基于模糊FMECA與FTA的數(shù)控車床故障分析軟件應用研究.pdf

1、本世紀以來，隨著中國制造業(yè)發(fā)展，為了提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品制造精度，數(shù)控機床的應用越來越廣泛。我國已連續(xù)9年成為世界第一大機床消費國和第一大機床進口國，2009年和2010年，我國又成為世界第一大機床生產(chǎn)國。數(shù)控機床是融合計算機、自動控制、精密測量、電工電子、信息管理和機械制造等技術為一體的現(xiàn)代制造技術，正因為如此，一旦數(shù)控機床出現(xiàn)故障將會面臨檢修時間長，維修難度大等諸多問題。所以，如何在設計階段提升其總體可靠性，或者當數(shù)控機床出現(xiàn)故障之后

2、能夠快速診斷和維修就成了一個很有意義的課題。
　　 基于上述，論文的主要工作如下:
　　 (1)論文引入模糊風險優(yōu)先數(shù)(FRPN)理論評判數(shù)控車床故障模式的風險等級。首先對故障模式的發(fā)生度(O)、嚴重度(S)和檢測度(D)進行專家評判并依據(jù)模糊數(shù)學相關理論將其模糊化，為了提高評判精度，引入模糊權重幾何均值(FWGM)方法對風險因素的相關重要度進行模糊評判，然后再利用α截集和優(yōu)化模型計算FRPN，最后將去模糊化后的計算結果

3、錄入專家知識數(shù)據(jù)庫作為故障模式風險評判的理論依據(jù)。借助FRPN一方面可以找出風險較大的故障模式，并提交設計、研發(fā)部門，從設計層面來提高公司產(chǎn)品的可靠性，降低產(chǎn)品故障率;另一方面對于已經(jīng)發(fā)生的故障，通過FPRN排序，找到最有可能導致此故障的原因及其相應解決方法，提高故障診斷、維修效率。開發(fā)相應軟件，借助軟件除可實現(xiàn)FRPN排序外，還可提供“頻次”、“比重”、“發(fā)生度”、“嚴重度”、“檢測度”等多種排序，從而對數(shù)控車床故障模式進行更加全面、

4、有效的故障分析。
　　 (2)論文結合某數(shù)控機床公司2008年到2010年的數(shù)控機床故障數(shù)據(jù)和相關設計資料，依據(jù)故障模式、影響及危害性分析(FMECA)和故障樹分析(FTA)原理對數(shù)控車床及其子系統(tǒng)進行故障分析研究，并由這些故障分析資料構建專家知識數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
　　 (3)論文根據(jù)公司需求，利用VisualBASIC語言和ACCESS數(shù)據(jù)庫開發(fā)了《XX數(shù)控故障分析系統(tǒng)軟件》。該軟件主要包含五個模塊，1)客戶信息模塊，實現(xiàn)

5、客戶信息及客戶購買產(chǎn)品信息的綜合管理;2）故障信息錄入模塊，將售服人員填寫的故障登記表信息錄入數(shù)據(jù)庫，對客戶購買產(chǎn)品故障進行跟蹤;3）故障信息歸類模塊，軟件自動對錄入數(shù)據(jù)庫的故障信息進行歸類處理，并以條形圖形式直觀表現(xiàn);4）故障信息查詢模塊，提供“按客戶”、“按時間”、“按機床”三種查詢方式，以便根據(jù)需要對產(chǎn)品故障信息進行查詢和整理;5）故障信息分析模塊，依據(jù)FRPN理論數(shù)據(jù)，借助專家知識數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，對數(shù)控車床不同故障模式進行FMECA