基于可靠性的大型数控铣齿机故障综合分析.pdf

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1、第3期机械设计与制造2010年3月MachineryDesign&Manufacture17l文章编号：1001—3997(2010)03—0171—02基于可靠性的大型数控铣齿机故障综合分析邹辉黄筱调洪荣晶陈斌(南京工业大学机械工程学院，南京210009)ThefailureanalysisofNCmachinetoolfrOmgearmillingbasedonreliabilityZOUHui，HUAMGXiao-diao，HONGRong-jing，CHENBin(NanjingUniversityofTechnology，DepartmentofMechanicalEngin

2、eering，Nanjing210009，China)l【摘要】分别用传统故障频次分析和故障比重比分析，对所采集的某大型数控铣齿机现场故I唪数；；据进行了统计分析，找出了影响该数控铣齿机可靠性的薄弱环节，弥补以往只通过故障频次图分析故障；i信息的缺陷，为机电类产品的故障分析研究提供较实用的方法。l3关键词：故障比重比；故障频次；可靠性32【Abstract】Traditionalfailureanalyticalmethodandthefailuredensityproportion∞appliedinthe2l5fatis咖al帆alysisofhezdata,whichwerec0

3、ffedfroms。胱NCMachineTo。zfhescene．Thelweo~neSSthatinfluencesthereliabilityofNCMachineToolWagpresented，whichprovidestheresearchdi一；斛聚lrecf。nforimprovinghereliabilityofNCMachineToof_m∞雌盯l∞叭。lKeywords：Thefailuredensityproportion；Failuretimesandfrequency；Reliabilityl’0，膏：／；、中图分类号：TH133．33；TG596；TG502

4、．39文献标识码：A1引言I=iAE=AE=r／s(1)故障分析是可靠性研究的重要内容之一，也是进行产品可靠式中：A一某子系统的故障率实际值；A。—某子系统的故障率指性改进设计的前提和基础，目的在于通过故障分析找出产品的薄标；Mo—某子系统的MTBF指标；—某子系统的MTBF实弱环节和潜在弱点，并把故障分析结果反馈给设计、制造部门及际值；r一统计期内该子系统的故障数；s—统计期内所有产使用单位，逐步改正薄弱环节的设计、制造、装配及配套件和外购品的使用时间；件中的缺陷，以便从设计、制造、使用和维护等各方面采取对策和措施提高产品的可靠性。是以SKXC2500型数控高速铣齿机为研究对象。故障

5、数据来源于该系列5台数控铣齿机在使用单位，从开始使用起6个月的考核时间内所收集到样本故障数据。该实验属有替换定时哉尾试验，截尾时间为4000h。运用两种分析方法对数控铣齿机的故障进行分析，将两种分析结果进行综合加权并排序，得故障弋码出综合分析结果，确定数控铣齿机可靠性改进的主攻方向。图1某加工中心故障部位主次图2数控铣齿机故障主次图分析若K>I则表明该子系统的实际故障率大于该子系统的故障对数控铣齿机现场故障数据的统计，归纳和分类结果，如表率指标，应采取措施，提高该子系统的可靠性，降低其实际故障率1所示。并根据故障主次图法作图，如图1所示。值，满足给定的故障率指标。用表示整机的故障率比；

6、则、表1某数控铣齿机故障部位频次、频率表KZ==Az=厶(2)式中：—整机的MTBF指标；—整机的MTBF实际值；A一整机故障率的实际值；A。一整机的故障率指标；—统计期内产品整机的故障总数。显然，若整机符合可靠性指标的设计，必须满足：s1由上得出一Kz鲁。。等。Kz(3)为实际统计中该子系统的故障频次比，则为在进行可3数控铣齿机故障比重比分析靠性指标分配时，该子系统的故障率占整机故障率的比重的倒数。。_3．1故障比重比概述设=r，Q。=(4)rzAzo考虑到各组成部分的可靠性指标，选用故障率比作为评式中：—故障频次百分比，表示某子系统实际发生故障数占整价某子系统是否成为提高机床整机可

7、靠性主攻方向的参数机发生故障总数的百分比；—故障率百分比，表示某子系-k来稿日期：2009—05—22★基金项目：江苏省自然科学基金(BK2o08374)江苏省工业装备数字制造机控制技术重实验室高技术项目(BM2007201)172邹辉等：基于可靠性的大型数控铣齿机故障综合分析第3期统的故障率在可靠性分配中占整机故障率的百分比。4数控铣齿机两种分析结果对比代人上式得：K=·Kz=C·(5)O将数控铣齿机的两种不同角度的故障分析的结果及其排序r、