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基于OSA-CBM标准的机械故障诊断系统研究 作者：姜广伟 摘要：一、OSA-CBM标准概述OSA-CBM继承了已被全球很多国家认可的ISO-13374标准，并做出了更大的完善。该标准定义了状态检测系统的六大功能模块，并进一步规范了各个模块的输入和输出模式、接口方式和数据结构等。这六个模块分别是数据获取模块、数据处理模块、状态检测模块、状态评估模块、预测模块和生成建议模块，以上顺序是由低到高排列的。除了处理数据类型、显示结果和 关键词：标准定义 故障诊断系统 状态检测系统 功能模块 机械 数据处理模块 CBM OSA DOI： CNKI:SUN:HNKJ2012-23-044 年份： 2012范文来源：学术堂 
数控机床维修论文范文 论文 关键字：使用 一般 机床 加工 维护 需要 数控 数控系统 电池 《数控机床维修论文》这篇材料工程学论文来自网络，版权归作者所有； 数控机床的应用与维护 科学技术的发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且产品的更新换代也在加快，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体，是高度机电一体化的典型产品。它本身又是机电一体化的重要组成部分，是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。因此，如何更好的使用数控机床是一个很重要的问题。由于数控机床是一种价格昂贵的精密设备，因此，其维护更是不容忽视。 一、数控机床 数控加工的概念 数控机床的工作原理就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液）和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示，通过控制介质（如穿孔纸带或磁盘等）将数字信息送入数控装置，数控装置对输入的信息进行处理与运算，发出各种控制信号，控制机床的伺服系统或其他驱动元件，使机床自动加工出所需要的工件。所以，数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控编程。数控加工一般包括以下几个内容： (1) 对图纸进行分析，确定需要数控加工的部分； (2) 利用图形软件（如CAXA制造工程师）对需要数控加工的部分造型； (3) 根据加工条件，选择合适的加工参数，生成加工轨迹（包括粗加工、半精加工、精加工轨迹）； (4) 轨迹的仿真检验； (5) 生成G代码； (6) 传给机床加工。 数控机床的特点 (1) 具有高度柔性 在数控机床上加工零件，主要取决于加工程序，它与普通机床不同，不必制造、更换许多工具、夹具，不需要经常调整机床。因此，数控机床适用于零件频繁更换的场合。也就是适合单件、小批生产及新产品的开发，缩短了生产准备周期，节省了大量工艺设备的费用。 (2) 加工精度高 数控机床的加工精度，一般可达到005～1mm，数控机床是按数字信号形式控制的，数控装置每输出一个脉冲信号，则机床移动部件移动一个脉冲当量（一般为001mm），而且机床进给传动链的反向间隙与丝杠螺距平均误差可由数控装置进行补偿，因此，数控机床定位精度比较高。 (3) 加工质量稳定、可靠 加工同一批零件，在同一机床，在相同加工条件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀轨迹完全相同，零件的一致性好，质量稳定。 (4) 生产率高 数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间，数控机床的主轴转速和进给量的范围大，允许机床进行大切削量的强力切削，数控机床目前正进入高速加工时代，数控机床移动部件的快速移动和定位及高速切削加工，减少了半成品的工序间周转时间，提高了生产效率。 (5) 改善劳动条件 数控机床加工前经调整好后，输入程序并启动，机床就能自动连续的进行加工，直至加工结束。