基于故障分析的数控车床可靠性最优分配研究.pdf

《基于故障分析的数控车床可靠性最优分配研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2010年5月机床与液压May2010第38卷第9期MACHINETOOL&HYDRAULICSV01．38No．9DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．09．039基于故障分析的数控车床可靠性最优分配研究魏领会，申桂香，薛玉霞，邵娜，樊少华(1．吉林大学机械科学与工程学院，吉林长春130022；2．长春工业大学，吉林长春130012)摘要：结合可靠性现场试验采集的某型号数控车床314个故障数据，确定各个子系统的分布函数和可靠度函数。在给定系统可靠度指标下应用花费最小的可靠度分配方法进行可靠度的最优分配。应用此方法得到可靠

2、性最有增长潜力的子系统和各子系统可靠度的增长情况，为该系列新产品改进提供参考。关键词：数控车床；可靠度；优化设计；最优分配中图分类号：TG659文献标识码：A文章编号：1001—3881(2010)9—125—3ResearchonOptimumAllocationofNCLatheReHabilityBasedonFaultAnalysisWEILinghui。SHENGuixiang，XUEYuxia。SHA0Na。FANShaohua(1．CollegeofMechanicalScienceandEngineering，JilinUniversi

3、t)r，ChangchunJilin130022，China；2．ChangehunUniversityofTechnology，ChangchunJilin130012，China)Abstract：Combining314faultdataofcertaintypeNClathethatwerecollectedfromthereliabilityexperimentalfields，distribu-tionfunctionandreliabilityfunctionofeachsubsystemwereconfirmed．For#vedsyst

4、emreliabilityindex，optimaldistributionofrelia-bilityWSSrealizedusingthereliabilityallocationmethodwithminimumcost．Themostincreasepotentialofreliabilityofsubsystemandincreasesituationofreliabilityofeachsubsystemcouldbegotusingthismethod．Itprovidesreferencefordesignimprovingofthis

5、se—fleaofnewproducts．Keywords：NClathe；Reliability；Optimizationdesign；Optimalallocation作为复杂的机电一体化产品，数控机床组成各单表1子系统及部位代码元可视为串联系统，其可靠度取决于系统中的最弱环部位代码机床部位部位代码机床部位节，因此摸清产品各子系统的可靠度情况，进行可Al转塔刀架系统A6电气系统靠度的最优分配是提高数控机床可靠性不可缺少的一A2装卡系统A7CNC系统部分。不同的系统要求决定了不同的可靠性分配A3主传动系统及主轴组件A8液压系统A4进给系统A9冷却及润

6、滑方法，最好的可靠度分配方法，是按照最优化的要A5防护系统AIO排屑系统求，列出可靠性分配的成本目标函数和约束条件，然转塔刀架系统、装卡系统、主传动系统及主轴组后求解。在满足系统最低限度可靠性要求的同时使件、进给系统、防护系统、电气系统、CNC系统、系统的“费用”为最小，作者就是要解决多个单元液压系统、冷却及润滑系统、排屑系统在考核期间的可靠性分配方法，从而使加工成本最低、费用最314条故障中的故障次数分别为：55、48、l5、8、省。数控立式车床可以分为数控系统、进给系统等24、112、12、7258o10个复杂的子系统。作者通过分析现场试验中7台对

7、故障频次在10以上的子系统分别进行故障间数控机床的故障数据，建立数控机床子系统故障间隔隔时间分布模型的初步判断和分布模型的拟合检验，时间分布模型，确定试验截尾时各个子系统的可靠度最后完成分布函数的确定。函数，在给定条件下按照提高可靠度的要求进行可靠2故障间隔时间分布模型度的最优化分配，为该系列数控车床的新产品设计提由概率论可知，正态分布和对数正态分布的概率供理论依据。密度函数曲线呈单峰形，指数分布的概率密度函数曲1故障频次计算线呈单调下降形，而威布尔分布和伽玛分布的概率密将所考核的数控车床分为1O个子系统。度函数曲线根据其参数的不同或呈单峰形或呈单调下

8、收稿日期：2009—04—15基金项目：“863”国家高科技计划资助项目(2007AA04Z4