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機床的故障原因分析方法圖解法與矩陣分析法
（作者未知） 2011/12/13
摘要：本文介紹了機床的故障原因分析方法論：圖解法和矩陣方法。機床故障因果圖建立了一種故障原因模型，該模型按照因果關系考慮到故障事件和它們之間的關系， 例如，因果關系。機床故障因果函數(shù)是由機床故障的因果關系矩陣決定的。該矩陣可由表征故障起因的圖表得到。此函數(shù)不但在故障分析而且在故障比較和評價中 都顯得非常有用。相同點和不同點的系數(shù)可由已給的因果函數(shù)確定，在比較同一臺機床的兩次故障原因時，這些系數(shù)非常有用。此外，在機床故障因果函數(shù)中 ，機床故障因果指數(shù)可作為評價和分類機床故障原因的指標。
關鍵詞：故障原因分析;機床;向圖和矩陣方法
1．導言
機床的可靠性和可維護性很重要，影響其三要素分別是：質(zhì)量，成本和生產(chǎn)時間。機器保養(yǎng)的越好引起的誤差越小，有助于減少廢料和返工，并能提高產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。另外，可以增加機床正常運行時間以便增加產(chǎn)量，從而降低生產(chǎn)總成本，機床是一個復雜的系統(tǒng)，由很多子系統(tǒng)組建。因此一個機床出現(xiàn)的故障可能因衰歇而發(fā)生在任何一項子系統(tǒng)，機床出現(xiàn)的故障可能是某些子系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因。
機床的無計劃維修和隨時可能出現(xiàn)的故障直接影響到工作效率和制造商或單位。為了讓更多的公司購買機床生產(chǎn)廠家應該確保有好的聲譽，要保證維修師能快速的找出故障的原因進行修理，或有一個預備機床隨時可以代替，所有這些選擇要么代價高昂或不能保證停機會不會出現(xiàn);此外，在這個充滿競爭的時代所有的小問題都需要一一解決。所以必須努力協(xié)調(diào)一致，在過去的10到15年里主要在設計階段考慮維修問題。這樣檢測技術就出現(xiàn)了可以隨時發(fā)現(xiàn)問題解決問題。這個方法可以預測維修任務，有利于保證機床的正常運轉。盡管做了這么多，
故障還是在所難免。經(jīng)驗表明，核電廠有特殊人員進行故障分析，這樣可以保證機床的生產(chǎn)，不僅僅降低了維修成本，而且可以找到頻繁出現(xiàn)的故障的根源。發(fā)生故障停機檢查分析是不可取的，最好的辦法是在設計階段就分析可能出現(xiàn)的故障。
分析機床故障系統(tǒng)的關鍵是分析機床結構。結構是具體的，同時也是抽象的。它的物理結構包括子系統(tǒng)，部件及其相互關系。而其抽象的結構涉及磨損的原因及其相互關系或相互依存關系。有若干的做法可供參考，其一是圖解法。在許多科學和技術領域，圖/圖模式已被證明是有效的建模和分析各種系統(tǒng)問題的方法 。這些圖/圖模式，考慮其總體或局部結構的一個系統(tǒng)，以有明線和虛線的優(yōu)勢，方便處理。矩陣法也是一種有效的分析圖/圖模式，能夠盡快導出系統(tǒng)功能和指標，以滿足要求。此外，許多高效率的算法可運用在圖論法來解決。在當前分析機床故障原因的主要方法是圖解法和矩陣方法。
2．機床故障原因
機床故障的定義是機床無法按照預計的計劃發(fā)揮其功能。故障表現(xiàn)為機床出現(xiàn)錯誤現(xiàn)象。區(qū)分兩種不同類型的機床故障是很有必要的。逐漸衰竭是機器衰老的必然趨勢。許多機械和液壓元件的機床都因為磨損造成功能的退化。災難性故障發(fā)生瞬間。災難性故障一般難以預測。許多電氣線路為主的機床，故障也可能出現(xiàn)在機械元素方面。例如：脆性斷裂。區(qū)分這兩類機床故障是很重要的。逐步衰竭導致一個可以預見的情況; 它適合于自己的狀態(tài)監(jiān)測。災難性故障一般難以預測。
有許多部件的損壞造成機床出現(xiàn)故障。機床主要容易出現(xiàn)故障原因有： 振動，噪聲，磨損之間的互配零件，不準確的， 電氣故障，疲勞，鑄造與焊接缺陷，在機床結構， 熱應力，過度切削力，切削高氣溫下降，低剛度，切削過程中，不平衡和干擾機，低液壓與氣動壓力，失去潤滑，故障造成的壓力釋放閥，過濾器的問題，冷卻問題，泵空化，芯片輸送，夾緊和索引的問題， 張緊問題，在皮帶和鏈條，控制麻煩時，編碼器的問題，軟件問題， 伺服調(diào)整，設計欠佳，經(jīng)營不善，差維修工程。一臺機床分析考慮促成事件及其相互關系并表明在未來一段。經(jīng)常分析檢查機床各個部件之間的關系并能夠及時的維修可以在一段時間內(nèi)避免故障的出現(xiàn)。
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