操作者主要是程序的输入、编辑、装卸零件、刀具准备、加工状态的观测，零件的检验等工作，劳动强度极大降低，机床操作者的劳动趋于智力型工作。另外，机床一般是封闭式加工，即清洁，又安全。 (6) 利于生产管理现代化 数控机床的加工，可预先精确估计加工时间，所使用的刀具、夹具可进行规范化、现代化管理。数控机床使用数字信号与标准代码为控制信息，易于实现加工信息的标准化，目前已与计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）有机地结合起来，是现代集成制造技术的基础。 数控机床使用中应注意的事项 使用数控机床之前，应仔细阅读机床使用说明书以及其他有关资料，以便正确操作使用机床，并注意以下几点： (1) 机床操作、维修人员必须是掌握相应机床专业知识的专业人员或经过技术培训的人员，且必须按安全操作规程及安全操作规定操作机床； (2) 非专业人员不得打开电柜门，打开电柜门前必须确认已经关掉了机床总电源开关。只有专业维修人员才允许打开电柜门，进行通电检修； (3) 除一些供用户使用并可以改动的参数外，其它系统参数、主轴参数、伺服参数等，用户不能私自修改，否则将给操作者带来设备、工件、人身等伤害； (4) 修改参数后，进行第一次加工时，机床在不装刀具和工件的情况下用机床锁住、单程序段等方式进行试运行，确认机床正常后再使用机床； (5) 机床的PLC程序是机床制造商按机床需要设计的，不需要修改。不正确的修改，操作机床可能造成机床的损坏，甚至伤害操作者； (6) 建议机床连续运行最多24小时，如果连续运行时间太长会影响电气系统和部分机械器件的寿命，从而会影响机床的精度； (7) 机床全部连接器、接头等，不允许带电拔、插操作，否则将引起严重的后果。 二、数控机床的维护 数控系统是数控机床的核心部件，因此，数控机床的维护主要是数控系统的维护。数控系统经过一段较长时间的使用，电子元器件性能要老化甚至损坏，有些机械部件更是如此，为了尽量地延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，防止各种故障，特别是恶性事故的发生，就必须对数控系统进行日常的维护。概括起来，要注意以下几个方面。 制订数控系统日常维护的规章制度 根据各种部件特点，确定各自保养条例。如明文规定哪些地方需要天天清理（如CNC系统的输入／输出单元——光电阅读机的清洁，检查机械结构部分是否润滑良好等），哪些部件要定期检查或更换（如直流伺服电动机电刷和换向器应每月检查一次）。 应尽量少开数控柜和强电柜的门 因为在机加工车间的空气中一般都含有油雾、灰尘甚至金属粉末。一旦它们落在数控系统内的印制线路或电器件上，容易引起元器件间绝缘电阻下降，甚至导致元器件及印制线路的损坏。有的用户在夏天为了使数控系统超负荷长期工作，打开数控柜的门来散热，这是种绝不可取的方法，最终会导致数控系统的加速损坏。正确的方法是降低数控系统的外部环境温度。因此，应该有一种严格的规定，除非进行必要的调整和维修，不允许随便开启柜门，更不允许在使用时敞开柜门。 定时清扫数控柜的散热通风系统 应每天检查数控系统柜上各个冷却风扇工作是否正常，应视工作环境状况，每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多，需及时清理，否则将会引起数控系统柜内温度高（一般不允许超过55℃），造成过热报警或数控系统工作不可靠。 经常监视数控系统用的电网电压 FANUC公司生产的数控系统，允许电网电压在额定值的85%～110%的范围内波动。如果超出此范围，就会造成系统不能正常工作，甚至会引起数控系统内部电子部件损坏。 定期更换存储器用电池 FANUC公司所生产的数控系统内的存储器有两种： (1) 不需电池保持的磁泡存储器。 (2) 需要用电池保持的CMOS RAM器件，为了在数控系统不通电期间能保持存储的内容，内部设有可充电电池维持电路，在数控系统通电时，由+5V电源经一个二极管向CMOS RAM供电，并对可充电电池进行充电；当数控系统切断电源时，则改为由电池供电来维持CMOS RAM内的信息，在一般情况下，即使电池尚未失效，也应每年更换一次电池，以便确保系统能正常工作。另外，一定要注意，电池的更换应在数控系统供电状态下进行。 