数控机床早期故障消除技术研究

发布时间：2020-05-08 00:28

【摘要】：我国的机床制造业最典型的特征是“大而不强”。近年来,国产数控机床的市场份额虽然有所提高,但是高档产品近乎完全被西方国家垄断。国产数控机床与进口数控机床的一个主要差距就是可靠性。其中,国产数控机床早期故障频发更是让用户苦不堪言。早期故障频发大大影响了国产数控机床在用户中口碑和形象。可以说,消除早期故障是提高国产机床可靠性的主要手段。本论文以数控机床为研究对象,对早期故障消除技术进行了系统深入的研究,为早期故障消除技术的开展提供了思路和方法。论文结合国家工信部“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项项目——机床制造过程可靠性保障技术研究与应用(课题编号:2016ZX04004-005)。主要进行了以下研究:(1)依托于某国产数控机床制造企业,建立了一套数控机床早期故障消除技术体系。该体系基于FRACAS(故障报告、分析和纠正措施系统)中“故障归零”的思想,以用户现场运行故障数据作为故障信息来源,综合了可靠性评估、FMEA(故障模式及影响分析)、FTA(故障树分析)等可靠性分析技术,当企业缺乏必要的可靠性试验条件时,可用于指导早期故障消除技术的开展。(2)为了能更准确确定数控机床的早期故障期,在“最小维修”的假设下,利用非齐次泊松过程理论和“浴盆曲线”理论,对数控机床早期故障期进行求解。(3)数控机床作为一种生产工具,其使用目的往往是为用户创造经济价值,针对数控机床的产品性质,从“经济损失”的角度定义了其故障影响,并对传统FMEA过程进行改进,使其在早期故障消除技术中的针对性和可操作性更强。(4)对于数控机床这种机、电、液耦合的复杂系统,传统故障树分析方法存在建树过程复杂、对分析人员要求极高、不能表示故障程度等缺点。将T-S故障树引入到故障原因分析环节,使故障树的建树过程得到简化,同时也能考虑事件的多状态性,并给出了相对重要度计算方法。
【图文】：

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3 数控机床故障信息的收集与整理3.3 某型数控磨齿机故障信息的整理收集到故障信息后，需要对其进行初步的分类整理，由于目前项目所依托的企业缺乏专业的信息管理软件，本项目中利用 Excel 工具对某型数控磨齿机的故障信息进行整理，得到的故障信息表如图 3.4 所示。为了能准确的分析该型号数控磨齿机的故障模式，，首先利用 Pareto 图对故障模式进行分析。

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28图 3.4 某型号数控磨齿机故障数据统计表（部分）Fig. 3.3 Failure date statistics table of the NC Tooth-Grinding Machine（partly）
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG659

【参考文献】