数控机床主轴系统FMECA分析及改进措施.pdfVIP

第 1l期 组 合机 床 与 自动化 加工 技术 No．11 2015年 11月 M odularMachineTool AutomaticM anufacturingTechnique NOV．2015 文章编号：1001—2265(2015)11-0111-03 DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．11．031 数控机床主轴系统 FMECA分析及改进措施 王广勇 ，郭正才 ，朱艳飞 (1．山东职业学院 机械工程系，济南 250104；2．太原科技大学机械工程学院，太原 030024；3．山 东理工大学机械工程学院，山东 淄博 255000) 摘要 ：根据某国产数控机床生产厂家一年半 的数控铣床主轴系统的维修记录 ，对数控机床主轴系统 的故障部位、故障模式、故障原因以及致命度进行分析 (FMECA)；通过分析发现主轴系统的主要故 障部位在轴承、皮带、主轴及丝杠位置处，总计故障率达到了70％，噪声为主要的故障模式，故障原因 主要是部件之间存在松动、间隙或者损坏造成。通过致命度分析发现轴承的致命度最高，达到了0． 002354；针对轴承、丝杠等故障问题提 出了相应的改进措施，为数控机床主轴系统的可靠性设计和分 析提供 了依据。 关键词：数控机床；主轴系统；FMECA；可靠性 中图分类号 ：TH166；TG659 文献标识码 ：A FMECA andImproveM easurementofSpindleSystem ofCNC WANGGuang．yong ．GUOZheng．cai．ZHUYan．fei (1．DepartmentofMechanicalEngineering，ShanDongPolytechnic，Jinan250104，China；2．CollegeofMe· chanicalEngineering，TaiyuanUniversityofScienceandTechnology，Taiyuan030024，China) Abstract：Basedonthemaintenancerecordofcomputernumericalcontrol(CNC)machinespindlesystem inoneandhalfyear，thefailuremodes，effectandcriticalityanalysis(FMECA)wasanalyzed．Thefre— quentfailureposition ofbearing，belt，spindleand screw wereup to70％ ，htefailuremodesismainly noise，failurecauseismainlycleraanceordamage．htecriticalityanalysisofbeatingwashighestreached0． 002354；Aiminghtefailureposition，thecorrespondingimprovementmeasureswereputforwradtoprovidea basisforthereliabilitydesignandanalysisofCNC spindlesystem ． Keywords：CNC machine；spindlesystem ；FMECA ；reliability 华 ¨等对数控机床链式刀库的进行了详细的介绍，并 O 引言 通过设计控制程序 以提高其可靠性 。但是，对于数控 主轴系统作为数控机床的关键子系统，一旦发生 机床主轴的FMECA分析 ，无相关学者进行统计分析 ， 故障，机床将无法正常工作 ，主轴系统的可靠性对数控 找出主轴系统的薄弱环节。基于此 ，本文对几十台某 机床整机可靠性的影响较为严重 。在数控机床及 型号数