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双工位数控转台可靠性试验技术及失效分析

时间：2025-05-12 来源：未知

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针对加工中心关键功能部件数控转台进行了可靠性试验。在对数控转台故障数据以及失效机理分析的基础上, 提出了数控转台可靠性试验方法, 采用多种应力共同作用使得数控转台的潜在故障在较短时间内激发出来。试验后对试验过程中出现的故障进行了深入分析, 并提出相应的改进措施。实践证明: 本试验方法能有效地激发数控转台潜在故障, 能够达到可靠性试验的目的

2011年第30卷10月第10期机械科学与技术

MechanicalScienceandTechnologyforAerospaceEngineeringOctoberVol．302011No．10

双工位数控转台可靠性试验技术及失效分析

1

张根保，涂

1

林，许

12

智，何文辉

（1重庆大学先进制造技术研究所，重庆400030；

2

张根保

中国计量学院质量与安全学院，杭州310018）

摘

要：针对加工中心关键功能部件数控转台进行了可靠性试验。在对数控转台故障数据以及失

效机理分析的基础上，提出了数控转台可靠性试验方法，采用多种应力共同作用使得数控转台的潜

在故障在较短时间内激发出来。试验后对试验过程中出现的故障进行了深入分析，并提出相应的

能够达到可靠性试验的目的。改进措施。实践证明：本试验方法能有效地激发数控转台潜在故障，

词：数控转台；可靠性试验；可靠性；故障分析

8728（2011）10-1737-06中图分类号：TH659文献标识码：A文章编号：1003-关

键

ReliabilityTestTechniqueandFailureAnalysisof

Double-postNCRotaryTable

ZhangGenbao1，TuLin1，XuZhi1，HeWenhui2

（1ChongqingUniversity，Chongqing400030；

2

ChinaJiliangUniversity，Hangzhou3100018）

Abstract：Inordertoobtaintheweakpointofdomesticmachiningcentersandenhancethereliability，reliabilitytestfortheNCrotarytableasoneofkeyunitinmachiningcenterwascarriedout．ThereliabilitytestingmethodforNCrotarytablewasproposedbasedontheanalysisoffailuredataandfailuremechanism，inwhichthepotentialfaultinashortperiodoftimewasstimulatedbyusingthemultiplestresses．Thetestingfailuredatawasanalyzed，andtheimprovingmethodswereputforward．Itisindicatedthatthetestingmethodcanachievethepurposeofreli-abilitytestofNCrotarytableeffectively．

Keywords：NCrotary；reliabilitytest；reliability；faultanalysis高档数控机床作为具有高科技含量的现代化“工作母机”，广泛应用于制造业中并且发挥着巨大的作用，但是国产数控机床的故障率远高于发达国家的同类产品，可靠性问题成为制约国产高档数控机床发展的主要问题，提高国产数控机床的可靠性

08-16收稿日期：2010-基金项目：国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项

（2009ZX04014-016、2009ZX04001-013、2009ZX04001-023），国家自然科学基金重点项目（50835008），国家863计划项目（2009AA04Z119）和数字制造装备与技术国家重点实验室（华中科技大学）开放基金资助

作者简介：张根保（1953－），

教授，博士生导师，研究方向为数字化

gen．bao．可重构制造系统及设备和数控机床可靠性研究，zhang@263．net

是当务之急。

国产数控机床存在的主要问题是性能可靠性低，精度保持性差，满足不了用户的需求，所以高档数控机床仍然依赖于进口。产生这些问题的主要原因是：国产关键功能部件技术水平低，

［2］

性能可靠性不高，精度保持性差。国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项正在逐步实施，对数控装备（数控机床、数控系统和功能部件）的可靠性技术研究及可靠性提升和考核给予高度关注。

目前，在国产加工中心的关键功能部件中，如主轴系统、刀库系统，多以进口外购为主，其可靠性主要依赖于外购件供应厂商来保证，而数控转台、托盘交换架系统则多由主机厂自主设计制造，其可靠性的提高对主机可靠性增长具有重要

［1］

针对加工中心关键功能部件数控转台进行了可靠性试验。在对数控转台故障数据以及失效机理分析的基础上, 提出了数控转台可靠性试验方法, 采用多种应力共同作用使得数控转台的潜在故障在较短时间内激发出来。试验后对试验过程中出现的故障进行了深入分析, 并提出相应的改进措施。实践证明: 本试验方法能有效地激发数控转台潜在故障, 能够达到可靠性试验的目的

1738机械科学与技术第30卷

意义。

吉林大学贾亚洲对数控机床各功能部件的故障故障间隔时间规律以及可靠性评估进行了比模式、

，然而国内外对于数控机床关键功能部件试验技术的研究几乎是空白。本文选取双较深入的研究工位数控转

台作为试验研究对象，根据数控转台的历史失效数据研究其可靠性试验技术，希望在短时期内找出可靠性薄弱环节，根据试验结果的分析为产品设

［3，4］

计和可靠性增长提供依据。1

数控转台故障模式及失效机理分析

双工位数控转台是加工中心的一个重要功能部根据分度形式的不同分为端齿盘类不连续分度件，

转台和圆光栅连续分度转台。

本文中研究的数控转台是国内某厂TH6363系列的端齿盘分度式数控转台。端齿盘分度式数控转台结构如图1所示

。