開式壓力機(jī)可靠性分析與提高

1、1 引言鍛壓工業(yè)在制造業(yè)中占領(lǐng)著重要的地位。它廣泛應(yīng)用于汽車、農(nóng)業(yè)機(jī)械、電器儀表、國(guó)防工業(yè)以及日用品等生產(chǎn)部門。由于電子技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，也帶動(dòng)了鍛壓工業(yè)向著數(shù)控方向發(fā)展。它必將成為數(shù)控裝備的一個(gè)重要的組成部分。2 壓力機(jī)特點(diǎn)鍛壓生產(chǎn)已有悠久的歷史，但采用鍛壓機(jī)械生產(chǎn)卻只有百余年的歷史。鍛壓工業(yè)在機(jī)床工業(yè)中占有著重要的地位。十九世紀(jì)三十年代，世界上出現(xiàn)了第一臺(tái)簡(jiǎn)易的平鍛機(jī)和蒸汽錘。六十年代生產(chǎn)了一些沖壓用的液壓機(jī)。二十世紀(jì)前期，由于汽車工業(yè)的興起，曲柄壓力機(jī)及其他鍛壓設(shè)備得到了迅速發(fā)展。由于采用現(xiàn)代化的鍛壓工藝生產(chǎn)工件具有效率高、質(zhì)量好、能量省和成本低的特點(diǎn)，所以，工業(yè)先進(jìn)

2、的國(guó)家越來越多地采用鍛壓工藝代替切削工藝和其他工藝。3鍛壓生產(chǎn)在工業(yè)生產(chǎn)中的地位越來越重要，鍛壓機(jī)械在機(jī)床中所占的比重也越來越大。80 年代中后期，鍛壓機(jī)械的擁有量在日本為34%，美國(guó)32.4%。隨著工業(yè)的發(fā)展，壓力機(jī)的品種和數(shù)量也越來越多，質(zhì)量要求也越來越高，壓力越來越大。它在機(jī)械制造工業(yè)以及其他工業(yè)的鍛壓生產(chǎn)中的作用越來越顯著。16沖壓設(shè)備廣泛應(yīng)用于汽車、航空、電子、家電等工業(yè)領(lǐng)域，其中，作為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的標(biāo)志之一的汽車工業(yè)，被當(dāng)今世界主要工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家和新興工業(yè)國(guó)家列為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展主導(dǎo)了鍛壓技術(shù)及裝備的發(fā)展，鍛壓技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步基本圍繞汽車工業(yè)的發(fā)展而進(jìn)行。近年來，曲柄

3、壓力機(jī)正向著高速和高精度的方向發(fā)展，并努力降低噪音，提高安全性，擴(kuò)大自動(dòng)化程度，改善勞動(dòng)條件。特別是采用微型計(jì)算機(jī)控制的壓力機(jī)，更具有先進(jìn)的水平。172.1 課題中開式壓力機(jī)簡(jiǎn)介本課題所研究的系列壓力機(jī)為干式離合開式固定臺(tái)壓力機(jī)，其傳動(dòng)系統(tǒng)由交流電動(dòng)機(jī)經(jīng)過V帶帶動(dòng)飛輪，將能量?jī)?chǔ)存于飛輪中，通過干式離合器制動(dòng)器，經(jīng)過一對(duì)齒輪減速，帶動(dòng)曲軸連桿機(jī)構(gòu)，使滑塊產(chǎn)生上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。它典型的外形結(jié)構(gòu)如圖2-1所示：圖2-1該系列開式壓力機(jī)主要性能參數(shù)：項(xiàng)目單位計(jì)數(shù)參數(shù)公稱力KN1600公稱力行程mm6滑塊行程mm180行程次數(shù)/min35-50最大裝模高度mm350滑塊中心至機(jī)身距離mm380主電機(jī)功率KW

4、15使用空氣壓力MPa0.55凈重Kg145003 壓力機(jī)結(jié)構(gòu)框圖建立系統(tǒng)可靠性模型建立的目的是對(duì)系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)進(jìn)行分配、預(yù)計(jì)、評(píng)估的基礎(chǔ)，同時(shí)可以根據(jù)可靠性模型優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。本章建立系統(tǒng)可靠性模型包括兩部分內(nèi)容：一是繪制系統(tǒng)可靠性框圖；二是建立相應(yīng)的可靠性數(shù)學(xué)模型。繪制系統(tǒng)可靠性框圖根據(jù)不同的用途也包含兩部分的內(nèi)容：基本可靠性框圖和任務(wù)可靠性框圖的繪制可靠性框圖是用圖形的方法簡(jiǎn)明扼要地直觀表達(dá)系統(tǒng)各個(gè)功能單元之間的可靠性邏輯關(guān)系?？煽啃钥驁D中的方框代表功能單元，方框之間的連接線不代表任何單元。系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)單元之間的導(dǎo)線、連接器等應(yīng)作為一個(gè)獨(dú)立的單元放入方框中?？煽啃钥驁D與系統(tǒng)的原理圖有

5、著明顯的區(qū)別，二者不能混淆。可靠性框圖表示系統(tǒng)各個(gè)功能單元之間的可靠性邏輯關(guān)系，系統(tǒng)原理圖表示各個(gè)功能單元之間的物理關(guān)系?？煽啃钥驁D的繪制是在分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行的6。3.1 機(jī)床結(jié)構(gòu)及功能分析壓力機(jī)主要由機(jī)身，動(dòng)力與傳動(dòng)系統(tǒng)，沖壓系統(tǒng)，氣動(dòng)系統(tǒng)，PLC控制及電氣系統(tǒng)，潤(rùn)滑系統(tǒng)，六部分組成，其組成結(jié)構(gòu)圖如圖3-2所示，圖3-1該機(jī)床工作原理圖如圖所示按鈕主控制器指示燈、儀表氣動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)機(jī)床加工檢測(cè)反饋圖3-23.1.1 機(jī)身機(jī)身是壓力機(jī)的主要支撐部分，主要由機(jī)身，導(dǎo)軌，頂模器，儲(chǔ)氣筒，工作板臺(tái)，等附件構(gòu)成，機(jī)床的機(jī)械精度和結(jié)構(gòu)參數(shù)直接影響到工件的加工質(zhì)量，特別是對(duì)導(dǎo)軌和工

6、作板臺(tái)的精度要求很高，這樣才能保證加工精度，軸承座的加工表面精度要求較高，這樣才能與軸承有效配合，油箱蓋端蓋的密封性也有較高要求，由于機(jī)身體主要起支撐及防護(hù)作用，機(jī)身體必須有較強(qiáng)的剛度保證，機(jī)身體的組成結(jié)構(gòu)圖如3-3所示。圖3-3項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱1墊板2上活塞3上缸體4隔板5下活塞6下缸體7下蓋8軸套9O型圈10緩沖螺釘11孔用xy型密封圈12軸用xy型密封圈13O型圈14螺母15活塞桿16緩沖墊17管接頭表3-1機(jī)身為一整體結(jié)構(gòu)，中部貫通，曲軸支承在前后均為整體的銅套內(nèi)，齒輪安裝在機(jī)身的封閉箱體內(nèi)，上有蓋板，箱內(nèi)注油，使齒輪浸于油內(nèi)，箱底部有放油管和放油球閥，由于使用濃油潤(rùn)滑，出油可

