徑，發(fā)表了一系列針對(duì)機(jī)床具體產(chǎn)品的可靠性論著（如機(jī)床熱變形、導(dǎo)軌磨損等規(guī)律對(duì)機(jī)床精度故障和無(wú)故障工作時(shí)間的影響等），并出版了論述數(shù)控機(jī)床精度與可靠性的專著[近年來(lái)，俄羅斯新一代機(jī)床可靠性研究人員，其中以B. C. 瓦西里耶夫、B. B. 巴拉巴諾夫等為代表的新一代學(xué)者所進(jìn)行的研究反映了俄羅斯數(shù)控機(jī)床可靠性研究的現(xiàn)狀和動(dòng)向。他們重視對(duì)使用數(shù)控機(jī)床中的經(jīng)濟(jì)效益的研究，提出了技術(shù)使用系數(shù)的概念，并建立了它的信息概率模型，在機(jī)床承載能力的預(yù)測(cè)方面也做了大量的工作。在機(jī)床早期故障的排除方面，提出了進(jìn)行工藝試運(yùn)轉(zhuǎn)和可靠性試驗(yàn)的方法。另外，俄羅斯學(xué)者還對(duì)機(jī)床故障情況進(jìn)行了分類，并進(jìn)行了預(yù)防和保護(hù)等方法的研究。這些研究雖然可以對(duì)
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