數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)研究.doc

數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)研究概述可靠性理論和技術(shù)的發(fā)展及推廣應(yīng)用是當(dāng)今科學(xué)研究、工業(yè)中的一項重要內(nèi)容，尤其在高科技產(chǎn)品和機(jī)電產(chǎn)品的研制中，可靠性保證構(gòu)成了產(chǎn)品質(zhì)量保證的一個重要組成部分?？煽啃允呛饬繑?shù)控機(jī)床質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，也是數(shù)控行業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。數(shù)控機(jī)床的可靠性差，性能穩(wěn)定性差，直接影響著我國數(shù)控機(jī)床的銷售和發(fā)展。為改變我國機(jī)床工業(yè)的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)民族裝備制造業(yè)的振興，“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項實(shí)施方案經(jīng)過多次論證，最終將目標(biāo)落在重點(diǎn)解決我國數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備行業(yè)自主開發(fā)能力薄弱，功能部件發(fā)展滯后，產(chǎn)品自動化水平低，可靠性、精度保持性差等突出問題上。根據(jù)一般性產(chǎn)品可靠性研究的規(guī)律，結(jié)合高檔數(shù)控機(jī)床行業(yè)的實(shí)際，我們對高速立臥式加工中心產(chǎn)品可靠性研究做了以下設(shè)計，共分五部分：指標(biāo)確定及體系研究、產(chǎn)品性能可靠性評估方法、可靠性保證措施制定、可靠性管理技術(shù)，并在用戶xxx和 xxx廠家進(jìn)行了部分用戶使用過程的可靠性統(tǒng)計，現(xiàn)就可靠性規(guī)劃及研究思路簡要予以說明：1、可靠性指標(biāo)確定及體系研究（1）可靠性指標(biāo)確定為設(shè)計要求制定、可靠性管理實(shí)施提供依據(jù)：國內(nèi)目前沒有建立起高速立臥式加工中心的可靠性指標(biāo)體系，各廠家產(chǎn)品出廠前不能完整準(zhǔn)確地回答相關(guān)可靠性問題，突出表現(xiàn)在沒有確切給出針對產(chǎn)品可靠性定義的五要素，指標(biāo)籠統(tǒng)，缺乏針對性，無法進(jìn)行量化考核。為此，必須建立起科學(xué)完整的可靠性指標(biāo)體系和指標(biāo)確立方法。（2）體系設(shè)計的研究內(nèi)容主要研究內(nèi)容： 高檔數(shù)控機(jī)床可靠性指標(biāo)分配方法研究。與高檔數(shù)控機(jī)床用戶聯(lián)合開展整機(jī)可靠性指標(biāo)的論證，創(chuàng)新傳統(tǒng)可靠性分配方法，研究確定合理的可靠性分配技術(shù)。 論證和確立高檔數(shù)控機(jī)床可靠性指標(biāo)和要素組成，形成完整的指標(biāo)體系。 建立科學(xué)合理的可靠性指標(biāo)分配原則。根據(jù)機(jī)床各組件的功能、重要度，綜合考慮經(jīng)濟(jì)、技術(shù)及資源等內(nèi)容，確定相應(yīng)可靠性指標(biāo)的動態(tài)影響因子，指導(dǎo)設(shè)計、制造和采購組件，促進(jìn)可靠性不斷增長。2、產(chǎn)品性能可靠性評估方法產(chǎn)品可靠性評估方法設(shè)計科學(xué)合理至關(guān)重要，真實(shí)地反映產(chǎn)品的可靠性對于建設(shè)節(jié)約型社會十分有益，基于此我們設(shè)計的產(chǎn)品性能可靠性評估方法是：（1）高速立臥式加工中心可靠性評估方法參數(shù)確定與模型建立對經(jīng)過篩選的有效可靠性數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)回歸分析與假設(shè)檢驗(yàn)，提出估計給出可靠性分布形狀參數(shù)、位置參數(shù)、尺度參數(shù)，進(jìn)而建立可靠性評估模型，為可靠性評估、維修策略制定提供依據(jù)，對數(shù)控機(jī)床整機(jī)的可靠性預(yù)測提供理論支撐。（2）可高速立臥式加工中心性能可靠性與評估方法研究含有屏蔽壽命數(shù)據(jù)的壽命服從Weibull分布下小樣本數(shù)據(jù)的貝葉斯統(tǒng)計分析的可靠性評估方法。包括：應(yīng)用貝葉斯方法得到單元可靠性分布參數(shù)和屏蔽概率的驗(yàn)后分布；可靠性參數(shù)的驗(yàn)后概率密度函數(shù)；可靠性參數(shù)Bayes估計。3、可靠性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)制定根據(jù)前面用戶實(shí)際使用的數(shù)據(jù)，加之試驗(yàn)前各種信息、專家主觀判斷、歷史數(shù)據(jù)等，結(jié)合現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)，經(jīng)過篩選有效數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)回歸分析與假設(shè)檢驗(yàn)，給出產(chǎn)品性能可靠性的評估與預(yù)測。對整機(jī)進(jìn)行可靠性綜合評估。包括：建立可靠性框圖；確定評定模型及估計方法；獲取用戶使用數(shù)據(jù)信息；利用評定模型對可靠性特性進(jìn)行估計，確定可能的置信區(qū)間。主要研究內(nèi)容有：各類用戶機(jī)床使用的具體內(nèi)容、方法、加工對象、技術(shù)要求、數(shù)據(jù)采集和處理方法、數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果判定準(zhǔn)則等；4、產(chǎn)品可靠性管理技術(shù)主要研究內(nèi)容有：（1）開發(fā)設(shè)計的可靠性管理。研究設(shè)計過程可靠性管理要求，進(jìn)行可靠性論證，在此基礎(chǔ)上提出具體可靠性技術(shù)要求。研究設(shè)計過程可靠性工作內(nèi)容包括：保證產(chǎn)品可靠性的技術(shù)手段及有關(guān)設(shè)計措施，保證產(chǎn)品可靠性的組織與管理。（2）生產(chǎn)過程的可靠性管理：兩大重點(diǎn)：最大限度地排除與控制各種不可靠性因素；最大限度地檢出不可靠因素造成的缺陷。制定生產(chǎn)過程可靠性管理的內(nèi)容。（3）使用維修過程的可靠性管理：維修數(shù)據(jù)的記錄與整理分析；制定維修策略和手段。通過用戶使用計劃的制定與實(shí)施，可以摸清機(jī)床運(yùn)行情況、零件加工的合格情況、精度變化情況，從而分析其分布特征，進(jìn)而給出定量的可靠性評估結(jié)果，完善國內(nèi)該領(lǐng)域的研究內(nèi)容，形成比較完善的可靠性用戶試驗(yàn)體系，使之能夠指導(dǎo)高檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?？傊?，為了整體提高高檔數(shù)控機(jī)床（高速、重載條件下）其性能和精度的穩(wěn)定性、可靠性，應(yīng)該制定能夠監(jiān)督和指導(dǎo)研制與生產(chǎn)階段的可靠性保證體系。通過本課題的研究實(shí)施，廣泛研究國內(nèi)外相關(guān)可靠性