1、中华人民共和国机械行业标准电火花加工机床数控系统可靠性试验规范1 主题内容与适用范围JB/T 6560-93 本标准规定了使用寿命服从于指数分布的电火花加工机床数控系统可靠性试验的一般要求和试验方法。本标准适用于电火花线切割机、电火花成形机、电火花磨床、电火花穿孔机等电火花加工机床数控系统。2 引用标准GB 3187 可靠性基本名词术语及定义3 术语及符号3. 1 可靠性测定试验为确定产品的可靠性特征量的数值而进行的试验，为可靠性测定试验。3.2 现场可靠性试验在现场使用条件下进行的可靠性验证或测定试验，为现场可靠性试验。3. 3 失效(故障)产品丧失规定的功能称为失效。对可修复的产品通常也称
2、为故障。3.4 关联故障在解挥试验结果或计算可靠性特征量的数值时，必须计人的故障，称为关联故障。3. 5 非关联故障在解释试验结果或计算可靠性特征量的数值时，不应计人的故障，称为非关联故障。3.6 累积相关试验时间累积相关试验时间是指与受试产品相关失效数有关的用来验证可靠性要求，或用来计算可靠性特征值的时间总和。该时间不包括受试产品预热时间、维修时间和停机时间团3.7 试验周期有关产品标准所规定的、建立在实际使用基础上的各种试验条件(工作条件与环境条件)的组合顺序，称为试验周期。3. 8 当量故障数采用加权计算的故障次数，称为当量故障数。3.9 MTBF:平均无故障时间。3. 10 由=平均无
3、故障时间的点估计(观测值)。3. 11 m:平均元故障时间的真值。3.12 mu平均无故障时间的单边置信下限。中华人民共和国机械工业部1993-03-31批准152 1994-01-01实施十一 JB/T 6560-93 3. 13 r:可靠性试验中当量故障总数。3. 14 Tz到规定的截止时间所积累的相关试验时间。3. 15 当量故障系数，即加权值。3.16 X;(叶z自由度为的X分布的p分位数理论值。注其他未作规定的术语及其定立见GB3187. 4 故障判据及分类4. 1 电火花加工机床数控系统常见的故障模式见附录A(补充件)。4.2 故障分类2 3 4 根据故障的性质和危害程度，将故障分
4、为四类，其分类尿则见表10表1故障的分类故障类别分类原JI 致命故障危及使用安全，导致人身伤亡，引起产品的报废，造成重大经济损失严重故障主要零件和兀器件损坏，丧失产品性能般故障一般零件和兀器件损坏，产品性能衰退轻徽故障与严品的性能无关或影响较小4.3 故障判别原则4. 3. 1 样品故障的判定以故障模式及故障分类规定为依据。4.3.2 一般故障和轻微故障以发生该类故障模式的项数计为该类故障的次数。当量故障系数10 I 0.2 O. 1 4. 3. 3 困操作者违反操作规程，试验条件超出规定的范围等而造成的故障属于非关联故障。5 试验样晶的要求试验样品应是具有产品的技术条件或使用说明书中所规定功
5、能的合格品。试验样品必须是试验前两年内生产的产品，且在试验前已经过定运行时间(即样品己渡过早期故障期进入偶然故障期)。5. 1 试验样品的类型可靠性出验适用于下列类型的产品z3. 试生产批gb. 批量生产囚5.2 产品抽样5. 2. 1 从检验合格的产品中随机抽取样品。5.2.2 抽样数量按表2的规定。表2批量数35 6 16 17 -._. 50 品。抽样方案5.3 试验前，不允许进行任何质量方面的特殊处理.5.4 试验样品的损检台抽取样品数全部5 1 () 1120 2130 5.4. 1 试验前，按产品使用说明书或技术条件进行检查，确认样晶各项性能指标合格，方能进行试验c153 j $
6、工阜z JB/T 6560-93 5.4.2 预检过程中发生的故障不计人内，但必须详细记录，分析原因。6 试验方案6. 1 采用可靠性测定试验方案。6.2 ;青替换定时截尾方案和无替换定时截尾方案均可采用。6.3 置信水平为60%。6.4 累积相关试验时间一般应大于或等于800人7 试验条件试验条件包括实际现场使用中主要工作和环境条件。7. 1 工作条件7. 1. 1 试验周期24 h为试验周期。7. 1. 2 功能模式根据该产品的技术条件或使用说明书所规定的全部功能确定功能模式。功能转换可以由操作者直接控制，也可以靠程序信号自动控制。7. 1. 3 输入信号银据该产品技术条件或使用说明书确定
