수치제어 공작기계 고장의 정의와 고장의 계산 원리를 알고 계신가요?

I. 실패의 정의
현대 제조 산업의 핵심 장비인 수치 제어 공작 기계의 안정적인 성능은 매우 중요합니다. 수치 제어 공작 기계의 다양한 고장에 대한 자세한 정의는 다음과 같습니다.

1. 실패
   수치 제어 공작 기계가 지정된 기능을 상실하거나 성능 지수가 지정된 한계를 초과하면 고장이 발생합니다. 이는 공작 기계가 예정된 가공 작업을 정상적으로 수행할 수 없거나 가공 중 정밀도 저하 및 비정상 속도 발생과 같은 상황이 발생하여 제품의 품질과 생산 효율에 영향을 미친다는 것을 의미합니다. 예를 들어, 정밀 부품을 가공할 때 수치 제어 공작 기계의 위치 정밀도가 급격히 저하되어 부품 크기가 공차 범위를 초과하는 경우, 공작 기계에 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있습니다.
2. 연관된 실패
   수치 제어 공작기계를 특정 조건에서 사용할 때 공작기계 자체의 품질 결함으로 인해 발생하는 고장을 연관 고장이라고 합니다. 이는 일반적으로 공작기계의 설계, 제조 또는 조립 공정의 문제로 인해 발생하며, 정상적인 사용 중에 고장이 발생합니다. 예를 들어, 공작기계의 전달 부품 설계가 부적절하여 장시간 작동 후 과도한 마모가 발생하여 공작기계의 정밀도와 안정성에 영향을 미치는 경우, 이는 연관 고장에 해당합니다.
3. 연관되지 않은 실패
   오용, 부적절한 유지보수 또는 관련 고장 이외의 기타 외부 요인으로 인해 발생하는 고장을 비관련 고장이라고 합니다. 비관련 고장에는 작업자가 작업 절차를 따르지 않는 것, 예를 들어 공작 기계에 과부하를 주거나 잘못된 가공 매개변수를 설정하는 것이 포함될 수 있습니다. 부적절한 유지보수는 유지보수 과정에서 부적절한 부속품이나 방법을 사용하여 공작 기계에 새로운 고장을 발생시키는 것을 의미합니다. 외부 요인에는 전력 변동, 지나치게 높거나 낮은 주변 온도, 진동 등이 포함될 수 있습니다. 예를 들어, 뇌우 시 낙뢰로 인해 공작 기계의 제어 시스템이 손상되는 경우, 이는 비관련 고장에 해당합니다.
4. 간헐적 고장
   수리 없이 제한된 시간 내에 기능이나 성능 지수를 회복할 수 있는 수치 제어 공작 기계의 고장을 간헐적 고장이라고 합니다. 이러한 고장은 불확실하며 일정 기간 내에 자주 발생하거나 장기간 발생하지 않을 수 있습니다. 간헐적 고장의 발생은 일반적으로 전자 부품의 불안정한 성능이나 접촉 불량과 같은 요인과 관련이 있습니다. 예를 들어, 공작 기계가 작동 중 갑자기 정지되었다가 재시작 후 정상적으로 작동하는 경우, 이러한 상황은 간헐적 고장일 수 있습니다.
5. 치명적인 실패
   개인의 안전을 심각하게 위협하거나 상당한 경제적 손실을 초래하는 고장을 치명적인 고장이라고 합니다. 이러한 고장이 발생하면 그 결과는 매우 심각할 수 있습니다. 예를 들어, 공작기계가 작동 중 갑자기 폭발하거나 화재가 발생하거나, 공작기계의 고장으로 인해 가공된 모든 제품이 폐기되어 막대한 경제적 손실을 초래하는 경우, 이러한 모든 고장은 치명적인 고장에 해당합니다.

