数控回转头压力机可靠性评定方法

数控回转头压力机可靠性评定方法

国家标准 GB/T34381一2017 数控回转头压力机可靠性评定方法 EvalwatiomethodtorreliabityonCNCturretpunchpress 2017-10-14发布 2018-05-01实施 中华人民共利国国家质量监督检验检疙总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/34381一2017 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由机械工业联合会提出 本标准由全国锻压机械标准化技术委员会(SAC/TC220)归口 本标准负责起草单位:江苏亚威机床股份有限公司济南铸造锻压机械研究所有限公司、江苏扬力 集团有限公司,福建省闽旋科技股份有限公司 本标准主要起草人:肖军、马立强、潘志华、王菁华,朱斌、李斌
GB/34381一2017 数控回转头压力机可靠性评定方法 范围 本标准规定了数控回转头压力机(又称数控转塔冲床)可靠性验证、测定、评定时的故障分类及判定 原则、抽样,试验方案、试验方法、故障检测、数据采集、可靠性评定指标,试验结果判定 本标准适用于数控回转头压力机(以下简称压力机)的可靠性试验 规范性引用文件 下列文件豺于本文件的应用是必不可少的 凡是注目期的引用文伴,仅迷日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB17120锻压机械安全技术条件 GB/T34382数控回转头压力机 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 故障fawlt 压力机不能完成规定功能或性能指标超过规定界限的状态和事件,预防性维修或其他计划性活动 或缺乏外部资源的情况下除外 注故障通常是产品本身失效后的状态,但也可能在失效前就存在 3.2 关联故障relevantfault 在解释试验或工作结果或计算可靠性特征值时应计人的故障 3.3 非关联故障non-relevantftawt 在解释试验或工作结果或计算可靠性特征值的数值时不应计人的故障 3.4 本质故障intrinsiemalfunetion(fault 压力机在规定的条件下使用时,由于其零部件或元器件本身固有的缺陷而引起的故障 3.5 误用故障missefalt 不投规定条件或超出产品允许范围使用压力机而引起的故障 3.6 从属故障secondaryfanlt 由一个零部件或元器件的故障而直接或间接引起的其他故障 3. 重复故障repeatellyfault 在相同的条件下,在压力机的同一部位上的零部件或元器件,或不同部位上但用途相同的零部件或
GB/T34381一2017 元器件,先后发生的两个或两个以上的故障 注:两个或两个以上的故障是同时发生时,不属于重复故障 3.8 累积相关试验时间 accumulatecorrelationtestingtime 与受试的压力机相关故障有关的,用来计算可靠性特征量的时间的总和 注:该时间不包括试验期内进行的预防性维修时间、试验监测时间和停机时间 3.9 间歇故障intermittentfalt 产品未经任何修复性维修而在有限的持续时间内自行恢复规定功能的故障 注这种故障往往是反复出现的 3.10 平均故障间隔时间meatimebetweenfailures MTBF 相邻两故障间工作时间的平均值 3.11 meantimetorestoration 平均修复时间 MTTR 从发现故障到恢复规定性能所需时间的平均值 3.12 预防性维护preventivemaintenanee 为降低产品失效的概率或防止功能退化,按预定的时间间隔或时间准则实施的维护 3.13 验证试验complianeetest 验证产品的特性或性能是否符合规定要求的试验 3.14 测定试验deerminationtest 确定产品特性值或性能值的试验 3.15 定时截尾试验timetruncatedtest 为缩短试验时间,试验进行到一定时间即行停止试验 故障分类及故障判定原则 4.1故障分类 根据压力机的故障性质和危害的严重程度,将故障分为四类,每一类故障对应相应的当量故障系 数 其分类原则及当量故障系数见表1,累积当量系数r按式(1)计算 r心 r;E 式中 试验期内第i台压力机发生的第j类故障数; -第j类故障的当量故障系数
