浅谈数控机床的可靠性

目录

摘要 (1)

一、引言 (1)

二、数控机床的可靠性 (1)

2.1 数控机床可靠性的四项指标 (2)

2.2 数控机床可靠性评定时应注意的问题 (4)

2.3提高数控机床可靠性的对策 (5)

三、结束语 (6)

参考文献 (7)

致谢 (8)

浅谈数控机床的可靠性

摘要：可靠性对数控系统和数控装置非常重要，如何评估数控机床的可靠性，如何提高数控机床的可靠性对其发展具有长远意义。

关键词：可靠性；数控机床

一、引言

可靠性是系统、机械设备或零部件在规定的工作条件下和规定的时间内保持与完成规定功能的能力。一个系统、一台设备，无论其如何先进，功能如何全面，精度如何高级如果故障频繁、可靠程度差，不能在规定的时间内可靠地工作，那么它的使用价值就不高，经济效果就不佳。从设计规划、制造安装、使用维护、更新改造到修复报废，可靠性始终是系统和设备的灵魂。可靠性是评定系统和设备好坏的主要目标之一，它体现了产品的耐用和可靠程度。数控机床是现代制造技术的基础装备，其技术水平高低是衡量一个国家工业现代化水平的重要标志，而数控机床的可靠性是机床质量的关键。

一般所说的“可靠性”指的是“可信赖的”或“可信任的”。我们说一个人是可靠的，就是说这个人是说得到做得到的人，而一个不可靠的人是一个不一定能说得到做得到的人，是否能做到要取决于这个人的意志、才能和机会。同样，一台仪器设备，当人们要求它工作时，它就能工作，则说它是可靠的；而当人们要求它工作时，它有时工作，有时不工作，则称它是不可靠的。

对产品而言，可靠性越高就越好。可靠性高的产品，可以长时间正常工作（这正是所有消费者需要得到的）；从专业术语上来说，就是产品的可靠性越高，产品可以无故障工作的时间就越长。

二、数控机床的可靠性

1、数控系统

数控系统作为数控机床重要的组成部分，我们对其应有深入的了解。数控系统是数字控制系统的简称，英文名称为（Numerical Control System），根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统[1]。通过利用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制，它所控制的通常是位置、角度、速度等机

械量和开关量。其基本组成如图1所示：

图1 数控系统的基本组成

2、数控机床可靠性的评定指标

可靠性只是一个定性的概念，对于一台设备的可靠性我们不能停留在“好”或“不好”或是“可靠”或“不可靠”的这样模糊的判断上，我们需要定量的指标，要有具体的数量。由于可靠性不能用仪表测量，所以衡量可靠性必须进行研究、试验和分析，从而做出正确的估计和评定。

对于机械设备，可靠性的特征量主要有：可靠度、失效率、故障率、平均无故障间隔时间、平均寿命、有效度等。任何一个特征量只能表示可靠性的某一个特征方面，所以对不同的设备要使用不同的特征量描述。例如，对于可维修的复杂系统常用可靠度、平均无故障间隔时间MTBF（Mean Time Between Failures）等指标衡量。

2.1 数控机床可靠性的四项指标

（1）平均无故障间隔时间

平均无故障间隔时间MTBF（Mean Time Between Failures）是指对可修复产品，相邻故障工作时间的平均值，是衡量可靠性的重要指标，具体数值在产品标准中给出。据统计，数控系统最低可接受的MTBF不应该低于3000h。统计资料表明，国外数控系统的MTBF为5000h~22000h。对可靠性的评估，主要是考核无故障性参数。数控系统丧失规定的功能称为故障。平均无故障工作时间能准确反映数控设备正常工作的时间。它是指一次故障发生后，到下次故障发生前无故障间隙工作时间的平均值。MTBF的观测值可用如下公式计算：

式中，0N 为在评定周期内机床累计故障频数；N 为机床抽样台数；i t 为在评定周期内第i 台机床实际工作时间，h ；i r 为在评定周期内第i 台机床出现故障的频

数。

数控机床经过早期磨损期后，消除了早期故障，进入正常工作阶段，其工作基本控制在偶然失效阶段，可以认为其故障间隔时间服从指数分布。数控机床故障间隔时间的区间估计一般取置信区间水平为1-α=90%，即真值落在估计区间的概率为90%。

其双侧置信区间按下式估计：

其单侧置信区间按下式估计：

式中，r 为发生故障的次数；T 为定时截尾试验时间，2220.050.950.10

,,X X X 为参数为0.05，0.95，0.10的分布数。

评定时根据数控机床发生故障的次数及相关发生的时间，然后按照上述公式进行计算即可。MTBF 越长表示可靠性越高，正确工作能力越强。

（2）平均修复时间

平均修复时间（Mean Time To Repair ）又称平均事后维修时间，是从发现故障到机床恢复规定性能所需修复时间的平均值，简称MTTR 。它包括确认失效发生所必需的时间、维修所需要的时间、获得配件的时间、维修团队的响应时间、记录所有任务的时间以及将设备重新投入使用的时间。MTTP 不仅和产品本身设计相关，而且和使用方法、维修水平、备件策略也密切相关。

MTTR 的观测值可用如下公式计算：

式中，0N 为评定周期内的故障总次数；mi t 为在评定周期内第i 台机床的实际修复时间。

（3）固有可用度

固有可用度又称有效度(Availability)，是在规定的使用条件下，机械设备及零部件保持其规定功能的概率，简称A。有效度是评价设备利用率的一项重要指标，也是直接制约设备生产能力的重要因素。有效度是时间的函数，一般提到有效度是指时间t趋于∞时的瞬时有效度，它是数控机床平均无故障工作时间相对于平均无故障时间与平均修复时间和的比率，即在某个观察时间内，产品可工作时间对不可工作时间与可工作时间之和的比，因此有效度的观测值可用如下公式计算：

（4）精度保持时间

精度保持时间（

T）是数控机床在两班工作制和遵守使用规则的条件下，其

k

精度保持在机床精度标准规定的范围内的时间。其观测值以抽取的样机中精度保持时间最短的一台机床的精度保持时间为准[2-4]。

以上4个评定指标中，MTBF侧重于数控机床的无故障性，是最常用的评定指标；MTTR反映了数控机床的维修性，即进行维修的难易程度；固有可用度A 综合了反映无故障性和维修性，即有效性；精度保持时间反映了数控机床的耐久性和可靠寿命。