7、以過濾后接入油箱循環(huán)使用，注油的高度由機(jī)身左側(cè)的油標(biāo)確定。機(jī)身后上部左右內(nèi)壁上的兩個(gè)支撐板來固定電機(jī)。機(jī)身中部固定有用于儲(chǔ)存離合器與平衡缸用氣的氣泵。導(dǎo)軌部分導(dǎo)軌分為左導(dǎo)軌和右導(dǎo)軌，左右兩側(cè)導(dǎo)軌必須保證很高的平行度。導(dǎo)板分為前導(dǎo)板，中導(dǎo)板和后導(dǎo)板，導(dǎo)板起襯墊作用。導(dǎo)軌是滑塊的運(yùn)動(dòng)副，滑塊為整個(gè)壓力機(jī)的工作部，滑軌的安裝必須保證高的幾何精度，否則會(huì)給滑塊的工作帶來不利影響。頂模器頂模器為選配部件，作用是在沖壓過程中將模具頂出，這里介紹圓形頂出面的純氣式頂模器。頂模器的頂出功能由上活塞實(shí)現(xiàn)上活塞和下活塞由活塞桿聯(lián)接在一起，并在各自的汽缸內(nèi)，以缸體的內(nèi)圓表面作為向?qū)?，做上、下運(yùn)動(dòng)。上活塞的上平面敷設(shè)

8、了一層鋼板，頂桿就置于其上，穿過工作臺(tái)板墊板的孔和模具相連。壓縮空氣由汽缸底部通入，經(jīng)活塞桿軸孔進(jìn)入上汽缸。活塞上、下死點(diǎn)均裝有緩沖墊，以減少?zèng)_擊。整個(gè)氣墊安裝在機(jī)身工作臺(tái)面上的一個(gè)沉孔內(nèi)。頂出模的頂出力可以通過改變進(jìn)入汽缸的壓縮空氣壓力進(jìn)行調(diào)整。頂模器的氣源由專用儲(chǔ)氣筒及減壓閥提供。氣缸內(nèi)活塞潤(rùn)滑由氣路中的油霧器提供。頂模器結(jié)構(gòu)圖如圖3-4所示。零件名稱如表所示。圖3-4項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱1墊板2上活塞3上缸體4隔板5下活塞6下缸體7下蓋8軸套9O型圈10緩沖螺釘11孔用xy型密封圈12軸用xy型密封圈13O型圈14螺母15活塞桿16緩沖墊17管接頭表3-2平衡缸在機(jī)身頂部懸掛了兩個(gè)平

9、衡缸，其活塞桿與滑塊體左右兩側(cè)壁相連接，以平衡滑塊及上模重量，提高平衡缸的運(yùn)動(dòng)精度。平衡缸是機(jī)床相對(duì)獨(dú)立的部件，可以將平衡缸劃分到機(jī)身部分。平衡缸的缸體為薄壁筒倒裝結(jié)構(gòu)，調(diào)整壓力機(jī)幾何精度后，滑塊位置偏移，靠平衡缸活塞桿與滑塊相連的連接塊的間隙進(jìn)行補(bǔ)償。平衡缸的潤(rùn)滑用空氣管路中的油霧器實(shí)現(xiàn)的。其結(jié)構(gòu)圖如圖3-5所示。零件名稱如表3-2所示。圖3-5項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱1油封2O型圈3油封4O型圈5缸蓋6活塞7汽缸8活塞桿9缸底表3-33.1.2 動(dòng)力與傳動(dòng)系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)壓力機(jī)的動(dòng)力與傳動(dòng)系統(tǒng)主要工作方式為：電動(dòng)機(jī)經(jīng)三角皮帶、摩擦離合器制動(dòng)器及傳動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)曲軸作回傳運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)通過橡膠減震墊

10、固定在支撐板上。傳動(dòng)齒輪采用浸油潤(rùn)滑。在曲軸前端部設(shè)有曲柄轉(zhuǎn)角指示裝置，在與曲軸同步的鏈輪軸尾部裝有一個(gè)鏈輪，它將曲軸的運(yùn)動(dòng)同步傳送給凸輪控制箱，以此發(fā)出壓力機(jī)操作的各種控制信號(hào)，其結(jié)構(gòu)如圖3-6.圖3-6項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱1前支承壓蓋2O型圈3前支承4前軸承5曲軸6大齒輪7齒輪端蓋8鏈輪9小皮帶輪10電機(jī)11調(diào)整螺栓12電機(jī)底板13離合器及制動(dòng)器14軸套15O型圈表3-4傳動(dòng)系統(tǒng)中主要由一個(gè)曲軸，一個(gè)傳動(dòng)軸，大齒輪，飛輪，電機(jī)構(gòu)成，內(nèi)包括6個(gè)O型圈、2個(gè)軸承，這些為易損件。離合器與制動(dòng)器離合器分為干式離合器和濕式離合器，此系列壓力機(jī)采用組合式氣動(dòng)干式摩擦離合器制動(dòng)器，活塞在彈簧力的作用

11、下，將制動(dòng)摩擦片壓緊在制動(dòng)摩擦盤上，使制動(dòng)器處于制動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)壓縮空氣（額定為0.55Mpa）通過空氣旋轉(zhuǎn)接頭進(jìn)入汽缸時(shí)，活塞壓縮彈簧，制動(dòng)器脫開，離合器結(jié)合。當(dāng)壓縮空氣通過電磁閥釋放時(shí)，在彈簧力的作用下，離合器脫開，制動(dòng)器結(jié)合。摩擦片的原始間隙為2毫米，材料為半金屬摩擦材料。摩擦片的總允許磨損量為4毫米。干式摩擦離合器的結(jié)構(gòu)圖如圖3-7所示。圖3-7項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱1O型圈2O型圈3油封4卸荷套5連接板6離合器與制動(dòng)器7外壓蓋8O型圈9旋轉(zhuǎn)接頭10O型圈11O型圈12內(nèi)壓蓋13O型圈14外隔套15內(nèi)隔套16軸承17齒輪軸18軸套19軸承座20飛輪21制動(dòng)導(dǎo)向銷22離合導(dǎo)向銷表3-5離合

