提高數控車床可靠性的故障分析方法與可靠性增長

1、提高數控車床可靠性的故障分析方法與可靠性增長作者：于捷， 于雙作者單位：于捷(長春大學,機械工程學院,吉林,長春,130022)， 于雙(長春市財政學校,吉林,長春,130052)刊名：長春大學學報英文刊名：journal of chang chun university年，卷(期)：2001 ，11(1)引用次數：0次參考文獻(3條)1. 田蔚風. 金志華 可靠性技術 19962. j 莫布雷以可靠性為中心的維修 19953. 王義強 九五國家級重點科技攻關項目 (專題級)可行性研究報告 1997相似文獻(9條)1.學位論文王義強 計算機數控車床可靠性分析與設計方法的研究1999 該文詳盡地

2、論述了數控床載荷譜的建立過程,包括數據的采集、數據編碼、數據庫建立、載荷及其對應循環(huán)次數的計算、利用多元回歸分析方法和極大似然法進行分布模型的參數估計、利用多因素模型綜合評價方法確定分布模型等.該文建立了數控車床載荷譜數據庫 ,并開發(fā)了數控車床載荷譜的應用處理軟件 (lst).該文首次運用多因素模糊綜合評價法確定數控車床載荷分布模型.首次建立了數控車床速度譜 .研究了數控車床主軸轉矩與主軸轉速的聯合分布規(guī)律 ,首次提出數控車床綜合載荷譜的概念 ,從理論上成功地解決了分段無級調速系統(tǒng)傳動元件載荷分布的確定問題.該文還研究了數控車床 x 、z軸進給傳動系統(tǒng)及傳動元件的載荷分布 .該文從數控車床故障

3、數據采集、數據編碼、數據庫建立入手,進行數控車床故障分析 .該文詳細地分析了數控車床的整機故障模式及各個部件的故障模式 ,并進行了數控車床故障致命性分析 .在研究影響數控車床整機可靠性分配因素的基礎上,該文提出了數控車床可靠性分配準則 ,并成功地應用故障率綜合模糊配比法研究了數控車床部件可靠性分配,給出了數控車床各個子系統(tǒng)應分配的可靠性指標值.該文首次推導了分段無級調速系統(tǒng)傳動元件當量載荷系數的計算方法,并據此對數控車床的關鍵傳動元件進行可靠性設計.2.會議論文肖俊. 胡偉. 魯志政 . 陳志俊 . 楊建國 數控車床故障的可靠性分析2006 本文以國產數控車床為例 ,對該機床從故障部位 ,故障

4、模式和故障原因三個方面進行故障分析.將數控車床劃分為 10 個子系統(tǒng) ,根據數據統(tǒng)計各子系統(tǒng)發(fā)生故障的概率 ,找出故障頻發(fā)的子系統(tǒng) ,深入分析故障模式和故障原因 ,尋找可靠性改進設計的方向 .通過危害度分析 ,摸清數控車床的薄弱環(huán)節(jié) ,找到關鍵部件 ,為根據實際情況對數控車床進行可靠性分配和改進設計提供依據.3.學位論文于捷 cak 系列數控車床的故障分析與可靠性增長1999 該文以沈陽第一機床廠的攻關產品 cak 系列數控車床作為研究對象 ,對此系列數控車床采用現場試驗方法 ,以及制造廠的維修數據 ,記錄故障數據 ,初步建立攻關產品的可靠性數據庫 ,在此基礎上評定出攻關產品現有可靠性水平,并

5、對cak 系列數控車床進行故障部位、模式和原因分析,找出故障最頻繁的部件或子系統(tǒng)、對整機影響最大的故障模式和故障原因,進一步對故障頻繁的部件或子系統(tǒng)深入進行故障模式和原因分析.通過對整機進行致命性分析 ,找出此系列數控車床的薄弱環(huán)節(jié) ,為其可靠性設計提供詳實、可靠的信息.按故障部位對 cak 系列數控車檔建立整機故障樹 ,并求出故障樹的全部最小割集和結構函數 .清晰地表達了此系裂數控車床故障事件的內在聯系、邏輯關系和傳播途徑.提出應用 fmeca、fta 分析法是解決目前攻關產品可靠性改進設計切實可行的方法 ,并在該文故障分析的基礎上提出 cak 系列數控一床可靠性改進設計的指導性建立和措施,

6、形成了一個數控車床可靠性設計信息系統(tǒng).通過該文的研究 ,建立了一整套數控車床故障分析和可靠性改進設計的基礎理論和實用方法,并取得了初步的成效.4.學位論文陳云雷 面向并行工程的數控車床可靠性研究2004 結合“ 863 ”計劃課題，本文以某系列數控車床為工程背景，對面向并行工程和全壽命周期工程數控車床可靠性技術及其信息系統(tǒng)進行了研究，首次提出了面向并行工程的數控車床可靠性控制模型，建立了基于神經元法的數控車床功能分解重組的概念和基本方法，并且基于數控車床功能分解重組提出了面向并行工程的數控車床故障模式、影響分析方法。 結合某系列數控車床，本文建立了數控車床可靠性評價體系并給出了相應的評價指標。

