基于模糊数据包络分析的数控机床故障模式分析-论文.pdf

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1、第43卷第6期吉林大学学报(工学版)Vo1．43NO．62013年11月JournalofJilinUniversity(EngineeringandTechnologyEdition)NOV．2013基于模糊数据包络分析的数控机床故障模式分析陈传海，杨兆军，陈菲，郝庆波，许彬彬，阚英男(1．吉林大学机械科学与2Y-程学院，长春130022；2．空军航空大学力学系，长春130022)摘要：针对在进行数控机床故障模式及影响分析中依靠人的主观判断获得的各故障模式影响因素权重主观性较强、容易出现较大偏差的情况，提出了一种确定故障模式影响因素权重的方法。该方法利用数据包络分析能

2、够评价各单元之间的相对有效性的优点来获取故障模式及其影响分析中各因素的权重。根据权重与影响因素的关系建立风险优先系数的求解模型。通过在一定的水平h下对模糊信息进行比较，计算出故障模式的风险优先系数。根据风险优先系数的排序，得到故障模式的危害度排序。以某型国产数控机床为例，应用该方法对其进行了故障模式及其影响分析，并根据故障模式的排序结果提出了可靠性改进设计的依据。关键词：数控机床；故障模式；模糊理论；数据包络分析中图分类号：TG659文献标志码：A文章编号：1671—5497(2013)06—1523—06DoI：10．7964／jdxbgxb201306015Fail

3、uremodeanalysisofcomputernumericalcontrolmachinetoolsbasedonfuzzy—DEACHENChuan—hai，YANGghao-jun，CHENFei，HAOQin—bo，，XUBin—bin。KANYing—nan(1．CollegeofMechanicalS(ienceandEngineering，JilinUniversity，Changchun130022，China；2．DepartmentofMechanics，AviationUniversityofAirForce，Changchun130022，C

4、hina)Abstract：ThecrucialissuesinFailureModeandEffectAnalysis(FMEA)formachinetoolsarethegreatuncertaintyorunreasonableweightsofseverity，occurrenceanddetectioneffectfactorswhicharedeterminedbytheexperienceofexperts．Toovercomesuchdisadvantages，amodifiedFMEAwaspresentedbasedonFuzzyDataEnvelo

5、pmentAnalysis(Fuzzy—DEA)．AmethodtodeterminetheweightsoftheeffectfactorswasproposedbasedontheadvantagesofDEAthatcanassesstheeffectivenessofeachunit．Accordingtotherelationshipbetweentheweightsandtheeffectfactors，amodeloftheriskprioritiesoffailuremodeswasdevelopedwhenacertainlevelof“h”wasgi

6、ven．Therankoffailuremodecriticalitieswasdeterminedaccordingtotheriskpriorities．AcasestudvwasprovidedtodemonstratetheuseoftheproposedFMEAinthedesignofCNClatheandshowitspotentiaIapplicationandbenefits．Thisstudyverifiedthefeasibilityoftheproposedmethod．Keywords：computernumericalcontro1(CNC)

7、machinetool；failuremode；fuzzytheory；dataenvelopmentanalysis(DEA)收稿日期：2012—09—03．基金项目：国家科技重大专项项目(2010ZX04014—011)．作者简介：陈传海(1983一)，男，博士研究生．研究方向：数控机床故障分析技术．E—mail：cchchina@foxmail．com通信作者：陈：~(1970一)，女，副教授，博士．研究方向：数控机床可靠性设计与试验技术．E-mail：chench_china@163．com·1524·吉林大学学报(工学版)第43