2.2 数控机床可靠性评定时应注意的问题

产品的可靠性不是计算出来的，而是产品本身固有的。即使数控机床具有庞大的零部件、元器件的故障率数据库，可以进行可靠性评定，但也仅仅是理论计算。而可靠性评定值要通过后续零部件的制造、装配以及外协件、外购件的可靠性保证来实现，大量的制造、装配过程将会使产品远远偏离可靠性设计值，而且目前可靠性理论评定值本身还缺乏数量繁多的零部件故障率数据的支撑。再加之可靠性不能用仪表测定，所以衡量可靠性必须进行研究、试验和分析，才能做出正确的估计和评定。因此，评定可靠性时应注意以下问题：

（1）可靠性与数控机床的规定条件分不开

规定条件是指设备在使用时的环境条件、使用条件、维护保养条件等，如载荷、速度、温度、冲击、振动、润滑、湿度、连续或间断工作等。同样的设备在各种使用条件下，其可靠性是不同的，通常是条件越恶劣，可靠性越低。数控机床集机、电、光、液、气、计算机自动控制等技术于一体，其规定的条件比一般设备多而复杂，要求也高，所以，在评定数控机床的可靠性时应该特别注意其规

定的条件，严格遵守其规定的各项条件，保证其估计和评定的可靠性接近真值。（2）可靠性与数控机床规定的时间密切相关

规定的时间是指设备工作的期限，用时间或相应指标表示。规定时间的长短决定着可靠性的高低，通常工作时间愈长，可靠性愈低。

（3）可靠性与数控机床规定的功能有关

规定的功能是指数控机床应该具有的主要技术指标，如机械特性、运动特性、承载能力、主轴转速、工作寿命、工作精度、经济指标等。在采集相关数据时，应充分考虑是否在达到其规定的功能的条件下获得的，以保证可靠性评定的准确性。

（4）可靠性与数控机床的各组成部分有关

评定可靠性时，上述4项指标是针对整个设备而言的，但数控机床各部分对机床可靠性的影响程度并不是完全等同的[5-6]。因此，可根据数控机床的组成将其可靠性的评定进行细分，并根据各部分的功能和作用，设定相应的权重，如在进行数据统计分析时对数控机床的伺服系统、CNC系统、机械本体、附属装置分别进行故障统计，并施以相应的权重，然后再进行统计计算，使其可靠性的评定更接近真值。

2.3提高数控机床可靠性的对策

（1）高可靠性设计

数控机床主要由信息载体、数控系统、伺服系统和机床本体四部分组成。数控机床的设计可靠性，取决于上述四个部分的设计可靠性，特别是数控系统的设计可靠性。

（2）功能模块化设计

数控系统的模块化设计。根据系统各部分的功能不同，将数控系统分成不同的模块：CPU模块、位置控制模块、存储器模块、PLC模块、接口模块、电源模块、图形显示模块等。根据不同机床的数控功能要求，可选择不同的模块进行组合，在优化、通用化、标准化的原则下，进行功能模块的设计和制造，能大大地提高数控系统的可靠性[7-8]。

（3）元器件最少化设计

减少元器件的数量，也就减少了故障发生的机率。设计时要尽量以软件代替硬件来实现所需的功能。软件的成本相对较低，而可靠性相对较高，在运行速度要求不是很高的时候，应充分发挥软件的功能，以较少元器件的数目，提高系统可靠性。

（4）缩小化设计

（5）抗干扰性设计

1）减少供电线路的干扰

2）减少机床控制中的干扰

3）采用屏蔽技术

4）保证“接地”良好

5）防止信号传输干扰

（6）耐环境设计

三、结束语

本文阐述了数控系统和可靠性等相关定义，提出了数控机床可靠性的4项评定指标，即平均无故障间隔时间、平均修复时间、固有可用度、精度保持时间，以及相应的计算公式；阐明了在评定数控机床可靠性过程中应该注意的若干问题和提高数控机床可靠性的一些基本措施。

参考文献

[1] 文广.我国数控机床可靠性的现状及对策[J].机械研究与应用,2003, 16 (2): 5-6.

[2] 张静, 梁建明,朱春花.提高数控机床可靠性措施初探[J].河北建筑工程学院学报,2008, 26 (4): 80-82.

[3] 赵建英.数控机床可靠性的评定与提高途径[J].科技情报开发与经济,2009, 19 (11): 143-145.

[4] 朱树红,夏罗生.数控机床的可靠性分析[J].机床电气,2006, 4: 18-20.

[5] 张永革, 吴新佳.保证数控机床可靠性的措施分析[J].郑州铁路职业技术学院学报,2008, 20 (2): 19-20.

[6] 王桂萍, 贾亚洲.数控机床可靠性分析方法[J].吉林工程技术师范学院学报,2006, 22 (3): 13-16.

[7] 李军, 鹿文军.进口数控机床的可靠性[J].检验检疫科学,2008,22(3): 25-27.

致谢

感谢孙兴伟老师在这段时间的授课，也感谢她对我的论文提出的建议和意见。这段时间同学们在孙老师的带领下学到了很多关于数控机床的知识，并且相处十分愉快。更感谢老师以这种结课论文并答辩的方式来考核与锻炼我们，为以后毕业答辩奠定了基础。

数控机床可靠性技术的发展(新编版)

数控机床可靠性技术的发展 (新编版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0291

数控机床可靠性技术的发展(新编版) 在我国的中高档数控机床市场，由于国产数控机床的可靠性较低，也就成为了占有率较低的主要原因，而且可靠性已经成为国内数控机床的一个重要技术瓶颈。 1.数控机床可靠性概念及指标 1.1数控机床可靠性 所谓的数控机床可靠性，就是指数控机床产品及其系统能够在限定时间内完成一定的动作指令的能力。 1.2数控机床可靠性指标 对于数控机床可靠性主要有以下两个指标： 第一，平均无故障时间（MeanTimeBetweenFailure，简称MTBF），就是指数控机床产品连续发生两次故障之间的平均时间。这种平均

