基于数据融合的加工中心功能铣头贝叶斯可靠性评估

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1、第50卷第6期机械工程学报VO1．50NO．62014年3月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGMat．2014DoI：10．3901，JME．2014．06．185基于数据融合的加工中心功能铣头贝叶斯可靠性评估木彭卫文黄洪钟李彦锋杨圆鉴李海庆(电子科技大学机械电子工程学院成都6l1731)摘要：针对加工中心功能铣头可靠性评估中小样本和高成本的特点，提出融合性能退化试验数据与现场故障数据的贝叶斯可靠性评估方法。该方法通过基于故障机理的性能退化试验设计和数据分析，导出功能铣头的寿命模型、积累先验信息并外推伪寿命数据；应用贝叶斯方法

2、构建融合试验信息和现场故障数据的评估模型，并最终实现对功能铣头可靠性的评估。以某加工中心的功能铣头为示例进行方法描述，并与基于性能退化试验数据分析和基于现场数据统计的评估方法进行对比，结果表明，该方法具有更高的评估精度，具有一定的工程应用价值。关键词：功能铣头；加速退化试验；可靠性评估；贝叶斯方法中图分类号：TG156BayesianInformationFusionMethodforReliabilityAssessmentofMillingHeadPENGWeiwenHUANGHongzhongLIYanfengYANGYuanjianLIHaiq

3、ing(SchoolofMechanical，Electronic，andIndustrialEngineering，UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina，Chengdu611731)Abstract：Reliabilityassessmentofmillingheadisdeemedasoneofthecriticalissueswithinthefieldofreliabilityengineeringformachiningcenters，whichissuferedfromthedi

4、fficultyinducedbysmallsamplesizeandexpensivereliabilitytests．Anovelreliabilityassessmentmethodisintroducedbyincorporatingthecost—efectiveaccelerateddegradationtest(ADT)withtheBayesianinformationfusionmethod．Theaccelerateddegradationtestisutilizedtoderivethereliabilitymodelofthem

5、illinghead，toaccumulatepriorinformation，andtogeneratepseudo—lifetimedata．TheBayesianmethodisimplementedtoconstructthereliabilityassessmentmodelbyincorporatingtheinformationobtainedintheADTwithavailablefielddata．Finally,reliabilityassessmentiscarriedoutbasedonthisBayesianmode1．To

6、illustratetheapproach，anapplicationtoamillingheadofagantrymachiningcenterisinvestigated．AcomparisonoftheestimatedresultsbetweentheproposedmethodandtheADTdatabasedorfielddatabasedBayesianmethodsispresented．Theproposedmethodisdemonstratedmorepreciseandflexibleforpracticalusethanot

7、hers．Keywords：millinghead；accelerateddegradationtest；reliabilityestimation：Bayesianmethod统计方法的可靠性评估相关国家标准和针对特定对0前言象的行业标准相继颁布L2J，但是采用大样本可靠性试验方法和基于经典统计方法的可靠性评估方法已功能铣头作为加工中心的关键子系统，由于其难以应对这样的难题。目前针对数控机床可靠性生产周期长、制造成本高、使用寿命相对较长等特评估的研究工作主要是从现场故障数据的收集、建点，如何在有效的时间内、有限的费用下对其可靠模和分析的角度来开展。许

8、彬彬等【oJ考虑到数控机性进行有效的评估，已成为加工中心可靠性工作开床故障过程为浴盆曲线的趋势