模糊故障树和FMECA的数控机床综合评价方法

发布时间：2024-04-26 21:25

　　针对某高端五轴联动数控机床各子系统的复杂性及发生故障的随机性,提出了基于模糊故障树和故障模式、影响和危害性分析(FMECA)的数控机床综合评价方法。首先对数控机床各子系统及所属故障的发生频次进行整理,采用模糊集合论及故障树分析方法相结合,建立数控机床模糊故障树,并计算其模糊重要度;其次运用FMECA分析法算出各故障危害度,了解各故障对数控机床整体的影响程度;最后运用综合指数评价分析综合各基本事件的模糊重要度及危害度,计算出其综合指数排序,得出数控机床可靠性信息。研究表明,该方法能更为准确地求出该机床主要故障部位,从而使维护人员能更有针对性地对数控机床进行维护保养,降低其故障频次,提高机床运行时间。

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【部分图文】：

图3某高端五轴联动数控机床故障树

依据某高端五轴联动数控机床数据绘制出其故障树,如图3所示。故障树中间事件及基本事件编号及所标含义如下:M1—自动交换系统;M2—主轴系统;M3—坐标轴系统;M4—激光检测系统;M5—气动系统;M6—精度;M7—CNC系统;M8—防护系统;M9—排屑系统;X1—位置检测;X2—链条....

图1综合指数评价分析过程图

(1)故障树分析方法。传统故障树分析中,顶事件的失效概率是利用逻辑门算子对基本事件发生概率进行运算获得的,因此知道基本事件的发生概率和结构函数就可以唯一确定系统顶事件的发生概率P。

图2三角模糊数函数

模糊集合论中,利用三角模糊数来描述基本事件发生的概率,用模糊逻辑门算子代替传统的逻辑门算子,从而得到顶事件的模糊失效概率(见图2)[13]。三角模糊数隶属函数为:

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