2015-08-20
4.1.3加工中心各子系統故障自身危害度指標 加工中心總共可以劃分為主軸系統S,刀庫系統M,進給系統J,數控系 統NC,液壓系統D,電氣系統V,氣動系統G,潤滑系統L,冷卻系統W,排 肩系統K,工作臺T,防護裝置Q共12個子系統。其中液壓系統和工作臺系統并沒有出現故障,本文將僅對其他10個子系統進行故障風險評估。各子系…[了解更多]
2015-08-20
加工中心的加工任務是由多個子系統共同配合完成的,任何一個子系統出 現故障都會導致加工功能異常。由于功能結構和固有屬性的差異,不同的子系 統出現故障所帶的風險也不相同,一些子系統出現故障并不會給設備系統帶來 嚴重的影響,只需要通過修復性維修就能讓消除故障;而有些子系統旦出現 故障會給設備及維修人員帶來巨大的影響,所以需要…[了解更多]
2015-08-20
3.4可靠性模型對比 將關聯故障影響之后的綜合子系統可靠性模型曲線與子系統本身的固有可 靠性模型曲線進行對比。對于進給系統而言,故障率和可靠度曲線對比分別如 圖3.7-3.8所示: 進給系統和刀庫的可靠性模型屬于設備的早期故 障期,主軸系統可靠性模型屬于損耗期,三個子系統的固有故障率都低于綜合 故障率,這是由于子系統…[了解更多]
2015-08-20
根據過去的研究成果,基于現場故障信息數控機床的故障間隔時間更加貼 近于服從威布爾分布或者指數分布,本節通過構造進給系統故障間隔模型,求 解故障分布函數、概率密度函數、可靠度函數以及故障率函數。用Minitab軟 件進行模型篩選,基于子系統服從的函數模型,采用最小二乘法進行模型的參 數估計,借助相關系數法進行假設檢驗,進…[了解更多]
2015-08-20
加工中心故障相關性的存在會使部分子系統的故障率增加,因為一些子系 統除了由于自身的原因出現故障,還有可能受到其它子系統的故障影響出現故 障。若忽略了故障相關性的影響,其可靠性評價、設計及分配都會有較大的偏 差。那些因為外來子系統的故障影響而出現故障的部件,其綜合可靠性會因此 降低。本章將基于傳統的子系統可靠性建模技術獲…[了解更多]
2015-08-20
2.5.1加工中心子系統劃分 加工中心是一種具有加工復雜工藝、高精度要求的數控機床,能以最快的 效率完成多個加工任務。作為典型的現代制造系統設備,加工中心的故障種類 繁多、模式各異。根據加工中心的基本結構以及工作原理,參照加工中心的模 塊化方法可將加工中心分為主軸系統S,刀庫M,進給系統J,數控系統NC, 液壓系統D…[了解更多]
2015-08-20
2.4.1故障相關被影響度計算 如果將加工中心的故障在各子系統中的傳遞關系看成是互聯網中頁面的相 互鏈接關系,將各個子系統抽象成互聯網頁面,用戶沿著頁面鏈接方向瀏覽網 頁抽象成故障沿著子系統傳遞,那么設備系統的故障傳播也可以看成隨機沖浪 模式。反映了上網者隨機到達此頁面的可能性,它主要是由網頁節點的相互鏈 接關系所決定…[了解更多]
2015-08-20
2.2.3基于介數的節點重要度 作為另外一種常用的節點重要度評價指標,介數這一概念最早在上世紀七 十年代由Freeman率先提出用來分析個人在整個社會人際圈系統中的重要度[84]。 節點Vi的介數等于整個網絡圖中經過此節點的最短路徑占總最短路徑的比例。 假設網絡圖中從節點' 到Vj的最短路徑集合為Sy,那么節點' …[了解更多]
2015-08-20
隨著圖論相關理論的興起,很多復雜實際問題都被慢慢抽象成復雜網絡圖 來進行研究,其中復雜網絡的節點重要度研究慢慢地成為了研究的熱點,尤其 是對醫學、互聯網、社科等領域的研究取得了長足的進步。對復雜系統的子系 統節點進行重要度評價成為了人們在研究復雜網絡問題的重要課題?,F有的研 宄成果主要集中在三個方面,即基于社會關系、系…[了解更多]
2015-08-20
