Разработка требований к автоматизации процесса испытаний устройства числового программного управления (стр. 2 из 4)

УЧПУ относят к обслуживаемым и восстанавливаемым изделиям с циклическим режимом работы и проведением регламентационных работ.

Надежность УЧПУ определяют показателями безотказности, ремонтопригодности и долговечности и устанавливают в технических документах на УЧПУ конкретного типа.

Количественные показатели и нормы надежности следует устанавливать в соответствии с таблицей 2. Критерии отказов и способы устранения отказов следует устанавливать в технических документах на УЧПУ конкретного типа.

Таблица 2 - Количественные показатели и нормы надежности

Показатель надежности	Норма
Наработка на отказ То	Устанавливается в технических документах на УЧПУ конкретного типа в зависимости от комплекта с учетом обеспечения общих технических требований на станки и промышленные роботы
Коэффициент технического использования Кт.и.	Не менее 0,96
Среднее время восстановления Тв	Не более 60 мин
Средний срок службы Тс	Не менее 14 лет

Требования к механическим воздействиям.

УЧПУ при эксплуатации должны выдерживать вибрацию частотой до 25 Гц с амплитудой перемещения не более 0,1 мм. Направление действия вибрации должно быть указано для УЧПУ конкретного типа. Для УЧПУ, выполненных в виде автономных блоков, встраиваемых в станок, параметры вибрации должны быть установлены в технических документах для УЧПУ конкретного типа с учетом параметров вибрации станка. УЧПУ в транспортной таре должны выдерживать:

- воздействие климатических факторов;

- тряску с ускорением 29,5 м/с при частоте ударов от 80 до 120 в минуту в течение 2 ч или 15000 ударов с тем же ускорением

1.2 Номенклатура контролируемых параметров

Испытание устройства числового программного управления металлообрабатывающим оборудованием на воздействие изменения температуры среды проводят в термокамере. УЧПУ выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний. УЧПУ подвергают воздействию двух непрерывно следующих друг за другом циклов.

Каждый цикл состоит из следующих этапов:

а) изделия помещают в термокамеру, после чего температуру в камере понижают до пониженной рабочей или пониженной предельной температуры в зависимости от того, которая из температур ниже, и выдерживают при этой температуре до достижения теплового равновесия.

б) температуру в камере повышают до повышенной рабочей или повышенной предельной температуры в зависимости от того, которая из температур выше, и выдерживают при этой температуре до достижения теплового равновесия.

При испытании тепловыделяющих изделий температуру в камере устанавливают равной максимальной температуре контролируемого изделия. Совокупность указанных операций составляет один испытательный цикл, график которого приведен на рисунке 1. После окончания второго цикла изделия извлекают из камеры и выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний.

Рисунок 1 – График испытательного цикла

В процессе начальных (до выдержки) и заключительных (после выдержки) проверок и измерений проводят визуальный осмотр изделий и измерение технических параметров. УЧПУ считают выдержавшими испытания, если в процессе выдержки и (или) при заключительных проверках и измерениях они удовлетворяют установленным требованиям.

Испытание устройства числового программного управления металлообрабатывающим оборудованием на воздействие повышенной влажности воздуха (кратковременное) проводят в камере влаги, без электрической нагрузки. УЧПУ выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний. УЧПУ помещают в камеру и подвергают воздействию 2 циклов продолжительностью 24 ч каждый. Каждый цикл состоит из следующих этапов. В камере устанавливают температуру (25±2)°С и относительную влажность – не менее 95 %. Температуру в камере повышают до температуры (55±2)°С в течение (3±0,5) ч. В течение этого периода относительная влажность должна быть не менее 95 %, за исключением последних 15 мин, в течение которых она должна быть не менее 90 %. На изделиях в этот период должна конденсироваться влага. В камере поддерживается температура (55±2)°С в течение (12±0,5) ч от начала цикла. Относительная влажность в этот период должна быть (93±3) %, за исключением первых и последних 15 мин, когда она должна быть в пределах 90 – 100 %. В течение последних 15 мин на изделиях не должно быть конденсации влаги. Температуру в камере понижают до (25±2)°С в течение 3 - 6 ч. В течение этого периода относительная влажность должна быть не менее 95 %, за исключением первых 15 мин, когда она должна быть не менее 90 %. Скорость снижения температуры в течение первых 1,5 ч должна быть такова, что если бы температура снижалась с этой скоростью до (25±2)°С, указанная температура могла бы быть достигнута за 3 ч ±15 мин. Изделия извлекают из камеры и выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний. В процессе начальных (до выдержки) и заключительных (после выдержки) проверок и измерений проводят визуальный осмотр изделий и измерение технических параметров. УЧПУ считают выдержавшими испытания, если в процессе выдержки и (или) при заключительных проверках и измерениях они удовлетворяют установленным требованиям.