12、及飛輪機(jī)構(gòu)一共有6個(gè)O型圈，3個(gè)軸承，2個(gè)油封，這些都是易磨損件。由于離合器屬于外購(gòu)件，資料比較少，對(duì)其具體構(gòu)造沒有分析的必要。電機(jī)屬于外購(gòu)件，只對(duì)其整體進(jìn)行分析，對(duì)其具體構(gòu)造沒有分析的必要。電機(jī)實(shí)物如圖3-83.1.3 沖壓系統(tǒng)沖壓系統(tǒng)是壓力機(jī)的主要工作系統(tǒng)，通過曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)滑塊作上下運(yùn)動(dòng)，沖壓系統(tǒng)主要分為連桿，滑塊以及滑塊附件等?；瑝K與連桿的聯(lián)接部比較復(fù)雜，也很重要?；瑝K滑塊體是一個(gè)整體鑄造箱型結(jié)構(gòu)，左右兩側(cè)為六面矩形導(dǎo)軌，滑塊底面有模柄孔和“T”型槽，以緊固模具。沖壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖：3-9所示圖3-9項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱1連桿瓦2上軸瓦3下軸瓦4連桿5球頭螺桿6O型圈7球形蓋板8油

13、標(biāo)9球頭銷軸10球套11球頭座12滑塊體13止模螺栓14防護(hù)套15油封16方形蓋板17內(nèi)套18O型圈19保險(xiǎn)器20退料器21電機(jī)表3-6液壓超載保護(hù)裝置滑塊體內(nèi)設(shè)有液壓超負(fù)荷保護(hù)裝置。如圖3-10所示，裝置具有瞬時(shí)排放高壓液體壓力有的特點(diǎn)。超載后，高壓液體壓力迅速排放到油箱，實(shí)現(xiàn)對(duì)滑塊的卸載。超載后，超負(fù)荷紅色信號(hào)燈亮，氣動(dòng)泵自動(dòng)補(bǔ)油，當(dāng)液壓墊油達(dá)到所需值時(shí)，氣動(dòng)泵自動(dòng)停止工作，氣動(dòng)泵工作壓力位0.45-0.5Mpa之間。圖3-10調(diào)模裝置滑塊內(nèi)部安裝有調(diào)模電機(jī)，可以調(diào)整模具的高度，調(diào)模電機(jī)的工作原理：電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈輪，鏈輪與蝸桿相連，再由蝸桿帶動(dòng)安裝在連桿上的蝸輪，實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)。如圖3-11，圖

14、為滑塊的剖視圖。圖3-11項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱1蝸輪2油封3蝸桿4軸承5油封6鏈輪7制動(dòng)電機(jī)底板8電機(jī)9O型圈表3-73.1.4 氣動(dòng)系統(tǒng)壓力機(jī)的氣動(dòng)系統(tǒng)主要由頂模器管路，氣動(dòng)泵管路，離合器管路，平衡缸管路組成，不同支路中均設(shè)有氣路必須的安全閥、調(diào)壓閥等，氣動(dòng)系統(tǒng)為壓力機(jī)的正常工作提供保護(hù)、平衡以及驅(qū)動(dòng)離合器，是壓力機(jī)非常重要的部分。氣動(dòng)原理圖如圖3-12所示。管接頭以及管路的裝配精度需要保證，安裝要緊固，避免漏氣漏油等影響機(jī)床工作性能的故障。圖3-12項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱1氣動(dòng)二聯(lián)件2吹件3儲(chǔ)氣筒（頂模器）4安全閥（頂模器）5放水閥（頂模器）6調(diào)壓閥（頂模器）7離合器調(diào)壓閥8壓力繼電

15、器9安全閥10氣動(dòng)泵調(diào)壓閥11電磁閥12安全雙聯(lián)閥13放水閥14平衡缸調(diào)壓閥15安全閥16放水閥表3-8壓縮空氣由位于機(jī)身后下方外壁處送入，壓縮空氣經(jīng)過空氣濾清器、減壓閥及油霧器后進(jìn)入離合器平衡缸用儲(chǔ)氣筒及頂模器儲(chǔ)氣筒，壓力為0.7Mpa壓縮空氣作為氣源。壓縮空氣通過二聯(lián)件進(jìn)入平衡缸及離合器儲(chǔ)氣筒，離合器儲(chǔ)氣筒出口經(jīng)一個(gè)雙聯(lián)安全電磁閥進(jìn)入摩擦離合器汽缸，另一個(gè)出口經(jīng)截止閥進(jìn)氣動(dòng)泵，平衡缸儲(chǔ)氣筒出口分別通往左右兩個(gè)平衡缸，頂模器儲(chǔ)氣筒只有一個(gè)出口進(jìn)入頂模器。離合器儲(chǔ)氣筒上安裝有安全閥和壓力繼電器，平衡缸儲(chǔ)氣筒裝有安全閥，儲(chǔ)氣筒內(nèi)的凝結(jié)水可由球閥排出。3.1.5 潤(rùn)滑系統(tǒng)本系列壓力機(jī)的潤(rùn)滑分為以下

16、三種方式：油池浸油潤(rùn)滑：a） 傳動(dòng)齒輪浸在機(jī)身的齒輪箱內(nèi)，加油時(shí)可卸下油箱頂蓋，油量由裝在機(jī)身側(cè)面的圓形油標(biāo)指示，油箱底部設(shè)有放油閥，有線槽可將回油引入回收裝置中。b） 調(diào)節(jié)模高度的渦輪蝸桿裝在滑塊內(nèi)的油池中，油池的油量由滑塊前面的油標(biāo)顯示，渦輪蝸桿的潤(rùn)滑采用46號(hào)抗磨液壓油，根據(jù)調(diào)模的頻次，一般每3個(gè)月更換一次。c） 濃油集中潤(rùn)滑：濃油潤(rùn)滑通過電動(dòng)泵潤(rùn)滑。電動(dòng)濃油泵由PLC控制（加油時(shí)間設(shè)定：開機(jī)加油，由遞進(jìn)式分配檢測(cè)開關(guān)發(fā)出8個(gè)循環(huán)動(dòng)作后，油泵停止工作，機(jī)床再動(dòng)作3000次，如此循環(huán)），無需人工操作。濃油采用0號(hào)極壓理基脂潤(rùn)滑脂。油槍分散潤(rùn)滑，主要有以下幾處：a) 制動(dòng)電機(jī)處鏈條，濃油，6

17、個(gè)月；b) 凸輪控制器處鏈條，濃油，6個(gè)月；c) 連桿內(nèi)螺紋，46號(hào)抗磨液壓油，3個(gè)月；d) 飛輪內(nèi)軸承，濃油，6個(gè)月；e) 離合器導(dǎo)向套，46號(hào)抗磨液壓油，每班一次；f) 平衡缸活塞導(dǎo)向處，手動(dòng)稀油潤(rùn)滑，每周一次；圖3-12為機(jī)床濃油潤(rùn)滑示意圖，包括PLC控制部，潤(rùn)滑部位表。圖3-13潤(rùn)滑系統(tǒng)主要由管路，管接頭，濃油泵，分油器，濾油器，油缸構(gòu)成，安全裝置安全裝置主要包括：（1） 緊急停止裝置，所有的規(guī)范動(dòng)作都具備緊急停止功能，在緊急狀態(tài)下，按下緊急按鈕，開式壓力機(jī)迅速停止。（2） 電機(jī)過載保護(hù)裝置工作負(fù)荷應(yīng)在壓力機(jī)公稱能力之下，以保證安全運(yùn)行。當(dāng)發(fā)生過載時(shí)，過載保護(hù)繼電器工作，將電機(jī)迅速停止