7、加工典型零件的程序。程序应体现产品所规定的功能。输入信号为典型零件的加工程序。7. 1. 4 负载条件按实际工作情况进行，其最后输出到电气执行元件为止。电气执行元件也可采用模拟负载。7. 1. 5 运行连续运行七个周期后，每台试验样品均需做间断试验，停机时间不得少于8h.停机.18次D7. 1. 6 供电电源9. 交流电压变化范围为额定值的土10%, 频率变化范围为额定值的士2%。b. 直流直流电压标称值变化土15%。7.2 环境条件7. 2. 1 环境温度周用温度通常应该在1633C.极值温度不低于5C和不高于40C。7.2.2 相对湿度相对湿度通常应在19%70%之间，极值相对湿度不低于5
8、%和不高于85%08 监测内容8. 1 受试样品的监测3. 各项控制功能，每周期开始进行一次，b. 面板显示信息(包括指示灯、指示仪表、数码管、显示器等hC. 数控系统输出到电气执行元件的信号:d. 施加于扰信号情况卜的工作状态。8. 1. 1 干扰内容3. 干扰时间z第17周期(每周期开始运行1h后); 154 JB/T 6560-93 干扰间隔，1次/24h; C. 干扰方式2电lli中断10ms.50次;电压降不超过电源额定电压的15%.时间不大于0.55.50次;电压冲击峰值高达相同电源电压额定有被值的200%.但时间不超过1.5 ms.50次;携带式13mm 单相手电钻，每隔10S，
9、启停一次，重复10次。8.2 现场工况条件的监测监测项目为环境温度、相对湿度、电源电压。8.3 一般情况下，监测间隔为24h一次。b. 故障峻修及试验记录9 9. 1 故障检修在试验期间允许修复或更换部件、零件和元件。当发现受试样品发生故障时应采取下列措施:记录受试样品故障情况;确定故障部位，进行必要的分析:初步估计故障属于的类别;对可能产生的从属故障做出估计，以便跟踪pe. 根据ad的结果，确定必须修复的范围;t 修复出现故障的受试样品，不可修复的单元、零件(元器件)等应按原样妥善保管，以便进行故障分析和改进;g. 修复后的受试样品应立即恢复试验。在诊断错误以及更换一个单元或一个零件(元器件
10、)不能消除故障时，应将原来的单元或零件(元器件)重新装好并继续寻找故障。9.2 试验记录凡是与试验有关的事件均应记录。试验人员应填写电火花加工机床数控系统可靠性试验记录表(见附录盼。a. b. C. d. 盘盘据处理10 ) 1 ( 应对记录的试验数据加以整理，为最后的判定和结论作准备。10. 1 骂量故障数按所记录的关联故障及第4章的规定，累计当量故障数的计算见式(1儿r= /Ej 式中2ry一一一试验期内受试样品第1类故障数$J一试验期内受试样品第1类当量故障系数。10.2 点估计平均无故障时间的点估计的计算见式(2)。. ( 2 ) 缸=17 如果到截尾没有观察到故障，平均无故障时间的点
11、估计的计算推荐按式刊)。晶=3 T ( 3 ) . ( 4 ) 155 10. 3 置信区间置信水平为60%的单边置信下限的计算见式(4)、式(5)。、2T怪m _-一-一/Xi 6(2+ 2) np 式中:X分布分位数见附录C(参考件)。11 可靠性评定11. 1 审查企业的可靠性保证措施3. 设计阶段的可靠性保证，JBfT 6560-93 2T mj二Xi.6(2r+2) b. 关键制造工艺的保证和偏差的控制;C. 关键、重要零部件的故障分析，如故障模式、影响(危害度)分析CFMECA); d. 外协件、外购件、基础配套件的可靠性保证pe. 建立产品可靠性档案;f. 可靠性管理体系。11.
