面向不完全维修数控机床的可靠性建模与评估

数控机床是典型的机电液可修系统,维修活动既不会使机床“修复如新”,亦不会“修复如旧”,而是处于一种不完全维修状态。该文提出双重对数线性比例强度模型(S-LPIM)对不完全维修状态机床的可靠性进行建模,并采用最小二乘法给出该模型的参数估计。基于故障强度模型,求解数控机床可靠性评价指标,采用似然比检验方法对数控机床可靠性的故障趋势及修复功效进行检验。通过对3台数控加工中心可靠性建模,验证了S-LPIM模型可以拟合机床故障率浴盆曲线特性,定量描述维修活动对机床可靠性的影响。     

石化装备制造企业数控机床的故障分类及其诊断方法

随着石化装备制造企业的飞速发展,数控机床被得到了广泛的应用。随之而来的数控机床故障与维修问题日益严重。本文从数控机床的故障分类出发,探讨了几种数控机床的诊断方法,为企业提供了一定的维修决策支持。     

混合不确定性下机床主轴可靠性建模与分析

重型数控机床肩负着众多关系国民经济与国防安全的产品及关键零部件的加工制造,其质量、性能和技术水平是衡量一个国家工业化水平和综合实力的重要标志.与普通数控机床相比,重型数控机床可靠性建模与分析具有系统结构复杂、样本少、试验数据不足、信息不全、可靠性数据类型多样、故障机理复杂等难点.同时重型数控机床可靠性受到多种不确定性因素的影响,针对重型数控机床不确定性分析难点,本文以重型数控机床主轴为研究对象,分析了影响其可靠性的各种不确定性因素,建立了基于不精确概率理论的混合不确定性量化方法.基于应力-强度干涉理论,提出了针对机床零部件的不精确可靠性建模与分析的一般方法,并以某型号重型数控落地铣镗床铣轴为例,对铣轴的静强度和疲劳强度进行可靠性分析与计算.通过与蒙特卡罗方法的对比,验证了本文所提方法的有效性.     

基于模糊多属性决策的机载雷达装备维修策略研究

提出了一种基于模糊多属性决策的机载雷达装备维修决策方法。根据机载雷达装备的特点,在确保装备达到规定战备完好率并兼顾可用性和安全性的基础上,选择维修费用、性能可靠性、风险度、可用度和装备工作状态作为维修决策指标。以某雷达为例,具体探讨了模糊多属性决策在其维修决策中的应用,结果表明该方法效果良好。     

多台数控机床不完全维修的可靠性评估

为了解决数控机床不完全维修的可靠性评估问题,提出了基于广义比例强度模型(generalized proportional intensity model,GPIM)的多台数控机床的可靠性评估方法,建立了故障时间的广义比例强度函数式。用极大似然估计法和Fisher信息矩阵法给出了模型参数的点估计与区间估计,并求出了机床可靠性指标的点估计和基于Delta法的区间估计。同时,利用似然比检验方法对故障趋势和修复功效的显著性进行了验证。实例分析表明：在考虑维修活动的影响时,广义比例强度模型优于完全维修和最小维修分析     

生产及使用阶段数控机床可用性增长技术探析

对数控机床产品而言,在现阶段主要应采用一般性可用性增长技术,即对机床在试验或运行中发生的故障,根据可用于可用性增长资源的多少,选择其中的部分或全部实施故障纠正,从而使数控机床可靠性与维修性得到切实提高的一种可用性增长技术。     

有关加工尺寸不准在数控机床加工的原因探讨

本文分析并论述了影响数控机床加工精度的主要因素,对来自外界的干扰、参数设置错误、操作错误、回零不准、机械或设备故障等一些列问题进行了分析并且提出维修方法。介绍了判断数控机床故障原因和故障部位的方法,并介绍了维修方法。     