18、，此開關(guān)可作為電機(jī)的保護(hù)裝置。（3） 二度落檢測(cè)裝置單次規(guī)范操作中，如果滑塊一行程之后在上死點(diǎn)位置未停車，那么二度落接近開關(guān)在上死點(diǎn)位置再次檢測(cè)到了信號(hào)，則二度落開關(guān)開始動(dòng)作，操縱面板上的“異常報(bào)警燈”也會(huì)常亮。（4） 雙手操作裝置選擇雙手操作時(shí)，左右手必須在0.5秒內(nèi)同時(shí)按下，壓力機(jī)方可運(yùn)轉(zhuǎn)，否則必須放開雙手，重新操作。（5） 液壓過載保護(hù)裝置此裝置在機(jī)床過荷負(fù)載的狀態(tài)下瞬間作緊急停止，復(fù)位時(shí)使滑塊寸動(dòng)至上死點(diǎn)，這時(shí)，氣動(dòng)泵開始動(dòng)作，當(dāng)補(bǔ)油結(jié)束后，超負(fù)荷指示燈熄滅。此保護(hù)裝置可保證模具及壓力機(jī)的安全。光電安全裝置當(dāng)使用腳踏功能時(shí)，必須選用光電安全保護(hù)裝置。用戶需根據(jù)模具及操作方式對(duì)光電保護(hù)裝

19、置進(jìn)行調(diào)整，并確保操作人員的正常操作處于保護(hù)區(qū)域。安全裝置是壓力機(jī)使用過程中非常重要的部分，大多數(shù)安全裝置都由PLC控制，屬于電控系統(tǒng)的一部分。3.1.6 PLC控制及電氣系統(tǒng)本系列壓力機(jī)為典型的機(jī)電氣一體化產(chǎn)品，電氣系統(tǒng)是以主控PLC為主核心的控制系統(tǒng)，主要包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，氣控閥的驅(qū)動(dòng)，各種附件、信號(hào)燈、的控制。可以大體分為：元器件、PLC、線路及按鈕，這三個(gè)部分。電機(jī)控制：塑殼斷路器電源主電機(jī)滑塊調(diào)整電機(jī)正傳正傳反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)油泵電機(jī)調(diào)速圖3-14三個(gè)電機(jī)均為三相交流電機(jī)。電氣控制電氣由PLC控制，PLC工作原理如圖程序輸入單元按鈕開關(guān)接近開關(guān)極限開關(guān)傳感器等CPUMEMORY輸入模組輸入模組

20、周邊裝置電源供應(yīng)器指示燈電磁閥報(bào)警器等輸出單元圖3-15由于PLC控制的元器件很多，要分部分介紹。a） 按鈕指示燈控制光電保護(hù)負(fù)荷檢測(cè)連續(xù)預(yù)置連續(xù)停止緊急停止氣壓監(jiān)測(cè)高低速雙聯(lián)閥故障腳踏開關(guān)反饋信號(hào)異常復(fù)位潤(rùn)滑故障監(jiān)測(cè)單次寸動(dòng)連續(xù)吹件信號(hào)超程指示光電控制二度落離合器控制潤(rùn)滑故障負(fù)荷指示異常指示PLC電源圖3-16b） 閥、部件控制潤(rùn)滑油泵氣動(dòng)泵控制閥計(jì)數(shù)器吹料閥凸輪控制器安全雙聯(lián)電磁閥光電安全裝置雙聯(lián)閥輔助控制PLC圖3-173.2 機(jī)床結(jié)構(gòu)框圖建立基本可靠性框圖是一個(gè)全串聯(lián)框圖，它用以估計(jì)產(chǎn)品及其組成單元引起的維修及后勤保障要求。因此構(gòu)成產(chǎn)品的所有單元都應(yīng)包括在框圖內(nèi)，包括產(chǎn)品所有用于儲(chǔ)備工

21、作模式的單元，因?yàn)闃?gòu)成產(chǎn)品的任何單元發(fā)生故障后均需要維修及后勤保障?；究煽啃钥驁D的基本信息是根據(jù)由文件所規(guī)定的構(gòu)成產(chǎn)品的所有單元取得，并受產(chǎn)品配置所控制。因此，所規(guī)定的配置基線應(yīng)是基本可靠性框圖的依據(jù)?；究煽啃钥驁D的詳細(xì)程度應(yīng)根據(jù)可以獲得可用信息的產(chǎn)品層次（系統(tǒng)；分系統(tǒng)；設(shè)備組件或零部件級(jí)）而定，而且其故障率或MTBF 等效參數(shù)可用來估算維修及后勤保障對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的影響。 35繪制壓力機(jī)框圖包括以下主要工作：1）框圖標(biāo)題每個(gè)可靠性框圖都應(yīng)該有一個(gè)標(biāo)題，該標(biāo)題說明框圖的層次，工作方式，任務(wù)說明等。2）方框順序基本可靠性框圖中的方框的相對(duì)位置時(shí)沒有物理意義的，但是，為了表示工作過程中事件發(fā)生的順

22、序，應(yīng)按一定的邏輯順序排列。3）方框含義可靠性框圖中的每一個(gè)方框都應(yīng)該進(jìn)行標(biāo)志。為避免混淆，對(duì)具有許多方框的框圖應(yīng)按照有關(guān)編碼系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)定的代碼進(jìn)行標(biāo)志。應(yīng)該專門說明在可靠性框圖中未包括的產(chǎn)品中的硬件或功能單元。4）框圖假設(shè)在繪制基本可靠性框圖過程中，所做的假設(shè)為：方框代表對(duì)產(chǎn)品可靠性有影響的單元或功能；各方框之間的所有連線不具有可靠性值，只用來表示各方框的連接關(guān)系；框圖中的任何一個(gè)單元或功能故障將使整個(gè)產(chǎn)品發(fā)生故障；就故障概率而言，框圖中一個(gè)方框所表示的單元或功能不受其他方框的影響；產(chǎn)品中的軟件和操作人員的動(dòng)作假設(shè)完全可靠，且人員與產(chǎn)品之間不存在相互影響的問題。根據(jù)繪制壓力機(jī)基本可靠性

23、框圖的內(nèi)容以及進(jìn)行的機(jī)床結(jié)構(gòu)及功能分析，采取從整體到局部，逐步分解、細(xì)化的方法繪制開式壓力機(jī)的基本可靠性框圖。3637開式壓力機(jī)整體基本可靠性框圖機(jī)身R(M)動(dòng)力與傳動(dòng)R(S)沖壓系統(tǒng)R(C)氣動(dòng)系統(tǒng)R(G)電氣與控制R(V)潤(rùn)滑系統(tǒng)R(L)圖3-18<1>開式壓力機(jī)機(jī)身可靠性框圖機(jī)身體（MS）導(dǎo)軌(MD)頂模器(MQ)平衡缸(MP)附件(MF)圖3-19子系統(tǒng)機(jī)身體導(dǎo)軌頂模器平衡缸功能附件編碼MSMDMQMPMF表3-9（1）機(jī)身體子系統(tǒng)可靠性框圖床身MS01后軸承MS02沖蓋板MS03輸出軸孔端蓋MS04后罩MS05儲(chǔ)氣筒MS06壓力表安裝板MS01圖3-20零件編碼表零件床身

