数控机床的故障分布模型和可靠性评价技术研究.pdf

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1、2012年8月机床与液压Aug．2012第40卷第15期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．40No．15DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．15．041数控机床的故障分布模型和可靠性评价技术研究刘阔，刘春时，林剑峰，马晓波(沈阳机床(集团)有限责任公司国家重点实验室，辽宁沈阳110142)摘要：针对数控机床的故障数据，采用极大似然法进行参数估计和柯尔莫哥洛夫一斯米尔洛夫法进行拟合校验，在此基础上得到了数控机床的数学期望值。基于多种可靠性指标对数控机床进行可靠性评

2、价。采用TOPSIS方法对评价指标进行量纲为一的标准化处理。根据专家知识建立机床的评判等级，基于信息熵理论并融合专家经验确定机床各指标的综合权重，采用模糊理论进行单因素评判，最终得到数控机床的可靠性综合评价结果。关键词：数控机床；拟合校验；模糊理论；可靠性综合评价中图分类号：TG659文献标识码：A文章编号：1001—3881(2012)15—148—3ResearchonCNCMachineTool’SFailureDistributionModelandReliabilityEvaluationTechno

3、logyUUKuo，LIUChunshi，LINJianfeng，MAXiaobo(StateKeyLaboratory，ShenyangMachineT0ol(Group)CO．，LTD．，ShenyangLiaoningl10142，China)Abstract：AimingatthefailuredataofCNCmachinetool，maximumlikelihoodmetllodwa8usedtoestimatingparametersandk-smethodusedtocheckingthefit

4、ness．Onthebaseofit，CNCmachinetool’SmathematicalexpectationWasgotten．CNCmachinetool’SreliabilityevaluationWasdoneonthebaseofmultiplereliabilityindexes．TOPSISmethodWasadoptedforstandardizingtheevalu·ationindexinonedimension．Accordingtoexpeflknowledgetosetupmac

5、hinetool’Sevaluationlevel，andbasedonentropytheoryandfusedwithexpe~experiences，comprehensiveweightofmachinetool’SindexWasdetermined．SinglefactorevaluationWasdonebyfuzzytheory．Finallytheresultsofmachinetool’8reliabilitycomprehensiveevaluationaregotten．Keywords

6、：CNCmachinetool；Fittingcheck；Fuzzytheory；Reliabilitycomprehensiveevaluation数控机床最重要的3个指标为精度、效率和可靠作者将对机床的故障数据进行统计整理，在此基性。国家非常重视机床的可靠性问题，在“高档数础上进行参数估计和拟合校验得到数控机床的数学期控机床与基础制造装备”科技重大专项中投入了大望值，并进行可靠性综合评价，从而更全面和准确地量资金用于机床可靠性的研究和提升。在2009年和评价机床的可靠性水平。2010年的机床重大专项中，机床

7、及功能部件的可靠1故障数据的参数估计和拟合校验性相关项目共计l3个，其中沈阳机床参与承担了6表1所示是收集的一组某数控机床的故障数据个。通过参与承担国家重大专项，大大提升了企业的(MTBF值)。可靠性技术实力和机床的可靠性水平。表1某数控机床的故障数据机床的可靠性技术包括可靠性设计、可靠性试序号MTBF／h序号MTBF／h验、可靠性增长和可靠性评价等内容。可靠性评价技132813l2术对了解机床的可靠性水平具有重要的现实意义。国212891632内外学者在此方面做了很多工作，如乔巍巍对数控35l2101760系

8、统进行了可靠性建模和可靠性综合技术的研究，张4576l12304宏斌等采用模糊评价方法对电火花线切割机床进580o122496行了可靠性评估，张忠松对加工中心的可靠性评价6880l32640指标和方法进行了分析，贾志成等分析了协同环境71216143168下的加工中心寿命和可靠性评估。因为故障数据的分布类型尚不确定，因此应该先收稿日期：2011—07一l8基金项目：国家重点基础研究发展