數(shù)控機床可靠性設計體系及其關鍵技術研究.pdf

1、近年來，作為機、電、液、控一體化的工作母機，數(shù)控機床在國家工業(yè)化進程中的地位日益提升。雖然我國在數(shù)控機床產(chǎn)品的質量及可靠性水平提高方面做出了巨大的努力，但與發(fā)達國家的機床產(chǎn)品相比，我國在機床的設計、生產(chǎn)、質量控制和創(chuàng)新等方面，仍有很大的差距。由于數(shù)控機床產(chǎn)品結構復雜，零部件繁多，工作狀況多變，且可靠性研究工作起步較晚，相關的可靠性數(shù)據(jù)又嚴重缺乏，機床的可靠性問題一度成為國內(nèi)外學者們研究的重點和難點。本文在國家“高檔數(shù)控機床與基礎制造設備

2、”科技重大專項“中高檔國產(chǎn)數(shù)控磨床可靠性規(guī)?；嵘こ獭表椖康闹С窒?，以國產(chǎn)數(shù)控磨床及其關鍵功能部件為研究對象，對其可靠性設計體系及相關關鍵技術進行了研究，為數(shù)控機床的可靠性研究提供了新的研究思路與方法，且易于運用到工程實踐，從而從根本上提升國產(chǎn)數(shù)控機床的可靠性水平和市場競爭力。
　　本文主要研究內(nèi)容如下：①結合數(shù)控機床產(chǎn)品設計與開發(fā)流程，集成了可靠性建模、可靠性預計與分配、可靠性分析以及可靠性試驗等技術，構建了數(shù)控機床產(chǎn)品的可靠

3、性設計體系框架，并通過可靠性數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)與產(chǎn)品工程設計之間的數(shù)據(jù)反饋和信息共享。②針對數(shù)控機床在設計初期，可靠性數(shù)據(jù)嚴重缺乏，影響可靠性預計的因素較為復雜且具有較強模糊性等問題，提出一種基于Vague集的可靠性模糊綜合預計方法。在數(shù)控機床系統(tǒng)級的可靠性GO圖模型的基礎上，利用VSA模型對設計初期數(shù)控機床的可靠性進行定量分析與預計，并通過實例驗證了所提方法的簡便性和有效性。③針對影響可靠性分配的因素不確定性的特點及其影響程度也存在模糊性的

4、特點，提出一種將熵權法與模糊層次分析法相結合的組合賦權法來進行可靠性分配。以數(shù)控磨床整機為例，采用主客觀組合賦權分配法，將求得的各系統(tǒng)的可靠性分配結果與已積累的數(shù)據(jù)進行對比，驗證了所提方法的有效性和適用性。④針對數(shù)控機床的故障模式、影響及危害性分析中的風險評估問題，論文建立了改進的風險優(yōu)先函數(shù)模型，考慮風險因子的相對權重、故障關聯(lián)度以及專家的相對權重，并基于區(qū)間分析法以及灰色關聯(lián)理論進行風險評估。最后以實例和與傳統(tǒng)RPN方法的對比，凸顯