24、后軸承沖蓋板輸出軸孔蓋板后罩儲(chǔ)氣筒壓力表安裝板編碼MS01MS02MS03MS04MS05MS06MS07表3-10（2）導(dǎo)軌子系統(tǒng)基本可靠性框圖導(dǎo)軌MDG導(dǎo)板MDB左導(dǎo)軌右導(dǎo)軌前導(dǎo)板中導(dǎo)板后導(dǎo)板圖3-21導(dǎo)軌系編碼零件左導(dǎo)軌右導(dǎo)軌前導(dǎo)板中導(dǎo)板后導(dǎo)板編碼MDG01MDG02MDB03MDB04MDB05表3-11（3）頂模器頂模器分三個(gè)部分：上腔，下腔，桿系頂模器框圖上腔MQS下腔MQX桿系MQG墊板上活塞上缸體隔板緩沖螺釘O型圈軸用xy型密封圈下活塞下缸體下蓋孔用xy型密封圈管接頭緩沖墊活塞桿軸套螺母O型圈圖3-22頂模器編碼表上腔：零件墊板上活塞上缸體隔板O型圈緩沖螺釘軸用xy型密封圈編碼

25、MQS01MQS02MQS03MQS04MQS05MQS06MQS07表3-12下腔：零件下活塞下缸體下蓋孔用xy型密封圈管接頭緩沖墊編碼MQX01MQX02MQX03MQX04MQX05MQX06表3-13桿系：零件活塞桿軸套螺母O型圈編碼MQG01MQG02MQG03MQG04表3-14（3）平衡缸平衡缸框圖缸體MPG運(yùn)動(dòng)系MPD汽缸缸底缸蓋油封O型圈O型圈活塞桿活塞油封圖3-23平衡缸編碼表缸體：零件汽缸缸底缸蓋油封O型圈編碼MPG01MPG02MPG03MPG04MPG05表3-15運(yùn)動(dòng)系零件活塞桿活塞O型圈油封編碼MPD01MPD02MPD03MPD04表3-16(4)功能附件功能附

26、件框圖打料棒打料座放油管放油球閥二度落支架圖3-24附件編碼表零件打料棒打料座放油管放油球閥二度落支架編碼MF01MF02MF03MF04MF05表3-17<2>動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)子系統(tǒng)框圖傳動(dòng)系統(tǒng)SC離合系統(tǒng)SL電機(jī)系統(tǒng)SD圖3-25（1）傳動(dòng)系統(tǒng)框圖曲軸齒輪SCQ飛輪軸SCF前支承端蓋前支承前軸承曲軸大齒輪齒輪端蓋O型圈鏈輪軸套軸承座O型圈齒輪軸飛輪油封卸荷套V帶萬向節(jié)圖3-26傳動(dòng)系統(tǒng)編碼表曲軸齒輪：零件前支承端蓋前支承前軸承曲軸大齒輪齒輪端蓋O型圈鏈輪編碼SCQ01SCQ 02SCQ 03SCQ 04SCQ 05SCQ 06SCQ 07SCQ08表3-18飛輪軸：零件

27、軸套軸承座O型圈齒輪軸飛輪油封卸荷套V帶編碼SCF01SCF02SCF03SCF04SCF05SCF06SCF07SCF08表3-19（2）離合系統(tǒng)框圖離合SLH飛輪SLF制動(dòng)導(dǎo)向銷離合導(dǎo)向銷離合器與制動(dòng)器旋轉(zhuǎn)接頭O型圈連接板外壓蓋軸承內(nèi)壓蓋內(nèi)隔套外隔套油封O型圈圖3-27離合系統(tǒng)編碼表離合編碼表：零件制動(dòng)導(dǎo)向銷離合導(dǎo)向銷離合器與制動(dòng)器旋轉(zhuǎn)接頭O型圈連接板外壓蓋編碼SLH01SLH02SLH03SLH04SLH05SLH06SLH07表3-20飛輪編碼表：零件軸承內(nèi)壓蓋內(nèi)隔套外隔套O型圈油封編碼SLF01SLF02SLF03SLF04SLF05SLF06表3-21（3）電機(jī)系框圖電機(jī)SD01調(diào)

28、整螺栓SD02小皮帶輪SD03圖3-28<3>沖壓系統(tǒng)沖壓系統(tǒng)子系統(tǒng)框圖連桿系CL滑塊系CL調(diào)模系CL圖3-29（1） 連桿系框圖連桿瓦上軸瓦下軸瓦連桿球頭螺栓O型圈方形蓋板防護(hù)套油封圖3-30連桿系零件編碼表零件連桿瓦上軸瓦下軸瓦連桿球頭螺栓O型圈方形蓋板防護(hù)套油封編碼CL01CL02CL03CL04CL05CL06CL07CL08CL09表3-22（2） 滑塊系框圖球形蓋板油標(biāo)球頭銷軸球套球頭座滑塊體止模螺栓內(nèi)套O型圈保險(xiǎn)器退料器圖3-31滑塊系零件編碼表零件球形蓋板油標(biāo)球頭銷軸內(nèi)套止模螺栓滑塊體編碼CH01CH02CH03CH04CH05CH06零件球頭座球套O型圈保險(xiǎn)器退料

29、器編碼CH07CH08CH09CH10CH11表3-23（3） 調(diào)模系框圖渦輪蝸桿油封x2O型圈調(diào)模電機(jī)鏈輪軸承制動(dòng)電機(jī)底板圖3-32調(diào)模系零件編碼表零件渦輪蝸桿油封O型圈掉模電機(jī)鏈輪軸承制動(dòng)電機(jī)底板編碼CT01CT02CT03CT04CT05CT06CT07CT08表3-24<4>氣動(dòng)系統(tǒng)氣動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖參看，圖3-氣動(dòng)系統(tǒng)總框圖頂模器氣路GD平衡缸氣路GP離合器與氣動(dòng)泵氣路GL氣動(dòng)二聯(lián)件GE調(diào)壓閥安全閥儲(chǔ)氣筒放水閥調(diào)壓閥安全閥儲(chǔ)氣筒放水閥壓力繼電器安全閥電磁閥離合器調(diào)壓閥氣動(dòng)泵調(diào)壓閥電磁閥（液壓過載）安全雙聯(lián)閥儲(chǔ)氣筒放水閥氣動(dòng)泵吹件GC吹件閥圖3-33氣動(dòng)系統(tǒng)編碼表頂模器氣路（G

