第3章圓盤式刀庫自動換刀系統(tǒng)可靠性試驗方法
3.1引言
搭建完圓盤式刀庫可靠性試驗臺后，首先讓試驗臺空刀運轉(zhuǎn)至少一個月，每 天至少運轉(zhuǎn)五個小時以上，這樣做的目的是為了消除早期故障。試驗臺在運行之 初，由于刀庫本身以及各個支架和虛擬主軸制造的缺陷，導(dǎo)致刀庫可靠性試驗臺 的故障率比較高，故在做可靠性試驗之前應(yīng)該消除這些缺陷。早期故障排除之后， 應(yīng)該按照規(guī)定的可靠性試驗方法，進行換刀試驗，在不改變失效機理的前提下， 加速暴露換刀系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，同時在試驗過程中要對不同的故障信息進行及時 有效的記錄和處理。
圓盤式刀庫可靠性試驗的目的有：
1. 盤式刀庫自動換刀系統(tǒng)的可靠性評估；
2. 加速暴露換刀系統(tǒng)的潛在故障以及薄弱環(huán)節(jié)，并提出相應(yīng)的改進措施。
3.2圓盤式刀庫可靠性試驗
3.2.1圓盤式刀庫可靠性試驗的環(huán)境
可靠性試驗環(huán)境應(yīng)該包括可靠性試驗場地環(huán)境以及換刀運行狀態(tài)環(huán)境。
試驗場地環(huán)境應(yīng)該模擬現(xiàn)場加工中心場地的環(huán)境。通過溫度傳感器、濕度傳 感器以及大氣壓力表對現(xiàn)場場地環(huán)境進行長時間的監(jiān)測，終得出試驗場地的環(huán) 境：1.室內(nèi)溫度：15~35 °c ;2.室內(nèi)相對濕度:45%~75%; 3.室內(nèi)大氣壓：86~106kpa。
換刀運行狀態(tài)環(huán)境主要是指刀盤電機和機械手電機溫度的變化以及換刀過 程中產(chǎn)生的振動、噪音等情況。
由于換刀時間較短，工作時間較長，經(jīng)計算現(xiàn)場平均13min換一次刀，故在 不出現(xiàn)故障的前提下，刀盤電機、機械手電機一般不會過熱，也不影響后續(xù)的工 作狀態(tài)。但實驗室換刀系統(tǒng)換刀時間間隔一般是10s/次，換刀相對頻繁，易導(dǎo)致 刀盤電機以及機械手電機過熱而影響工作狀態(tài)，為了更好地模擬加工中心現(xiàn)場刀 庫運行狀態(tài)環(huán)境，在刀盤電機以及機械手電機處放置溫度感應(yīng)傳感器，當電機溫 度一但超過相應(yīng)范圍時，自動換刀系統(tǒng)停止工作，當?shù)侗P電機以及機械手電機回 復(fù)正常溫度時，可再次運行刀庫。
現(xiàn)場加工中心底部采取橡膠減振墊，能夠把多臺數(shù)控機床一起工作產(chǎn)生的振 動頻率降到低，而實驗室自動換刀系統(tǒng)底部采用地平鐵，地平鐵不僅有很好的 導(dǎo)向以及固定作用，同時起到減振的作用。
自動換刀系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時不應(yīng)該有異常的噪聲產(chǎn)生，且其連續(xù)運轉(zhuǎn)時噪聲聲壓等 級不應(yīng)超過75db(a)。故在自動換刀裝置中安裝噪音裝置，并檢測換刀過程中產(chǎn) 生的噪音和沖擊波，一旦其超過規(guī)定值，則停止換刀，檢查換刀機構(gòu)中容易出現(xiàn) 問題的部位，定期給凸輪機構(gòu)以及atc涂抹潤滑油，減少噪音和沖擊波的產(chǎn)生。
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