数控系统长期不用时的维护 为提高数控系统的利用率和减少数控系统的故障，数控机床应满负荷使用，而不要长期闲置不用，由于某种原因，造成数控系统长期闲置不用时，为了避免数控系统损坏，需注意以下两点： (1) 要经常给数控系统通电，特别是在环境湿度较大的梅雨季节更应如此，在机床锁住不动的情况下（即伺服电动机不转时），让数控系统空运行。利用电器元件本身的发热来驱散数控系统内的潮气，保证电子器件性能稳定可靠，实践证明，在空气湿度较大的地区，经常通电是降低故障率的一个有效措施。 (2) 数控机床采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动的，应将电刷从直流电动机中取出，以免由于化学腐蚀作用，使换向器表面腐蚀，造成换向性能变坏，甚至使整台电动机损坏。
信息资源在汽车维修业中的应用一、概述信息资源是指信息的生产、分配、交流（流通）、消费过程。它除信息内容本身外，还包括与其紧密相联的信息设备、信息人员、信息系统、信息网络等。以往我国只把物质、能源当作资源，把信息当作一般的“消息”，自邓小平同志“开发信息资源，服务四化建设”题词公开发表后，人们对“信息”的认识，发生了质的飞跃，认识到信息也是一种宝贵的战略资源，它与物质、能源一起成为当今社会发展的三大战略资源。1、信息对生产要素起优化作用。信息可通过优化生产素质，导向生产要素的合理有效配置，促进生产力系统运行的有序等方面发挥功能作用，这表现在：（1）信息通过与劳动力相互作用，增加其他生产要素的信息含量，从而提高生产力系统的素质水平和利用效率。增加了信息含量的生产要素一旦进入生产过程，一是可以缩短劳动者对客体的认识及熟练过程，使生产要素以较快较准的状态进入生产运行系统，从生产过程的时效上表现与发挥生产力的功能。二是可增强生产的有序性与安全系数，带来机会收益。三是可引发对生产过程、生产工具、操作方法和工艺技术的技术革新与发明创造。（2）信息通过与领导层相互作用，导向生产要素的最优组合，从而提高生产力。信息对领导者的导向功能主要有：一是引导领导者注意力的转移，把注意力放到新的工作上去。二是引导领导判断形势，从而作出正确的决策。三是引导领导决策的制定，决策方案形成过程，是领导对信息综和处理的过程。（3）信息通过与生产管理者的的相互作用，增强管理者与管理对象的可知性和透明度，从而提高生产力系统运行的有序度。生产力系统是由多个生产要素构成的整体，而生产是通过一系列生产要素的信息来运行的，准确的信息有利于管理者把握生产运行的尺度，使生产正常、有序、高效地进行。2、信息对资源起补充作用。物质、能源、人力和资金构成社会的基本资源，而信息的发展，对这些社会的基本资源起到补充作用，它的表现为：（1）信息可大大节约社会经济活动中各项资源的使用和消耗。（2）智能机器人的使用，使人力资源得到补充和替代。以高度信息化、智能化的机器人装配线为龙头，汽车公司的无人车间源源不断地生产出大量的汽车，由于人力的节省还使汽车的成本大大降低；以高度信息化的数据库，人们一按电钮就可查到全国乃至全世界的有关资料，省去了在浩瀚文献中查找资料的时间，从而大大节约人力资源。（3）信息还可以替代资本，从而使资金更方便、更快、更有效地为社会经济建设服务。电子货币的出现，以信息卡为载体的信用信息使现代社会经济活动中由货物交换方式演变成信息交换方式；电子转帐出现，把货物流和票据流的资金运动变为信息流的运动，不但大大减少了在途运输资金的麻烦，而且加快资金周转速度，提高资金利用率，从而解决社会经济建设中资金不足的矛盾。3、信息对财富起增值作用。信息不但对生产要素起优化作用和对社会资源起补充作用，而且可直接创造财富，对社会财富起增值作用。（1）信息可使非资源转化为资源，投入相应的信息都会使其产生价值或价值增值。呆滞的资本得到资本需求的信息就会变为赢利的投资。（2）直接出售信息产品和信息服务，从而创造财富。在美国、日本等信息业发达的国家，信息服务业和信息产品制造业的直接收入惊人，据统计，美国信息业销售额1982年为2370亿美元，1985年为4000亿美元，1988年为4700亿美元，预计2000年将接近一万亿美元。（3）信息可缩短流通时间，从而创造财富。电报和电话所起的作用就是加快信息传递速度，缩短信息流动的时间，提高工作效率，从而达到创造财富的目的。