數(shù)控機(jī)床作為工業(yè)制造的主要部分,其可靠性研究受到了更多用戶的重視。由于數(shù)控機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及功能部件的可靠性設(shè)計(jì)和試驗(yàn)工藝不規(guī)范,造成國產(chǎn)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)故障頻發(fā),以致其在市場競爭中處于劣勢地位。本文結(jié)合危害度分析、概率模型檢測、馬爾科夫模型、多狀態(tài)系統(tǒng)、非參數(shù)核密度估計(jì)模型等方法對(duì)數(shù)控機(jī)床主軸系統(tǒng)進(jìn)行可靠性分析,從整體層層遞進(jìn)逐步定位薄弱部分,為數(shù)控機(jī)床的研究、分析奠定可靠性理論基礎(chǔ)。論文主要工作如下:（1）研究數(shù)控機(jī)床的危害度方法。針對(duì)數(shù)控機(jī)床整體進(jìn)行故障分析,通過對(duì)各子系統(tǒng)故障頻次統(tǒng)計(jì),并對(duì)故障類別,發(fā)生頻率級(jí)別,易檢查程度進(jìn)行劃分評(píng)價(jià),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)性的危害性定量分析,將數(shù)控機(jī)床的薄弱子系統(tǒng)約束為機(jī)械部分的主軸系統(tǒng)。（2）研究概率模型檢測與Makov過程結(jié)合的故障樹分析法。概率模型檢測可以驗(yàn)證和分析系統(tǒng)中所存在的隨機(jī)行為,使故障樹分析更精確和高效。同時(shí)有效地避免傳統(tǒng)故障樹分析中所面臨的狀態(tài)爆炸問題。對(duì)比傳統(tǒng)Monte-Carlo仿真迭代的故障樹分析方法所得到的故障樹各底事件對(duì)系統(tǒng)的危害度。該方法可更精確的尋找到主軸系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié),為下一步可靠性分析提供理論基礎(chǔ)。（3）基于多狀態(tài)理論... 

【文章來源】：江西理工大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

機(jī)床貿(mào)易逆差排名圖1.2表明，中國機(jī)床產(chǎn)品貿(mào)易逆差在增長，并且漲幅相較其余各國更快且明顯

第二章 數(shù)控機(jī)床整機(jī)的危害度分析2.1 引言主傳動(dòng)系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的心臟，對(duì)數(shù)控產(chǎn)品的加工起著至關(guān)重要的作用。其高精度、高平穩(wěn)性以及高可靠性則代表著數(shù)控產(chǎn)品的合格程度。本章主要就機(jī)床整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行逐步分離的介紹，著重點(diǎn)落于機(jī)械部分的主傳動(dòng)系統(tǒng)的子系統(tǒng)主軸系統(tǒng)，闡明其結(jié)構(gòu)與工作原理，并運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)與功能性結(jié)合的危害度方法進(jìn)行研究。2.2 數(shù)控機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)數(shù)控機(jī)床型號(hào)繁多，但其主體構(gòu)成基本相同，大致分為加工程序、輸入裝置、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和輔助控制裝置、檢查裝置以及機(jī)場本體（機(jī)械部分），見圖 2.1。

11圖 2.2 數(shù)控機(jī)床整機(jī)故障模式在數(shù)控機(jī)床的機(jī)械系統(tǒng)中主傳動(dòng)系統(tǒng)在研究對(duì)象中占主要層次，主傳動(dòng)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)機(jī)床主運(yùn)動(dòng)的主要部分，具有較大的調(diào)速范圍，精度的調(diào)控在產(chǎn)品的生產(chǎn)率、加工精度和表面質(zhì)量上十分重要，是數(shù)控機(jī)床不可忽視的一部分。本文對(duì)機(jī)械系統(tǒng)中的主傳動(dòng)系統(tǒng)中進(jìn)給伺服系統(tǒng)和主軸系統(tǒng)進(jìn)行故障模式分析，分別如圖 2.3 和 2.4 所示。將幾部分故障模式圖轉(zhuǎn)化為故障樹并進(jìn)行分析，得到機(jī)床整機(jī)的失效率為 46.6%，其各子系統(tǒng)的失效率分別為刀架系統(tǒng)6.9%，坐標(biāo)參考點(diǎn)系統(tǒng)5.9%，進(jìn)給伺服系統(tǒng)13.8%，主軸系統(tǒng) 30.8%，數(shù)據(jù)傳輸 2.3%，顯示類故障 1.8%。而其中在伺服系統(tǒng)中伺服電機(jī)不轉(zhuǎn)的的情況發(fā)生最高為 6%，在主軸系統(tǒng)中主軸產(chǎn)生故障的概率為 17.1%，通過對(duì)整機(jī)進(jìn)行傳統(tǒng)的故障樹分析，可以發(fā)現(xiàn)在機(jī)場的絕大多數(shù)失效集中于機(jī)械系統(tǒng)，例如伺服系


本文編號(hào)：2904336