故障时间常用做数控机床可靠性评价的一个定量指标。该数值越大，说明系统的可靠性越高。 第二，平均故障修复时间（MeanTimeToRepair，简称MTTR)，一般是指系统修复一次故障所需要的时间，其所需的流程是确认失效→配件获得→维修→重新投入使用。当该数值越小时，该系统的可靠性越高。 2.数控机床可靠性技术存在的问题 2.1数控机床可靠性研究的学者和机构较少 由于数控机床可靠性技术的研究需要很多部门、学科的交叉工作，并且耗时、耗资，再加上研究成果获得较慢。与一些关键共性技术的研究相比，国内很少有专门对数控机床可靠性进行较大力度的研究，那么能够对数控机床可靠性进行研究的科研机构非常稀缺，一直没能形成一套完整的技术体系。 2.2数控机床可靠性数据积累薄弱 对于数控机床的可靠性数据而言，不但要有数控机床的故障数据，也需要一些维修、载荷数据等。虽然我国已经积累了一定的数

数控机床的可靠性研究

Causes and Solution ofW ire Rupture i n H igh -Speed WEDM Process M a Gang ,Zhang Q i 1Abstract 2H i g h-Speed W ire WED M process often appears in the broken w ires .S i x m a i n factors of fila m ent break i n high speed w ire cutti n g m ach i n e w ere analyzed i n deta ils ,such as the use o f operati n g factors ,sto rage and transportati o n sil k fila m ent i n stitutional facto rs ,the w ork piece m ach i n i n g factors ,h i g h-frequency e lectric po w er para m eters ,pr ocessing of facto rs ,and the cho i c e of electrode w ire .Prevention m ethods were put fo r w ard ,w hich cou l d be he l p f u l for our w orkers and techn ica l personne.l 1Keywords 2H igh-SpeedW ire WED M;electrode w ire ;broken w ires pheno m enon ;第10卷第5期2008年10月 辽宁省交通高等专科学校学报 J O URNAL OF LI AON I NG PROV I NC I AL COLLEGE OF COMMUN I CAT I ONS Vo.l 10No .5Oct.2008 文章编号:1008-3812(2008)05-022-02 数控机床的可靠性研究 何丽辉 (辽宁省交通高等专科学校,辽宁沈阳 110122) 摘 要 我国数控机床制造水平与国外先进水平相比还有很大差距,主要反映在可靠性差、故障率高上。本 文通过对数控机床可靠性的分析,找出其可靠性的薄弱环节,进一步明确了其工作的改进方向。 关键词 数控机床 危害度 可靠性 中图分类号:TG 659 文献标识码: A 当今世界,工业发达国家在机床工业方面快速发展机电一体化、高精、高效、高自动化先进机床,以加速工业和国民经济发展。随着微电子、计算机技术不断进步,数控机床在20世纪80年代以后得到加速发展,早已成为国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术,争夺用户及扩大市场的焦点。 数控机床较传统机床具有利用二进制数学方式输入,加工过程可任意编程,主轴及进给速度可按加工工艺需要变化,且能实现多座标联动,易加工复杂曲面。对加工对象具有/易变、多变、善变0等特点,换批调整方便,可实现杂件多品种中小批柔性生产,适应社会对产品多样化需求。 由于国产数控机床在技术上有重大突破,整机的可靠性显著提高,数控系统平均无故障时间可达一万小时以上,造成近一段时间数控机床产销量大 收稿日期:2008-06-11 幅增加,2007年1~5月金切机床行业机床产值数控化率达19.4%,是历史最好水平。有关人士认为,我国数控机床已进入快速发展时期。1 研究的必要性 据介绍,目前国产数控机床的品种已由过去100多种发展到500多种;主轴每分钟转速从原来的5000多转提高到8000~10000多转;进给速度从原来的每分钟12~15米提高到40~60米;换刀时间从原来的3~10秒降低到0.7~1.5秒。 但我国数控机床制造水平与国外先进水平相比还有很大差距,主要反映在可靠性差、故障率高上。由于随着我国数控机床市场的不断扩大,许多国外品牌大量进入中国,国内企业要想和这些国外品牌竞争的话,必须提高国产数控机床的可靠性。数控机床可靠性的提高可以直接减少机床生产厂家的售后服务费用和三包费用以及机床使用厂家的停机损失、机床维修等费用。国产数控机床可靠性的提高还可以抵制进口,扩大出口,增加外汇收 # 22#