1. 연관된 실패와 연관되지 않은 실패의 분류 및 계산
   수치 제어 공작 기계의 각 고장은 연관 고장 또는 비연관 고장으로 분류해야 합니다. 연관 고장인 경우, 각 고장은 하나의 고장으로 간주되며, 비연관 고장은 계산에 포함되지 않습니다. 연관 고장은 공작 기계 자체의 품질 문제를 반영하는 반면, 비연관 고장은 외부 요인으로 인해 발생하며 공작 기계의 신뢰성 수준을 반영할 수 없기 때문입니다. 예를 들어, 작업자의 오작동으로 공작 기계가 충돌하는 경우, 이는 비연관 고장이며 전체 고장 수에 포함되지 않습니다. 제어 시스템의 하드웨어 고장으로 공작 기계가 정상적으로 작동하지 못하는 경우, 이는 연관 고장이며 하나의 고장으로 계산됩니다.
2. 여러 기능이 손실된 실패 횟수 계산
   공작기계의 여러 기능이 상실되거나 성능지수가 규정 한계를 초과하고, 동일한 원인으로 발생했다고 증명할 수 없는 경우, 각 항목은 공작기계의 고장으로 판단합니다. 동일한 원인으로 발생한 경우, 공작기계는 단 하나의 고장만 발생시킨 것으로 판단합니다. 예를 들어, 공작기계의 스핀들이 회전할 수 없고 이송계도 고장이 났습니다. 검사 결과 정전으로 인한 것으로 판명되면, 이 두 가지 고장은 하나의 고장으로 판단해야 합니다. 검사 결과 스핀들 고장은 스핀들 모터의 손상으로 인한 것이고, 이송계 고장은 전달 부품의 마모로 인한 것으로 판명되면, 이 두 가지 고장은 각각 공작기계의 두 가지 고장으로 판단해야 합니다.
3. 여러 원인으로 인한 실패 횟수 계산
   공작기계의 기능 상실 또는 성능 지수가 규정 한계를 초과하고, 이러한 현상이 두 개 이상의 독립적인 고장 원인에 의해 발생하는 경우, 독립적인 고장 원인의 개수를 공작기계 고장 횟수로 판단합니다. 예를 들어, 공작기계의 가공 정밀도가 저하되는 경우, 검사 결과 공구 마모와 공작기계 가이드 레일의 변형이라는 두 가지 독립적인 원인에 의한 것으로 확인되면, 이는 공작기계의 두 가지 고장으로 판단해야 합니다.
4. 간헐적 실패의 계산
   공작기계의 동일 부위에서 동일한 간헐적 고장 모드가 여러 번 발생하는 경우, 이는 공작기계의 단일 고장으로만 판단됩니다. 이는 간헐적 고장의 발생 여부가 불확실하고 동일한 근본 원인으로 인해 발생할 수 있기 때문입니다. 예를 들어, 공작기계의 디스플레이 화면이 자주 깜빡거리지만, 검사 결과 명확한 하드웨어 고장이 발견되지 않는 경우, 동일한 깜빡임 현상이 일정 시간 내에 여러 번 발생하는 경우, 이는 단일 고장으로 판단해야 합니다.
5. 부속품 및 소모부품의 고장 횟수 계산
   지정된 사용 수명에 도달한 부속품 및 마모 부품의 교체와 과도한 사용으로 인한 손상은 고장으로 간주되지 않습니다. 부속품 및 마모 부품은 사용 중 시간이 지남에 따라 점진적으로 마모되기 때문입니다. 이러한 교체는 정상적인 유지 관리 행위이므로 전체 고장 횟수에 포함되지 않습니다. 예를 들어, 공작기계의 공구가 일정 기간 사용 후 마모로 인해 교체되어야 하는 경우 고장으로 간주되지 않습니다. 그러나 공구가 정상적인 사용 수명 내에 갑자기 파손되는 경우 고장으로 간주됩니다.
6. 치명적인 실패 처리
   공작기계에 치명적인 고장이 발생하고, 이것이 관련 고장인 경우, 즉시 신뢰성 부적격으로 판정해야 합니다. 치명적인 고장 발생은 공작기계에 심각한 안전 위험이나 품질 문제가 있음을 의미합니다. 즉시 가동을 중단하고 종합적인 점검 및 정비를 실시해야 합니다. 신뢰성 평가에서 치명적인 고장은 일반적으로 심각한 부적격 항목으로 간주되며 공작기계의 신뢰성 평가에 중대한 영향을 미칩니다.
   결론적으로, 수치 제어 공작기계의 고장 정의 및 계산 원리를 정확하게 이해하고 준수하는 것은 공작기계의 신뢰성 향상, 생산 안전 확보, 그리고 생산 효율 향상에 매우 중요합니다. 정확한 통계 및 고장 분석을 통해 공작기계에 존재하는 문제점을 적시에 파악하고, 공작기계의 성능과 품질을 향상시키기 위한 효과적인 개선 조치를 취할 수 있습니다.