數(shù)控機床作為工業(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)控機床機械傳動結構及功能部件的可靠性設計和試驗工藝不規(guī)范,造成國產(chǎn)機床數(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)核密度估計模型等方法對數(shù)控機床主軸系統(tǒng)進行可靠性分析,從整體層層遞進逐步定位薄弱部分,為數(shù)控機床的研究、分析奠定可靠性理論基礎。論文主要工作如下:（1）研究數(shù)控機床的危害度方法。針對數(shù)控機床整體進行故障分析,通過對各子系統(tǒng)故障頻次統(tǒng)計,并對故障類別,發(fā)生頻率級別,易檢查程度進行劃分評價,對系統(tǒng)進行經(jīng)驗性的危害性定量分析,將數(shù)控機床的薄弱子系統(tǒng)約束為機械部分的主軸系統(tǒng)。（2）研究概率模型檢測與Makov過程結合的故障樹分析法。概率模型檢測可以驗證和分析系統(tǒng)中所存在的隨機行為,使故障樹分析更精確和高效。同時有效地避免傳統(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。（3）基于多狀態(tài)理論... 

【文章來源】：江西理工大學江西省

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

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

第二章 數(shù)控機床整機的危害度分析2.1 引言主傳動系統(tǒng)是數(shù)控機床的心臟，對數(shù)控產(chǎn)品的加工起著至關重要的作用。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。本章主要就機床整體結構進行逐步分離的介紹，著重點落于機械部分的主傳動系統(tǒng)的子系統(tǒng)主軸系統(tǒng)，闡明其結構與工作原理，并運用風險與功能性結合的危害度方法進行研究。2.2 數(shù)控機床的基本結構數(shù)控機床型號繁多，但其主體構成基本相同，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、檢查裝置以及機場本體（機械部分），見圖 2.1。

11圖 2.2 數(shù)控機床整機故障模式在數(shù)控機床的機械系統(tǒng)中主傳動系統(tǒng)在研究對象中占主要層次，主傳動系統(tǒng)是實現(xiàn)機床主運動的主要部分，具有較大的調速范圍，精度的調控在產(chǎn)品的生產(chǎn)率、加工精度和表面質量上十分重要，是數(shù)控機床不可忽視的一部分。本文對機械系統(tǒng)中的主傳動系統(tǒng)中進給伺服系統(tǒng)和主軸系統(tǒng)進行故障模式分析，分別如圖 2.3 和 2.4 所示。將幾部分故障模式圖轉化為故障樹并進行分析，得到機床整機的失效率為 46.6%，其各子系統(tǒng)的失效率分別為刀架系統(tǒng)6.9%，坐標參考點系統(tǒng)5.9%，進給伺服系統(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)中伺服電機不轉的的情況發(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%，通過對整機進行傳統(tǒng)的故障樹分析，可以發(fā)現(xiàn)在機場的絕大多數(shù)失效集中于機械系統(tǒng)，例如伺服系


本文編號：2904336