Номенклатура показателей качества определяется стандартами: для металлообрабатывающих станков — ГОСТ 4.93 — 86, для УЧПУ — ГОСТ 4.405 — 85 и т.д.
В качестве примера ниже приведены некоторые показатели качества металлообрабатывающих станков:
- показатели назначения — предельные размеры устанавливаемой заготовки и предельные размеры ее обрабатываемых поверхностей; наибольшая масса устанавливаемой заготовки; наибольшие размеры устанавливаемого на станке инструмента; наличие накопителей инструмента; наибольшее перемещение рабочих органов станка с инструментом и заготовкой; дискретность задания перемещений; точность позиционирования; количество управляемых координат; количество одновременно управляемых координат; пределы частот вращений и рабочих подач;
пределы скоростей быстрых (установочных) перемещений стола, ползуна, салазок, шпинделя; показатели силовой характеристики станка (наибольший крутящий момент, мощность приводаглавного движения); габаритные размеры и масса станка; показатели точности и производительности; класс точности станка;
время автоматической смены инструмента и др.;
- показатели надежности — установленная безотказная наработка в сутки, в неделю; установленный срок службы до первого капитального ремонта; установленный ресурс по точности станка до первого среднего ремонта; коэффициент технического использования; среднее время восстановления;
- показатели экономного использования материалов и электроэнергии — удельная масса металла (в килограммах на единицу производительности); удельный расход электроэнергии (в киловатт-часах на единицу производительности);
- эргономические показатели — уровень звука на рабочем месте; корректированный уровень звуковой мощности;
- показатели технологичности — удельная трудоемкость изготовления станка;
- показатели стандартизации и унификации — коэффициенты применяемости по составным частям и по стоимости;
- патентно-правовые показатели — патентная чистота; патентная защищенность;
- показатели безопасности — показатели, обеспечивающие соблюдение общих требований безопасности при эксплуатации станков.
В последнее время при выборе станочного оборудования часто пользуются понятием «цена —качество», что позволяет оценивать конкретную модель в сравнении с другой, имеющей аналогичные параметры.
Надежность. Проблема надежности оборудования является одной из основных проблем в машиностроении. Свойство изделия сохранять свою работоспособность в течение заданного промежутка времени, обусловленное безотказностью и долговечностью изделий, называется надежностью.
Работоспособность — это состояние изделия, при котором оно способно выполнять свои функции, сохраняя значения заданных выходных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией (НТД).
Известный авиаконструктор А.Н.Туполев говорил: «Чем дальше от доски конструктора обнаруживается ненадежность, тем она дороже обходится». Ненадежная машина не сможет эффективно функционировать, так как каждая ее остановка из-за повреждения отдельных элементов или ухудшения технических характеристик влечет за собой материальные убытки, а в отдельных случаях и катастрофические последствия.
Из-за недостаточной надежности оборудования промышленность несет огромные потери. Так, за весь период эксплуатации затраты на ремонт и техническое обслуживание станка в 8 раз превышают его первоначальную стоимость.
Надежность закладывается при проектировании и расчете станка, а обеспечивается при его изготовлении. Надежность зависит от качества изготовленных деталей, качества сборки узлов и станка в целом, методов контроля и испытания готовой продукции. Надежность станка реализуется в процессе его эксплуатации.
Показатели безотказности и долговечности проявляются только при эксплуатации станка, зависят от качества его изготовления, условий эксплуатации, системы его ремонта и технического обслуживания, квалификации обслуживающего персонала.
Безотказность — это свойство изделия непрерывно сохранять свою работоспособность в течение заданного периода времени. В это понятие не включаются техническое обслуживание, ремонт, подналадка. Изделие должно сохранять свои начальные параметры в заданных пределах.
Долговечность — свойство изделия сохранять свою работоспособность в течение гарантированного периода эксплуатации. Здесь учитываются техническое обслуживание и ремонты всех видов.
Полная или частичная утрата работоспособности изделий называется отказом. По своей природе отказы могут быть связаны с повреждением поверхностей или с разрушением деталей (выкрашивание, изнашивание, коррозия, поломки) или не связаны с разрушением (ослабление предварительного натяга подшипников, засорение каналов). Отказы бывают полные или частичные, внезапные (поломки) или постепенные (изнашивание, коррозия), опасные для жизни человека или нет, устранимые и неустранимые.
Показатели безотказности и долговечности изделия определяются в соответствии с теорией вероятности.
При оценке надежности изделия очень важны экономические показатели. Повышение безотказности и долговечности станков при их создании связано с дополнительными материальными затратами.