12、 2 可靠性指标为MTBF的单边置信下限mLo C 5 ) 11. 3 试验结束，计算出的MTBF的单边置信下限mL达到规定目标值时，如l为合格。达不到规定的目标值，判为不合格。11. 4 试验中发现关联的致命故障，应立即中止试验，判定不合格。12 试验报告试验结束，应根据试验所得的全部数据，整理并编制可靠性试验报告。可靠性试验报告应包括a 试验目的pb. 试验对象(包括产品的型号、规格、名称与制造单位等hC. 试验条件(包括工作和环搅条件); d. 试验依据ge. 试验过程;t 试验结果(包括故障次数、故障类别、故障现象及原因、必要的图、表、照片等hg. 结论=根据试验结果，对产品的可靠性作
13、出评定，并对使用、维修等作出评价;h. 试验有关单位及人员会签，并加盖公章。156 Al JBfT 6560-93 附录A 电火花加工机床戴控系统故模式(补充件)电火花加工机床数控系统故障模式见表AL表Al序号故障模式数码管或CRT显示异常或不显革2 面板指吊灯不亮，或忽明忽暗(非规定)3 面板仪表指示值超过规定值范围4 键盘按键卡住5 键盘输入、光电输入、纸带输入出错6 可调节器件开关、按钮、电位器等调节作用丧失或损坏7 接插件松动或脱开8 由于虚焊、短路、接触不民或元器件时好时坏等引起的失灵或损坏9 计算机丧失自检功能10 控制功能不能达到规定的要求1 t 程序偶然停运或运行失常，但不需做
14、任何维修和调整，再经启动就能恢复正常12 调节进给电位器.变频信号不变13 输出缺相或某相常吸14 停电记忆功能丧失15 数控矗统电掠无输出16 伺服电机驱动电源输出小稳定17 伺服电机驱动电源元输出18 箱体表面带电19 箱体表面温度超过规定要求157 事s k r t JB/T 6560-93 附录B电火花加工机床披控系统可靠性试验记悬襄格式样张(参考件)B1 电火花加工机床可靠性试验评定原始记录封面格式如下。编号3电火花加工机床可靠性试验评定原始记录日H月年别据员期类依人22日称格位定定定员表期点档名规单评评评人代日地存床号造验验验核业验验理机型制试成试校企试试整B2 电火花加工机床可靠
15、性试验抽样登记表见表BLB3 电火花加工机床可靠性试验使用仪器、仪表及设备览表见表白。B4 电火花加工机床可靠性试验现场工况条件监测记录表见表B30B5 电火花拥工机床可靠性试验数控系统现场监测记录表见表B40B6 电火花加1机床可靠性试验现场故障记录表见表B50B7 电火花加工机床可靠性成验数控系统干扰试验监测记录表见表B60B8 电火花加工机床可靠性试验维修记录表见表B70的电火花加工机床可靠性试验故障记录表见表胁。BlO 电火花加工机床可靠性试验故障分析报告见表B90B11 电火花加工机床可靠性试验数据审核表见表B100158 机床名称制造单位抽样H期试验批批量(台)抽样依据表B1JB/
16、T 6560-93 电火花加工机床可靠性试验抽样登记表型号出厂日期抽样地点!样咱台|样本序号样丰出厂编号样丰序号样本出厂编号l 4 2 5 3 6 备注试验方代表签字), 企业代表(签字), 序号名称表B2年月电火花加工机床可靠性试验使用仪器、仪表及设备览表制造单位型号规格精度等级俭定有效日期l用试验方代表(签字)企业代表(签字h年月日表B3年月电火花加工机床可靠性试验现场王况条件监测记录表共记录时间时时时时时时时时时时时现场工况条件、分分分分分分分分分分|分环境温度 环境相对湿度% ! 电网电源电压V 日途备注日页第页时|l分!备注填表人一一一环境温度 一了环境相对湿度% 电网电源电压V 试
17、验方代表(签字h企业代表(签字h年月日159 JB/T 6560-93 表B4电火花加工机床可靠性试验数控系统现场监测记录表年月样本序号共页第页时间控制功能(最大锥度)输出方式日时程序输入键盘输入全功能其他显罩器步进电机步进电机备注填表人其他斗(xy) (u-v) 试验方代表(签字)企业代表(签字h年月H注，正常以，/表示。序号出现异常情况以表示.可填数字。表邮电火花加工机床可靠性试验现场故障记录表共页第贞故障发样丰序号现场工故障现象故障原因采取措施修复时间敢障分|备注|填表人生时间况条件|类建议| 一二值班人员(签字), 试验方代表(签字h企业代表(签字h年月刊表B6电火花加工机床可靠性试验
18、数控系统干扰试验监测记录表年月共页第页样本实施干扰内窑时间现场工况条件项目电钻启停测试人序号脉冲变压，-10%变压+10%间断日时分温度， 运行 相对湿度z% 日时分电网电压V t一日时分温度z 草行相对湿度z04 日时分电网电压，V 试验方代表(签字), 企业代表(签字h年月日注干扰内容条件脉冲重重周期2S，预置11:数50，间宽时间1.5 ms变压重复周期2预置!数50嘈同宽时间500I峰，间断一重复周期2S.预置次数50，间宽时间10ms 160 表中表示正常.收缩表示画面明显收缩，微收缩表示不太明显收缩f晃动表部画面明显晃动、徽晃动表示连续小晃动，略晃动表示间断小晃动，一一飞JB/T