通过信息和信息技术缩短流通时间给我们带来的财富的例子很多，如通讯、电话、传真、电子邮件、联机检索、电视会议等一系列先进技术设备，使信息流动时间由过去以周、日计算缩短为现在以分、秒计算，从而大大加快了财富的增值过程。（4）信息可扩大增值空间，从而创造财富。由于信息技术具有很强的辐射能力，使现代的信息活动在更广泛的空间进行，从而创造财富。因此，在信息化不断提高的今天，财富的增值空间不但在某一自然地域或某一国家和地区，而且扩大到全球其他国家和地区。总之，信息经济是“低耗能”的经济，在工业经济中，国内生产总值（GDP）的增长与能源、原材料是同步增长，而在信息经济中，单位GDP所耗能源却下降，美国、日本等国近年来国民经济生产总值在增长，而能源却减少了。我国是人均自然资源劣势的国家，特别是能源较缺，如要把经济建设搞好，就必加快发展信息产业。二、人类社会对信息的需求当今社会，人类对信息需求日益高涨，世界所有国家，无论是发达国家，中等发达国家，还是发展中国家，都立足于新世纪的竞争。而要在竞争中取得胜利，就必须通过各种手段，捕捉有效的信息，从而掌握经济发展的主动权。可以预料，随着社会经济的发展，人们对信息的需要将日益高涨，因为：（1）现代信息处于爆炸的时代，文献量在成指数的增长，社会的信息量在迅速的增加。据不完全统计，当今社会，全球每年大约产生100万份发明专利，450万篇科技文献，1亿2千万册各类出版物，以及数以亿计的各种机构文件和资料。其中每年我国发表的经济类学术论文和资料就有3万多篇，也就是说，每天平均有100多篇，它们分别发表在1 000多种报刊上。这些文件和资料每十年大约要翻一番。此外各类信息系统内部以及地区之间、国际之间昼夜不停的信息传递也达到难以统计的程度。面对如此巨大且日益膨胀的信息量，没有足够的计算机系统和互联网络的支持和处理是不可思议的。（2）社会逐渐信息化，信息逐渐社会化和产业化是当今社会发展的潮流与趋势，也是当今的社会特征之一。信息对社会各个领域的渗透日益明显，几乎到了处处存在信息、事事离不开信息的地步。（3）企业的生存和发展，在竞争中立于不败之地，不得不掌握与其命运攸关的有关信息。随着经济的发展，信息在企业的经营活动中更为重要，这是因为：一方面，各种新技术、新设备、新材料不断产生，同时这些新技术、新设备、新材料又被广泛的应用于新产品的开发和应用上，因此，不了解这些信息，企业就不能用最新的科学技术、最先进的设备生产出最新的产品，企业就不能注入新的活力；另一方面，市场经济要求企业的生命越来越和市场连在一起，这就要求企业加强对市场的调查研究，随时了解市场行情，把握市场变化的信息，生产出适销对路的产品。只有这样，企业才能适应复杂多变的市场环境，企业才能生存，才能发展。总之，信息产业和信息技术影响超过了历史上任何一次的技术革命，它不仅影响着物质产品的生产过程，而且影响了信息和知识型产品的生产过程，它不仅影响到各国经济的发展，而且对各国的政治、军事、社会发展等产生了越来越大的影响。三、我国汽车维修业对信息资源的需求及存在问题传统意义上的我国汽车维修业，长期以来一直处于原始、落后的现状，是公认的脏、苦、累、差行业，这种落后表现在管理水平、技术水平、人员素质、设备装备等诸方面，而信息资源方面的落后表现得尤为突出。一百多年前诞生的汽车，只不过是一个简单的四轮交通工具，是被一些人，包括马车夫所嘲笑的笨重怪物。谁也不曾想到，就是这样一个笨重怪物，历经100多年的发展，由原始汽车变化成为一个高科技的结晶体。特别是电子技术、电脑技术的飞速发展，使汽车的高科技化程度不断得到提高。电子燃油喷射系统的应用，ABS 防抱死制动系统、SRS安全气囊系统、电子控制自动变速箱系统、空气悬挂系统、动力转向系统、自动巡航系统、中控门锁及防盗系统、动力牵引系统、自我诊断系统……，这一系列高新技术，不断完善着汽车的性能，展现在我们面前的汽车再也不是比马车强不了多少的简单的交通工具，而是一个集现代文明和智慧的高科技产物，而这个高科技产物，还在不断地向高科技领域纵深发展。这种汽车自身的高科技特征，加上世界各个汽车制造厂商每年不断地推出新的车型车种，先进技术的不断采用，多种系统的不断发展，使得广大汽车维修技术人员对汽车维修信息方面的需求越来越强烈。
