基于威布尔分布的数控机床可靠性分析.pdf

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1、2014年10月机床与液压0ct．2014第42卷第19期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1．42No．19DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．19．049基于威布尔分布的数控机床可靠性分析李慧亮，贾现召，张涛(1．河南科技大学机电工程学院，河南洛阳471003；2．洛阳轴研科技股份有限公司，河南洛阳471003)摘要：通过对一系列数控机床截尾故障数据进行了收集整理，假设数据服从二参数威布尔分布并求得相关参数，同时进行了相关性检验和假设检验的验证，得出了该批数控机床故障间隔时间分布的数学模型，进而确定了数控机床可靠性的相关指标，

2、机床的观测值、点估计及区间估计等指标值为机床可靠性研究提供了参考。关键词：数控机床；截尾；威布尔分布；可靠性中图分类号：TH17文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)19—191—4ReliabilityAnalysisOfNCMachineToolsBasedonWeibullDistributionLIHuiliang．JIAXianzhao．ZHANGTao(1．MechanicalandElectricalEngineeringCollege，HenanUniversityofScience&Technology，LuoyangHenan471003，

3、China；2．LuoyangShaftRes#archTechnologyCo．，Ltd．，LuoyangHenan471003，China)Abstract：Bycollectingandpackingupaseriesofnumericalcontrol(NC)machinetooltruncatedfailuredata，thedatawereassumedtobetwoparameterWeibulldistributionandrelatedparameterswereobtained．Atthesametime，therelevantinspectionandt

4、estofhypothesiswerevalidated。andthemathematicalmodelofbatchofNCmachinetoolfailureintervaltimedistributionwasconclu—ded．MoreovertherelatedindexofreliabilityofNCmachinetoolsaredetermine，aswellasitsobservationvalues，pointandregiones·timation，andetc．，whichprovidereferenceforreliabilityresearcho

5、fthemachinetoo1．Keywords：NCmachinetool；Truncated；Weibulldistribution；Reliability0前言数据量不大，故采用故障总时间法对每台机床的各个数控机床是制造型企业的核心，良好的可靠性是故障点进行处理，最后得到一系列故障点总时间和一其生产效率稳定的保证。因此企业十分关心数控机床个的截尾时间。可靠性水平。可靠性及加工精度的提高⋯，可以减少以3台机床为例说明该算法，，表示第台机床机床制造厂家的售后服务等费用，减少用户的停机维试验中止时间。护的各项费用，从而产生良好的经济效益。各故障点的故障总时间计算方法为：在可靠

6、性工作中，威布尔分布具有较大的优势，tl=3tl】，t23t21，t3：2t22+tJ，tf)t一t一】通过调整分布参数可使其拟合多种寿命分布。(1)本文作者采用5台某系列数控机床一年21个现用文献[4]介绍的Johnson方法确定故障顺序场故障数据，考虑到每台机床的截尾时间，采用故障号，第i个故障数据的故障顺序为：总时间法计算总故障间隔时间，并结合威布尔分布rf)=r“一1)+(n+1一r“一1))／(／Z+2一)(2)模型分析了数控机床故障数据，从而确定其可靠性评式中：n=17；i=1，2，⋯，16；=1，2，⋯，l7。估指标。将故障数据按上述方法计算，将所得总故障问隔1

7、数据可靠性估计时间和一个截尾时间从小到大排列，采用中位秩公对于机床故障总数较大的情况下，一般采用故障式F(t)=(i一0．3)／(n+0．4)估计可靠度，其中截时问等分区间法，由观测值确定其可靠度函数。文中尾数据只参与i与r(i)计算，所得结果见表1。收稿Et期：2013—08—23基金项目：国家科技重大专项(2012ZX04005—021)作者简介：李慧亮(1985一)，硕士，研究方向为大型装备数字化设计与性能分析。E—mail：lihuiliang1225@126．con。·192·机床与液压第42