中心逼近优化GM(1,1)模型及其在数控系统故障诊断中的应用

数控机床的数控系统的可靠性对数控机床质量起着非常重要的作用 .由于故障信息量较少 ,对其故障做出合理的预测 ,就具有重要的实践意义和理论价值 .灰色系统理论是研究贫乏信息的科学理论 ,具有广泛的适应性 .本文介绍了中心逼近优化灰色GM( 1,1)模型的建模方法 .应用该模型对数控机床数控故障的预测进行应用 ,效果令人满意 ,它为数控机床故障预测提供了科学而合理的新方法 ,值得推广使用     

数控机床不完全维修的贝叶斯可靠性评估

提出了在少样本故障数据情况下,数控机床不完全维修的贝叶斯可靠性评估方法,分析了广义更新过程虚龄模型参数的验前分布和后验分布,利用马尔科夫链蒙特卡洛仿真方法获得了模型参数、累计故障数、故障强度和可靠度等可靠性指标的贝叶斯点估计和区间估计,并分析了某一现场数控机床不完全维修的可靠性.结果表明,与极大似然估计方法相比,贝叶斯可靠性评估方法具有较高的精度.     

考虑设备可用性约束的单机调度问题

针对某转子生产车间设备可靠性低导致的工件加工质量差这一问题,研究带有设备可用性约束的单机调度问题.通过设备的可靠性定义其可用性,而设备可靠性可以通过预防性维护得以恢复.在建模时考虑了多种不同改进效果的预防性维护,以最小化总拖期时间为优化目标,并设计了遗传算法对模型进行求解.算例结果表明,所提出的决策模型能够有效应对设备可用性对生产调度带来的影响.通过敏感性分析为实际车间调度提供决策支持.     

“望、闻、问、切”在数控机床机械故障诊断中的应用

数控机床的推广应用促进了制造业的发展,数控机床的原理复杂,结构精密,机械故障时常发生,进行应诊故障诊断是排除故障的关键。基于对实用诊断技术＂望、闻、问、切＂的原理分析,提出了诊断的内容与诊断的技巧,通过实例说明实用诊断技术在故障诊断中的应用,与借助于先进仪器设备等的现代诊断技术相比较,实用诊断技术＂望、闻、问、切＂的方法具有操作简单、通用性强、快捷高效等特点,在数控机床故障诊断中得到了广泛的应用。     

基于数控机床故障信息的可靠性模糊分配

提出一种基于用户反馈的数控机床故障信息的可靠性模糊分配方法.通过对某机床厂的某系列数控机床故障记录数据进行统计整理,分类得到10个子系统,对故障信息进行分布模型优选、参数估计和皮尔逊χ2法假设检验,建立整机和各子系统的故障间隔时间的可靠度函数.在分析影响机床故障间隔时间的4种因素基础上,用熵权法求解权重进行加权,引入模糊数学理论,建立机床整机故障率的分配模型,指导机床可靠性指标的再分配过程.基于故障信息的这个方法更具实际应用性,能较好地解决机床可靠性的再分配问题,提高整机系统的可靠性水平.     

“强国重器”：产业政策促进关键核心技术突破的路径研究 ——基于日本数控机床企业的纵向案例分析

中国机床产业 “大而不强”,特别是高端数控机床国产化率低、市场竞争力弱,关键核心技术受制于人的局面未根本改变,如何有效发挥产业政策的作用加快中国数控机床产业的创新发展是亟待解决的战略性问题。本文以日本马扎克公司为案例,基于政策工具的视角着重分析日本机床产业政策是如何支持本国机床企业实现关键核心技术突破。研究发现：日本机床行业经历了产品仿制、模仿学习、自主研发、创新超越四个技术阶段；在不同追赶阶段,日本相同类型的产业政策工具始终遵循相同的制定原则；政策工具使用策略和产业发展阶段的协同演化是其帮助本国机床企业“后来居上”的关键。据此,从构建国家级领军企业、重视优秀民营企业、补位核心用户三个方面提出政策建议。     

