數(shù)控機(jī)床可靠性建模技術(shù)研究及應(yīng)用.pdf

1、數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代制造技術(shù)和裝備制造業(yè)的基礎(chǔ)裝備，其質(zhì)量、現(xiàn)代化水平與擁有量，已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家工業(yè)發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志。作為評價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量水平的重要指標(biāo)----可靠性，成為制約我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展的主要瓶頸。數(shù)控機(jī)床的可靠性問題遍及產(chǎn)品壽命周期的各個(gè)控制環(huán)節(jié)及各環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理過程，而正確的可靠性建模技術(shù)是可靠性分析與增長的前提和依據(jù)，具有重要的研究意義。本文依托國家重大科技專項(xiàng)“中高檔國產(chǎn)數(shù)控磨床可靠性規(guī)模化提升工程”，對數(shù)控機(jī)床的可靠性建模技

2、術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行了深入的研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①為考慮數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)可靠性建模中主系統(tǒng)與輔助系統(tǒng)的對應(yīng)關(guān)系，提出超單元可靠性建模技術(shù)概念，將輔助系統(tǒng)以超單元的形式嵌入到關(guān)聯(lián)主系統(tǒng)的可靠性模型中，并建立基于馬爾可夫過程的數(shù)控機(jī)床主要子系統(tǒng)動態(tài)可靠性數(shù)學(xué)模型，以降低系統(tǒng)的狀態(tài)空間。在此基礎(chǔ)上，假設(shè)各主系統(tǒng)為相互獨(dú)立的模塊，采用克羅內(nèi)克方法對數(shù)控機(jī)床的整機(jī)穩(wěn)態(tài)可靠性指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，建模結(jié)果為數(shù)控機(jī)床的可靠性設(shè)計(jì)提供依據(jù)。②為解決最小

3、維修條件下多臺同型號數(shù)控機(jī)床的可靠性建模及評估問題，提出基于混合冪律過程的可靠性建模方法，建立多臺數(shù)控機(jī)床故障過程的混合冪律過程模型，并根據(jù)參數(shù)的異同將模型分為三類。檢驗(yàn)不同截尾試驗(yàn)下故障數(shù)據(jù)的單調(diào)趨勢，以確保模型應(yīng)用條件成立。采用形狀參數(shù)與尺度參數(shù)分步檢驗(yàn)法判斷數(shù)據(jù)的同質(zhì)性，并根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果選擇對應(yīng)模型。通過最大期望值算法求解模型參數(shù)，運(yùn)用柯而莫哥洛夫檢驗(yàn)法檢驗(yàn)其擬合優(yōu)度。最后，基于混合冪律過程評估了數(shù)控機(jī)床的可靠性指標(biāo)。③為解決不完全