30、D）零件調(diào)壓閥安全閥儲(chǔ)氣筒放水閥編碼GD01GD02GD03GD04平衡缸氣路（GP）零件調(diào)壓閥安全閥儲(chǔ)氣筒放水閥編碼GP01GP02GP03GP04離合器與氣動(dòng)泵氣路（GL）零件壓力繼電器安全閥電磁閥離合器調(diào)壓閥氣動(dòng)泵調(diào)壓閥編碼GL01GL02GL03GL04GL05零件電磁閥（液壓過載）安全雙聯(lián)閥儲(chǔ)氣筒放水閥氣動(dòng)泵編碼GL06GL07GL08GL09GL10表3-25<5>潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖參看3-潤(rùn)滑系統(tǒng)框圖管路、接頭LG濃油泵LB分油器LF濾油器LY浸油潤(rùn)滑LJ傳動(dòng)齒輪LGC調(diào)模渦輪蝸桿LJD右后導(dǎo)軌曲軸后軸承右中導(dǎo)軌左后導(dǎo)軌右前導(dǎo)軌左中導(dǎo)軌連桿軸承左前導(dǎo)軌曲軸前軸承油

31、缸LU圖3-34潤(rùn)滑子系統(tǒng)編碼子系統(tǒng)管路、接頭濃油泵分油器濾油器浸油潤(rùn)滑油缸編碼LGLBLFLYLJLU管路、接頭子潤(rùn)滑系統(tǒng)編碼子系統(tǒng)右后導(dǎo)軌曲軸后軸承右中導(dǎo)軌左后導(dǎo)軌右前導(dǎo)軌編碼LG01LG02LG03LG04LG05子系統(tǒng)左中導(dǎo)軌連桿軸承左前導(dǎo)軌曲軸前軸承編碼LG06LG07LG08LG09表3-26<6>電氣控制系統(tǒng)電氣系統(tǒng)子系統(tǒng)框圖PLCVP電源VD控制變壓器VB電機(jī)控制回路VJ儀表、指示燈回路VZ閥、部件控制回路VF按鈕回路VN線路、插頭VX圖3-35電氣控制子系統(tǒng)編碼：子系統(tǒng)PLC電源控制變壓器電機(jī)控制儀表、指示燈按鈕線路、插頭閥、部件控制編碼VPVDVBVJVZVNV

32、XVF表3-27（1）電機(jī)控制回路框圖塑殼斷路器主電機(jī)回路 滑塊調(diào)整電機(jī)回路油泵電機(jī)回路交流接觸器調(diào)速器中間繼電器=圖3-36電機(jī)控制回路子系統(tǒng)編碼子系統(tǒng)塑殼斷路器主電機(jī)回路滑塊調(diào)整電機(jī)回路油泵電機(jī)回路編碼VJSVJDVJHVJU表3-28（2）指示燈、儀表控制回路VZ光電保護(hù)負(fù)荷監(jiān)測(cè)氣壓監(jiān)測(cè)雙聯(lián)閥故障反饋信號(hào)潤(rùn)滑故障監(jiān)測(cè)吹件信號(hào)超程指示光電控制潤(rùn)滑故障負(fù)荷指示異常指示光電保護(hù)圖3-37指示燈、儀表回路子系統(tǒng)編碼：子系統(tǒng)光電保護(hù)氣壓監(jiān)測(cè)雙聯(lián)閥故障反饋信號(hào)潤(rùn)滑故障監(jiān)測(cè)光電控制編碼VZ01VZ02VZ03VZ04VZ05VZ06子系統(tǒng)超程指示光電控制負(fù)荷監(jiān)測(cè)潤(rùn)滑故障負(fù)荷指示異常指示編碼VZ07VZ

33、08VZ09VZ10VZ11VZ12表3-29子系統(tǒng)回路包括了傳感器，接近開關(guān)，指示燈，儀表，線路，接頭等，由于過于復(fù)雜，在這里就不一一分析了（3）按鈕控制回路框圖連續(xù)預(yù)置連續(xù)停止緊急停止高低速腳踏板開關(guān)異常復(fù)位離合器控制二度落單次寸動(dòng)連續(xù)圖3-38按鈕控制回路（VN）子系統(tǒng)編碼：零件連續(xù)預(yù)置連續(xù)停止緊急停止高低速腳踏板開關(guān)編碼VN01VN02VN03VN04VN05零件異常復(fù)位單次寸動(dòng)連續(xù)二度落編碼VN06VN07VN08VN09VN10表3-30（4）閥、部件控制回路框圖潤(rùn)滑油泵氣動(dòng)泵控制閥計(jì)數(shù)器吹料閥安全雙聯(lián)電磁閥凸輪控制器光電安全裝置雙聯(lián)閥輔助控制顯數(shù)器調(diào)模保護(hù)器圖3-39閥、部件控制

34、回路（VF）子系統(tǒng)編碼表子系統(tǒng)潤(rùn)滑油泵氣動(dòng)泵控制閥計(jì)數(shù)器吹料閥顯數(shù)器編碼VF01VF02VF03VF04VF09子系統(tǒng)凸輪控制器雙聯(lián)閥輔助控制光電安全裝置安全雙聯(lián)電磁閥調(diào)模保護(hù)器編碼VF05VF06VNF7VF08VF10表3-31控制回路子系統(tǒng)中，沿用零部件的名字，如潤(rùn)滑油泵、氣動(dòng)泵控制閥等，但是回路中不包括這些部件，回路子系統(tǒng)只是包括線路、接頭、繼電器等，部件在相對(duì)系統(tǒng)中也被劃分。4 可靠性數(shù)據(jù)收集4.1 概述 隨著可靠性及維修性工作的深入開展，可靠性數(shù)據(jù)的收集工作越來越顯示出其重要的價(jià)值和作用。人們更深刻地體會(huì)到：有效的信息和數(shù)據(jù)是開展可靠性、維修性、保障性分析的基礎(chǔ)，是決策的依據(jù)。 4

35、.1.1 可靠性數(shù)據(jù)收集的目的收集可靠性數(shù)據(jù)是為了在產(chǎn)品壽命周期內(nèi)有效的利用數(shù)據(jù)，為改進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，生產(chǎn)提供信息，為生產(chǎn)管理提供決策依據(jù)，為保證產(chǎn)品的可靠性服務(wù)。具體的說，其目的如下： （1）根據(jù)可靠性數(shù)據(jù)提供的信息，改進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，制造工藝，提高產(chǎn)品的固有可靠度，并為新技術(shù)的研發(fā)，新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)特供信息。（2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用提供的數(shù)據(jù)，改進(jìn)產(chǎn)品的維修性，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理，維修方便，提高產(chǎn)品的使用可靠度。（3）根據(jù)可靠性數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)系統(tǒng)的可靠性與維修性，開展系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)和維修性設(shè)計(jì)。根據(jù)可靠性數(shù)據(jù)進(jìn)行產(chǎn)品的可靠性分析及可靠性參數(shù)的評(píng)估。4.1.2 可靠性數(shù)據(jù)的收集可靠性數(shù)據(jù)分為試驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，試