浅谈数控机床传动机构精度可靠性优化

浅谈数控机床传动机构精度可靠性优化 发表时间：2019-09-12T10:53:16.360Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：梁毅 [导读] 摘要：本文主要对数控机床传动机构精度可靠性优化进一步的分析了解。 珠海格力电器股份有限公司 519000 摘要：本文主要对数控机床传动机构精度可靠性优化进一步的分析了解。数控机床作为制造业中最典型的高端制造装备，其发展水平直接决定了国家制造业在国际的竞争地位。 关键词：数控机床；传动机构；精度可靠性；分析 引言： 我国数控机床与国外发达国家相比仍存在较多不足，如机床精度低、可靠性差、核心技术落后等。精度作为衡量机床性能的核心指标，直接决定机床是否能完成指定任务，而精度可靠性体现了机床完成指定任务的能力，是机床性能得到充分发挥的保障，因此对数控机床进行精度可靠性分析具有十分重要的意义。 一、数控机床传动机构概述 数控机床传动系统表示从控制电机到工作台之间的传动链，一般由电机、联轴器、支承装置、减速机构、滚珠丝杠螺母副和执行元件，如工作台或刀具等组成，其结构可以简化为图1所示。由电机提供原动力，通过齿轮变速机构完成调速，由滚珠丝杠副将电机的旋转运动转化为大拖板上执行元件的往复直线运动，完成机床的进给和加工等。 ◆┫A浅谈数控机床传动机构精度可靠性优化 梁毅 珠海格力电器股份有限公司 519000 摘要：本文主要对数控机床传动机构精度可靠性优化进一步的分析了解。数控机床作为制造业中最典型的高端制造装备，其发展水平直接决定了国家制造业在国际的竞争地位。 关键词：数控机床；传动机构；精度可靠性；分析 引言： 我国数控机床与国外发达国家相比仍存在较多不足，如机床精度低、可靠性差、核心技术落后等。精度作为衡量机床性能的核心指标，直接决定机床是否能完成指定任务，而精度可靠性体现了机床完成指定任务的能力，是机床性能得到充分发挥的保障，因此对数控机床进行精度可靠性分析具有十分重要的意义。 一、数控机床传动机构概述 数控机床传动系统表示从控制电机到工作台之间的传动链，一般由电机、联轴器、支承装置、减速机构、滚珠丝杠螺母副和执行元件，如工作台或刀具等组成，其结构可以简化为图1所示。由电机提供原动力，通过齿轮变速机构完成调速，由滚珠丝杠副将电机的旋转运动转化为大拖板上执行元件的往复直线运动，完成机床的进给和加工等。 (1) 电机：其主要功能是将输入的电能转化成机械能，为机床提供原动力，一般可以分为步进电机和伺服电机。步进电机存在固定的旋转角度—步距角，其转角大小不受载荷变化的影响，主要根据输入脉冲信号的频率和脉冲个数决定实际转动角度，因此可以通过控制脉冲个数，准确控制电机角位移变量，实现准确定位；通过控制脉冲频率准确控制电机角速度和角加速度，实现高速旋转的目的。 (2) 联轴器：通过连接不同机构中的两根轴，实现扭矩的传递。根据被联接轴的相对位置和位置变动情况，可分为固定式联轴器和可移动式联轴器，其中根据补偿方式，又将可移动式联轴器分为刚性可移动式联轴器和挠性可移动式联轴器，具有传递扭矩、缓冲、减振、提高动态性能等作用，从而实现较高精度的传动。 (3) 减速机构：作为一种动力传达机构，常见的减速机构主要为齿轮传动机构、蜗轮蜗杆传动机构、行星摆线针轮减速机构、硬齿面减速机构等，主要通过不同的传动比实现转速的变化。其中行星摆线针轮减速机构因具有高精度、高效率、高刚度等优点而广泛应用于步进电机和伺服电机中。 (4) 滚珠丝杠螺母副：由滚珠丝杠、滚珠和螺母组成。当滚珠丝杠转动时，由于滚动摩擦的作用，丝杠和螺母滚道之间的滚珠沿螺纹滚道滚动，从而带动大拖板移动，将旋转运动转化成直线运动，实现执行元件移动，具有高效率、高精度、高可靠性、高同步性等优点。 二、数控机床传动机构精度可靠性分析 1. 机构可靠性定义 广义的可靠性是指产品在规定的条件下，规定的时间内，完成规定功能的能力，同理，机构可靠性定义为机构在规定的条件下，规定的时间内，完成规定功能的能力。其中，“规定条件”是指机构运行时的外界环境和工作条件；“规定时间”是指机构运行的任务时间；“规定运动功能”是指在完成一定的运动形式的基础上，相关运动参数仍处于规定范围。综上，可以归纳为：准确性：对机构传递运动精确度的要求；及时性：对机构运行时间的要求；协调性：对规定运动功能内的不同动作之间一直连贯性的要求。 2. 数控机床传动机构精度可靠性分析模型 设I为数控机床传动机构的最大几何误差，则数控机床传动机构几何误差精度可靠性功能函数为： 式中：*为误差方向，可以分为+表示沿运动方向，-表示沿运动反方向，只有当方向相同时，才可以进行误差值判断；i为数控机床传动机构的传动方向，i=x，y，z；X为随机变量向量；Y为区间变量向量。

数控机床可靠性.维修性分析与研究(论文)

郑州工业应用技术学院 专科生毕业设计（论文） 题目：数控机床可靠性.维修性分析与研究 指导教师：职称： 学生姓名：学号 专业：机电一体化 院（系）：机电工程学院 答辩日期： 2015年6月**日 20XX年X月XX日

摘要 1952年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此，传统机床产生了质的变化，近半个世纪以来，数控系统经历了两个阶段和六代的发展，数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对关系国计民生的一些重要行业的发展也起着越来越重要的作用，数控机床具有精密、高效、柔性自动化和易于实现工艺复合和信息集成等的诸多特点，特别适于加工复杂形状的零件，备受到机械制造企业的青睐；但是数控机床市场仍然存在风险，数控机床技术也有诸多不完善之处，因此要想更好发挥数控技术的特点，就要将其故障率降低，所以数控机床可靠性和维修性技术也就显得尤为重要。本文主要是针对数控机床可靠性，维修性展开，对其进行分析研究。 关键词：数控技术数控机床可靠性维修性 Nc machine tool reliability maintainability analysis and research In 1952, the computer technology application in machine tools, was born in the United States the first CNC machine tool. From then on, the traditional machine tool to produce a qualitative change, nearly half a century, the CNC system has experienced two stages and six generations of development, the application of numerical control technology not only brings revolutionary change to traditional manufacturing, the manufacturing industry has become the symbol of industrialization, and with the continuous development of numerical control technology and application in the field of expansion, the development of relations, some key industries of the national economy and people's livelihood is playing a more and more important role, nc machine tools with precision, high efficiency, flexible and easy to realize automation process and information integration of many characteristics, especially suitable for processing of complex shape parts, closely to the favour of machinery manufacturing enterprise; Nc machine tool market there is still a risk, however, the numerical control machine tool technology also has many shortcomings, therefore in order to better play to the characteristics of numerical control technology, is the failure rate is reduced, so the numerical control machine reliability and maintainability technology also is particularly important. This article is mainly aimed at numerical control machine reliability, maintainability, analyzes its research. Keywords: Numerical control technology Nc machine tool reliability maintainability

数控机床常见报警故障及其维护保养

第七章数控机床常见报警故障及维护 保养 第一节数控机床常见故障及处理 一故障与可靠性 故障： 故障是指设备或系统因自身的原因而丧失规定功能的现象。故障的形式是多种多样的，但是故障具有相同的规律即故障规律曲线。

由图可知，改曲线分为三个区域，即初期运行区Ⅰ，系统的故障呈负指数曲线函数，故障率较高，故障原因大多数是设计、制造和装配缺陷所造成的；Ⅱ区为系统的正常运行区，此时故障率趋近一条水平线，故障率低，故障原因一般是由操作和维护不良而造成的偶发故障；Ⅲ区为系统的衰老区，此时故障率最大，主要原因是年久失修及磨损过渡造成的。若加强维护，可以延长系统的正常运行区。 二可靠性 可靠性是指在规定的条件下，数控机床维持无故障工作的能力。衡量

