ICS 25.040.10 J 51
中华人民共和国国家标准
GB/T 39829—2021
刀库和自动交换装置 可靠性试验方法
Tool storage with automatic tool changerReliability test method
2021-03-09发布
2021-10-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T 39829—2021
前 言
本标准按照GB/T 1.1一2009 给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国金属切削机床标准化技术委员会（SAC/TC 22)归口。 本标准起草单位：国家机床质量监督检验中心、江苏德速智能机械股份有限公司、呼和浩特众环工
贸股份有限公司、北京机床研究所有限公司。
本标准主要起草人：张维、王继坤、彭子平、张国斌、张云峰、杜淑、关耀东、陈超、周治水、黄韶娟。
I GB/T 39829—2021
刀库和自动交换装置 可靠性试验方法
1范围
本标准规定了刀库和自动交换装置（以下简称刀库)进行功能可靠性试验的一般要求、试验方法和可靠性评定。
本标准适用于加工中心用带自动交换装置的盘式刀库和链式刀库可靠性测定试验和符合性试验。 其他机床用刀库及其他型式的刀库也可参照执行。
2　规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 23568.1一2009　机床功能部件可靠性评定　第1部分：总则 JB/T10791.1一2007　带刀具自动交换装置的刀库　第1部分：技术条件
3术语和定义
GB/T 23568.1一2009界定的以及下列术语和定义适用于本文件
3.1
定次截尾试验 times truncated test 为缩短试验次数，试验进行到一定次数即行停止试验。
3.2
平均故障间隔次数 mean time between failures MTBF 相邻两故障间工作次数的平均值。
4　一般要求 4.1试验环境 4.1.1试验环境应满足下列要求：
a）环境温度:10℃～35℃； b）相对湿度:35%～75%; c）大气压力:86 kPa～106 kPa。
4.1.2 2工作电压保持为额定值的85%～110%。 4.2 试验仪器
试验所用的测试仪器、量仪应经国家指定的法定计量部门检定或标定，应有检定或标定证书。 4.3 试验装置
采用的可靠性试验装置应安全、可靠,并应满足试验要求。
1 GB/T 39829—2021
4.4试验样品
试验样品应是正常生产条件下生产的刀库,并应是按JB/T10791.1一2007检验合格的产品。
4.5 ，试验方式
试验采用无替换的定次截尾试验，并按设计或试验方的规定确定试验次数 4.6预防性维护
试验过程中允许按规定程序进行正常的预防性维护（如必要的更换、调整、润滑等）。 4.7故障判定和计数原则
故障判定和计数原则应按GB/T 23568.1一2009中第5章的规定。
5试验方法
5.1安装 5.1.1安装前按要求在换刀机构中加注润滑油。 5.1.2按照刀库与试验装置的安装要求，将刀库和试验装置进行连接安装、调试，并应保证正确、安全、 可靠。 5.2试验前状态检查 5.2.1 应对测量仪器的精度、安装、连接等状态进行检查。 5.2.2 应对试验装置的功能与性能状态进行检查。 5.2.3应对刀库的电压、气压、液压等进行检查。 5.2.4按5.2.1～5.2.3检查符合试验要求后，方可进行试验 5.3试验过程 5.3.1空运转试验 5.3.1.1i 试验要求 5.3.1.1.1 刀库在无负载状态下进行试验。 5.3.1.1.2 刀库空运转时间至少为 24 h。 5.3.1.2试验步骤
刀库空运转试验按下列步骤进行： a） 起动试验装置和刀库，进行模拟实际工况的选刀、倒刀、扣刀、拔刀、自动交换刀具、插刀、回位
等运转试验；
b）刀库进行空运转时，各机构应运转平稳、可靠,不得有阻滞现象。 5.3.2模拟加载试验 5.3.2.1试验要求 5.3.2.1.1 试验前应采取必要的安全防护措施。 2 GB/T 39829—2021
5.3.2.1.2试验的刀具（或模拟刀具）包含最大刀具质量的刀具、最大刀具直径（相邻刀位装刀）的刀具最大刀具重力矩的刀具应至少各有一把。刀具数量为刀库的最大容刀数量，总质量应不低于最大刀库容重的 60%。 5.3.2.1.3试验时，每个刀位都应进行转位、抓刀等动作，包括正、反向连续顺序转位、不等位转位等 5.3.2.1.4刀库在整个试验过程中，应对数据采集系统进行监控，如某一项检测参数超出设定的范围，发生报警后，应立即停止试验， 5.3.2.2试验步骤
刀库模拟加载试验按下列步骤进行： a) 将试验刀具(或模拟刀具)装入刀库，刀柄锥度处不应有油污、杂物及碰痕。安装时应使刀具重
量均衡分布在刀盘/刀链上，防止超出设计规定的偏重。应确保安装的试验刀具（或模拟刀具）正确、牢固、可靠。
b） 起动试验装置和刀库，模拟实际流程运行刀库，运用试验装置对刀库进行连续刀具自动交换。 c）连续运行至试验结束。
5.4试验监测与记录 5.4.1运行状况监测
试验过程中应随时检查刀库的运行情况，包括：换刀次数、换刀时间、换刀精度、电机温升、电机电流、油/气压、噪声、振动等，并对运行情况进行跟踪记录，填写“可靠性试验运行记录表”（参见附录A）。 5.4.2故障状况监测
试验过程中一旦发生故障，应立即停止并检查。检验人员应根据故障判据、计数原则，对每一故障进行记录，并填写“故障记录表”（参见附录B）。
6可靠性评定
6.1平均故障间隔次数MTBF
平均故障间隔次数MTBF按式(1)计算：
MTBF:
.(1)
7 j-1
式中： n——样品数; S，一试验周期内第i台刀库累计工作次数； r,——试验周期内第讠台刀库的累计故障数。
6.2平均修复时间 MTTR
平均修复时间MTTR按式（2)计算：
Z ≥
MTTR:
(2）
二
3 GB/T 39829—2021
式中: 一样品数; tr,——试验周期内第é台刀库的累计修复时间,单位为小时(h)； r；——试验周期内第讠台刀库的累计故障数。
结果判定
7
按GB/T23568.1—2009中第12章的规定
N