第3章圆盘式刀库自动换刀系统可靠性试验方法

3.1引言

搭建完圆盘式刀库可靠性试验台后，首先让试验台空刀运转至少一个月，每 天至少运转五个小时以上，这样做的目的是为了消除早期故障。试验台在运行之 初，由于刀库本身以及各个支架和虚拟主轴制造的缺陷，导致刀库可靠性试验台 的故障率比较高，故在做可靠性试验之前应该消除这些缺陷。早期故障排除之后， 应该按照规定的可靠性试验方法，进行换刀试验，在不改变失效机理的前提下， 加速暴露换刀系统的薄弱环节，同时在试验过程中要对不同的故障信息进行及时 有效的记录和处理。

圆盘式刀库可靠性试验的目的有：

1. 盘式刀库自动换刀系统的可靠性评估；

2. 加速暴露换刀系统的潜在故障以及薄弱环节，并提出相应的改进措施。

3.2圆盘式刀库可靠性试验

3.2.1圆盘式刀库可靠性试验的环境

可靠性试验环境应该包括可靠性试验场地环境以及换刀运行状态环境。

试验场地环境应该模拟现场加工中心场地的环境。通过温度传感器、湿度传 感器以及大气压力表对现场场地环境进行长时间的监测，最终得出试验场地的环 境：1.室内温度：15~35 °C ;2.室内相对湿度:45%~75%_; 3.室内大气压：86~106Kpa。

换刀运行状态环境主要是指刀盘电机和机械手电机温度的变化以及换刀过 程中产生的振动、噪音等情况。

由于换刀时间较短，工作时间较长，经计算现场平均13min换一次刀，故在 不出现故障的前提下，刀盘电机、机械手电机一般不会过热，也不影响后续的工 作状态。但实验室换刀系统换刀时间间隔一般是10s/次，换刀相对频繁，易导致 刀盘电机以及机械手电机过热而影响工作状态，为了更好地模拟加工中心现场刀 库运行状态环境，在刀盘电机以及机械手电机处放置温度感应传感器，当电机温 度一但超过相应范围时，自动换刀系统停止工作，当刀盘电机以及机械手电机回 复正常温度时，可再次运行刀库。

现场加工中心底部采取橡胶减振垫，能够把多台数控机床一起工作产生的振 动频率降到，而实验室自动换刀系统底部采用地平铁，地平铁不仅有很好的 导向以及固定作用，同时起到减振的作用。

自动换刀系统运转时不应该有异常的噪声产生，且其连续运转时噪声声压等 级不应超过75dB(A)。故在自动换刀装置中安装噪音装置，并检测换刀过程中产 生的噪音和冲击波，一旦其超过规定值，则停止换刀，检查换刀机构中容易出现 问题的部位，定期给凸轮机构以及ATC涂抹润滑油，减少噪音和冲击波的产生。

本文采摘自“加工中心盘式刀库可靠性试验方法研究”，因为编辑困难导致有些函数、表格、图片、内容无法显示，有需要者可以在网络中查找相关文章！本文由伯特利数控整理发表文章均来自网络仅供学习参考，转载请注明！