可靠性的指标如下： 1.平均无故障时间（MTBF）是指一台数控机床在使用中两次故障间隔的 平均时间。一般用总工作时间除以总故障次数来计算。 2.平均修复时间（MTTR）是指数控机床从出现故障直至正常使用所用 修复时间的平均值。 3.有效度（A）是指一台可维修的数控机床，在某一段时间内，维持其性 能的概率。用平均无故障时间除以平均无故障时间与平均修复时间的和来计算。 对于普通的数控机床，要求MTBF≥1000h, A≥0.95 三故障分类 数控机床的常见故障按故障性质、产生原因分为一下几类。 1 系统性故障和随机性故障 以故障出现的必然性和偶然性，将故障分为系统性故障和随机性故障。系统性故障是指机床或数控系统部分在一定的条件下必然出现的故障。随机性故障是指偶然出现的故障。一般随机性故障往往是由于机械结构的局部松动、错位、控制系统中的元器件出现工作特性飘移，机床电气元件可靠性下降等原因造成。这类故障在同样的条件下只偶然出现一两次，需要反复实验和综合判断才能排除。 2 有诊断显示故障和无诊断显示故障 以故障出现时有无自诊断显示，将故障分为有诊断显示故障和无诊断

数控机床可靠性技术的发展(标准版)

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数控机床可靠性技术的发展(标准版) 在我国的中高档数控机床市场，由于国产数控机床的可靠性较低，也就成为了占有率较低的主要原因，而且可靠性已经成为国内数控机床的一个重要技术瓶颈。 1.数控机床可靠性概念及指标 1.1数控机床可靠性 所谓的数控机床可靠性，就是指数控机床产品及其系统能够在限定时间内完成一定的动作指令的能力。 1.2数控机床可靠性指标 对于数控机床可靠性主要有以下两个指标： 第一，平均无故障时间（MeanTimeBetweenFailure，简称MTBF），就是指数控机床产品连续发生两次故障之间的平均时间。这种平均故障时间常用做数控机床可靠性评价的一个定量指标。该数值越大，说明系统的可靠性越高。

第二，平均故障修复时间（MeanTimeToRepair，简称MTTR)，一般是指系统修复一次故障所需要的时间，其所需的流程是确认失效→配件获得→维修→重新投入使用。当该数值越小时，该系统的可靠性越高。 2.数控机床可靠性技术存在的问题 2.1数控机床可靠性研究的学者和机构较少 由于数控机床可靠性技术的研究需要很多部门、学科的交叉工作，并且耗时、耗资，再加上研究成果获得较慢。与一些关键共性技术的研究相比，国内很少有专门对数控机床可靠性进行较大力度的研究，那么能够对数控机床可靠性进行研究的科研机构非常稀缺，一直没能形成一套完整的技术体系。 2.2数控机床可靠性数据积累薄弱 对于数控机床的可靠性数据而言，不但要有数控机床的故障数据，也需要一些维修、载荷数据等。虽然我国已经积累了一定的数控机床故障、维修以及载荷数据等，然而很多数据也仅是针对某一型号的数控机床而已，并不能涵盖较大的用户群体和多样的数控机

浅谈对数控车床的认识

浅谈对数控车床的认识 姓名：李本旗 单位：陇东职业中等专业学校 日期：二〇一一年六月三十日

浅谈对数控车床的认识 李本旗 摘要：数控车床源于普通车床而优于普通车床，其有五大优点：1、提高加工精度，尤其提高了同批零件加工的一致性，使产品质量稳定；2、提高生产效率，一般约提高效率3－5倍，使用数控加工中心机床则可提高生产率5－10倍；3、可加工形状复杂的零件； 4、减轻了劳动强度，改善了劳动条件； 5、有利于生产管理和机 械加工综合自动化的发展。数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。数控车床是数控机床的主要品种之一，它在数控机床中占有非常重要的位置，几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。普通车床经济实用，仍然在国民生产中占有一席之地。 关键词：数控车床认识 自从进入机械这个专业以来，“数控”这个词时常在耳边响起，作者对数控的理解虽然不象那些不懂数控的老师说的那样把毛坯装夹好后，输入程序，想要什么样的东西就能加工出什么来那样简单，但是对于数控车床的概念仍然不懂，虽然自己也曾经找书看过关于数控的概念，但那些生硬的文字解释依然使作者心里很含糊，直到这次培训真正接触了数控车床并亲手操作了才彻底明白。其实数控车床就

是在普通车床的基础上引入了计算机，利用计算机控制机床的运转，达到机电合一，并进一步改进机床的运行精度，同时实现多轴联动以完成复杂工件的加工。数控车床以其五大优点在工业生产中逐渐占领了重要的地位，并且其发展水平往往成为一个国家工业发展状况的标志之一。然而普通车床虽然没有数控车床的那么多优点，但由于其在价格上的优势仍然在国民生产中占有一席之地，占到车床总量的65%，而且永远也不可能完全被数控车床所取代。 一、数控车床的概念 数控车床又称为 CNC车床，即计算机数字控制车床，是目前国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，约占数控机床总数的25%。数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。 数控技术也叫计算机数控技术（CNC，Computerized Numerical Control），目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的运动轨迹和外设的操作时序逻辑控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入操作指令的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成，处理生成的微观指令传送给伺服驱动装置驱动电机或液压执行元件带动设备运行，从而实现对将毛坯料加工成为人

数控机床可靠性技术的发展

仅供参考[整理] 安全管理文书 数控机床可靠性技术的发展 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共6 页

数控机床可靠性技术的发展 在我国的中高档数控机床市场，由于国产数控机床的可靠性较低，也就成为了占有率较低的主要原因，而且可靠性已经成为国内数控机床的一个重要技术瓶颈。 1.数控机床可靠性概念及指标 1.1数控机床可靠性 所谓的数控机床可靠性，就是指数控机床产品及其系统能够在限定时间内完成一定的动作指令的能力。 1.2数控机床可靠性指标 对于数控机床可靠性主要有以下两个指标： 第一，平均无故障时间（MeanTimeBetweenFailure，简称MTBF），就是指数控机床产品连续发生两次故障之间的平均时间。这种平均故障时间常用做数控机床可靠性评价的一个定量指标。该数值越大，说明系统的可靠性越高。 第二，平均故障修复时间（MeanTimeToRepair，简称MTTR)，一般是指系统修复一次故障所需要的时间，其所需的流程是确认失效配件获得维修重新投入使用。当该数值越小时，该系统的可靠性越高。 2.数控机床可靠性技术存在的问题 2.1数控机床可靠性研究的学者和机构较少 由于数控机床可靠性技术的研究需要很多部门、学科的交叉工作，并且耗时、耗资，再加上研究成果获得较慢。与一些关键共性技术的研究相比，国内很少有专门对数控机床可靠性进行较大力度的研究，那么能够对数控机床可靠性进行研究的科研机构非常稀缺，一直没能形成一套完整的技术体系。 第 2 页共 6 页

