抓系统工程,持续提升卧式加工中心的可靠性水平

作者:刘雁 发布时间:2019-11-07
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通过公司上下的共同努力,发挥四川普什宁江机床有限公司真抓实干的优良传统,专心专注于产品可靠性的提升,不断总结,持续改进,公司产品的可靠性水平一定会加速提高。

在“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项(以下简称“04专项”)的大力支持下,四川普什宁江机床有限公司先后牵头承担或参与了7项与数控机床可靠性和精度保持性相关的课题,包括:

1. 参与了“高性能加工中心可靠性倍增技术研究”课题,已提交验收。该课题的目标是,以产品的寿命周期为主线,以基于6σ的可靠性增长技术为手段,以创新的可靠性设计技术和设计评审技术为核心,以早期故障消除和可用性监控为保障,针对合作企业国产高档数控机床可靠性方面存在的主要问题,通过系统、深入地研究高性能加工中心可靠性增长技术,解决我国机床产品可靠性存在的关键共性技术问题,为我国机床制造企业提供一套比较成熟、可操作性强的可靠性增长理论和应用技术,使合作企业的数控机床可靠性实现“倍增”,MTBF达到900h以上。

2. 牵头承担了“高速卧式加工中心”课题,已提交验收。该课题的目标是,通过开发两种规格的高速卧式加工中心,研制高速主轴、高速转台等功能部件并对它们进行应用验证,确保可靠性MTBF达到900h以上。

3. 牵头承担了“精密卧式加工中心”课题,已提交验收。该课题的目标是,研制精密卧式加工中心,精度达到进口产品水平,产品可靠性MTBF达到900h以上。

4. 牵头承担了“机床箱体类零件精密柔性制造系统研发及示范应用”课题,已提交验收。该课题的目标是,研制精密柔性制造系统,实现多品种箱体类零件的单件或批量的柔性、高效及高精加工制造,集成的卧式加工中心可靠性MTBF达到900h以上,并实现在机床制造企业的示范应用。

5. 参与了“高精度数控齿轮加工机床箱体类零件柔性制造系统核心技术研究及应用示范工程”课题,已提交验收。该课题的目标是,研制高精度数控齿轮加工机床箱体类零件的柔性制造系统。集成的卧式加工中心可靠性MTBF达到1500h以上。

6. 牵头承担了“800mm精密卧式加工中心研究与国产功能部件配套应用”课题,已提交验收。该课题的目标是,研制工作台面800mm×800mm的精密卧式加工中心,进一步提高主要精度指标,要求应用国产数控系统和3种以上国产功能部件,形成精密卧式加工中心的自主配套能力。机床可靠性MTBF达到1500h以上。

7. 参与了“机床制造过程可靠性保障技术研究与应用”课题,目前正在执行之中。该课题的主要目标是,针对国产数控机床主机和典型、关键功能部件在制造可靠性保障方面存在的主要问题,选定技术成熟、批量生产的4类典型主机和3类关键功能部件,在04专项和申报单位前期可靠性研究成果的基础上,通过对相关企业的管理技术和制造过程进行可靠性关键共性技术和示范应用技术的攻关研究,形成系统的实施标准和规范,为机床行业提供制造可靠性的成套保障技术和工具,形成为机床行业服务的能力,促进我国数控机床可靠性的大幅提升。

通过实施上述课题,四川普什宁江机床有限公司应用可靠性故障模式和可靠性增长理论,分析了影响加工中心可靠性的重要因素,从而对设计、工艺、加工、外购件、功能部件与整机装配调试、用户培训与服务、质量管理和质量检验等给予了重视和强化,从而取得了良好的成效。

可靠性及故障模式分析理论学习情况

1.可靠性

可靠性理论最早起源于20世纪50年代的美国军方。可靠性是指产品在规定的条件和规定的时间内,完成规定功能的能力。考核产品可靠性高低的量化指标是产品的平均故障间隔时间(MTBF),另外还有安全性、维修性和检测性等方面的指标。