Испытание устройства числового программного управления металлообрабатывающим оборудованием на электрическую прочность изоляции повышенным напряжением промышленной частоты проводят в холодном состоянии на электрическую прочность изоляции повышенным напряжением промышленной частоты 50 (60) Гц для определения качества монтажа и отсутствия повреждений изоляции установленных комплектующих электроизделий. Конкретные значения величин испытательных напряжений должны составлять 85 % от тех нормируемых испытательных напряжений, при которых были испытаны элементы электрооборудования до монтажа на устройстве, но не ниже 1000 В. Указанное требование применимо и для оборудования иностранного производства, рассчитанного на работу при соответствующих напряжениях питающей устройство сети.

Проверяют правильность подготовки схемы электрооборудования испытуемой машины к проведению испытаний в соответствии с требованиями заводской конструкции.

Подключают испытательную установку. Выставляют наблюдающих. Включают испытательную установку, затем приступают к испытанию, которое должно проводиться в строгом соответствии с рабочей методикой испытания машины данной модели. При этом значение испытательного напряжения в момент его приложения не должно превышать 50 % полного значения. После этого напряжение в течение 5 - 7 с повышают до полного значения и выдерживают (60 ± 15) с.

Испытаниям в течение 1 мин должны быть подвергнуты все силовые цепи переменного тока и другие цепи, имеющие с силовыми непосредственную гальваническую связь (например, цепи управления, сигнализации и т.д.). Под силовыми понимают цепи, связанные с сетью, имеющей линейное напряжение 220В и более.

Элементы электрооборудования и присоединенные к ним электрические цепи, питаемые через раздельные трансформаторы (гальванически не связанные с силовыми цепями) с напряжением до 110 В включительно (цепи управления, низковольтные контакторы, аппараты автоматики и связи, электромагнитные муфты, цепи сигнализации и местного освещения, цепи связи с УЧПУ и др.), а также слаботочные цепи с более высоким напряжением испытаниям повышенным напряжением не подлежат.

Цепи, гальванически связанные непосредственно с сетью и питающие электронные и полупроводниковые устройства (например, полупроводниковые статические преобразователи приводов постоянного или переменного тока), испытаниям повышенным напряжением также не подлежат. Элементы электрооборудования (выпрямителя, конденсаторы, электронная и полупроводниковая аппаратура, резисторы, аппараты автоматики и связи и т.д.), которые не предназначены для испытаний напряжением, но включены в испытуемые электрические цепи, перед испытаниями отсоединяют. Это требование не распространяется на конденсаторы, предназначенные для защиты от радиопомех.

После окончания испытаний:

- отключают и отсоединяют испытательную установку (трансформатор), при этом следует обеспечить разрядку заряжающихся при испытаниях элементов (конденсаторов и т.п.);

- отключают предупредительную сигнализацию;

- восстанавливают электрическую схему испытанной машины;

- отсоединяют заземление;

- транспортируют из помещения для испытания машину или снимают временные ограждения.

Положительные результаты испытания заносят в соответствующие графы "Свидетельства о выходном контроле электрооборудования", направляемого заказчику вместе с эксплуатационными документами и лицу, ответственному за проведение испытаний, для внесения в журнал, хранящийся в ОТК. В случае пробоя изоляции испытуемых элементов электрооборудования, критерием которого служит отключение защитного реле либо резкое снижение испытательного напряжения, следует отключить испытательную установку и передать машину на монтажный участок для нахождения и исправления повреждения. После устранения повреждения электрооборудование машины вновь подлежит испытанию. Возможно проведение испытания только той части электрооборудования, которое не выдержало предыдущего цикла испытания.