機床作為制造業(yè)生產的“母機”,其發(fā)展程度直接影響著國家工業(yè)的發(fā)展水平。目前在中高檔數控機床方面,與國外先進機床仍存在著較大的差距。其中,最明顯的差距體現在機床的可靠性上。為了支撐“高檔數控機床與基礎制造裝備”國家科技重大專項的實施,本論文依托“千臺國產數控車床可靠性提升工程”課題展開研究。高檔數控車床的可靠性與設計、制造、試驗和應用等息息相關,本文針對目前存在的主要技術難點,重點從設計和試驗環(huán)節(jié)展開研究。論文首先針對目前數控車床缺乏可靠性設計的問題,對整機進行了可靠性設計與分析研究。采用極大似然估計法和Edgeworth級數法建立了數控車床的可靠性模型,并得出了Edgeworth級數對數控車床的故障間隔數據建模的正確性比較好的結論。考慮到數控車床的可靠性取決于各功能部件的可靠性,基于模糊-熵權法對數控車床進行了可靠性分配。這為對功能部件供應商提出可靠性要求提供了基礎。對ETC系列的數控車床整機進行了失效模式和影響分析（Failure Mode and Effect Analysis,FMEA）并建立了FMEA分析表,并對數控車床的潛在問題進行了改進。刀架是高檔數控車床的關鍵性和典型性功... 

【文章頁數】：130 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題來源與背景
    1.2 選題的目的和意義
    1.3 國內外研究現狀
        1.3.1 國外可靠性技術研究現狀
        1.3.2 國內可靠性技術研究現狀
    1.4 數控車床可靠性研究存在的問題
    1.5 本論文研究的主要內容
第2章 高檔數控車床整機的可靠性設計與分析
    2.1 引言
    2.2 高檔數控車床可靠性建模
        2.2.1 基于極大似然估計法的可靠性建模
        2.2.2 基于Edgeworth級數法的可靠性建模
    2.3 基于模糊-熵權的可靠性分配法
        2.3.1 車床子系統可靠度模型的建立
        2.3.2 高檔數控車床可靠性影響因素分析
        2.3.3 高檔數控車床模糊可靠性分配模型的建立
    2.4 高檔數控車床的FMEA分析
    2.5 本章小結
第3章 動力伺服刀架可靠性及靈敏度分析
    3.1 引言
    3.2 系統參數化模型的建立
        3.2.1 刀架結構原理
        3.2.2 初始誤差的確定
        3.2.3 三齒盤有限元仿真模型
    3.3 基于人工神經網絡技術的可靠性求解
        3.3.1 刀架轉位偏差數學模型的構建
        3.3.2 系統模型的可靠性計算
        3.3.3 靈敏度的計算與分析
    3.4 本章小結
第4章 基于大樣本的數控車床可靠性試驗及評價
    4.1 引言
    4.2 數控車床的可靠性試驗技術
        4.2.1 現場試驗方案
        4.2.2 試驗機床的抽樣
        4.2.3 試驗數據的采集
        4.2.4 故障判定與計數原則
    4.3 基于熵權理論的可靠性評價技術
        4.3.1 可靠性評價指標的計算
        4.3.2 基于熵權法的可靠性綜合評價
    4.4 本章小結
第5章 關鍵功能部件的可靠性加載試驗
    5.1 引言
    5.2 伺服刀架的可靠性加載試驗
        5.2.1 伺服刀架可靠性加載試驗裝置
        5.2.2 伺服刀架可靠性試驗及數據分析
    5.3 主軸的可靠性加載試驗
        5.3.1 主軸可靠性加載試驗裝置
        5.3.2 主軸可靠性試驗及數據分析
    5.4 本章小結
結論
附錄
    附錄 A 數控車床FMEA分析表
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
[1]數控機床可靠性試驗和評估技術分析與研究[J]. 趙欽志,王立平,王軍見.  制造技術與機床. 2017(11)
[2]動力伺服刀架端齒盤分度精度可靠性靈敏度設計[J]. 王新剛,常苗鑫,張恒,呂春梅.  東北大學學報(自然科學版). 2017(06)
[3]結合灰色理論的可靠性綜合評分分配技術研究[J]. 張根保,楊興勇,李冬英,李磊.  機械科學與技術. 2016(06)
[4]國產數控機床的技術現狀與對策[J]. 趙萬華,張星,呂盾,張俊.  航空制造技術. 2016(09)
[5]數控鍛壓機床加工曲線精度可靠性試驗研究[J]. 劉天祥,陳文戈,楊永權,阮衛(wèi)平.  機電工程技術. 2015(09)
[6]加工中心早期故障的兩重威布爾模型研究[J]. 叢明,王冠雄,謝書文,潘大慶.  組合機床與自動化加工技術. 2015(04)
[7]基于可拓學理論的數控機床可靠性評價研究[J]. 夏吉兵,汪永超,趙建平.  組合機床與自動化加工技術. 2015(03)
[8]Comprehensive Reliability Allocation Method for CNC Lathes Based on Cubic Transformed Functions of Failure Mode and Effects Analysis[J]. YANG Zhou,ZHU Yunpeng,REN Hongrui,ZHANG Yimin.  Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2015(02)
[9]基于數控機床故障信息的可靠性模糊分配[J]. 張義民,賈敬存,黃賢振.  東北大學學報(自然科學版). 2015(02)
[10]供應鏈可靠性研究綜述與展望[J]. 林勇,姜大立,朱廣福,曾國杉.  重慶大學學報(社會科學版). 2015(01)

博士論文
[1]基于性能參數的數控裝備服役可靠性評估方法與應用[D]. 吳軍.華中科技大學 2008

碩士論文
[1]數控車床可靠性分析與控制技術研究[D]. 夏長江.重慶大學 2017
[2]基于性能參數的數控機床系統可靠性評估及應用[D]. 陳真.華中科技大學 2017
[3]基于多性能退化的數控裝備可靠性建模與評估[D]. 李睿智.電子科技大學 2017
[4]數控機床可靠性關鍵技術研究[D]. 韋艷珍.廣西大學 2015
[5]動力伺服刀架狀態(tài)監(jiān)測系統研制[D]. 馬帥.吉林大學 2015
[6]基于故障相關性的加工中心可靠性評價[D]. 宋琪.吉林大學 2014
[7]基于故障分析的動力刀架可靠性試驗研究[D]. 鄭珊.吉林大學 2013
[8]數控機床可靠性評估及分配技術的研究[D]. 李世龍.重慶大學 2013
[9]高速精密數控機床可靠性技術研究[D]. 張濤.河南科技大學 2013
[10]基于元動作的數控機床可靠性分析與控制技術研究[D]. 張恒.重慶大學 2012



本文編號：3726625