高档数控机床运行状态监测与可靠性分析

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1、万方数据分类号：TP206+．3@单位代码：11232密级：◆?京信息科枝太伊工程硕士学位论文高档数控机床运行状态监测与可靠性分析学院：机电工程学院专业：机械工程学号：2012020048作者：孟哲学校指导教师：王红军教授企业指导教师：完成日期：二零一四年十二月三十目万方数据学位论文版权使用授权书本人完全了解北京信息科技大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本。学校有权保留学位论文并向中国科学技术信息研究所等国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版，

2、允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。学校有权适当复制、公布论文的全部或部分内容。学校有权将本人的学位论文加入《中国优秀硕士学位论文全文数据库》和编入《中国知识资源总库》。学位论文作者躲多钐∥瞬”1日口公开口保密(——年——月)(保密的学位论文在解密后应遵守此协议、)⋯麓：芝锑⋯一签名动必，F年／月叩日∥f烽7月刁日万方数据硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文题目为《高档数控机床运行状态监测与可靠性分析》学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取

3、得的成果。尽我所知，除了文中特别加以标注的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均己在文中以明确方式标明并表示了谢意。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。⋯氧联⋯，7日∥f缉f月’万／日万方数据摘要随着现代制造技术的不断升级，作为制造业核心制造基础单元的数控机床肩负着复杂而又精密的制造任务。高档数控机床作为装备制造业的工作母机，由于其结构复杂、功能先进等特点，在满足国家航空、汽车等重点行业的加

4、工需求时，呈现出故障难维修、维修成本高、维修周期长等问题。为了保证机床高效运行，减少故障次数，降低维修难度，缩短维修周期，迫切需要提供机床具有网络化、数字化、智能化的监控监测、维护、故障分析技术。本论文针对高档数控机床，进行在线状态监测关键技术与可靠性分析方法的研究和系统的开发工作。通过分析机床的故障特征，主要故障部位及故障形式，给出了机床状态监测的方案，构建了监测系统的体系结构。在分析机床可靠性评估方法的基础上，基于现场数据对企业某系列机床可靠性指标进行了分析。基于实际工程需要，开发完成了基于Or

5、acle的数据库机床在线状态监测与可靠性分析系统。主要研究工作包括：(1)分析数控机床的结构特点、故障分类和故障特征，分析故障分类的不同形式和故障的不同性质以及故障形成的不同原因，并具体分析了机床在不同时期故障的渐变特征。对机床故障诊断的方法，状态监测系统的内容进行了分析，根据实际需求构建了机床状态监测与可靠性分析系统的方案。(2)以企业某系列机床现场运行数据为基础，分析设备可靠性评价流程，研究机床可靠性和综合性能评价方法。针对机床现场运行数据，构建企业某系列机床故障发生时间与故障之间的函数模型，研

6、究与机床故障相关的可靠性函数。通过对样本数据整理和计算，对该系列机床的可靠性相关指标进行了计算。在此基础上，提出了基于可靠性、动特性和精度的机床综合性能的评价方法。(3)开发机床运行监测与可靠性分析系统。分析系统开发的总体需求和软件系统的结构，在VisualStudio环境下设计机床运行状态监测和可靠性分析系统体系结构，该系统整体采用B／S结构形式，采用ADO．NET技术实现Oracle数据库的访问接口设计。系统实现了管理模块、信息查询模块、状态评价模块和报表输出模块等功能，能够进行机床动态可靠性分

7、析和故障查询、故障维修维护等功能。关键词：数控机床；故障机理；可靠性评估；维修策略；系统开发万方数据ABSTRACTWiththecontinuousupgradingofmodemmanufacturingtechnology，numericalcontrolmachinetoolmanufacturingindustryasthecoremanufacturingbaseunitisshoulderingthetaskofmakingcomplicatedandprecise．High-grad

8、eCNCmachinetoolsofncmachinetoolastheequipmentmanufacturingindustry，becauseofitscomplexstructureandadvancedfunctionwhenmeettheneedsofprocessingkeyindustries，automotive，military，aviationelectronicandothercountriesatthesametime，presentsthe