GB/T 42707.2-2024 数控机床远程运维 第2部分：故障诊断与预测性维护

ICS29020

CCSK.40

中华人民共和国国家标准

GB/T427072—2024

.

数控机床远程运维第2部分

:

故障诊断与预测性维护

RemoteoerationandmaintenanceofcomuternumericalcontrolCNC

pp()

machinetools—Part2Faultdianoseandredictivemaintenance

:gp

2024-10-26发布2025-05-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T427072—2024

.

目次

前言

…………………………Ⅴ

引言

…………………………Ⅵ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

状态信息采集

4……………2

基本流程

4.1……………2

状态信息字典

4.2………………………3

状态信息采集方法

4.3…………………4

数据传输

4.4……………4

数据预处理

4.5…………………………4

数据存储

4.6……………5

数据管理

4.7……………5

健康状态评估

5……………5

基本流程

5.1……………5

健康状态评估层次

5.2…………………6

健康状态评估方法

5.3…………………6

健康状态评估指标

5.4…………………7

健康状态评估报告

5.5…………………7

故障诊断

6…………………7

基本流程

6.1……………7

故障诊断方法

6.2………………………8

故障模式库

6.3…………………………9

故障诊断报告

6.4………………………10

故障状态预测

7……………10

基本流程

7.1……………10

预测模型构建

7.2………………………10

预测特征指标

7.3………………………11

状态预测报告

7.4………………………11

附录资料性数控机床状态信息采集示例

A()…………12

附录资料性状态信息字典示例

B()……………………15

主轴系统状态信息字典

B.1……………15

进给系统状态信息字典

B.2……………17

Ⅰ

GB/T427072—2024

.

刀库系统状态信息字典

B.3……………19

附录资料性数据预处理方法

C()………………………21

数据标准化方法

C.1……………………21

数据时频域特征提取方法

C.2…………21

附录资料性距离相似度计算方法

D()…………………24

附录资料性数控机床故障树示例

E()…………………26

附录资料性数控机床故障模式库示例

F()……………28

参考文献

……………………32

图各部分之间的关系

1GB/T42707……………………Ⅵ

图状态信息采集基本流程示意图

2………………………3

图数控机床状态信息字典层次结构

3……………………3

图健康状态评估基本流程

4………………5

图健康状态评估层次

5……………………6

图故障诊断基本流程

6……………………8

图故障模式库构建流程

7…………………9

图故障状态预测基本流程

8……………10

图状态信息采集硬件组成图

A.1………………………12

图数控车床加装传感器位置分布图

A.2………………12

图立式加工中心加装传感器位置分布图

A.3…………13

图状态信息采集功能

A.4………………14

图数控机床故障树示例

E.1……………26

图主轴故障树示例

E.2…………………26

图进给轴故障树示例

E.3………………27

表状态信息字典条目结构

1………………3

表数控机床典型状态预测特征指标

2…………………11

表数控车床加装传感器位置分布表

A.1………………13

表立式加工中心加装传感器位置分布表

A.2…………13

表主轴系统属性集描述

B.1……………15

表主轴系统状态信息字典条目描述

B.2………………16

表进给系统属性集描述

B.3……………17

表进给系统状态信息字典条目描述

B.4………………17

表刀库系统属性集描述

B.5……………19

表刀库系统状态信息字典条目描述

B.6………………20

表时域特征提取

C.1……………………21

表频域特征提取

C.2……………………22

Ⅱ

GB/T427072—2024

.

表时频域特征提取

C.3…………………23

表主轴系统故障模式库示例

F.1………………………28

表进给系统故障模式库示例

F.2………………………29

表刀库系统故障模式库示例

F.3………………………30

Ⅲ

GB/T427072—2024

.

