高檔數(shù)控機床運行狀態(tài)監(jiān)測與可靠性分析.pdf

1、隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的不斷升級，作為制造業(yè)核心制造基礎(chǔ)單元的數(shù)控機床肩負(fù)著復(fù)雜而又精密的制造任務(wù)。高檔數(shù)控機床作為裝備制造業(yè)的工作母機，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能先進(jìn)等特點，在滿足國家航空、汽車等重點行業(yè)的加工需求時，呈現(xiàn)出故障難維修、維修成本高、維修周期長等問題。為了保證機床高效運行，減少故障次數(shù)，降低維修難度，縮短維修周期，迫切需要提供機床具有網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化的監(jiān)控監(jiān)測、維護(hù)、故障分析技術(shù)。
　　本論文針對高檔數(shù)控機床，進(jìn)行在線狀

2、態(tài)監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)與可靠性分析方法的研究和系統(tǒng)的開發(fā)工作。通過分析機床的故障特征，主要故障部位及故障形式，給出了機床狀態(tài)監(jiān)測的方案，構(gòu)建了監(jiān)測系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。在分析機床可靠性評估方法的基礎(chǔ)上，基于現(xiàn)場數(shù)據(jù)對企業(yè)某系列機床可靠性指標(biāo)進(jìn)行了分析。基于實際工程需要，開發(fā)完成了基于Oracle的數(shù)據(jù)庫機床在線狀態(tài)監(jiān)測與可靠性分析系統(tǒng)。
　　主要研究工作包括:
　　(1)分析數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)特點、故障分類和故障特征，分析故障分類的不同形式和

3、故障的不同性質(zhì)以及故障形成的不同原因，并具體分析了機床在不同時期故障的漸變特征。對機床故障診斷的方法，狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的內(nèi)容進(jìn)行了分析，根據(jù)實際需求構(gòu)建了機床狀態(tài)監(jiān)測與可靠性分析系統(tǒng)的方案。
　　(2)以企業(yè)某系列機床現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析設(shè)備可靠性評價流程，研究機床可靠性和綜合性能評價方法。針對機床現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)，構(gòu)建企業(yè)某系列機床故障發(fā)生時間與故障之間的函數(shù)模型，研究與機床故障相關(guān)的可靠性函數(shù)。通過對樣本數(shù)據(jù)整理和計算，對該系列機

4、床的可靠性相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了計算。在此基礎(chǔ)上，提出了基于可靠性、動特性和精度的機床綜合性能的評價方法。
　　(3)開發(fā)機床運行監(jiān)測與可靠性分析系統(tǒng)。分析系統(tǒng)開發(fā)的總體需求和軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，在Visual Studio環(huán)境下設(shè)計機床運行狀態(tài)監(jiān)測和可靠性分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)整體采用B/S結(jié)構(gòu)形式，采用ADO.NET技術(shù)實現(xiàn)Oracle數(shù)據(jù)庫的訪問接口設(shè)計。系統(tǒng)實現(xiàn)了管理模塊、信息查詢模塊、狀態(tài)評價模塊和報表輸出模塊等功能，能夠進(jìn)行機床