[发明专利]一种用于评估数控系统可靠性的试验方法

摘要

本发明为一种用于评估数控系统可靠性的试验方法，该方法在相同的实测物理环境下，开展对有限样本的数控系统（包括主轴电机和进给电机）无替换模式的定时截尾试验，进行长时间批量化运行试验过程监控，采集运行数据、故障数据和维护数据等，获取2万小时及以上同等运行环境条件下准确、可比的数控系统现场运行数据，并建立典型数控系统实测数据库。对采集到的数控系统实测数据库中的平均无故障运行时间（MTBF）、故障现象、诊断过程以及运行状态等大量数据信息进行处理分析和比较分析，进一步处理获得故障时间、故障特点、故障分布以及产品质量映射等情况，深入研究数控系统可靠性数据特点、故障特征、模式分类及影响分析等。

主权项

一种用于评估数控系统可靠性的试验方法，其特征在于：该方法步骤如下：试验开始，对数控系统施加电应力，整个循环内保持通电；通电后对数控系统进行按键测试，在0~360s内，完成按键测试；360s后对数控系统进行空载测试，不加任何负载，从360s到365s，5s内主轴转速由零加速到正转的额定转速，在额定转速下运行300s，从665s到675s，10s内主轴转速由额定转速减速到零，再由零加速到反转的额定转速，在额定转速下运行300s，从975s到980s，5s内主轴转速由额定转速减速到零；980s后对数控系统进行主轴加速测试，从980s到990s，10s内主轴转速由零加速到正转极速的90%，在该速度下运行5s；995s后对数控系统进行主轴极速测试，从995s到1000s，5s内主轴转速由正转极速的90%加速到正转极速，在极速下运行5s，从1005s到1010s，5s内主轴转速由极速减速到极速的90%；1010s后对数控系统进行主轴减速测试，在90%极速下运行5s，从1015s到1025s，10s内主轴转速由极速的90%减速到零；1025s后对数控系统进行主轴加速测试，从1025s到1035s，10s内主轴转速由零加速到反转极速的90%，在该速度下运行5s；1040s后对数控系统进行主轴极速测试，从1040s到1045s，5s内主轴转速由反转极速的90%加速到反转极速，在极速下运行5s，从1050s到1055s，5s内主轴转速由极速减速到极速的90%；1055s后对数控系统进行主轴减速测试，在反转90%极速下运行5s，从1060s到1070s，10s内主轴转速由反转极速的90%减速到零；1070s后对数控系统进行XY面内的直线插补运动测试，从1070s到1670s，600s内X、Y两轴，同时从原点开始，在额定转速下分别同时运动至各自行程的90%处，然后再原路返回；1670s后对数控系统进行XZ面内的直线插补运动测试，从1670s到2270s，600s内X、Z两轴，同时从原点开始，在额定转速下分别同时运动至各自行程的90%处，然后再原路返回；2270s后对数控系统进行YZ面内的直线插补运动测试，从2270s到2870s，600s内Y、 Z两轴，同时从原点开始，在额定转速下分别同时运动至各自行程的90%处，然后再原路返回；2870s后对数控系统进行XY面内的圆弧插补运动测试，从2870s到3470s，600s内X、Y两轴在额定转速下，在XY平面内做顺时针及逆时针圆弧插补运动各一周；3470s后对数控系统进行ZX面内的圆弧插补运动测试，从3470s到4070s，600s内Z、X两轴在额定转速下，在ZX平面内做顺时针及逆时针圆弧插补运动各一周；4070s后对数控系统进行YZ面内的圆弧插补运动测试，从4070s到4670s，600s内Y、Z两轴在额定转速下，在YZ平面内做顺时针及逆时针圆弧插补运动各一周；4670s后对数控系统进行负载测试，在额定负载情况下，从4670s到5270s，600s内X、Y两轴做直线插补运动；从5270s到5870s，600s内X、Z两轴做直线插补运动；从5870s到6470s，600s内Y、Z两轴做直线插补运动；从6470s到7070s，600s内X、Y两轴做圆弧插补运动；从7070s到7670s，600s内Z、X两轴做圆弧插补运动；从7670s到8270s，600s内Y、Z两轴做圆弧插补运动；试验不断循环直至运行30000台时，测试结束。