2.2数控机床可靠性数据积累薄弱 对于数控机床的可靠性数据而言，不但要有数控机床的故障数据，也需要一些维修、载荷数据等。虽然我国已经积累了一定的数控机床故障、维修以及载荷数据等，然而很多数据也仅是针对某一型号的数控机床而已，并不能涵盖较大的用户群体和多样的数控机床类型。那么就会使得数控机床进行可靠性设计时，不能得到较多的经验值，故使得我国的数控机床的可靠性设计严重先天不足。 2.3数控机床故障机理研究不足 目前大多数都是以故障独立为假设的条件下进行研究，然后对数控机床的故障数据进行可靠性建模，继而评估故障所带来的危害性。然后对于故障机理研究不具有普遍性，而对于很多问题存在较大的模糊性，其中包括故障之间的相关性、故障产生的本质原因等，以至于出现盲目改进，即费时又费钱，甚至有改进无效的情况出现。 2.4数控机床维修性和可用性重视不够 对数控机床这种类型的产品进行维修时，一般用户对于维修后的数控机床不但能够保证故障间隔时间得到延长，而且要求其维修简单、时间短。换句话说，既要求维修性好，有要求可靠性高。现在，对于我国数控机床行业的科研机构大多都是停留在对可靠度指标进行评估，以至于对于数控机床的维修性和可用性方面得不到科研机构的重视，目前也有一些论文对此进行研究分析，然而并未得到充分的重视，也仅仅是满足数控机床用户的需求而已。对此，就需要得到相关部门、政策进行引导，以便于得到数控机床领域的更多专家、学者对其维修性、可用性进行深入地研究分析，并针对问题予以解决。 3.数控机床可靠性技术的研究 第 3 页共 6 页

数控机床概述

第一章数控机床概述 第一节数控加工的概念 一、概念： 数字控制(Numerical Control，简称NC)技术是用数字化信息进行控制的自动控制技术。数控机床：是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置，机床电动机的起动和停止，主轴变速，工件松开夹紧，刀具的选择，冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字信息送入数控装置或计算机，经过译码、运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其它执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。 数控加工：根据零件图样及工艺要求等原始条件，编制零件数控加工程序，并输入到数控机床的数控系统，以控制数控机床中刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。 二、产生：1952年美国帕森斯公司（Parsons）和麻省理工学院(MIT)合作研制成功了世界上第一台数控机床，它是一台三坐标数控铣床，用于加工直升飞机叶片轮廓检查用样板。 第二节数控机床的组成与分类 一、数控机床的组成 数控机床是机电一体化的典型产品，是集机床、计算机、电机及拖动、自动控制、检测等技术为一体的自动化设备。现代数控系统都为计算机数控系统(Computer Numerical Control，简称CNC)。数控机床的基本组成包括加工程序、输入/输出装置、数控装置、伺服系统、辅助控制装置、反馈系统及机床本体。 图一数控机床的组成 第二节数控机床的组成与分类 CNC装置(CNC单元)： CNC装置是数控机床的核心部件。 组成：计算机系统、位置控制板、PLC接口板，通讯接口板、特殊功能模块 以及相应的控制软件。 作用：根据输入的零件加工程序进行相应的处理（如运动轨迹处理、机床输 入输出处理等），然后输出控制命令到相应的执行部件(伺服单元、驱动装置 和PLC等)，所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合，合理组 织，使整个系统有条不紊地进行工作的。 1. 操作面板 操作面板的是操作人员与机床数控装置进行信息交流的工具。 组成：按钮站、状态灯、按键阵列（功能与计算机键盘一样）和显 示器；。 它是数控机床特有的部件。 第二节数控机床的组成与分类 2. 控制介质与输入输出设备 控制介质记录零件加工程序的媒介 输入输出设备CNC系统与外部设备进行交互装置。交互的信息通 常是零件加工程序。即将编制好的记录在控制介质上的零件加工程 序输入CNC系统或将调试好了的零件加工程序通过输出设备存放 或记录在相应的控制介质上。 1. 操作面板 操作面板的是操作人员与机床数控装置进行信息交流的工具。 组成：按钮站、状态灯、按键阵列（功能与计算机键盘一样）和显

数控设备可靠性指标

数控机床可靠性的四项指标 （1）平均无故障间隔时间 平均无故障间隔时间，MTBF （Mean Time Between Failures ）是指对可修复产品，相邻故障工作时间的平均值，是衡量可靠性的重要指标，具体数值在产品标准中给出。据统计，数控系统最低可接受的MTBF 不应该低于3000h 。统计资料表明，国外数控系统的MTBF 为 5000h~22000h 。对可靠性的评估，主要是考核无故障性参数。数控系统丧失规定的功能称为故障。 平均无故障工作时间能准确反映数控设备正常工作的时间。它是指一次故障发生后，到下次故障发生前无故障间隙工作时间的平均值。MTBF 的观测值可用如下公式计算： MTBF =1N 0∑i =1n t i =∑i =1n t /∑i =1n r i 式中，N 0为在评定周期内机床累计故障频数；n 为机床抽样台数；i t 为在评定周期内第i 台机床实际工作时间h ，r i 为在评定周期内第i 台机床出现故障的频数。 数控机床经过早期磨损期后，消除了早期故障，进入正常工作阶段，其工作基本控制在偶然失效阶段，可以认为其故障间隔时间服从指数分布。 数控机床故障间隔时间的区间估计一般取置信区间水平为1-α=90%，即真值落在估计区间的概率为90%。 其双侧置信区间按下式估计： 其单侧置信区间按下式估计： θ>2T X 0.102(2r +2)=θL 式中，r 为发生故障的次数；T 为定时截尾试验时间，X 0.052、X 0.952、X 0.102为参数为 0.05、0.95、0.10的分布数。 评定时根据数控机床发生故障的次数及相关发生的时间，然后按照上述公式进行计算即可。MTBF 越长表示可靠性越高，正确工作能力越强。 （2）平均修复时间