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是数控机床远程运维的第部分已经发布了以下部分

GB/T42707《》2。GB/T42707:

第部分通用要求

———1:;

第部分故障诊断与预测性维护

———2:。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国机械工业联合会提出

。

本文件由全国工业机械电气系统标准化技术委员会归口

(SAC/TC231)。

本文件起草单位北京机床研究所有限公司中国石油大学北京清华大学国家机床质量监督检

:、()、、

验中心西安交通大学纽威数控装备苏州股份有限公司浙江杭机股份有限公司浙江海德曼智能装

、、()、、

备股份有限公司中品智能机械有限公司江西佳时特数控股份有限公司宁波天瑞精工机械有限公司

、、、、

广东创能精密机械有限公司华辰精密装备昆山股份有限公司重庆宏钢数控机床有限公司震环机

、()、、

床集团有限公司黄鹄浙江精密机床有限公司中山迈雷特数控技术有限公司山东大学济南章力机

、()、、、

械有限公司滕州市山东大汉智能科技有限公司江西广信新材料股份有限公司上海诺倬力机电科技

、、、

有限公司浙江中智鲸工智能装备有限公司固安航天兴邦机械制造有限公司湖北神风汽车弹簧有限

、、、

公司巨冈精工广东股份有限公司普锐米勒机床东莞有限公司东莞市埃弗米数控设备科技有限

、()、()、

公司河南职业技术学院宁波德凯数控机床有限公司佛山德玛特智能装备科技有限公司江西衡源智

、、、、

能装备股份有限公司

。

本文件主要起草人王金江薛瑞娟黄祖广张来斌王立平邵珠峰赵钦志姬帅张培森傅涛

:、、、、、、、、、、

张凤丽张颖管强金正钢蒋昌业刘华朱炜炜贺永芳徐彩英汪传宏金翼黄文波林守金

、、、、、、、、、、、、、

韩纪光黄传清王晟谭勇赵亚飞张宝松伍水华黄光景龚创宁黄永生王慧汪子龙王焱

、、、、、、、、、、、、、

郑学刚

。

Ⅴ

GB/T427072—2024

.

引言

针对数控机床整机状态信息采集健康状态评估故障诊断与预测性维护的难题从

GB/T42707、、,

数控机床远程运维服务功能出发基于机床整机状态信息采集和远程运维技术的研究成果给出了数控

,,

机床远程运维的技术要求状态信息采集健康状态评估故障诊断以及预测性维护的方法指南等用于

、、、,

指导机床行业远程运维技术的研究和应用

。

拟由两部分构成如图所示

GB/T42707(1)。

第部分通用要求为数控机床远程运维的总体架构和通用技术要求提供指南用于指导数

———1:。,

控机床远程运维平台的开发与应用

。

第部分故障诊断与预测性维护对数控机床状态信息采集健康状态评估故障诊断和预

———2:。、、

测性维护等运维服务功能提出流程和方法旨在为数控机床状态信息采集健康状态评估故

,、、

障诊断和预测性维护提供依据和指导

。

图1GB/T42707各部分之间的关系

Ⅵ

GB/T427072—2024

.

数控机床远程运维第2部分

:

故障诊断与预测性维护

1范围

本文件规定了数控金属切削机床以下简称数控机床远程运维的状态信息采集健康状态评估

(“”)、、

故障诊断预测性维护四个核心功能的基本流程方法等内容

、、。

本文件适用于指导数控机床包括主轴系统进给系统和刀库系统远程运维服务和使能平台的开

(、)

发与应用

。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件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

。

金属切削机床通用技术条件

GB/T9061

信息技术云数据存储和管理第部分总则

GB/T31916.1—20151:

架构统一第部分地址空间模型

GB/T33863.3OPC3:

架构统一第部分信息模型

GB/T33863.5OPC5:

数控机床远程运维第部分通用要求

GB/T42707.1—20231:

3术语和定义

界定的以及下列术语和定义适用于本文件

GB/T42707.1—2023。

31

.

状态信息采集statusinformationacquisition

通过加装传感器数控系统伺服驱动或其他方式获取能够反映数控机床运行状态信息的过程

、、。

32

.

属性集attributeset

数控机床一个或多个属性的集合描述数控机床的状态信息属性

,。

来源有修改

[:GB/T39561.2—2020,3.1.2,]

33

.

静态属性集staticattributeset

属性集的一种包含的数据自确定后不变化或者变化不频繁

,。

来源有修改

[:GB/T39561.2—2020,3.1.3,]

34

.

动态属性集dynamicattributeset

属性集的一种包含的数据在数控机床运行过程中显现或者变化频繁

,。

1