数値制御工作機械の故障の定義と故障のカウント原理をご存知ですか？

I. 失敗の定義
現代の製造業における主要設備である数値制御工作機械の安定した性能は極めて重要です。数値制御工作機械の様々な故障の詳細な定義は次のとおりです。

1. 失敗
   数値制御工作機械が所定の機能を失ったり、性能指数が規定の限界を超えたりすると、故障が発生しています。これは、工作機械が予定された加工タスクを正常に実行できない、あるいは加工中に精度の低下や異常な速度が発生するなどの状況が発生し、製品の品質と生産効率に影響を与えることを意味します。例えば、精密部品の加工中に、数値制御工作機械の位置決め精度が突然低下し、部品サイズが許容範囲を超える場合、工作機械に故障が発生していると判断できます。
2. 関連する障害
   数値制御工作機械を規定の条件下で使用する際に、工作機械自体の品質欠陥によって引き起こされる故障を付随故障と呼びます。これは通常、工作機械の設計、製造、または組立工程における問題が原因で、通常の使用中に故障が発生します。例えば、工作機械の伝動部品の設計が不適切で、長期間の使用後に過度の摩耗が発生し、工作機械の精度と安定性に影響を与える場合、これは付随故障に該当します。
3. 関連のない障害
   誤使用、不適切なメンテナンス、または関連故障以外の外部要因によって引き起こされる故障は、非関連故障と呼ばれます。誤使用には、工作機械への過負荷や不適切な加工パラメータの設定など、オペレーターが操作手順に従って操作しなかったことが含まれます。不適切なメンテナンスには、メンテナンスプロセス中に不適切なアクセサリや方法を使用することで、工作機械に新たな故障が発生する場合があります。外部要因には、電力変動、環境温度の高低、振動などが含まれます。例えば、雷雨の天候時に落雷により工作機械の制御システムが損傷した場合、これは非関連故障に分類されます。
4. 断続的な障害
   数値制御工作機械において、修理なしでも限られた時間内に機能または性能指標を回復できる故障を間欠故障と呼びます。この種の故障は不確実であり、一定期間内に頻繁に発生する場合もあれば、長期間発生しない場合もあります。間欠故障の発生は、通常、電子部品の不安定な動作や接触不良などの要因に関連しています。例えば、工作機械が運転中に突然フリーズしたが、再起動後に正常に動作する場合、この状況は間欠故障である可能性があります。
5. 致命的な失敗
   人命の安全を著しく脅かしたり、甚大な経済的損失をもたらしたりする故障を「致命的故障」と呼びます。この種の故障が発生すると、多くの場合、その影響は極めて深刻です。例えば、工作機械が稼働中に突然爆発したり発火したり、あるいは工作機械の故障によって加工された製品がすべて廃棄され、莫大な経済的損失が生じたりした場合、これらはすべて致命的故障に該当します。

1. 関連する故障と関連しない故障の分類とカウント
   数値制御工作機械の各故障は、関連故障と非関連故障に分類する必要があります。関連故障の場合、各故障は1つの故障としてカウントされますが、非関連故障はカウントされません。これは、関連故障は工作機械自体の品質問題を反映しているのに対し、非関連故障は外部要因によって発生し、工作機械の信頼性レベルを反映できないためです。たとえば、オペレータの誤操作により工作機械が衝突した場合、これは非関連故障であり、故障の総数に含めるべきではありません。また、制御システムのハードウェア故障により工作機械が正常に動作できない場合は、関連故障であり、1つの故障としてカウントする必要があります。
2. 複数の機能が失われた故障のカウント
   工作機械の複数の機能が失われたり、性能指数が規定の限度を超えたりし、それらが同じ原因によるものであることを証明できない場合、それぞれを工作機械の故障と判断する。同じ原因で発生した場合は、工作機械が 1 つの故障のみを発生させると判断する。たとえば、工作機械の主軸が回転できず、送りシステムも故障した場合、検査の結果、停電が原因であることが判明した場合、これら 2 つの故障は 1 つの故障と判断する。また、検査の結果、主軸の故障は主軸モーターの損傷が原因であり、送りシステムの故障は伝達部品の摩耗が原因であることが判明した場合、これら 2 つの故障はそれぞれ工作機械の 2 つの故障と判断する。
3. 複数の原因による故障のカウント
   工作機械の機能が失われたり、性能指数が規定の限度を超えたりした場合、これらが2つ以上の独立した故障原因によって引き起こされた場合には、独立した故障原因の数が工作機械の故障数と判断されます。例えば、工作機械の加工精度が低下した場合、検査の結果、工具の摩耗と工作機械ガイドレールの変形という2つの独立した原因が原因であることが判明した場合、これは工作機械の2つの故障と判断されます。
4. 断続的な故障のカウント
   工作機械の同じ部分で同じ断続的な故障モードが複数回発生した場合、それは工作機械の1つの故障とのみ判断されます。これは、断続的な故障の発生原因が不確実であり、同じ根本的な問題によって引き起こされる可能性があるためです。例えば、工作機械の表示画面が頻繁にちらつくが、検査後に明らかなハードウェア故障が見つからない場合、同じちらつき現象が一定期間内に複数回発生した場合、それは1つの故障とのみ判断されます。
5. 付属品および摩耗部品の故障数のカウント
   規定の耐用年数に達した付属品や摩耗部品の交換、および過度の使用による損傷は、故障としてカウントされません。これは、付属品や摩耗部品は使用中に徐々に摩耗するためです。これらの交換は通常のメンテナンス作業であり、故障の総数に含めないでください。例えば、工作機械の工具が一定期間使用した後に摩耗により交換する必要がある場合、これは故障に該当しませんが、通常の耐用年数内に工具が突然破損した場合は故障に該当します。
6. 致命的な障害の処理
   工作機械に致命的な故障が発生し、それが付随故障である場合、直ちに信頼性不合格と判断されます。致命的な故障の発生は、工作機械に重大な安全上の危険または品質上の問題があることを示しています。直ちに機械を停止し、包括的な点検とメンテナンスを実施する必要があります。信頼性評価において、致命的な故障は通常、重大な不合格項目とみなされ、工作機械の信頼性評価に大きな影響を与えます。
   結論として、数値制御工作機械の故障の定義とカウント原理を正確に理解し、それに従うことは、工作機械の信頼性の向上、生産安全の確保、そして生産効率の向上にとって非常に重要です。故障の正確な統計と分析を通じて、工作機械に存在する問題を適時に発見し、効果的な改善策を講じることで、工作機械の性能と品質を向上させることができます。