基于模糊推理的数控车床故障预测

发布时间：2022-12-17 09:01

　　我国数控机床可靠性水平的提高有利于我国制造业的发展。本文选择某系列数控车床作为可靠性分析对象,找出提高数控机床整体可靠性的方法。本文以某系列数控车床故障数据作为研究依据,划分数控车床故障等级,进行故障等级G-R曲线拟合,利用b值和结合模糊理论进行故障预测。论文主要研究工作如下:（1）收集数控车床大量的故障数据,以现场故障数据为依据,考虑到数控车床的组成、功能及工作特点,进行了数控车床子系统划分,通过FMECA对数控车床进行整体分析,得到数控车床子系统故障危害度,以子系统危害度为依据,对数控车床进行故障等级划分。（2）根据数控车床故障数据,并结合故障等级进行整理、统计分析,应用地震学当中的G-R曲线来构建数控车床故障等级模型。并将G-R曲线应用到数控车床可靠性研究当中。在数控车床研究当中得到了一些类似的结论,当b值接近于1.0时,数控车床工作稳定,故障不会频繁发生。（3）利用G-R曲线中的参数b值,结合模糊理论尝试对数控车床进行故障预测,当b值出现异常变化时,数控机床可能发生故障,此时应该停机检测,以防发生大等级故障,减少不必要的故障停机时间,从而提高了数控机床的可靠性。 

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题研究背景及意义
    1.3 数控机床发展概述
        1.3.1 数控机床的发展
        1.3.2 国外数控机床发展状况
        1.3.3 国内数控机床发展状况
    1.4 数控机床可靠性研究现状
        1.4.1 国外数控机床可靠性研究现状
        1.4.2 国内数控机床可靠性研究现状
    1.5 论文主要研究内容及方法
第2章 基于危害性分析的数控车床故障等级划分
    2.1 概述
    2.2 数控车床故障危害度分析
        2.2.1 数控车床子系统划分
        2.2.2 子系统组成及含义
    2.3 数控车床整机故障分析
        2.3.1 数控机床故障数据分析的意义
        2.3.2 数控机床故障数据的特点
        2.3.3 故障数据的获取方法
    2.4 数控车床故障等级划分
        2.4.1 数控车床故障分析方法
        2.4.2 数控车床故障数据分析
        2.4.3 数控车床故障危害度分析
        2.4.4 基于危害度的故障等级划分
    2.5 本章小结
第3章 数控车床故障等级G-R模型构建
    3.1 概述
    3.2 数控车床故障模型初选
        3.2.1 数控机床常用的可靠性模型方法介绍
        3.2.2 可靠性函数
        3.2.3 可靠性数学模型
        3.2.4 可靠性建模方法介绍
        3.2.5 可靠性模型选择
    3.3 数控车床故障等级数据分析
    3.4 数控车床故障等级G-R模型构建
        3.4.1 最小二乘法
        3.4.2 相关系数
        3.4.3 数控车床故障等级G-R曲线拟合
        3.4.4 数控车床故障等级模型检验
    3.5 本章小结
第4章 基于模糊推理的数控车床故障预测
    4.1 概述
    4.2 模糊理论
        4.2.1 模糊集
        4.2.2 隶属函数
        4.2.3 模糊化与去模糊化
        4.2.4 三角模糊数与梯形模糊数
    4.3 基于模糊推理的数控车床故障预测
        4.3.1 数控机床故障预测意义
        4.3.2 利用b值来推断数控机床故障等级发生的可能性
        4.3.3 应用举例
        4.3.4 利用b值预测数控机床故障等级的发生
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果
    A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录
    B.作者在攻读硕士学位期间参与的课题


【参考文献】：
期刊论文
[1]数控机床液压与气压系统常见故障与诊断[J]. 李华芳.  工业加热. 2020(03)
[2]PMC诊断技术在数控机床维修中的应用[J]. 徐宏刚.  轻型汽车技术. 2020(03)
[3]PMC诊断技术在数控机床维修中的应用[J]. 徐宏刚.  轻型汽车技术. 2020 (03)
[4]数控机床健康状况监测的关键技术分析[J]. 吴华江,吴瑞.  设备管理与维修. 2020(06)
[5]神经网络训练算法在数控机床故障诊断中的应用[J]. 辛梅.  自动化技术与应用. 2020(02)
[6]基于模糊数和AHP的数控机床可靠性分配方法[J]. 程强,孙东洋,刘志峰,初红艳.  组合机床与自动化加工技术. 2020(02)
[7]基于改进型拉开档次法的数控机床综合性能评价[J]. 牛蒙蒙,铁铎,韩伟,谭智,秦波,褚恒.  制造技术与机床. 2020(02)
[8]数控机床可靠性评估软件的研究与开发[J]. 闻章,李郝林,迟玉伦.  农业装备与车辆工程. 2020(02)
[9]仿真软件在数控机床维修中的应用研究[J]. 杨英.  内燃机与配件. 2020(01)
[10]PLC技术在数控机床故障诊断中的运用探析[J]. 刘玉玲.  科学技术创新. 2020(02)

博士论文
[1]油液污染对重型数控机床液压系统可靠性的影响规律研究[D]. 田海龙.吉林大学 2019
[2]数控机床可靠性模型理论分析与研究[D]. 南东雷.北京科技大学 2017
[3]基于灰色理论的数控机床可靠性及维修性分析技术[D]. 朱晓翠.吉林大学 2013
[4]高平稳数控运动控制算法与系统软件开发方法研究[D]. 何均.南京航空航天大学 2010

硕士论文
[1]数控机床可靠性评估及分配技术的研究[D]. 李世龙.重庆大学 2013



本文编号：3719632