2.故障模式

故障模式是指在排除预防性维修或其他计划活动的情况下,产品的子系统、部件和元器件等出现不能执行规定功能的状态。比如,数控机床的故障可分为三级,一级故障包括机械故障和电气故障两大类;二级故障包括:机械部件、液压系统、气动系统和润滑系统等机械故障,以及数控装置、控制器、伺服模块、显示器、电源模块和检测开关等电气故障;三级故障包括:导轨、主轴和丝杆精度变差,刀库功能异常,固定件和传动件功能丧失(移位、断裂和损坏)等机械部件故障,以及伺服控制单元、伺服电动机、编码器和测速器等伺服模块故障。从系统到部件,再到元器件、零件,通过逐级细分和分析,形成了最底层的故障明细清单(表)。

3.故障率浴盆曲线

通常,产品在使用初期的故障率较高,随着时间的延长,故障率下降并趋于稳定,经过一定时间后,到产品寿命后期,故障率又开始增大,由此而得到的故障率变化曲线形似浴盆,故称为“故障率浴盆曲线”。

曲线的前部分为“早期故障期”,出现在产品开始工作的前期,特点是故障率高,且故障率随时间的延长而迅速下降。导致早期故障的主要原因包括设计、制造缺陷或修理工艺不严、质量不佳等。因此,为减少早期故障,需要在产品出厂前或使用前开展更多次数的磨合试验,通过反复调试,排除或减少此类故障。

曲线的中部为“偶然故障期”,也叫“有效寿命期”,这是产品的最佳工作阶段,特点是故障率低而稳定,故障随机性强。导致这一阶段故障的主要原因包括材料缺陷、操作不当和环境因素等。因此,为减少有效寿命期的故障,应提高应用水平和管理水平,适时做好产品的保养和预防性维修工作。

曲线的后部为“耗损故障期”,特点是在产品使用后期,故障率随时间的延长而明显增加。导致这一阶段故障的主要原因是零部件的磨损、腐蚀和老化。因此,为减少耗损故障期的故障,应及时进行修理或大修,更换磨损、腐蚀和老化的零部件,恢复产品的主要精度和性能。

4.提高产品可靠性的工作思路

近年来,四川普什宁江机床有限公司在提高产品可靠性方面主要采取了3个方面的措施,包括:

(1)开展正向设计(正向法)。基于GB/T15174-94《可靠性增长大纲》及相关可靠性增长资料,在产品的设计开发、生产制造及用户服务的全过程中,从各个环节着手,开展失效模式及效果分析(FMEA分析),针对可能出现问题的薄弱环节,采取有针对性的预防措施,防止问题的发生。

(2)实施逆向工程(问题导向法)。对设计开发、生产制造和用户服务过程中出现的问题进行统计分析,确定各种故障出现的频次O、危害度S和探测度D,计算出故障的风险顺序数RPN(RPN=O×S×D)。根据故障风险顺序数RPN的大小,针对薄弱环节重点实施质量改进计划,以此提高产品的质量和可靠性。

(3)坚持系统管理方法,将产品的可靠性管理纳入到公司的ISO9001质量管理体系中,在设计开发、生产制造及用户服务的全过程中,常态化地开展产品可靠性的提升工作。                           

采取措施,提高加工中心的可靠性

1. 实施可靠性发展战略,打造可靠性文化,建立可靠性制度

(1)先后多次安排公司相关部门领导、管理人员到大专院校、培训班学习可靠性知识;聘请重庆大学、吉林工大、四川大学和日本NSK公司等国内外可靠性专家到公司开展可靠性文化、可靠性知识等方面的培训,以此而提高了公司全员的产品可靠性意识。

(2)编制了产品可靠性管理体系文件,从组织结构、部门职责、文件管理、设计开发以及制造过程控制、数据管理、可靠性评价与考核等方面,提出了具体而细致的可靠性管理要求,以指导公司的可靠性工作。

(3)通过承担04专项课题,以课题成果——加工中心为载体,全面实施提高加工中心可靠性的重点专项工程,持续提高了公司加工中心的平均故障间隔时间(MTBF),第一阶段从500h提高到900h,第二阶段从900h提高到1500h以上。目前,部分加工中心的MTBF已达到2000h以上。

