車(chē)削中心可靠性建模與預(yù)計(jì)技術(shù)研究.pdf

1、改革開(kāi)放以來(lái)，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床在高速化、精密化、復(fù)合化等方面取得了突破性進(jìn)展，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，其在可靠性和精度保持性等方面還存在較大差距，特別是在可靠性方面。數(shù)控機(jī)床，特別是高檔數(shù)控機(jī)床，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格不菲，且多屬于小批量生產(chǎn)，通過(guò)抽樣統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)獲得可靠性指標(biāo)的方式難以實(shí)現(xiàn)。產(chǎn)品的真實(shí)可靠性指標(biāo)只有在投入使用直到報(bào)廢的過(guò)程中，通過(guò)準(zhǔn)確記錄并分析其故障信息才能確切知道。然而，已經(jīng)制造并投入使用的產(chǎn)品的可靠性已然確定，這種方式并沒(méi)有太大價(jià)值。因

2、此，如何在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就預(yù)計(jì)出產(chǎn)品的可靠性至關(guān)重要。本文在國(guó)家“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造設(shè)備”科技重大專項(xiàng)“電控共軌柴油機(jī)噴射系統(tǒng)制造技術(shù)與關(guān)鍵裝配的研究及應(yīng)用”項(xiàng)目的支持下，對(duì)噴油器體柱面成型和螺紋滾壓加工高精度復(fù)合數(shù)控車(chē)削中心在研制過(guò)程中的可靠性建模與預(yù)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①研究了可靠性建模與預(yù)計(jì)基礎(chǔ)理論，分析了車(chē)削中心可靠性預(yù)計(jì)的特點(diǎn)，完成了面向可靠性預(yù)計(jì)工作的車(chē)削中心結(jié)構(gòu)層次劃分。②收集與整理車(chē)削中心子系

3、統(tǒng)相似對(duì)象的故障數(shù)據(jù)，并對(duì)其可靠性指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算；初步分析故障數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分布模型初選；利用線性回歸法對(duì)已初選模型的待定參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，并做線性相關(guān)性檢驗(yàn)，以及結(jié)合圖形法和 K-S檢驗(yàn)法做擬合優(yōu)度檢驗(yàn)；確定各個(gè)子系統(tǒng)相似對(duì)象的可靠性特征模型，利用Matlab繪制函數(shù)曲線。③針對(duì)車(chē)削中心子系統(tǒng)，提出基于相似產(chǎn)品法和Vague集的可靠性模糊預(yù)計(jì)法。建立基于相似產(chǎn)品法的子系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì)模型和基于 Vague集的可靠性綜合評(píng)分模型，根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)分別

4、對(duì)車(chē)削中心子系統(tǒng)及其相似對(duì)象的可靠性水平進(jìn)行綜合評(píng)分，求解出車(chē)削中心子系統(tǒng)相對(duì)于其相似對(duì)象的可靠性修正因子，最后預(yù)計(jì)出各子系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)值，并得到其故障數(shù)據(jù)分布模型。④明確系統(tǒng)定義，構(gòu)建車(chē)削中心整機(jī)----子系統(tǒng)層面可靠性框圖模型。以此為基礎(chǔ)，建立車(chē)削中心整機(jī)可靠性預(yù)計(jì)數(shù)學(xué)模型，用數(shù)學(xué)解析法預(yù)計(jì)出車(chē)削中心整機(jī)的可靠性；對(duì)蒙特卡羅仿真方法的基本原理和實(shí)現(xiàn)車(chē)削中心整機(jī)可靠性蒙特卡羅仿真預(yù)計(jì)的算法邏輯與基本流程進(jìn)行研究，在Matlab環(huán)境下