7、分析給出了考核的某系列數控車床的平均故障間隔時間(mtbf) 、平均維修時間 (mttr) 、固有有效度 (a1)、使用有效度 (a2)和使用可靠度。 本文建立了基于神經元法的數控車床神經元網絡結構圖，對考核的數控車床進行了故障統(tǒng)計分析，查清了數控車床各故障神經元、故障模式及故障原因的比率，從整體上掌握了該系列數控車床的故障發(fā)生情況。利用fmeca方法對數控車床故障數據進行了可靠性定性分析，給出了fmeca分析結果。同時對發(fā)生故障較多的 cnc系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)也建立了它們的神經元網絡結構圖，進行了子系統(tǒng)的故障模式、影響分析(fmea) 。根據并行工程中可靠性分析的要求，提出了數控車床可靠性設計的

8、基本原則，并提出了數控車床的改進措施。5.學位論文伊尚豐 數控車床可靠性及維修性分析1998 該文對 42 臺國產數控車床采用定時截尾的現場試驗方法,收集了數控車床的現場使用故障數據 .建立了數控車床的可靠性數據庫 ,對可靠性數據實現了計算機管理 ,為數控車床的可靠性分析和可靠性設計奠定了數據基礎.對受試數控車床進行了故障分析 ,得出了故障間隔時間和可靠度 r(t) 的分布模型 ,計算了受試數控車床的 mtbf值.對整機的故障部位及故障模式 ,進行了統(tǒng)計分析 ,找到了薄弱環(huán)節(jié) ,并對薄弱環(huán)節(jié)做了進一步的故障模式分析,對數控車床的可靠性改進設計提出了建設性意見.6.期刊論文林遠艷. lin yu

9、an-yan 基于gasa的模糊可靠性設計在數控車床主軸優(yōu)化設計中的應用- 裝備制造技術2008(9) 建立了設計變量模糊性和隨機性的數學模型,并針對設計變量的多樣性 ,采用遺傳模擬退火算法 (gasa) 對數控車床主軸進行可靠性優(yōu)化 .優(yōu)化結果表明,該優(yōu)化方法能找到更符實際的優(yōu)化解.7.學位論文樸成道 數控車床故障分析與研究1997 該文根據數控車床的特點 ,采用定時截尾的現場試驗方法 ,采集了數控車床的故障數據 ,建立了數控車床故障分析的理論體系 ,為數控車床實現可靠性設計提供了基礎數據 ,對數控車床故障率最高的刀架系統(tǒng)建造了故障樹,為提高數控車床的可靠性 ,提出了改進的途徑與措施 .此外

10、,建立了數控車床的累積風險函數 ,首次將分段可靠性函數引入故障分析中,求出了相應的可靠性特征量 ,并與其它方法進行了比較.8.期刊論文陳殿生. 金玉陽. 王玲艷 ssck系列數控車床的致命度分析- 長春工業(yè)大學學報（自然科學版）2004,25(4) 通過對 7臺數控車床故障數據進行分析 ,查清了各故障部位、故障模式的比率 ,建立了失效模式影響及致命性分析 (fmeca)表,從而為可靠性分析和可靠性設計提供了依據.9.學位論文裴詠紅 數控機床可靠性增長實用技術2004 目前，國產數控系統(tǒng)市場占有率過低，造成這一狀況的重要原因，是其可靠性較低?？煽啃砸殉蔀閿悼丶夹g發(fā)展的“瓶頸”，是整個數控裝備行業(yè)

11、乃至當今機械制造行業(yè)發(fā)展的重大共性和關鍵的技術。數控機床最關鍵的質量指標是使用的可靠性(以故障間隔時間 mtbf來衡量 )，在這個方面，國產數控機床與國外名牌產品還存在著相當的差距。因此進行數控裝備可靠性增長技術的研究，對于增強國有品牌的國際競爭能力，提高市場占有率具有重要意義。 本課題來源于國家高技術研究發(fā)展計劃課題所屬專題數控關鍵技術裝備產業(yè)化支撐技術及應用。本文主要進行數控裝備可靠性增長實用技術的研究，力求通過這些技術的采用，達到產品可靠性的顯著增長。 作者對數控機床可靠性進行了系統(tǒng)的深入的研究。提出了以傳統(tǒng)的可靠性增長管理為基礎的數控機床全壽命周期的可靠性增長管理模式。傳統(tǒng)的可靠性增長

12、管理是把可靠性目標值作為時間和其它資財的函數而系統(tǒng)的制定計劃，并且根據計劃的和估計的可靠性值的比較進行資財的再分配，以控制達到可靠性目標值的速度。試驗分析糾正(taaf) 過程管理主要在產品的研制、試生產、批量生產階段進行，對于產品在使用階段的分析糾正卻沒有涉及到，本文將數控機床壽命周期內的可靠性增長融為一體，提出了數控機床壽命周期(包括產品研制、試生產、批量生產和用戶使用期間)內的可靠性增長過程管理模式。這種管理模式主要是在taaf 過程管理的基礎上加入了現役產品的分析糾正 (collection ，analysesandfix，簡稱 caaf) 過程。 結合了數控車床實際使用過程中的故障數據，選擇amsaa-bise模型對受試機床在使用中的可靠性增長情況進行跟蹤和評估，得到了考核結束時刻機床的mtbf的點估計值和區(qū)間估計