GB/34381一2017 表1压力机故障分类及当量故障系数 故障类别 分类原则 当量故障系数 导致人员伤害 10 致命故障 导致压力机主要功能丧失 导致压力机或主要零部件严重损坏,或失去修复价值 压力机主要零部件损坏,不能实现正常功能 严重故障 更换零件或修理而造成停机时间大于1 h -般零件损坏而导致压力机功能下降 m 一般故障 0.5 更换零件或修理而造成停机时间大于0.5h 不会导致压力机功能下降或工作中断 N轻微故障 0.2 更换零件或修理而造成停机时间少于0.5h 4.2故障判定原则 4.2.1压力机每一个故障都应按关联故障或非关联故障分类,关联故障计数,非关联故障(如误用故障 和从属故障等)则不计数,但试验时应作记录 4.2.2在计算压力机的可靠性特征量时,只计本质故障 但如果该本质故障引起从属故障,则应按严 重的故障判定本质故障类别 4.2.3对无法判定是本质故障或是从属故障的故障,均计为本质故障 4.2.4若压力机有若干项功能不能完成或若干项性能指标超过规定界限,而且不能证明它们是同一原 因引起的,则每一项均判为压力机的一个故障 若是由同一原因引起的,则只判为压力机的一个故障 4.2.5若压力机有一项功能不能完成或性能指标超过规定值而且它是由两个或更多的独立故障引 起,则每一独立故障均判为压力机的一个故障 4.2.6重复故障的每一次故障,均应计为关联故障 42.7停机监测或试验中止、结束后的检查中发现的故障,应计人赦障数中 其故障发生时间认为是 停机时的一瞬间 4.2.8非关联故障不计数,但在考核时应作记录 非关联故障包括: 安装不当引起的故障; a b 误用故障; 误操作故障; d 维修不当引起的故障; 试验装置故障引起的故障; 试验条件超过设计规定所造成的故障 其他外界因素引起的故障 g 4.2.9按规定程序进行的预防性维修不作为故障计数,包括 按说明书规定的易损件的更换或损坏; b 必要的调整和调校 如果在同一部位多次出现故障模式相同的间歇故障,则只判压力机产生了一个放障 4.2.10 4.2.11 有寿命期限要求的配套件易损件在寿命期限内损坏应计人故障,到达规定寿命期限的配套件
GB/T34381一2017 易损件的更换及超期使用的损坏,不按故障计数 4.2.12压力机偶然出现失常或停止工作现象,而又不能判断故障发生具体原因,但再次启动能恢复正 常工作;应按关联故障计数,每发生一次判定为一次一般故障 4.2.13故障模式及故障类别见附录A,对于未列人附录A的故障模式应按表1的规定分类 抽样 5 5.1试验样机应是出厂检验合格的压力机 5.2试验场试验时,从同批产品中随机抽样,应抽取3台样机;批量不超过3台(含3台)时,则全部 抽取 5.3现场跟踪统计试验时,从同类产品中随机抽样,应抽取10台50台样机或年产量的10%;不超过 10台(含10台)时,则全部抽取 6 试验方案 6.1可靠性测定试验方法应选择试验场试验或现场跟踪统计试验两种方法之 6.2新研制的产品应采用试验场试验 6.3采用无替换的定时截尾试验方案 6.4试验场试验的累积相关试验时间>1500h 6.5现场跟踪统计试验的累积相关试验时间1>6000h 试验方法 7.1受试样机的预检 7.1.1试验前,按产品的使用说明书或技术标准进行检查,确认样机的各项性能指标合格后,方能进行 试验 7.1.2预检过程中发现的故障不计人可靠性特征量的计算内,但应详细记录,分析原因,并应排除 故障 7.2受试样机的预防性维修和保养 试验过程中应按规定程序进行预防性维修和保养(如按规定进行的更换、调整、润滑等),凡不符合 规定程序进行的任何维修和保养,均应作为关联故障计 7.3试验条件 压力机的工作环境和使用条件应符合使用说明书的规定 7.3.1 7.3.2试验期间压力机可连续或间断进行试验,间断进行时,每次持续工作时间不应少于4h 故障监测 8 8.1每班(8h)检查一次压力机的主要性能,油、气渗漏情况,零件、紧固件松动情况及导轨、滚珠丝杠 表面状况等 均应符合GB/T34382的规定
GB/34381一2017 8.2每台样机累积试验到200h时进行一次精度、噪声和主要安全性能的检查,试验结束或中止 时再重复检查一次 试验中止或结束后的检查中发生的故障,亦应计人故障数中 均应符合 GB/T34382的规定;检查安全功能和安全装置,应符合GB17120的规定 8.3如试验过程中发生故障,应立即停机检查 数据采集 g.1试验场试验 9.1.1试验过程中应随时检查压力机的运行的情况,并做好记录(参见附录B) 记录应准确,凡涂改之 处应有记录人的签章并说明理由 9.1.2一旦发生故障,数据采集人员应根据故障判定原则对故障进行记录,并填写“故障记录表”(参见 附录C)、“故障分析报告”(参见附录D). 9.2现场跟踪试验 9.2.1可靠性现场跟踪试验的数据采集点应至少2个 9.2.2试验过程中由试验方或委托用户检查机床运行的情况,并做好记录(参见附录B) 记录应准确 凡涂改之处应有记录人的签章并说明理由 9.2.3由用户进行数据采集时,应对用户进行可靠性培训,掌握故障判定原则 9.2.4试验方应到用户现场了解情况,并对具体问题予以指导 9.2.5 -旦发生故障,检验方或用户应根据故障判定原则对故障进行记录,并填写“故障记录表”(参见 附录c)、“故障分析报告”(参见附录D) 可靠性评定指标 10 本标准采用压力机平均无故障工作时间、平均修复时间、固有可用度三项指标,对其进行可靠性 评定 0.1平均无故障工作时间MIBF 平均无故障工作时间MTBF值按式(2)计算 MTBF 式中 -累积相关试验时间截尾时间),单位为小时(h); 受试压力机台数 10.2平均修复时间NMIrIR 平均修复时间MTTR按式(3)计算 " MTTR