数控机床可靠性技术的分析与研究

数控机床可靠性技术的分析与研究 作者时振伟 摘要： 当前数控技术在各个领域的广泛应用，促进了各个领域的极大发展。数控机床具有精密、高效、柔性自动化和易于实现工艺复合和信息集成等的诸多特点，特别适於加工复杂形状的零件，因而成为现代先进制造技术最重要的基础装备和世界机床市场的主流产品，备受到机械制造企业的青睐。但是数控机床市场仍然存在风险，数控机床技术也有诸多不完善之处，因此要想更好发挥数控技术的特点，就要将其故障率降低，所以数控机床可靠性技术也就显得尤为重要。本文主要是针对数控机床可靠性技术展开，对其进行分析研究。 关键词： 数控技术数控机床可靠性可靠性指标数控机床故障 一、数控技术、数控机床及可靠性技术概念阐释及可靠性指标 1.数控技术 简称数控（Numerical Control ）就是用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它通常是对位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量的控制。 2.数控机床

数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。程序控制系统能够处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并且将其进行译码，用代码化的数字表示出来，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作使其按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。 3.数控机床可靠性 数控机床产品、数控系统在其规定的特有条件下及规定的时间内，完成规定功能的能力，称为数控机床可靠性。 4.数控机床可靠性指标 平均无故障时间MTBF、平均故障修复时间MTTR、可用度A。 平均无故障时间（Mean Time Between Failure，简称MTBF），是指产品从一次故障到下一次故障的平均时间。 平均故障修复时间（Mean Time To Repair，简称MTTR)，是随机变量恢复时间的期望值。它包括确认失效发生所需的时间，和维护所需要的时间，获得配件的时间，维修团队响应的时间，记录所有任务的时间，还有将设备重新投入使用的时间，即指系统修复一次故障所需要的时间。它是衡量一个产品可靠性的指标，它的值越小说明该系统的可靠性越高。 数控机床常用平均无故障时间MTBF作为可靠性的定量指标。二、数控机床可靠性技术存在的必要性 （一）数控机床市场的不断发展（需求）

浅谈影响数控机床性能的因素

浅谈影响数控机床性能的因素 摘要：目前国产数控机床在精度、速度、多轴联动和复合加工等先进功能方面取得了明显进展。但机床功能的维持能力即可靠性与国际水平尚有较大差距。可靠性低是国产数控机床，特别是中高档数控机床市场占有率低的主要原因，已成为国内机床产业发展的技术瓶颈，引起了行业和学术界的高度关注。数控机床作为复杂的机电液系统，它既不像电子产品和机械结构产品那样已经具备了相对成熟的可靠性理论与技术。 关键词：数控机床性能；因素； 近年来，高速度、高精度的高性能机床已经越来越成为数控机床发展的一个新趋势，针对高速、高精机床的研究也逐步展开。精密加工要求数控机床进给系统能够快速准确地对输入做出响应，但实际上有很多因素导致数控机床不能快速准确的复现输入。人们围绕影响数控机床精度的因素和如何提高数控机床的性能开展了大量深入的研究探讨和实践，取得了非常有价值的研究成果，对高性能数控机床的发展起到了重要作用。 一、影响数控机床性能的因素 1.数控机床可靠性研究的学者和机构较少 数控机床是一个故障模式多样、故障机理复杂、可修复的复杂系统，其可靠性的研究工作在技术上多学科交叉、时间上贯穿全生命周期、空间上涉及多部门协同，是一项复杂的系统工程。因此数控机床可靠性技术的研究工作周期长、耗资大、出成果慢，需要科研团队产学研合作长期工作才可能取得成效。相比于其他关键共性技术的研究，目前国内对数控机床可靠性研究的科技投入力度较小，专门从事该方向研究的科研机构和研究团队较少，尚未形成完整的技术体系。相关部门应加大投入，积极进行政策引导。数控机床的可靠性数据不仅包括故障数据，还应包括维修数据和载荷数据。目前数控机床的故障和维修数据已经有了一定的积累，但是其载荷数据积累严重不足。已有数据只是针对于某一型号或某一用户，未覆盖量大面广的数控车床和加工中心，也未涵盖不同用户行业，不具有普遍性。载荷数据积累不足，难以编制数控机床整机、功能部件和关键零件的载荷谱，可靠性设计依据不够充分，特别是不能进行可靠性概率设计，造成产品的固有可靠性水平先天不足。 2.数控机床故障机理研究不足 故障机理研究是指针对故障现象通过理论与试验分析得到反映产品故障本质的物理或化学原因。现有研究偏重于在故障独立的假设下，利用机床的故障数据进行可靠性建模与评估和故障模式影响及危害性分析，根据评估分析结果采取更换零部件和改变结构等设计改进措施。但由于故障机理研究不足，对产生故障的物理本质、故障之间的相关性和共因故障等问题认识不清，往往造成过度改进而增加成本，甚至出现改进无效的情况。 3.重机床整机、轻功能部件 数控机床主要是由各类功能部件和数控系统及支撑结构组成的，因此机床的可靠性与机床功能部件的可靠性，特别是关键功能部件的可靠性密切相关。保障功能部件的可靠性水平是德、日、瑞士等机床工业发达国家保证数控机床可靠性的主要技术途径。国内的中高档数控机床曾长期大量采用进口关键功能部件，国内机床功能部件企业的技术能力薄弱，大多处于产品中低端的低成本竞争阶段，使得研究机构的工作重心偏重机床整机。其次，整机可靠性的研究通常是进行现

数控机床可靠性评定 第1部分：总则(标准状态：现行)

犐犆犛２５．０４０．２０ 犑５０ 中华人民共和国国家标准 犌犅／犜２３５６７．１—２００９ 数控机床可靠性评定 第１部分：总则 犚犲犾犻犪犫犻犾犻狋狔犲狏犪犾狌犪狋犻狅狀犳狅狉狀狌犿犲狉犻犮犪犾犮狅狀狋狉狅犾犿犪犮犺犻狀犲狋狅狅犾狊— 犘犪狉狋１：犌犲狀犲狉犪犾狉狌犾犲 ２００９ ０４ １３发布２０１０ ０１ ０１实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

犌犅／犜２３５６７．１—２００９ 目 次 前言Ⅰ １　范围１ ２　规范性引用文件１ ３　术语和定义１ ４　故障判定２ ５　抽样３ ６　试验方式３ ７　试验条件３ ８　试验方法４ ９　故障监测５ １０　数据的采集５ １１　可靠性评定指标６ １２　结果判定７附录Ａ（规范性附录）　关于可靠性修正系数犽８ 附录Ｂ（资料性附录）　可靠性试验运行记录９ 附录Ｃ（资料性附录）　可靠性试验故障记录１０ 附录Ｄ（资料性附录）　故障分析报告１１