19、6560-93 表B7电火花加工机床可靠性试验维修记录表样本序号| 故障发生时间| 故障现象故障原因维修采取措施机中部位机中部位名称名称失效器件更换器件型号型号厂家厂家故障分类建议建议改进措施维修日期修复时间维修(签字试验方代表签字h企业代表(签字), 年月日表B8电火花加工机床可靠性试验故障记录表机床名称机床型号机床规格出厂日期制造单位使用单位出厂编号使用H期试验日期年月日时至年月日时现场工况条件序号(相关)故障发生时间故障现象故障原因采取措施修复时间备注元器件失效失效元器件失效兀器件每台用该失效元器件序号备注发生时间型号、规格生产厂出厂日期元器件数罩计士作时间h 累计故障数操作者(签字),
20、 填表人(签字)注z每台机床填写一份表楠，表中空格可按需要续页。累计修复时间h 使用单位(盖章), 年月日161 机床名称发现机床故障时间故障现象(发现经过)原因分析及依据故障兀器件型号维修方式维修时间J/T 6560-93 表B9电火花加工机床可靠性试验故障分析报告l 规格型号l 罩计工作时间规格数量重新使用时间编号故障序号故障判定分析(计数或不计数及其原因)扯绝故障应采取的措施填表人(签字送试单位试验日期民验(或现场工况)条件评定目的可靠性指标值试前检查情况序号故障产品I Z 序号兀器件失效-时间l 2 1计试验(评定)时间h 指标区间估计试验结论试验评定结论和建议采取的措施对配套件的评定
21、见填表人(签字162 使用单位(盖章h年月日表B10电火花加工机床可靠性试验数据审核表!1品名称生产日期试验地点l 型号规格t产2抽样数量投试数量温度=相对湿度=电网电压s试验评定规范名称、编号主要故障判据(故障类另Ij)致命故障一般故障严重故障轻撒故障(相关)故障故障现象发生时间h 故障原因采取措施失教兀器件失效元器件失效兀器件每台产品使用本批该兀器件型号、规格生产厂出f日期该兀失效率罩计故障数累计当量故障数累计修理时间送试单位.试验单位:年月日一一一一一Cl 1 Z 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 12 13 14 15 16 X分布分位数表见表Cl。0.2000 O. 5000
22、 X5_2 xi z 0.06418 0.45494 口.446291. 38629 1. 00517 2.36597 1. 64878 3.35669 2.3.1253 1.35146 3.07009 5.34812 3.82232 6.34581 4.59357 7.3.1112 5.38005 8.34283 6.17908 9.34182 6.98日6710.34100 7.80733 11. 34032 8. 63386 12.33976 9.46733 13. 33927 10.30696 14. 33886 11. 15212 15. 33850 附加说明:0.6000 xo e
23、 o. 70833 1. 83258 2.94617 4.04463 5.13187 6.21076 7.28321 8.35053 9.41364 10.47324 11. 52983 12.58384 13.63557 14.68529 15.73322 16.77954 JBjT 6560-93 附录C r分布分位做(参考件)表Cl。.6500Xi恬0.87346 2.09964 3.28311 4.43769 5.57307 6.69476 7.80612 8.90936 10.00600 11. 09714 12. 18363 13.26610 14.34506 15.42092 1
24、6.49041 17.56463 本标准由全国特种加工机床标准化技术委员会提出。本标准由机械工业部苏州电加工机床研究所归口。本标准由机械.l业部苏州电加工机床研究所负责起草。0.7000 。.75000.8000 XL X， 75 xoa 1. 07419 1. 32330 1. 64237 2.40795 2.77259 3.218日83.66487 4.10834 4.64163 4.87843 5.38527 5.98862 6.06443 6.62568 7.28928 7.23114 7.84080 8.55806 8.38343 9.03715 9.80325 9.52446 10.2188., 11,03009 10.65637 11. 38875 12.24215 11. 78072 12.54886 13.44196 12.89867 13.70069 14.63142 14.01110 14.84540 15.81199 15. 11872 15.98391 16.98480 16.22210 17.11693 18.15077 17.32169 18.24509 19.31066 18.41789 19. :1 6886 20.46508 163 2
