摘 要 以MKE1320A 數控外圓磨床為研究對象，采用專家評分法對該機床進行故障分析，按評分結果，由已知的子系統故障率計算出整個系統的總故障率，最終得出的預計值在正常范圍內。這種故障分析技術構成了可靠性理論分析的一項重要內容，為新產品試制方案選擇及設計提供了可靠的理論數據。
中國的機床工業是國民經濟基礎，它的高速發展為我國裝備制造業提供了一定的技術基礎 。數控磨床是機床工業發展中不可或缺的一部分，它的整體可靠性是影響機床質量的核心因素。在數控磨床推向市場前，進行機床的可靠性預計分析是十分有必要的。影響數控磨床可靠性的主要因素有：機電元器件質量、功能部件質量、數控系統安裝使用、防護、制造過程、機床的使用等。數控磨床可靠性預計的主要價值體現在它可為樣品的試制，以及作為設計手段為設計決策提供依據 。同時，預計工作具有及時性，即在決策點之前做出預計，提供有用的信息，否則便失去其意義。其中，平均故障間隔時間是數控機床的主要可靠性指標。提高數控磨床的研究目標是提高它的的平均無故障工作時間。MKE1320A 是一種經濟型普通數控外圓磨床，適用于加工圓柱類或多臺階軸類及小錐度零件，且非常適用于成批量的生產車間使用。該機床采用國產數控KT630 系統，機床兩軸（X 軸、Z 軸）的進給運動分別由數控交流伺服驅動電機通過滾珠絲杠傳動，能在一次安裝工作條件下，完成多檔外圓的自動磨削。以MKE1320A 數控外圓磨床樣機為研究對象，提出采用專家評分法對該機床進行故障分析，得出總故障率，為MKE1320A 樣品的試制以及設計決策提供理論依據。
1 、可靠性理論分析方法
可靠性預計是一種預測方法，是在產品可靠性基礎上，根據同類產品在研制過程及使用中所得到的失效數據和有關資料，預測產品及其單元在今后的實際使用中，所能達到的可靠性水平，或預測產品在特定的應用中符合規定功能的概率 。可靠性預計則是自下而上地預計產品各層次的可靠性參數，判斷各層次設計是否滿足分配的可靠性指標。只有各層次的可靠性分別達到分配的要求，才能保證產品可靠性指標得以實現 。對未達到分配指標要求的設計，則能發現其可靠性薄弱環節、設計上的隱患及提供選擇糾正措施的指南，并依此改進設計直到滿足指標要求為止。可靠性分析的目的決不僅是評價系統及其組成單元的可靠性水平 ，更重要的是提高其可靠性。因此，必須對系統及系統各部件的故障進行詳細的分析，其所形成的故障分析技術構成了可靠性分析的一項重要內容。
采用專家評分法預計機床的可靠性，這種方法首先依靠有經驗的工程技術人員根據經驗按照數控機床的幾種因素進行評分，然后按評分結果，由已知的某子系統故障率根據評分系數算出其余子系統的故障率，由各子系統故障率，便可得出總的系統故障率。一般數控磨床的評分因素主要有以下四種，每種因素的分數在1~10 之間。數控磨床的評分因
素見下表1。
表1 數控磨床評分因素表
2、 MKE1320A 可靠性分析
MKE1320A 數控外圓磨床有3 個大的系統構成：
電氣、機械以及液壓系統，將這3 大系統細分分別是頭架、尾架、砂輪架、床身、墊板、工作臺、工作臺移動機構、電氣系統、數控系統、量儀對刀、液壓、潤滑及冷卻系統。在MKE1320A 試制前，為了得到該機床的可靠性理論數據，我們請三位技術專家按四個評分因素打分，結果見表2 所示。其中a、b、c、d 分別代表評分因素中的復雜度、環境條件、工作時間、技術水平。
表2 技術專家打分表
表3 MKE1320A 故障率表 
一般認為預計值在實際值的0.8~2 倍范圍內屬于正常。由MKE1320A 故障率表得到數控機床總的故障率P 為1946.94×10-6/h，即平均故障間隔時間大約513.6 小時，MKE1320A 數控外圓磨床故障率處于正常范圍內。
3 、結語
基于MKE1320A 數控外圓磨床的可靠性理論分析為企業新產品方案選擇及設計提供了理論研究數據，通過專家評分法將預計結果與要求的可靠性指標相比較，審查設計任務中提出的可靠性指標是否能達到，再通過可靠性預計，根據結果進行方案比較，選擇最優方案。在磨床的設計階段，通過可靠性預計發現設計中的薄弱環節，加以改進，為產品可靠性增長試驗驗證等方面提供理論依據。
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