故障傳遞有向圖是在圖論的基礎上衍生出的一個應用方向,尤其對故障診斷領域的研究產生了重要的推動作用[79_8]。借助于圖論的知識來提升故障診斷 效率的方法逐漸得到了廣大學者及工程實踐人員的認同,現有的研宄主要集中 在符號有向圖和故障傳遞有向圖兩個方面[81_82]。故障傳遞有向圖的原理就是依 據制造系統各個元件或單元之間…[了解更多]
2015-08-20
加工中心是由多個元件組成的復雜動態系統,機構功能相關性使得元器件 之間存在一定耦合性。設備系統是由多個相互關系的子系統共同構成,每個子 系統又由各種設備構成,設備又由各種零部件組成。工程實際中,加工中心的 故障可能從某一子系統開始,通過故障傳遞引發其它子系統出現新的故障,這 樣一種故障傳遞現象可能會導致整個設備系統出現…[了解更多]
2015-08-20
在對國內外相關技術研宄現狀分析基礎上,本文以數控機床典型代表加工中心為研究對象,借助有向圖的相關理論來進行子系統故障關聯結構建模分析,借助Pagerank算法實現子系統的相關影響度的量化,結合子系統的相關影響度和全概率公式構造子系統固有可靠性模型并對其固有可靠性進行評價,最后在綜合各種故障風險因素的基礎上,考慮故障相關…[了解更多]
2015-08-20
風險理論源于十九世紀后期的經濟學研宄,如今已被用于各個社會科學及自然科學領域。 風險表示研究對象遭受危害或損失的可能性[74],雖然不同的研究對象或學科領域對于風險的定義各不相同,但是對于風險的研宄主要包含三個要素:目標事件的過程及狀態、事件的概率及事件的影響后果,這三個要素也被稱為風險的三兀概念[75]。之所以要進行…[了解更多]
2015-08-20
可靠性建模評估主要有三個方向:基于強度干涉理論的可靠性建模[49_51]、基于系統結構關系的可靠性建模[52_53]及基于故障數據統計技術的可靠性建模 最常用的可靠性建模是根據設備的故障間隔時間的分布模型來獲得相應的可靠性指標,比較典型的分布有指數分布、對數正態分布、Weibull分布等等。其中Weibull分布由于其…[了解更多]
2015-08-20
隨著圖論相關理論的興起,將復雜系統轉化為復雜網絡圖進行研究能夠大大簡化分析過程。從而網絡中個節點對整個網絡或是其他節點的重要程度的定量化研宄成為了熱點問題,現有的研宄主要從三個角度進行研宄,其研宄思路、評價指標及相關文獻如表1.1所示。 表1.1網絡節點重要度研究 …[了解更多]
2015-08-20
失效相關是指在同一時間或在規定時間段內,出現的兩個或多個零件的故障或不可用狀態。失效相關性的構成機理非常復雜且在設備部件間廣泛存在,按照產生原因主要分為共因失效(CCF)和傳播失效(也叫級聯失效或連鎖失效)兩類。Murthy和Nguyen[5_6]總結了2種故障相關的類型,隨后Nakagawa和Murthy將其擴充到3…[了解更多]
2015-08-20
現代數控機床在向高速、智能、精密與超精密化以及多功能和多軸聯動復合加工方向發展的同時,其功能和精度保持性即可靠性問題日漸突出,已成為裝備制造業發展和建設國防事業最為關鍵的技術屏障[1_2]。 為滿足國家重大需求的高檔數控裝備主機產品研制及系統自主開發與應用,國家十五、十一五、十二五和科技重大專項均將數控機床可靠性技術作…[了解更多]
2015-08-19
6.1結論 提高數控機床的質量和可靠性水平,對加速制造業的可持續性發展,增強國內外市場的競爭力,以及提高我國制造技術現代化水平都有著重大的現實意義。 本文依托于國家自然基金項目,選取了極有代表性典型性的數控機床產品加工中心作為研究對象,將應用市場規律驅動質量保障的思想和方法論一QFD引入加工中心可用性保障工程的研究實踐…[了解更多]
2015-08-19
按照該系列國產加工中心的相關數據來看,需要對故障的產生原因進行分析,建立相關的故障有向圖,如圖5.3所示。 M-刀庫,J-進給系統,S-王軸,V-電氣系統,K-排屑系統,G-氣動系統,Q-防護系統,W-冷卻系統,NC-數控系統,L-潤滑系統 圖5.3CNC加工中心子系統關系有向圖 基于故障子系統之間的影響關系,可將有向…[了解更多]