数控机床故障分析与可靠性评价技术的研究

针对传统数控机床可靠性建模时只考虑故障间隔时间而忽略故障性质的现象，提出兼顾机械故障和电气故障的混合威布尔分布模型，进而提高模型准确度.利用最大似然法来确定混合威布尔分布模型参数，用皮尔逊相关系数来确定数控机床各故障时间之间的关系.并通过K-S方法对模型进行检验， 最后确定其符合混合威布尔分布，并运用可靠性评定方法得出数控机床的平均无故障时间.     

Physics of Failure(PoF)-Based Reliability and Performance Integrating Modeling Method and Software for Electromechanical Product

Electromechanical product's reliability is affected by uncertainty as well as performance degeneration during its life cycle.The present reliability and performance integrating modeling methods have obvious deficiencies in long period reliability analysis and assessment when applied to such system.A novel integrating modeling method based on physics of failure(PoF)and a simulation algorithm that considers uncertainty and degeneration are proposed in this paper to compute maintenance free operation period or maintenance free operation period survivability which is used to assess long period reliability of system.Furthermore,the concept design of this kind of software based on the above theory is also introduced.A case study of servo valve demonstrates the feasibility of the method and usability of the software in this research.     

数控机床定位误差的软件补偿

提出了基于“华工I型”数控系统数控机床的定位的软件补偿方法,该方法克服了等间距定位误差补偿的缺点,使定位误差补偿的位置可随机设定,建立了数控机床定位误差软件补偿的数学模型,在XK713加工中心上进行了补偿实验表明,采用本补偿方法能使机床的定位误差减小70%汉上。     

基于面向对象技术设计数控系统单步和点动模块

点动模块和单步模块对于数控机床的可操作性和可靠性有重要意义。介绍了采用面向对象技术开发数控软件的优点。通过对数控系统单步和点动模块进行分解后,抽象出通用属性和操作,封装建立手动方式基类,并派生出单步和点动子类。同时给出通过结构数据类型实现面向对象的高级语言和汇编语言之间的数据交换。实际应用证明,采用面向对象技术设计数控软件模块是提高数控软件可重用性和可靠性的有效方法。     

数控机床的电器故障诊断及维修

与传统机床维修方式相比，数控机床在维修理论、技术和手段上有了巨大的变化。维修前要做好技术、工具与备件的准备。进行故障现场调查与检查，归纳可能造成故障的所有原因，确定故障产生原因。     

Fault Tree Analysis of CNC Machine Tool Based on BDD Technology

CNC machine tool is a large complex system which contains both mechanical and electrical components.As one of these components,the spindle is crucial for the performance of CNC machine tool.To improve the quality of CNC machine,the reliability of spindle was evaluated in this paper using a fault tree analysis(FTA)method.The FTA method is a set of calculation methods based on Boolean algebra.However,it is difficult to analyze a large and complex fault tree with inaccurate results and low efficiency as well as the complexity of time and space.Both of them will result in the so-called "combinatorial explosion".To overcome this problem,the analysis method based on binary decision diagram(BDD)was introduced in our works,and a sorting method about bottom events was also recommended which can reduce the size of the BDD effectively.     

基于误差分解的数控机床热误差叠加预测模型及实时补偿应用

针对数控机床热误差变化复杂而难以用常规方法预测的问题,将温升过程的热误差按不同的误差因素分解为静态基准误差和温升影响误差2个部分,分别建模并叠加生成热误差整体预测模型;利用所建模型对一台典型三轴数控铣床进行热误差预测;同时,结合自主研发的误差实时补偿系统,采用模型预测值对机床热误差进行实时补偿.结果表明：所提出的模型可以准确预测温升过程中任意温度的变化状态和坐标位置的热误差;模型预测值对机床热误差的补偿效果显著,可大幅降低热误差对加工精度的影响.