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数控车床告诉你什么是数控车床的有效度 [复制链接]

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发表于 2017-2-14 08:34:17 |显示全部楼层
20 世纪 60 年代后期由小功率伺服型步进电动机和液压转矩放大器所组成的开环系统曾一度广泛应用于东莞数控机床。其最有代表性的是旭阳机械的电液脉冲马达伺服数控车床。但由于该系统结构过于复杂,可靠性差等缺点,在几年以后就被其他伺服系统所取代。随着功率型步进电动机的问世,步进电动机开始直接用于驱动数控系统的进给运动。功率型步进电动机驱动数控车床没有积累误差、定位精度较高、运动锁定性好,而且结构简单、便于制造,成本也比较低廉。迄今,这种驱动系统在运动速度较低、输出转矩不太大的经济型数控机床上仍然得到普遍应用。

  近年来步进电动机的细分控制技术和新型步进电动机驱动器的发展,成功地解决了步进电动机大细分步数的问题。获得大细分步数的途径是采用空间矢量算法求得电流对步进电动机各相绕组同时通以分级变化的电流,相应地形成了多个中间状态的磁场矢量,从而使细分步数大为增加。最大的细分步数可达 500,被细分的步距角相当精确,因此能够实现精确定位。细分步技术的突破不仅提高了控制系统的分辨率,而且大大改善了步进电动机的步与步间转换的快速响应特性和运动平稳性。因此,采用细分步的步进电动机在输出转矩较小,重复定位精度高和运动平稳性要求高的小型化精密数控设备上得到了相当广泛的应用。

  数控机床的有效度A是从可靠和可维修度两方面对机床的正常工作进行综合评价的指标,即可的机床在某特定的时间内维持其功能的概率,式如A=tMTBF/tMTBF+tMTTR 从上式可见,有效度A是小于1的值。显然,只要机床的平均修复时间tMTTR少,A越接近1,机床性能就越好。应该指出,维修不公是指对系统出现的排除。机床的维修裨上是包含维护和修理两个部分,这两个部分是有机联系并相成的。良好的日常维修(或称预防性维修),这部分工作主要由用户承担,使机床正常工作时间大大延长,加长了tMTBF的时间。良好的维护可以节省许多维修时间,一量出了故障就要忙排除,以便缩短tMTTR,使有效 订A接近1。当然这些指标最根本的前提是要有一台品质优良的设备,如果设备质量不好经常停机,上述几项指标都无从谈起。

  此外,有关数控机床的可靠性,有一种观点认为主要跟数控系统有关,所以数控系统可靠性是机订的主要问题。数控机床发恨的初级阶段曾出现过这个问题,但从当今世界数控机床普遍技术水平来看,由于计算机制造技术的迅速发展,机床配套用的系统基本上都采用了高速微处理器及大规模或超大规模集成电路,搂控系统本身工作可靠性已提到很高的水平,如有的数控系统平均无故障远行时间已达到 2万小时以上,这和一台普通机床达到的夫故障时间相差一个数量级以上。因此在数控机床上,大部分故障是由数控系统之外的许多因素引起的,有些是由综合因素所造成的。故障报警又往往从数控系统的自诊断或机床PC诊断报警中显示出来,因此在修理的时要综合分析判断、综合治理,修理人员一定要扩大视野,综合考虑多方面因素。

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