基于统计分析的刀具可靠性及寿命分布模型的研究.pdf

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1、制造技术／3：艺装备现代制造工程(ModernManufacturingEngineering)2016年第2期基于统计分析的刀具可靠性及寿命分布模型的研究4钱德成，吉卫喜，堵士俊，孙斌(江南大学机械工程学院，无锡214122)摘要：提出一种刀具寿命分布模型的确定方法，将P—P概率图法的定性分析与Kolmogorov—Smimov(K-s)检验法的定量分析相结合。先运用P．P概率图法初步选出符合样本拟合要求的分布模型，再利用K-S检验法进行量化分析，选择出与样本数据拟合优度最高的分布模型。通过实例计算，验证该方法的可行性。并在此基础上，最终给出刀具磨损可靠度及可靠寿命的计

2、算方法，为实际生产中的换刀策略提供一定的理论依据。关键词：刀具寿命分布模型；P．P概率图；K-s检验；刀具可靠度；刀具可靠寿命中图分类号：TG7l；TP391文献标志码：A文章编号：1671—3133(2016】02—勺134—05DOI：10．16731／i．cnki．1671—3133．2016．02．026ResearchoftoolreliabilityandlifetimedistributionmodelbasedonstatisticalanalysisQianDecheng，JiWeixi，DuShijun，SunBin(JiangnanUniversit

3、y，Wuxi214122，Jiangsu，China)Abstract：Amethodfordeterminingthecuttingtoolwearlifedistributionmodelisproposed，combinedwiththequalitativeanaly·sisofP—PprobabilitygraphandthequantitativeanalysisofKolmogorov—Smimov(K—S)test．FirstusingthemethodofP-Pproba-bilitygraphpreliminaryselectedthefittingd

4、istributionmodelthatmeettherequirementsofthesample，andthenusingtheK—Stestforquantitativeanalysis，selectingthedistributionmodelthathasthehighestgoodnessoffitwiththesampledata．Throughcomputationofexamples，verifiedthefeasibilityofthismethod．Andonthisbasis，thecalculationmethodoftoolwearreliab

5、ilityandreliablelifearegiven，whichprovideatheoreticalbasisforthetoolchanginginactualproduction．Keywords：toollifedistributionmodel；P—Pprobabilitygraph；K-Stest；cuttingtoolswearreliability；cuttingtoolsreliablelife0引言随着现代工业的发展，自动化程度不断提高，数控机床的使用也越发普及。作为整个机床系统的重要组成部分，刀具是其中寿命最为薄弱的一环，其寿命的长短对整个机床的

6、可靠性有着极大的影响，因此，对刀具的可靠性进行预测有着相当的实际意义。所谓刀具可靠性是指刀具在一定时间内、一定条件下无故障地完成指定切削任务的能力。通过对刀具的可靠寿命进行估计，可为生产中的换刀策略提供一定的依据，避免加工过程中故障的发生。当前，国内外很多学者都对刀具可靠性进行了研究，张石平等⋯用Weibull比例危险模型描述刀具的失效故障率，可以给出刀具可靠度、故障率、平均寿命·江苏省产学研联合创新资金项目(SBY2014020479)134及其下限的估计值。陈保家等旧1通过在线测量获取加工过程中的振动信号和刀具磨损数据，提出了一种基于Logistic回归模型的可靠性评

7、估方法。李常有等[31基于Gamma过程对刀具寿命渐变可靠性进行建模，对恒定加工条件下刀具寿命的渐变可靠性进行了分析。马春翔等H1把刀具寿命合理值视为模糊变量，根据模糊概率理论，提出了刀具寿命可靠性的计算公式。尽管以上研究的方法、理论各不相同，但所有这些研究都对刀具寿命的分布建立了相应的模型；并且研究者根据以往的研究内容，总结出几种常用的刀具寿命分布模型：正态分布、对数正态分布、威布尔分布和伽马分布等。傅如听”1根据刀具的磨损情况，对前3种分布模型进行了研究。1)正态分布模型∞剖。正常磨损阶段，刀具的磨钱德成，等：基于统计分析