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2.3故障數(shù)據(jù)初步分析
故障數(shù)據(jù)初步分析可以為后續(xù)的可靠性研究提供必要的數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)它還可以幫助管理人員對故障進(jìn)行管理和分類。搜集到的MDH80加工中心故障數(shù)據(jù)一共有89個(gè)，本節(jié)會(huì)對這89個(gè)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析。
2. 3.1故障頻率分析
本文將所有的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理，得到各個(gè)子系統(tǒng)的故障頻數(shù)和故障頻率。
表2. 3各個(gè)子系統(tǒng)故障頻率
Tab. 23 Failure frequency of subsystems

子系統(tǒng)	故障頻數(shù)	故障頻率
工件傳輸系統(tǒng)	19	21.35%
控制電氣系統(tǒng)	17	19.1%
夾具系統(tǒng)	13	14.61%
刀庫系統(tǒng)	9	10.11%
進(jìn)給系統(tǒng)	7	7.87%
機(jī)床防護(hù)及基礎(chǔ)件	7	7.87%
液壓氣動(dòng)系統(tǒng)	7	7.87%
主軸系統(tǒng)	4	4. 49%
冷卻排屑除塵除霧系統(tǒng)	4	4. 49%
集中潤滑系統(tǒng)	2	2. 25%

從表2.3和圖2.2中可以看出，工件傳輸系統(tǒng)和控制電氣系統(tǒng)的故障頻率所占的比重較大，都能達(dá)到20%左右，屬于故障頻發(fā)部位；夾具系統(tǒng)和刀庫系統(tǒng)故障頻率也都超過了 10%,也應(yīng)該加強(qiáng)重視。而主軸系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和集中潤滑系統(tǒng)的故障頻率都較小，但是并不能說明它們對加工中心的故障危害度就一定是最小的，對此將會(huì)在下一章論述。只要發(fā)生了故障就會(huì)造成加工中心停止運(yùn)行，影響生產(chǎn)節(jié)拍，因此對于故障頻發(fā)的子系統(tǒng)要起到應(yīng)有的重視。
2. 3. 2故障維修時(shí)間分析
根據(jù)故障記錄表中的時(shí)間數(shù)據(jù)，本文總結(jié)出了所有的子系統(tǒng)的平均維修時(shí)間。每個(gè) 故障的維修時(shí)間等于維修完工時(shí)間減去故障發(fā)生時(shí)間。
表2. 4各子系統(tǒng)平均維修時(shí)間
Tab. 2.4 Mean maintenance time of subsystems

子系統(tǒng)	平均維修時(shí)間 (min)	子系統(tǒng)	平均維修時(shí)間 (min)
工件傳輸系統(tǒng)	, 102	控制電氣系統(tǒng)	62
夾具系統(tǒng)	74	刀庫系統(tǒng)	67
進(jìn)給系統(tǒng)	99	機(jī)床防護(hù)及基礎(chǔ)件	55
液壓氣動(dòng)系統(tǒng)	56	主軸系統(tǒng)	210
冷卻排屑除塵除霧系統(tǒng)	47	集中潤滑系統(tǒng)	13

從表2.4中可以看出，主軸系統(tǒng)的平均維修時(shí)間最長。為了減少維修時(shí)間，維修人員應(yīng)該做好完整的維修預(yù)案，事先考慮到所有可能的故障原因，減少排查的步驟。
2.3.3故障責(zé)任分析
加工中心從設(shè)計(jì)到使用要經(jīng)過很多環(huán)節(jié)，比如設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、購買外購件、裝配、使用、管理、維護(hù)等。現(xiàn)代的產(chǎn)品可靠性分析不能僅僅局限于產(chǎn)品本身，還要對產(chǎn)品從設(shè) 計(jì)到報(bào)廢處理有一個(gè)完整的管理方法。故障責(zé)任分析法能夠幫助加工中心的制造商和使用用戶制定有效的管理方案，幫助故障數(shù)據(jù)管理者將故障數(shù)據(jù)反饋給相對應(yīng)的部門以提高管理效率。本文將故障責(zé)任分為如下幾類： _
(1) 操作責(zé)任：操作責(zé)任即由車間生產(chǎn)線上的工作人員操作失誤造成的故障，包括誤操作、維修過程中造成了損壞以及一些正常的檢查維護(hù)并未做好而造成的故障。
(2) 外購與外協(xié)件責(zé)任：指的是外購件出現(xiàn)問題。外購件包括電主軸、機(jī)械手、數(shù)控系統(tǒng)等硬件部分，還有一些傳感器開關(guān)、電氣設(shè)備。
(3) 加工責(zé)任：指加工中心中由生產(chǎn)廠家加工過程失誤造成的故障。囘時(shí)也包括有些數(shù)控系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)沒有問題，但有些參數(shù)寫錯(cuò)了。
(4) 裝配責(zé)任：裝配是加工中心制造過程中的重要環(huán)節(jié)。屬于裝配責(zé)任的故障包括螺絲沒擰緊，裝配間隙過大或過小，元器件裝錯(cuò)位置，漏裝某些零部件，因裝配不當(dāng) 而引起的整個(gè)系統(tǒng)性能不佳等。
(5) 設(shè)計(jì)責(zé)任：有一些故障是由于設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致的。比如沒有完全考慮到實(shí)際情況而造成的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)失誤，并未充分考慮到加工中心使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)的突發(fā)情況而導(dǎo)致的程序設(shè)計(jì)不完善。
分析由操作責(zé)任產(chǎn)生的故障可以幫助加工中心使用廠家改進(jìn)操作規(guī)范與流程，更加適應(yīng)現(xiàn)代化的生產(chǎn)線管理；分析由外購與外協(xié)件責(zé)任引起的故障可以幫助機(jī)床制造企業(yè) 的采購人員制定新的零件選購方案，并在與零件供應(yīng)商之間的談判中提供有效的數(shù)據(jù)支撐；分析由加工責(zé)任與裝配責(zé)任引起的故障能夠幫助機(jī)床制造商提高加工中心制造水平；分析由設(shè)計(jì)責(zé)任引起的故障其實(shí)是一個(gè)反饋過程，它可以幫助加工中心設(shè)計(jì)人員改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)出可靠性水平更高的新產(chǎn)品。表2.5中所列的是MDH80加工中心89 個(gè)故障的故障責(zé)任所占的比例。
表2. 5各故障責(zé)任所占比重
Tab. 2.5 Proportion of responsible

故障責(zé)任	比例
操作責(zé)任	19.1%
外購與外協(xié)件責(zé)任	21.3%
加工責(zé)任	15.7%
裝配責(zé)任	31.5%
設(shè)計(jì)責(zé)任	12.4%

從表2.5上可以看出，裝配責(zé)任比例占到30%以上，因此裝配環(huán)節(jié)是需要重點(diǎn)改善的。而其他類型的故障責(zé)任所占比例也不小，都需要提高重視程度。
2. 4本章小結(jié)
本章介紹了生產(chǎn)線及MDH80加工中心的基本情況，并將加工中心分為了十個(gè)不同功能的子系統(tǒng)。制定了故障數(shù)據(jù)采集和整理規(guī)范。介紹了本次研究所用的加工中心是處在早期失效期。將采集到的89個(gè)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行了初步分析，得出各個(gè)子系統(tǒng)的故障頻率和平均維修時(shí)間，并制定了故障責(zé)任分類規(guī)范。本章為之后兩章的加工中心可靠性分析工作奠定了基礎(chǔ)。

MDH80加工中心故障數(shù)據(jù)初步分析

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