(4)对全体员工开展了“我做事,我负责”的质量诚信文化教育培训,以提高员工的质量主体意识,明确员工的主体责任。

(5)对技术人员开展了“防呆纠错”技术专题培训讲座,从产品设计结构上提高了机床的可靠性。

设计、工艺过程的可靠性保证

统计数据表明,因技术原因而造成产品出厂后出现质量问题(故障)的约占25%。这类问题(故障)的主要特点是:处理难度大、费用高、周期长且反复发生,甚至无法解决。比如,加工中心转台的进水问题,坐标轴管线拖链反复损坏的问题,零件装卸工位开关损坏的问题,机床防护门滑块脱落的问题,螺旋排屑器使用过程中堵水的问题,油冷机流量不足而不报警的问题等。针对此类问题,普什宁江机床有限公司从技术源头抓起,做了大量的可靠性改进工作。

  1. 对产品进行单元化拆分

近年来,普什宁江机床有限公司的技术部门转变产品设计思路,花大力气完成了加工中心的设计结构与制造工艺的单元化拆分工作,将加工中心拆分为若干个功能单元,并编制单元装配工艺,在原精度要求的基础上,增加了产品可靠性考核指标。此举既方便了车间组织生产,又利于质量部门单独对单元部件进行质量检验、质量考核,以提前暴露单元部件存在的质量问题和故障隐患。通过对单元部件的控制,在总装阶段保证了加工中心的整体质量。同时,对产品验收提出“化整为零”的要求,实施工序前移。

不仅如此,还通过实施可靠性驱动装配工艺,将对可靠性技术的要求落实到了装配工艺中。

2.可靠性试验测试装置的设计开发与研制应用

为提前考核主要单元部件的可靠性,技术部门先后研制了转台体渗漏试验工装、蜗轮副啮合精度检验仪、液压管试验台、液压站可靠性试验台、刀库跑车架、托盘交换系统跑车架、主轴可靠性测试试验台、转台装配跑车架和数控系统应用试验台等工装,分别应用于加工中心的加工过程及组装过程中,以对机械、电气单元部件进行性能试验及可靠性试验,提前暴露并处理各单元部件的前期故障,提高各单元部件的可靠性。

3.全面收集产品的质量问题,制定专项整改计划,由技术、生产部门实施,质量部门考核。针对重复出现的重点、共性问题,召开专题分析会,制定详细的整改计划。主要开展的质量改进活动如:

(1)针对刀库撞刀、掉刀、卡刀和机械手变形等问题,提出改进措施:

(a)在产品技术文件中,明确开关安装位置和感应距离要求,并在装配工艺中,明确提出“对开关的安装位置和感应距离进行专门的检验控制”等要求;

(b)在数控系统中设置手动换刀后的参数核对界面,以免用户在手动换刀后产生刀具错乱;

(c)在刀库后门旁边张贴刀具最大规格警示标牌,提醒用户规格勿超过规定,以免损坏刀具交换系统;

(d)对刀库供应商的质量保证能力进行调研了解,中止问题较多的供货商资格,制作外配件质量考评看板,对其质量进行星级考评;

(e)改进刀库门推拉、导轨结构,解决漏水、导轨易损坏等问题;

(f)对刀库和主机实施了一体化的设计改进,防止了刀库在使用过程中的走位;

(g)更改电气(梯形图为内冷),在主轴启动后才能启动,以保护密封圈;内冷停止后,主轴锥孔吹气工作几秒钟,将刀具中的冷却水吹净,避免交换刀具时,冷却水流到刀库中。

(2)针对刀库门维修不方便而采取的改进措施。改进了刀库门的结构和尺寸,增大了刀库门的打开空间,为装配调试和售后维修提供了方便,为缩短产品的生产周期和维修时间、提高平均故障间隔时间(MTBF)创造了条件。

(3)拉刀机构、旋转接头的改进措施:

(a)新配置了测力工装,量化了拉刀机构的拉力;

(b)改进了旋转接头上的管路固定方式,防止了液压管的转动和抖动,保证了旋转接头的卸载。

(4)针对转台进水、旋转不到位而不报警问题采取的改进措施:

(a)通过在O形密封圈上方增加密封圈,改进了转台轴的密封结构;将防尘圈改为“密封圈+气封”的处理方式;

