小样本数据下数控刀架可靠性研究及其应用

发布时间：2023-08-26 03:17

　　数控刀架作为数控机床的关键功能部件之一,其可靠性水平的高低制约着数控机床的可靠性。目前,我国数控刀架市场占有份额少,企业竞争力小,在可靠性方面与世界先进水平有着一定的水平差距。随着国产数控刀架可靠性的逐年提高,同时产品更新换代速度快,开发周期短,生产批量小,使得故障数据变得稀少,依赖于大样本数据的传统可靠性研究方法难以适用。针对以上问题,本文在小样本数据下,对数控刀架进行可靠性研究,具体的研究内容如下:(1)采用Bayes理论对小样本数据下的数控刀架进行可靠性建模,分别将型号为AK36100A和AK33100D的数控刀架作为目标和参考刀架,收集故障数据,根据专家判断提取流程,将专家判断结果转化为先验分布,建立威布尔分布参数的先验分布,利用WinBUGS软件计算刀架可靠性模型参数的后验分布,从而建立数控刀架的可靠性模型,对可靠性指标进行评估,求出数控刀架的平均故障间隔时间MTBF。(2)采用基于回归折算法的可靠性建模方法,利用相似机床的可靠性信息和数据,扩充目标刀架的小样本数据,利用Monte-Carlo方法对符合威布尔分布模型的数据进行模拟仿真,验证所提方法的准确性,并与基于Bayes...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 课题国内外研究现状
        1.2.1 数控刀架及其关联部件可靠性国内外研究现状
        1.2.2 可靠性建模国内外研究现状
        1.2.3 可靠性分配国内外研究现状
    1.3 论文的主要研究内容
第2章 基于Bayes理论的数控刀架可靠性建模
    2.1 数控刀架的Bayes可靠性模型
        2.1.1 威布尔分布及其函数
        2.1.2 威布尔参数的先验分布
        2.1.3 威布尔参数的后验分布
    2.2 威布尔参数先验分布的建立
        2.2.1 专家判断流程
        2.2.2 专家判断
        2.2.3 专家判断转换为先验分布
    2.3 威布尔参数后验分布的求解
    2.4 实例分析
        2.4.1 目标刀架及参考刀架
        2.4.2 专家判断
        2.4.3 先验分布的计算
        2.4.4 后验分布的计算
        2.4.5 MTBF的计算
    2.5 本章小结
第3章 基于回归折算法的数控刀架可靠性建模
    3.1 回归折算法
    3.2 Monte-Carlo计算机模拟仿真
    3.3 基于回归折算法的数控刀架可靠性建模
        3.3.1 参考刀架故障数据的折算
        3.3.2 数控刀架可靠性模型的建立
    3.4 Bayes方法与回归折算法的对比
    3.5 本章小结
第4章 基于区间分析的数控刀架可靠性模糊分配
    4.1 可靠性分配的目的和准则
        4.1.1 可靠性分配目的
        4.1.2 适用范围
        4.1.3 可靠性分配准则
    4.2 数控刀架可靠性模型
        4.2.1 数控刀架可靠性框图建立
        4.2.2 数控刀架可靠性数学模型
    4.3 数控刀架可靠性模糊综合分配方法
        4.3.1 基于区间分析的可靠性分配模型
        4.3.2 可靠性模糊综合分配模型的建立
    4.4 实例分析
    4.5 本章小结
第5章 数控刀架可靠性增长与管理技术
    5.1 设计阶段
        5.1.1 应用并行工程
        5.1.2 机械、电气的可靠性设计
        5.1.3 可靠性设计评审
    5.2 生产制造阶段
        5.2.1 生产准备状态的可靠性检查
        5.2.2 关键外购件的可靠性保障措施
    5.3 使用阶段
        5.3.1 操作管理
        5.3.2 维修管理
    5.4 数控刀架关键子系统的可靠性提高措施
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3843845