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考虑故障危害的国产数控车床可靠性综合评价

作　者: 徐洪福
导　师: 张英芝
学　校: 吉林大学
专　业: 机械工程
关键词: 数控车床 当量故障率 MTBF MTTFF 可靠性评价
分类号: TG519.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 122次
引　用: 1次
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内容摘要


高档数控机床和基础制造装备是实现制造技术和工业现代化的基石,大力发展高档数控机床与基础制造装备,具有全局性、战略性的意义。而可靠性则是机床质量的一个非常关键的指标。以国产数控重型机床为例,目前,国产数控重型机床的平均无故障工作时间在300小时左右,与进口的重型机床差距还很大。提高国产机床的可靠性是我们目前亟待解决的任务。国内数控机床可靠性工作进展迅速,但目前对数控机床的可靠性评价往往只对数控机床某一方面的可靠性进行评价,而对数控机床整体的可靠性缺乏一个综合的评价。本文以某系列国产数控车床为研究对象,通过对整机及子系统进行危害性分析、故障分布模型建立和首次故障时间分布规律等研究建立了数控机床的评价体系,在单指标评价的基础上进行考虑故障危害的国产数控车床可靠性综合评价。首先对采集到的某系列国产数控车床大量可靠性数据进行故障部位、模式统计分析,按故障分类原则进行故障模式危害性分析；然后以数控车床工作台子系统为例,建立数控车床工作台故障间隔时间和首次故障时间分布模型,引入危害度系数,进行工作台子系统当量故障率计算,对工作台子系统进行可靠性综合评价,并对评定结果按照评分值进行分类；最后,通过模型选择、参数估计、模型检验,建立数控车床故障间隔时间和首次故障时间分布模型,进行数控车床整机当量故障率计算,在得到平均故障间隔时间、平均首次故障间隔时间和当量故障率基础上对数控车床整机进行了综合的评价,并对评定结果按照评分值进行了分类,使评价更为客观、科学、合理。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章 绪论  10-16
  1.1 研究背景与意义  10-11
  1.2 数控机床可靠性国内外研究现状  11-13
    1.2.1 国外可靠性研究现状分析  11-12
    1.2.2 国内可靠性研究现状分析  12-13
  1.3 论文主要研究内容  13-16
第2章 数控车床故障危害性分析  16-36
  2.1 可靠性数据采集与处理  16-20
  2.2 整机故障分析  20-23
    2.2.1 故障部位分析  20-21
    2.2.2 故障模式分析  21-23
  2.3 子系统故障分析  23-27
    2.3.1 工作台故障分析  23-24
    2.3.2 液压系统故障分析  24-25
    2.3.3 电气系统故障分析  25-27
    2.3.4 伺服单元故障分析  27
  2.4 数控车床故障危害性分析  27-35
    2.4.1 故障分类原则  28
    2.4.2 数控车床故障危害性分析  28-35
  2.5 本章小结  35-36
第3章 数控车床子系统可靠性综合评价  36-52
  3.1 数控车床工作台故障分布规律研究  36-43
    3.1.1 试验数据预处理  37-38
    3.1.2 分布模型初选  38
    3.1.3 参数估计与拟合性检验  38-42
    3.1.4 可靠性函数  42-43
  3.2 数控车床工作台MTBF估计  43
  3.3 数控车床子系统首次故障时间分布规律研究  43-47
    3.3.1 试验数据特点  43-44
    3.3.2 用平均秩次法计算经验分布函数  44-46
    3.3.3 参数估计和线性相关性检验  46
    3.3.4 拟合性检验  46-47
  3.4 数控车床工作台MTTFF估计  47
  3.5 当量故障率的计算  47-49
  3.6 数控车床工作台可靠性综合评价  49-51
    3.6.1 分值Q的计算  50
    3.6.2 综合评价的可靠性等级  50-51
  3.7 本章小结  51-52
第4章 数控车床整机可靠性评价  52-66
  4.1 数控车床整机故障分布规律研究  52-58
    4.1.1 分布模型初选  53-56
    4.1.2 参数估计与拟和性检验  56-58
    4.1.3 可靠性函数  58
  4.2 整机平均故障间隔时间MTBF估计  58-59
  4.3 整机首次故障时间分布规律  59-62
    4.3.1 首次故障时间分布模型的初步判断  59-60
    4.3.2 MTTFF分布函数的参数估计与假设检验  60-62
  4.4 数控车床整机MTTFF估计  62-63
  4.5 当量故障率计算  63
  4.6 数控车床工作台可靠性综合评价  63-64
  4.7 本章小结  64-66
第5章 结论  66-68
参考文献  68-72
附录  72-76
作者简介  76-78
致谢  78

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属切削加工及机床 > 车削加工及车床（旋床） > 程序控制车床和数控车床
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