(b)将螺钉孔由通孔改为盲孔,防止了进水;

(c)改进了开关传感器支架的结构和尺寸,提升了开关传感器支架的强度和安装可靠性;对开关传感器的安装位置和感应距离提出了控制要求;

(d)出厂前拆开检查并确认转台的防漏效果。

(5)针对转台拉钉、拉爪断裂损坏改进措施:分析了拉钉、拉爪断裂损坏的原因,经过多次试验攻关,改善了拉钉、拉爪的工作状态。

(6)针对托盘交换定位精度差的问题而采取的改进措施:

(a)将托盘的定位销位置改为尽量远离回转中心轴,从设计结构上提高了托盘定位的精度;

(b)增加了托板回转架到位定位机构。

(7)针对液压站油冷机造成的液压油乳化问题而采取的改进措施:液压站油冷机和油箱采用分体式设计,避免了油冷机产生的冷凝水进入油箱。

(8)针对走管走线不合理、坐标轴管线拖链断裂问题而采取的改进措施:

(a)将不移动油管改为钢管,较好地解决了外购油管寿命不长的问题;

(b)走管走线均按桥架方式布局,线和管不落地;按位置分层,从下到上为冷却、液压、润滑、电气和气动,电气开关或电气接头设计在底座以上,且躲避冷却水和水汽雾;在同一个油、气、液压管两端处做标记,以方便安装和维修;

(c)工作台拖链中的信号电缆采用抗腐蚀的专用拖电缆,提高了电缆的耐用性和可靠性;伺服电机动力电缆采用了带屏蔽的电缆,减少了对弱电信号的干扰,提高了可靠性;

(d)将拖链分成前后两根,机械和电气管线分开走,消除了拖链中管线的摩擦损坏问题;

(e)重新设计了拖链支架结构,减少了拖链弯折,增加了拖链移动的平顺性;

(f)坐标轴拖链中的信号电缆采用带屏蔽、抗腐蚀的专用拖电缆,增加了电缆的耐用性,减少了对弱电信号的干扰,提高了拖链中的电缆信号可靠性。

(9)针对电气元件的发热、散热不良问题以及电柜空调报警等而采取的改进措施:

(a)重新对电机柜进行了密封设计,提高了电柜的防尘能力;

(b)将变压器、电感器(电阻)等主要发热元件移出电箱,便于散热;

(c)增加了电柜空调温度设置及定期清洗警示标牌,提示用户按要求维护空调,减少故障。

(10)针对电气装配、调试不规范,随意性大,产品出厂后电气问题多、杂且处理困难等问题:

(a)编制了加工中心单元化电气装配技术文件(机床电气装配工艺、机床电气调试工艺卡),指导车间电工做好机床电气装配、调试,改变以前电气装配、调试随意性大、不规范等现象;

(b)对加工中心的控制软件、系统参数进行了一系列标准化、单元化的改进,包括刀库控制、主轴减速器控制以及刚性攻丝的参数优化等,统一了托板交换及主轴的控制方式以及有关刀具内冷的控制;

(c)以照片标杆方式,确定电气元件、走管走线标准和模板,现场按图片进行装配并实施检验控制;

(d)发布了“关于严格执行数控机床电气调试文件装入流程的通知”,规定了数控机床电气调试文件传递、现场调试修改管理的要求,规范了数控机床参数、梯形图工作行为等。

(11)持续地开展技术质量改进活动。技术部门每半年会针对用户最新反馈的加工中心主要质量问题,讨论、分析问题产生的原因,制定纠正和预防措施,持续开展质量改进活动,以持续不断地提高加工中心的可靠性。

制造过程可靠性保证措施

统计分析表明,产品出厂后发生的问题很多与制造过程有关,尤其是与装配过程有关,许多是技术、加工零件和外购件存在的问题,在装配过程中未暴露出来,最后流到用户处暴露出来,如:油缸漏油、机床噪声大、坐标轴运行异常、罩壳漏水、液压站油温高、感应开关信号不可靠和主轴减速器损坏等。