36、驗(yàn)數(shù)據(jù)主要是在產(chǎn)品的研制階段和生產(chǎn)階段獲取。而我們這次國(guó)家科技重大專項(xiàng)收集的是機(jī)床產(chǎn)品已經(jīng)投入使用階段，屬于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)?？煽啃詳?shù)據(jù)的收集應(yīng)有周密的計(jì)劃，我們?cè)谡{(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合機(jī)床的特點(diǎn)，制訂了針對(duì)開式壓力機(jī)的可靠性數(shù)據(jù)收集的程序和方法。（1）根據(jù)數(shù)控車床故障記錄表對(duì)每臺(tái)受試機(jī)床進(jìn)行跟蹤記錄。（2）由用戶負(fù)責(zé)記錄故障數(shù)據(jù)。一旦發(fā)生故障，立即根據(jù)故障判據(jù)和故障類型進(jìn)行記錄，恢復(fù)正常工作狀態(tài)后繼續(xù)觀察。（3）進(jìn)行中途檢查。每隔一定時(shí)間，課題組負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作的有關(guān)人員到現(xiàn)場(chǎng)了解情況，并就具體問題進(jìn)行指導(dǎo)。364.2 故障的定義和故障的計(jì)數(shù)原則（1）故障的定義及判定原則1）故障的定義故障：產(chǎn)品不能執(zhí)行規(guī)定

37、功能的狀態(tài)。預(yù)防性維修或其他計(jì)劃性活動(dòng)或缺乏外部資源的情況下除外，故障通常是產(chǎn)品本身失效后的狀態(tài)，但也可能在失效前就存在。關(guān)聯(lián)故障：是指數(shù)控機(jī)床床在規(guī)定條件下使用時(shí)，由于其本身質(zhì)量缺陷而引起的故障。在解釋試驗(yàn)結(jié)果或計(jì)算可靠性特征量的數(shù)值時(shí)必須計(jì)入的故障。非關(guān)聯(lián)故障：指除關(guān)聯(lián)故障以外的故障，是由于誤用或維修不當(dāng)以及其它外界因素所引起的故障。在解釋試驗(yàn)結(jié)果或計(jì)算可靠性特征量的數(shù)值時(shí)不應(yīng)計(jì)入的故障。2）故障的判定原則 如果有若干功能喪失或性能超過了規(guī)定的界限，而且他們是由同一個(gè)原因引起的，則判為機(jī)床只產(chǎn)生了一個(gè)故障。 如果有一項(xiàng)功能喪失或性能指標(biāo)超過了規(guī)定界限，而且它是由兩個(gè)或更多個(gè)故障原因引起，則

38、每一個(gè)獨(dú)立的故障均判為機(jī)床的一個(gè)故障。 如果在同一個(gè)部位多次出現(xiàn)故障模式相同的間歇故障，則只判機(jī)床產(chǎn)生了一個(gè)故障。 故障模式相同，由同一個(gè)原因引起的重復(fù)發(fā)生的故障，則只判機(jī)床產(chǎn)生了一個(gè)故障。（2）故障的計(jì)數(shù)原則 數(shù)控車床的每一個(gè)故障都按關(guān)聯(lián)故障或非關(guān)聯(lián)故障分類。若為關(guān)聯(lián)故障，則每一個(gè)故障均按一次故障計(jì)數(shù)，若屬于非關(guān)聯(lián)故障則不計(jì)數(shù)。 如果數(shù)控機(jī)床床有若干項(xiàng)功能喪失或性能指標(biāo)超過了規(guī)定界限，而且不能證明它們是由于同一原因引起的，則每一項(xiàng)均判為數(shù)控機(jī)床的一個(gè)故障；若是由同一個(gè)原因引起的，則判為只產(chǎn)生了一個(gè)故障。 如果數(shù)控機(jī)床有一項(xiàng)功能喪失或性能指標(biāo)超過了規(guī)定界線，而且它是由兩個(gè)或更多獨(dú)立的故障原因引

39、起，則以獨(dú)立的故障原因數(shù)判為故障數(shù)。 數(shù)控機(jī)床偶然出現(xiàn)失常或停運(yùn)現(xiàn)象，但再次起動(dòng)就能恢復(fù)正常工作，這種偶然事件如在72h內(nèi)累計(jì)達(dá)三次，則應(yīng)計(jì)為一次關(guān)聯(lián)性故障；不足三次，則可作為非關(guān)聯(lián)性故障處理。 到達(dá)壽命規(guī)定期限的配套件、耗損件的更換及超期使用的損壞不按故障計(jì)數(shù)。4.3 故障記錄表故障記錄表有客服信息反饋表和可靠性試驗(yàn)記錄表兩種。客戶服務(wù)反饋表是維修人員填寫，記錄機(jī)床損壞情況、配件更換情況的表格。顧客名稱：服務(wù)地址：顧客單位聯(lián)系人：聯(lián)系電話傳真：產(chǎn)品型號(hào)：出廠編號(hào)：出廠日期：投入使用日期：月正常工作日日故障發(fā)生時(shí)間年 月 日 時(shí)故障停機(jī)時(shí)間時(shí)維修用時(shí)時(shí)日正常工作時(shí)間時(shí)工作類別： 機(jī)械維修 電器

40、維修 設(shè)備維護(hù) 用戶培訓(xùn) 安裝調(diào)試 1.待處理問題敘述（故障部位、現(xiàn)象等詳細(xì)描述）第一聯(lián)：品管部 第二聯(lián)：銷售部 第三聯(lián)：存根 第四聯(lián)：顧客公司處理意見：2.問題原因分析（故障原因及機(jī)理詳細(xì)分析描述）設(shè)備故障分類（在分類前“”打） 設(shè) 計(jì) 機(jī)械裝配 電器裝配 機(jī)械加工 外購(gòu)件 外協(xié)件 熱處理 材質(zhì)缺陷 運(yùn)輸防護(hù) 用戶使用 檢 驗(yàn) 其 他3.處理情況記錄：（如需更換零件，請(qǐng)?jiān)谙铝斜砀裰凶⒚髁慵拿Q、編號(hào)、配套件名稱及編號(hào)、出廠日期、制造商或品種）序號(hào)更換零件的名稱編 號(hào)出廠日期制造商或品牌更換后零件編號(hào)備 注123舊件接受、鑒定人：4.顧客意見或建議：（對(duì)客服人員上述問題處理以及那是否同意，并