前 言 ＧＢ／Ｔ２３５６７《数控机床可靠性评定》分为以下八个部分： ———第１部分：总则； ———第２部分：加工中心； ———第３部分：数控车床； ———第４部分：数控铣床； ———第５部分：数控磨床； ———第６部分：数控齿轮加工机床； ———第７部分：五轴联动机床； ———第８部分：复合加工机床。 本部分为ＧＢ／Ｔ２３５６７的第１部分。 本部分的附录Ａ为规范性附录，附录Ｂ、附录Ｃ和附录Ｄ为资料性附录。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国金属切削机床标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ２２）归口。 本部分起草单位：北京机床研究所，国家机床质量监督检验中心。 本部分主要起草人：张维、李祥文、赵钦志、官端阳。

数控机床维修培训系列教材

第一讲 数控机床维修的基本知识 培训中心：岳梁材 数控机床是一种自动化程度较高，结构较复杂的先进加工设备，是一种典型的机电一 体化产品，能够实现高速、高精度和高自动化，在企业生产中占有重要的地位。故如何做好数控机床的维修工件，使其发挥应有的效益，直接关系到企业的经济效益。 维修管理工作应包括：设备管理、维护保养及故障维修。本次主要介绍数控机床的维护保养和故障维修。 第一节 数控机床 一、数控机床的定义 数控机床是一种典型的机电一体化产品，能实现机械加工的高速度、高精度和高自动化，代表了机床的发展的方向。 国际信息处理联盟（I F I P）第五技术委员会对数控机床的定义是：数控机床是一个装有程控系统的机床。该系统能够逻辑地处理具有使用号码，或其它符号编码指令规定的程序。具体的说，将刀具移动轨迹等加工信息用数字化的代码记录在程序介质上，然后输入数控系统，经过译码、运算，发出指令，自动控制机床上的刀具与工件之间相对运动，从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件，这种机床即为数控机床。 二、数控机床的工作原理 数控机床在加工零件时，根据所输入的数控程序，由数控系统控制机床执行机构的各种动作，使刀具与工件及其它辅助装置严格地按照数控程序规定的顺序、路径和参数进行工作，从而加工出符合技术要求的零件。 三、数控机床的组成 数控机床一般由输入输出设备、C N C装置（或称C N C单元）、 伺服单元、驱动装置（或称执行机构）、可编程控制器 P L C及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。 数控机床的组成框图。 其中除机床本体之外的部分称为计算机数控(C N C)系统 1.机床本体 C N C机床由于切削用量大、连续加工发热量大等因素对加工精度有一定影响，加之

机床可靠性设计及其指标

机床可靠性设计及其指标 6月19日，我们机械工程及自动化专业全体同学一起去了新国展观看了机床展，我们看到了各种先进的机床和机床工具，比如先进的DMG机床、三维扫描系统，功能强大的机械手臂等。我们开阔了自己的眼界，感叹德国、日本等发达国家制造业和制造设备的发达。除了这些，我们还就各种专业的方面有了一些了解。 可靠性是系统、机械设备或零部件在规定的工作条件下和规定的时间内保持与完成规定功能的能力。一个系统、一台设备，无论其如何先进，功能如何全面，精度如何高级如果故障频繁、可靠程度差，不能在规定的时间内可靠地工作，那么它的使用价值就不高，经济效果就不佳。从设计规划、制造安装、使用维护、更新改造到修复报废，可靠性始终是系统和设备的灵魂。可靠性是评定系统和设备好坏的主要目标之一，它体现了产品的耐用和可靠程度。数控机床是现代制造技术的基础装备，其技术水平高低是衡量一个国家工业现代化水平的重要标志，而数控机床的可靠性是机床质量的关键。 数控机床的可靠性有以下四个指标：平均无故障间隔时间、平均修复时间、固有可用度、精度保持时间。 平均无故障间隔时间MTBF（Mean Time Between Failures）是指对可修复产品，相邻故障工作时间的平均值，是衡量可靠性的重要指标，具体数值在产品标准中给出。平均无故障工作时间能准确反映数控设备正常工作的时间。它是指一次故障发生后，到下次故障发生前无故障间隙工作时间的平均值。 平均修复时间（Mean Time To Repair）又称平均事后维修时间，是从发现故障到机床恢复规定性能所需修复时间的平均值，简称MTTR。它包括确认失效发生所必需的时间、维修所需要的时间、获得配件的时间、维修团队的响应时间、记录所有任务的时间以及将设备重新投入使用的时间。MTTP不仅和产品本身设计相关，而且和使用方法、维修水平、备件策略也密切相关。 固有可用度又称有效度(Availability)，是在规定的使用条件下，机械设备及零部件保持其规定功能的概率，简称A。有效度是评价设备利用率的一项重要指标，也是直接制约设备生产能力的重要因素。 精度保持时间（kT）是数控机床在两班工作制和遵守使用规则的条件下，其精度保持在机床精度标准规定的范围内的时间。 以上4个评定指标中，MTBF侧重于数控机床的无故障性，是最常用的评定指标；MTTR 反映了数控机床的维修性，即进行维修的难易程度；固有可用度A综合了反映无故障性和维修性，即有效性；精度保持时间反映了数控机床的耐久性和可靠寿命。 想要达到上述可靠性指标，需要有一定的方法。我们询问站台工作人员，他们站在销售的角度上，对我们说他们的机床都是相当可靠，对我们提出的问题有一些专业的解答。我们综合了各个展台的信息和宣传手册，还有网络上的资料，得出保证可靠性的方法。 （1）高可靠性设计 数控机床主要由信息载体、数控系统、伺服系统和机床本体四部分组成。数控机床的设计可靠性，取决于上述四个部分的设计可靠性，特别是数控系统的设计可靠性。 （2）功能模块化设计 数控系统的模块化设计。根据系统各部分的功能不同，将数控系统分成不同的模块：CPU 模块、位置控制模块、存储器模块、PLC模块、接口模块、电源模块、图形显示模块等。根据不同机床的数控功能要求，可选择不同的模块进行组合，在优化、通用化、标准化的原则下，进行功能模块的设计和制造，能大大地提高数控系统的可靠性。 （3）元器件最少化设计 减少元器件的数量，也就减少了故障发生的机率。设计时要尽量以软件代替硬件来实现