  1. 加工过程

针对机床核心功能部件如转台和主轴等关键零件的制造,制定了大量的工序控制点和可靠性检测点,以确保零件的精度和可靠性。

(1)T型槽托盘铸件:重要受力部位经常出现缩孔缺陷,造成螺纹破牙、强度受损等问题。通过改进铸造工艺取得了较好的效果。

(2)转台滑座:针对重要部位采取特殊的铸造措施予以保证。

(3)加工中心拉钉:统一加工基准,确保加工同轴度要求。

(4)进一步规范主轴零件的冷热加工工艺,量化、细化工艺技术要求。

2.装配过程

(1)针对装配件出现的故障,对装配人员进行质量意识和技能培训,使装配人员提高“做好产品质量”的自觉性,在装配过程中尽量暴露并处理出现的问题和隐患,以此提高产品的出厂质量。

(2)严格执行“三按”(按图纸、按工艺、按标准)、“三干净”(干净装配、干净交检、干净转序)的质量、工艺纪律要求,做好装配过程中的工序质量和可靠性基础工作。

(3)按照公司的可靠性试验工作安排,开展主轴、转台公锥组、拉刀机构、刀库(卧式)、托盘交换工装和高压油管的可靠性试验工作,对容易出现问题的部件延长空运转试验考核时间,对可靠性试验中出现的零件断裂、拉力不稳等质量问题,及时配合技术部门分析、解决问题。

(4)整机采用模拟用户零件切削的专门的空运转程序,加大空运转时的转台负重和各轴的移动速度,增加对切削所需数控功能的考核项目,提高托盘交换与刀库抓刀的考核频率,以此考核整机的可靠性,以提前暴露并处理装配过程中存在的问题和隐患。

(5)根据装配过程及产品出厂后发现的问题,认真分析问题产生的原因,及时向技术部门提出设计、工艺改进建议,如:及时向技术部门、供应商反映“改用立式刀库后,加工中心出现的抓刀可靠性、调试和维修”问题,提出改进建议;在装配托板交换架升降缸时,发现液压油渗漏,但对缸体进行拆检后,密封圈和油缸均无问题,为此,车间提出了“将活塞轴承套单密封结构改为双密封结构”的建议,从而解决了液压油的渗漏问题;针对主轴箱悬臂两侧支架经常出现装配干涉的问题,车间提出了“增大装配空间”的建议;将冷却机抽水泵处的管口直管改为弯头联接,解决了直管弯曲产生的故障。

采购过程的可靠性控制

统计数据表明,加工中心出厂后出现的故障与外购配套件相关的问题约占50%,比如:刀库门经常卡住、刀库换刀机械手无法复位、液压站发热、过滤器损坏、电柜空调制冷不够以及油管漏油、排屑器电机损坏、各类感应开关和电磁阀损坏等,主要原因是:外购件自身质量问题;缺乏使用和维护外购件的专业人员;厂内联机验证时间短、不能完全模拟用户的使用要求,导致外购件的很多问题最终暴露在用户处。

1. 供应商质量保证能力评价活动

对诸如移动防护罩、液压站、排屑器、冷却箱、拉刀机构、主轴和刀库等加工中心主要配套件的供应商进行现场访问,全面考察供应商的技术水平、生产能力和检验设备等,根据供应商日常的供货质量和供货准时性,按照最高5星,最低无星的定量标准,评定供应商的质量保证能力,并建议取消质量保证能力低于3星的供应商的供货资质。

2. 邀请外购件供应商对公司技术人员、装配工及检查人员进行外购件应用技术培训,提高公司应用外购件的能力,减少由于应用不当造成的外购件质量问题。

用户培训与服务可靠性措施

依据产品可靠性管理理论,一方面,产品可靠性不仅与产品本身质量有关,也与用户使用产品的正确程度相关。若用户正确使用产品,产品可靠性考核指标——平均故障间隔时间(MTBF)就会增加,否则,会造成产品的零部件损坏而停机维修,从而降低产品的平均故障间隔时间(MTBF)。另一方面,产品出现故障后,如能很快排除故障,恢复正常工作,也有利于提高平均故障间隔时间(MTBF)。因此,做好对用户的培训和服务也非常重要。