GB/T34381一2017 式中 试验期内第i台压力机发生故障后的总修复时间,包括故障诊断、修理准备和修理实施的时 t 间,单位为小时(h); -试验期内第i台压力机发生的停机故障次数 10.3固有可用度A 固有可用度A按式(4)计算 MTBF MTBF十MTT n 试验结果判定 11.1压力机的MTBF值的规定目标值不低于300h 11.2根据10.l计算出的MTBF值,达到规定目标值者,评定压力机可靠性为合格 未达到规定目标 值者,判为不合格 计算出的MTBF值最大按累积相关试验时间计 对按10.2和10.3计算出的 MTTR值和A值,只进行考查 11.3如在试验期内未发生关联故障,则平均故障间隔工作时间MTBF=t 11.4试验中若发生关联的致命故障,应立即中止试验,评定压力机可靠性为不合格
GB/34381一2017 附录 A 规范性附录 压力机故障模式及故障类别 压力机故障模式及故障类别见表A.1 表A.1压力机故障模式及故障类别 故障分类 序号 故障模式 操作规范和联锁功能失灵 单次行程工作时发生连冲现象 压力机发生动作干涉或导致零件损坏 精度超差 噪声超差或异常声音 机身有裂纹、断裂或损坏 曲轴裂纹,断裂或损坏 连杆弯曲或断裂或损坏 传动齿轮损坏 10 飞轮裂或碎 11 回转盘不动作 12 回转盘转动不到位 13 回转盘转动时不同步 回转盘定位锥销不到位 14 15 定位锥销未脱开回转盘转动发生动作干涉 传动链条或链轮损坏 l6 17 传动链条过松 18 模具损坏 19 转模不转动或转动定位不到位 20 模具带料 21 加工的工件有明显的毛刺 离合器,制动器动作不协调 22 23 制动角超差 24 空气引进头损坏 25 上死点停止位置超差 26 滑动轴承温升超差 27 滚动轴承温升超差 28 摩擦离合器制动器温升超差
GB/T34381一2017 表A.1(续) 故障分类 序号 故障模式 皿 移动工作台任一轴不动作或卡死 29 30 任一轴速度失调 31 限位开关或装置失灵 32 夹钳不能夹紧工件 33 工件夹钳夹紧不可靠 压料装置压不紧板料或不可靠 34 35 定位不准 托料机构损坏 36 37 齿形皮带损坏 38 电气控制系统失灵或损坏 39 线路短路 40 数控系统损坏 数控系统无故障报警或死机 4 42 软件功能失常或死机 主电机损坏 43 各类辅助电动机损坏 44 45 电器元件损坏 46 液压部件、,元件失灵 47 液压系统油渗漏 48 润滑系统不工作或某润滑点缺油 润滑系统漏油 49 气动控制系统失灵 50 51 气动元件损坏 52 空气管路漏气 53 紧固件松动或脱落 54 零件损坏或脱落 55 重要滑动摩擦副拉伤 油漆脱落 56 57 标牌脱落
GB/34381一2017 附录 B 资料性附录 可靠性试验运行记录 可靠性试验运行记录表见表B,1 表B.1可靠性试验运行记录表 盖章 产品型号 出厂编号 产品名称 制造单位 出厂日期 试验环境和 工况条件 年 试验日期 年 月 时 至 时 月 机器运行时间/h 故障停机 恢复试验 预防性 试验者 日期 班次 开始时间 时间 维修时间 子 开始 结束 注每台产品填写一份表格,表可续页
GB/T34381一2017 录 附 资料性附录) 可靠性试验故障记录表 可靠性试验故障记录表见表C.1 表c.1可靠性试验故障记录表 出厂编号 产品名称 产品型号 制造单位 出厂日期 月 且 时 至 年 月 日 时 试验日期 试验环境和 工况条件 序号 故障发现时间 故障部位 故障现象 采取措施 修复时间 累计工作时间h 累计故障数 累计修复时间/h 注每台产品填写一份表格,表可续页 试验者签字): 填表人签字) 试验单位盖章): 月 日 10
GB/34381一2017 附 录 D 资料性附录 故障分析报告 故障分析报告见表D,1 表D.1故障分析报告 产品名称 出厂编号 产品型号 出厂日期 制造单位 累计工作时间 发现故障时间 修复时间 故障现象 故障描述 故障原因 设计问题 口 零件质量问题 口 动力源问题 口 制造问题 口 误操作 松脱 口 装配问题 试验装置问题 损坏 选用不当 渗漏 从属故障 失效,退化、磨损 超负荷 其他 故障分类 口 关联故障 非关联故障 对故障采取的槽施 设计更改 工艺更改 口 口 口 口 更换零件 材料更改 调整 填表人:(签字) 试验单位:(盖章 日 年