650加工中心主要故障模式與薄弱環(huán)節(jié)的確定
VMC650加工中心主要故障模式與薄弱環(huán)節(jié)的確定5.2.1VMC650加工中心的FMECA分析針對VMC650加工中心，本文在數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的支持下，利用所建立的軟件平臺,，實(shí) 施了主要功能系統(tǒng)的FMECA分析。分析從FMEA分析,、CA定量分析等角度展開。首 先,，對VMC650加工中心整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠性框圖層次劃分,，如圖5.15所示。其次對 VMC650加工中心的子系統(tǒng),，包括工作臺,、換刀系統(tǒng),、輔助系統(tǒng),、主軸箱部位、機(jī)械傳 動系統(tǒng),、床身尾座系統(tǒng),、電氣控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、裝夾系統(tǒng),、CNC控制系統(tǒng)進(jìn)行了 具體的FMEA分析,；在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步進(jìn)行了 CA定量分析,。由于加工中心部件層次 結(jié)構(gòu)己經(jīng)基本確定,，各子系統(tǒng)的分析步驟是相同的。下面僅以VMC650加工中心換刀系 統(tǒng)為例,，說明應(yīng)用所開發(fā)軟件實(shí)施FMECA分析的具體步驟,。(1) VMC650加工中心換刀系統(tǒng)的FMEA分析用戶登陸軟件后，單擊頂部的tab控件菜單,，選擇FMEA故障記錄管理,，進(jìn)入FMEA 分析。單擊左側(cè)的VMC650加工中心表示其整體構(gòu)造層次關(guān)系的樹狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行查詢,。分 析換刀系統(tǒng)即單擊換刀系統(tǒng),，數(shù)據(jù)顯示區(qū)顯示VMC650加工中心換刀系統(tǒng)的故障，如圖 5.12所示,。如果想對單個記錄進(jìn)行顯示,，單擊右側(cè)的修改選中記錄項(xiàng)，可以具體查看換刀系統(tǒng)某個FMEA具體描述,，如圖5.13所示,。同時，用戶也可以對其中的故障項(xiàng)目進(jìn)行更新操作,。為了結(jié)果更直觀,，在圖5.12所 示的操作界面上，單擊右側(cè)的按鈕第五項(xiàng),，輸出為Excel功能,，進(jìn)行輸出，如圖5.14所 示,，輸出結(jié)果如圖5.15所示,。(2)VMC650加工中心換刀系統(tǒng)的CA分析用戶登陸軟件后，單擊頂部的tab菜單,，選擇危害性分析（定量）,，進(jìn)入CA分析。 FMEA分析后,，可以進(jìn)行CA定量分析結(jié)果的查看,。單擊左側(cè)的VMC650加工中心表示 其整體構(gòu)造層次關(guān)系的樹狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行查詢。分析換刀系統(tǒng),，即單擊換刀系統(tǒng),，數(shù)據(jù)顯示區(qū)顯示VMC650加工中心換刀系統(tǒng)的故 障,，如圖5.16所示。選擇某單項(xiàng)記錄,，單擊圖5.16右側(cè)的修改選中記錄項(xiàng),，可以查看換刀系統(tǒng)某具體單項(xiàng)的CA分析結(jié)果，如圖5.17所示,。為了結(jié)果更直觀,，在圖5.16所示的操作界面上，單擊右側(cè)的按鈕第三項(xiàng),，可實(shí)現(xiàn) Excel表格輸出,，圖5.18為輸出文檔管理界面，圖5.19為輸出的換刀系統(tǒng)CA結(jié)果表,。5.2.2VMC650加工中心FMECA結(jié)果分析及薄弱環(huán)節(jié)的確定經(jīng)過對加工中心軟件平臺下進(jìn)行的FMECA分析,，在導(dǎo)出的FMECA故障Excel表 中，通過Excel餅狀圖或柱形圖的輸出,，可以更直觀地把握產(chǎn)品VMC650加工中心不同 子系統(tǒng)運(yùn)行情況,、危害度狀況等。(1)產(chǎn)品危害度分析,。對現(xiàn)有VMC650加工中心不同子系統(tǒng)的分析結(jié)果表明,，子系 統(tǒng)危害度大小排序依次為電氣控制子系統(tǒng)，機(jī)械傳動子系統(tǒng),，刀架子系統(tǒng),，液壓控制子 系統(tǒng)，床身尾座子系統(tǒng),，裝夾子系統(tǒng),，潤滑子系統(tǒng)，測量子系統(tǒng),，CNC控制子系統(tǒng),。其余系統(tǒng)的產(chǎn)品危害度較小。各個子系統(tǒng)的危害度情況如圖5.20所示,。:(2)典型f系統(tǒng)故障模式概率（頻率比）分析,。選擇典型的刀庫系統(tǒng)、lU/G系統(tǒng),、 主軸箱部位進(jìn)行+系統(tǒng)故障模式概率（頻率比）分析,。刀庫系統(tǒng)中，小能換刀故障模式 頻發(fā),，值得注意（見圖5.21,、5.22)。5.2.3分機(jī)結(jié)果討論由前述的分析分析結(jié)果,，可以得到以下結(jié)論：(1)產(chǎn)品危害度的分析結(jié)果顯示了不同子系統(tǒng)的危害程度,，分析表明電氣控制子系 統(tǒng)的產(chǎn)品危害度******,，VMC650加工中心電氣控制子系統(tǒng)對整個加工中心的運(yùn)行,、可靠 性的保證起著至關(guān)重要的作用,。建議對電氣系統(tǒng)零部件采購，研發(fā)需要加強(qiáng)控制管理,。(2)對各個子系統(tǒng)故障模式頻率比的研究揭示了子系統(tǒng)中那些故障頻出,。例如，在 刀庫子系統(tǒng)中70%的故障是刀庫不能換刀,，排除工人的操作不當(dāng),，這種現(xiàn)象非常不正常， 已經(jīng)嚴(yán)重影響了加工中心的F1常運(yùn)行,；在電氣子系統(tǒng)中,，熱繼電器損壞故障頻發(fā)，該部 件的采購需要關(guān)注,；在主軸箱部位系統(tǒng)中,，主軸箱轉(zhuǎn)動不靈活、主軸定向角度偏移故障 頻發(fā),，考慮原因很可能軸承配合精度差,，或在高速電主軸加工情況下，軸承材料產(chǎn)生磨 損變形,。(3)VMC650加工中心FMECA分析結(jié)果為工人的R常維護(hù),、產(chǎn)品改進(jìn)設(shè)計提供了寶 貴的依據(jù)。對于頻出的故障企業(yè)用戶有必要提高其安全等級,，即提高檢修頻次,，以保證 系統(tǒng)的正常運(yùn)行。最終,，在產(chǎn)品升級過程中,，對因結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷引起故障頻發(fā)的部分， 需要進(jìn)行結(jié)構(gòu),、工藝上的改進(jìn)和完善,。5.3本章小結(jié)本章首先介紹了 VMC650五軸聯(lián)動加工中心故障模式的調(diào)研收集，進(jìn)而建立了加工中心故障模式庫以及數(shù)據(jù)庫,。然后介紹了通過使用開發(fā)的軟件平臺,，實(shí)施對VMC650加工中心主要故障模式與薄弱環(huán)節(jié)的確定，給出了 FMECA分析結(jié)果,，并針對結(jié)果提出 了一些改進(jìn)措施,。