近年来,四川普什宁江机床有限公司的销售部门加大了对加工中心用户的培训与服务力度,常态性地开展了机床操作常识、加工编程、维护保养与维修知识等方面的培训,提高了用户使用、维修加工中心的能力。

与此同时,公司建立了“售后服务信息管理平台”,及时记录、报告产品售后服务信息,强化对用户服务过程中控制流程、时间节点的管理工作,提高用户服务的及时性、有效性,缩短产品出现故障后的售后服务处理时间,提高产品的平均故障间隔时间(MTBF)。

质量管理与质量检验可靠性保证

1.质量管理

(1)完善质量管理体系文件,做好日常质量控制工作:

(a)根据公司实际运行状况,多次修订并组织实施了系列化的质量管理体系文件。

(b)开展了工艺纪律督查和产品零件质量抽检工作,针对加工、装配、采购和包装等过程,执行公司技术管理、工艺纪律和质量检验等规定,通过检查验证,做好过程监控工作,确保各过程质量受控。

(c)加强对加工过程中不合格零件的管理,严格执行产品的转序规定,不合格的零件、产品不得转入下道工序。

(2)转变质量控制模式:

(a)持续开展“树立质量标杆”的工作,引导员工提高质量的自觉性和责任心;

(b)在加工过程中,不断实施“加工零件质量控制模式”的创新工作。质量管理部门与技术部门一道,逐一清理加工中心上主要零件存在的问题,分析主要零件的关键项目工序能力,从人、机、料、法、环和测等多个方面,采取措施提高主要零件质量的一致性和可靠性。同时,加强与合作加工单位的技术质量交流,形成相应的零件供给质量管理办法。

(c)推进实施“装配工序质量控制模式”的创新,做好装配工序质量的自检工作。2011年开始,在所有加工中心上均推广实行了《装配工序质量控制卡》制度,通过转变装配工序质量控制模式,充分发挥了产品质量的主体——制造者的质量职能,落实“产品质量是制造出来”的质量管理理念,改变以前产品质量主要靠检验员检查控制的局面。

(3)外配件质量管理。针对刀库、液压站和排屑冷却装置等外购件,从采购技术文件到入库验收,全面完善了管理规定,增加了可靠性测试验证指标。

按可靠性试验要求,对刀库进厂进行验收:刀库进厂后,质量部门与装配车间按照程序,将刀库安装在精密换刀可靠性试验台架上进行跑车试验,及时记录所发现的刀库开关失灵、防掉刀机构功能失效和抓重刀掉刀等问题,并联系供应商处理,将问题暴露并处理在进厂验收阶段。

冷却机进厂验收:现场接通冷却机的排屑、冷却和过滤装置的电源以及水管,按照《排屑、冷却、过滤装置入厂验收检核表》,检验冷却机的减速机、链板、油水分离机、床身冲洗泵及电机、工件冲洗泵及电机、外冷泵及电机、内冷泵及电机、纸带过滤器水泵及电机以及其开关等功能的可靠性,以发现冷却机是否存在液位计损坏、链板运行异响、油水分离机电机输入电压不符(要求380V,实物220V)、管接处渗漏、管接与要求不符(要求G3/4,实物2")等问题。

液压油管可靠性试验验证:在装配过程中,当组装完成产品必需的液压油管后,在液压油管试验台架上,模拟油管工作状态,使液压油管在技术文件规定最高工作压力的情况下运行4h以上,按照《液压管可靠性试验点检表》检验液压管的耐压、渗漏等性能。

液压站进厂可靠性验收:在液压站试验台架上,按照《液压站入厂验收检核表》通电检验液压站的压力、噪声、高低压报警和温升等基本功能,使液压站的初始故障在车间装配之前暴露出来并得到处理。

提高加工中心可靠性所取得的系列成果

1. 管理与技术质量成果

提高产品的可靠性是一项系统工程。普什宁江机床有限公司从领导战略、制度建设和员工培训等方面,在产品设计开发、产品制造、用户服务、质量控制和质量改进的整个过程中,开展了可靠性工作,取得了显著成效:

(1)提高了公司全体员工的可靠性意识;

(2)建立了可靠性保障体系,制定了系列管理文件,并将管理体系与公司的三标管理体系整合在一起,为提高加工中心的可靠性提供了制度保证;