41、附對(duì)本產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造的建議）顧客簽字單位公章顧客滿意度 很滿意 滿意 一般 待改進(jìn)服務(wù)工程師：主管簽章：銷售部簽章：表4-15 機(jī)床FMEA分析5.1 機(jī)床故障分析概述隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械設(shè)備與產(chǎn)品日趨復(fù)雜化、大型化和精密化。產(chǎn)品的使用環(huán)境變得更加嚴(yán)酷，因而對(duì)產(chǎn)品可靠性要求越來越高。產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)千差萬別，發(fā)生的故障模式也多種多樣，必須根據(jù)產(chǎn)品的故障模式，研究其故障機(jī)理和提出改進(jìn)措施。對(duì)于本文所研究的壓力機(jī)來說，必須根據(jù)具體結(jié)構(gòu)、故障模式進(jìn)行故障分析，找出其薄弱環(huán)節(jié)和潛在的弱點(diǎn)，并把故障分析的結(jié)果反映給設(shè)計(jì)、制造及使用單位，以便從設(shè)計(jì)、制造、使用和維護(hù)等各方面采取對(duì)策和措施提高產(chǎn)品的可靠性。故

42、障模式及影響分析（FMEA：Fault Mode and Effect Analysis）是可靠性研究的一個(gè)重要內(nèi)容，也是產(chǎn)品可靠性改進(jìn)設(shè)計(jì)的重要方法和措施之一。這種方法于50 年代初期開始應(yīng)用于飛機(jī)操縱系統(tǒng)，并取得良好效果。60 年代后期逐漸走向成熟，發(fā)展成為故障模式、影響及危害度分析法（FMECA：Fault Mode、Effectand Criticality Analysis）。所謂故障模式影響分析(FMEA)就是通過對(duì)產(chǎn)品各組成單元的各種故障模式及其對(duì)產(chǎn)品功能的影響進(jìn)行分析，提出可以采取的預(yù)防改進(jìn)措施，以提高產(chǎn)品可靠性的一種方法。而故障模式、影響與危害度分析(FMECA)，是“在系統(tǒng)

43、設(shè)計(jì)過程中，通過對(duì)系統(tǒng)各組成單元潛在的各種失效模式及其對(duì)系統(tǒng)功能的影響與產(chǎn)生后果的嚴(yán)重程度進(jìn)行分析，提出可能采取的預(yù)防改進(jìn)措施，以提高產(chǎn)品可靠性的一種設(shè)計(jì)方法”，是在FMEA 的基礎(chǔ)上再加一層任務(wù)，即判斷這種故障模式影響程度有多大，使分析量化。通過 FMEA 可達(dá)到下面的目的：1) 能幫助設(shè)計(jì)者和決策者從各種方案中選擇滿足可靠性要求的最佳方案。2) 保證所有元器件的各種故障模式及影響都經(jīng)過周密考慮。3) 找出對(duì)系統(tǒng)故障有重大影響的元器件和故障模式并分析其影響程度。4) 有助于在設(shè)計(jì)評(píng)審中對(duì)有關(guān)措施、檢測(cè)、設(shè)備等作出客觀評(píng)價(jià)。5) 能為進(jìn)一步定量分析提供基礎(chǔ)。6) 能為進(jìn)一步更改產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供資料

44、。7) 在制造裝配中為工程師提供必須注意的問題。8) 為維修人員對(duì)在維修中遇到的問題提供參考。5.2 故障模式、原因、部位及其代碼的確定故障模式，就是相對(duì)于給定的規(guī)定功能，故障產(chǎn)品的一種狀態(tài)。更確切一點(diǎn)說，故障模式一般是對(duì)產(chǎn)品所發(fā)生的，能被觀察或測(cè)量到的故障現(xiàn)象的規(guī)范的描述。壓力機(jī)的故障模式可分為損壞型、松動(dòng)型、堵塞或滲漏型、失調(diào)型、動(dòng)作型、功能型、工藝型以及其它型等八種類型。這幾種類型故障的說明如下：1) 損壞型。如：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)連桿的斷裂、平衡缸的螺栓斷、線路與電纜短路或斷路。2) 松動(dòng)型。如：螺栓、開關(guān)等松動(dòng)。3) 堵塞或滲漏型。如，油路堵塞、不暢、滲油、漏油。4) 失調(diào)型。如：滑塊停止

45、位置不當(dāng)。5) 動(dòng)作型。如：摩擦片無動(dòng)作、自行停車、機(jī)床反轉(zhuǎn)。6) 狀態(tài)型。如：摩擦片過熱、噪聲大。7) 工藝型。如：零件加工精度差。8) 其它型。上述七個(gè)方面不能包括的故障，如：誤報(bào)警、潤(rùn)滑不良等。下表 2-2 是對(duì)壓力機(jī)八種故障模式進(jìn)行的細(xì)化。如表所示故障類型 故障模式 模式代碼 01-損壞型01-零部件損壞02-元器件損壞03-液、氣、油部件損壞04-電機(jī)損壞05-常用摩擦件、密封件損壞06-線路、電纜斷路或短路07-氣動(dòng)、潤(rùn)滑油管路、接頭損壞08-護(hù)板、護(hù)罩損壞09-模具損壞01010102 0103 0104 0105 0106 0107 01080109 02-松動(dòng)型01-緊固件松

46、動(dòng)02-鎖緊部件松動(dòng)03-預(yù)緊機(jī)構(gòu)松動(dòng)04-零、部件松動(dòng)05-軸竄動(dòng)或跳動(dòng)06-線路與電纜連續(xù)不良07-油管、氣管接口松動(dòng)0201 0202 0203 0204 020502060207 03-堵塞或滲漏型01-液、氣、油滲漏02-液、氣、油堵塞不暢0301 0302 04-失調(diào)型01-運(yùn)動(dòng)部件行程不當(dāng)02-滑塊停止位置不當(dāng)03-滑塊動(dòng)作有沖擊04-壓力調(diào)整不當(dāng)05-電機(jī)過載06-電氣按鈕不靈敏07-控制線接錯(cuò)08-調(diào)速不穩(wěn)定09-氣壓元件流量不當(dāng)10-超負(fù)荷后無法卸載0401 0402 0403 0404 0405 0406 0407 0408 0409 041005-功能型01-運(yùn)動(dòng)部件無

47、動(dòng)作02-運(yùn)動(dòng)部件卡死03-運(yùn)動(dòng)部件過緊04-運(yùn)動(dòng)部件制動(dòng)失靈05-控制按鈕失效06-儀表、指示燈失效07-機(jī)床部分功能喪失08-機(jī)床不能啟動(dòng)0501 0502 0503 0504 0505 0506 0507 0508 06-狀態(tài)型01-溫升過高02-噪聲超標(biāo)03-發(fā)出異響04-機(jī)床漏氣05-機(jī)床漏油06-運(yùn)動(dòng)部件動(dòng)作沖擊過大07-振動(dòng)或抖動(dòng)08-元器件參數(shù)漂移09-元器件功能喪失10-氣、液控制失靈 11-電機(jī)不能正常工作12-機(jī)床未按指令執(zhí)行0601 0602 0603 0604 0605 0606 0607 0608 0609 0610 0611 0612 07-工藝型01-幾何精度超標(biāo)02-定位精度超標(biāo)03-工作精度超標(biāo)0701 0702 0703 08-其它型01-誤報(bào)警0