(3)完善了可靠性保证技术,掌握了可靠性控制方法;

(4)培育了公司“精密+可靠性”的产品文化;

(5)大幅度提高了加工中心产品的可靠性,市场竞争力明显增强。

2. 完成04专项课题指标情况

通过承担04专项课题,普什宁江机床有限公司持续地提升了课题成果——加工中心的可靠性MTBF指标,经国家机床质量监督检验中心检测结果:

1.2011年3月,“高速卧式加工中心”课题成果——THMS6350高速卧式加工中心的MTBF实测值达到1092.2h(要求为900h)。

2.2011年12月,“精密卧式加工中心”课题成果——THM6380精密卧式加工中心的MTBF实测值达到1075.6h(要求为900h)。

3.2011年12月,“精密卧式加工中心”课题成果——THMC6350精密卧式加工中心的MTBF实测值达到1035.9(要求为900h)。

4.2015年6月,“机床箱体类零件精密柔性制造系统研发及示范应用”课题成果——配国产功能部件、数控系统的THM6363精密卧式加工中心的MTBF实测值达到1545.6h(要求为1500h)。

5.2015年6月,“机床箱体类零件精密柔性制造系统研发及示范应用”课题成果——THM6380精密卧式加工中心的MTBF实测值达到1645.1h(要求为1500h)。

6.2016年11月,“重庆机床公司高精度数控齿轮加工机床箱体类零件柔性制造系统核心技术研究及应用示范工程”课题成果——配国产功能部件、数控系统的THM6380精密卧式加工中心的MTBF实测值达到2047.1h(要求为1500h)。

7.2016年11月,“重庆机床公司高精度数控齿轮加工机床箱体类零件柔性制造系统核心技术研究及应用示范工程”课题成果——THM6380精密卧式加工中心的MTBF实测值达到2298.4h(要求为1500h)。

8.2016年12月,“800mm精密卧式加工中心研究与国产功能部件配套应用”课题成果——配国产功能部件、数控系统的THM6380精密卧式加工中心的MTBF实测值达到1542.4h(要求为1500h)。

9. 2016年12月,“800mm精密卧式加工中心研究与国产功能部件配套应用”课题成果——THM6380精密卧式加工中心的MTBF实测值达到1751.8h(要求为1500h)。

意义及存在的问题

值得肯定的是,在实施机床可靠性和精度保持性相关课题过程中总结和积累的一些经验,包括采取的所有技术及保障措施等,均可在行业内推广应用。

在此过程中,也反映出一些制约机床可靠性提升的主要问题:一是配套的国产数控系统和功能部件的可靠性参差不齐,导致整机可靠性的提升面临较大的困难,有必要进一步加强国产数控系统和功能部件的示范应用,不断促进改进提升;二是开发技术和工程技术等技术能力不足;三是缺乏高水平的技术团队,对技术人才的培养和引进难度较大。

总之,突破人才瓶颈和机床生态瓶颈,是进一步提升国产数控机床可靠性和精度保持性的关键。为此,普什宁江机床有限公司正联合重庆大学等高校,强化可靠性人才队伍的建设。机床生态是大环境的问题,行业恶性竞争以及外资企业在国内的大量建厂,都对机床企业带来了巨大的冲击,需要国内的机床企业奋发图强,迎头赶上。

展望未来

1. 产品的可靠性将日益成为产品的核心竞争力。随着机床企业员工对产品可靠性认识的不断提高以及对可靠性专业知识的掌握,国产机床将在可靠性方面日益缩小与进口产品的差距。

2.产品可靠性是一个系统工程,关联到产品的各个方面及整个工艺链,既是一项技术工作,也是一项管理工作。

3. 对产品可靠性专业团队的建设刻不容缓,对标进口产品的可靠性研究要持续开展下去。

总之,通过公司上下的共同努力,发挥四川普什宁江机床有限公司真抓实干的优良传统,专心专注于产品可靠性的提升,不断总结,持续改进,公司产品的可靠性水平一定会加速提高。

B轴可靠性检测试验台

主轴跑车架

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精密换刀可靠性试验台架

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