CNC车床故障的统计与分析

统计、分析了CNC车床的故障部位、故障模式及故障原因 ,指出了CNC车床的薄弱环节。对CNC车床的固有可靠性和工作可靠性进行了对比分析 ,提出了提高CNC车床工作可靠性的措施。     

数控车床电动刀架换刀的故障树分析

故障树分析是快速诊断故障的一种新方法.在分析数控车床电动刀架换刀故障的基础上,绘制了故障树图,对故障树进行定性分析,求出最小割集,为故障的预防提供措施,为故障的迅速解决提供方法.     

振动研磨装置设计

研究设计一种小巧、价格低廉的研磨装置,可直接装夹在某些机床(如车床)的刀架上,通过切换,对轴的表面进行研磨加工,以获得较小的表面粗糙度或较高的尺寸精度.以车床为例,论述该装置的基本原理,实现方式.通过分析和绘制研磨的切削轨迹,着重讨论如何确定合适的振动参数,以达到最佳的研磨效果.初步实验结果表明,可将金属轴之表面迅速研磨至粗糙度Ra0.2μm以下,并可获得接近镜面的抛光效果.     

线接触回转铣削外圆柱表面粗糙度分析

为了分析线接触回转铣削外圆柱工件表面加工质量,运用矢量运算方法建立了线接触回转铣削外圆柱工件运动学模型.根据刀齿包络原理,对工件横截表面理论粗糙度几何学形成机理进行了分析,并仿真了顺、逆铣加工条件下的刀齿轨迹.建立了顺、逆铣加工中线接触铣削外圆柱表面理论粗糙度的计算分析模型,提出了顺、逆铣加工理论粗糙度数值计算方法,并分析了各个加工参数对理论粗糙度的影响.经计算比较,该分析及计算方法能精确反映线接触回转铣削外圆柱工件表面理论粗糙度,为加工参数的计算、选择提供了理论依据.     

金刚石车削表面微观形貌形成机理的研究

为了在超精密加工前预测并控制表面粗糙度，提出一种建立圆弧刃车刀金刚石车削表面微观形貌的几何模型的新方法，开发并编写了表面微观形貌的仿真程序，在程序中考虑了刀具几何参数、振动和最小切削厚度对已加工表面特性的影响，通过理论分析和试验研究确定了最小切削厚度与切削刃钝圆半径之间的关系，分析了影响已加工表面粗糙度的若干因素，并在仿真生成的表面微观形貌中成功地加入了随机振动信号，大量切削试验是在自行研制的亚微米CNC超精密机床上进行的，结果表明：利用所建立的表面微观形貌几何模型，能够预测金刚石车削加工将要获得的表面粗糙度。     

线接触铣削平面理论粗糙度分析

为了分析线接触铣削平面表面粗糙度的影响因素,运用矢量运算方法建立了线接触铣削平面运动学模型;根据刀齿包络原理,对工件表面理论粗糙度几何学形成机理进行了分析,建立了顺、逆铣加工中线接触铣削平面理论粗糙度的计算分析模型,提出了顺、逆铣加工理论粗糙度数值计算方法,并分析了各个加工参数对理论粗糙度的影响.经计算仿真,在同样的加工参数条件下,逆铣加工表面的理论粗糙度值小于顺铣加工表面;刀具半径越小、刀具齿数越少、进给速度越大,表面粗糙度值越大.该计算方法能真实地反映线接触铣削平面中,各参数对理论粗糙度的影响趋势和大小,为加工参数的计算、选择提供了理论依据.     

模糊故障树在汽车发动机故障诊断中的应用

模糊故障树法是一种逻辑性强、直观形象的可靠性分析方法,既可定性又可定量地对系统典型故障进行分析,为故障分析处理及系统设计提供了理论依据.本文针对汽车发动机常见的故障,通过绘制发动机的故障树,根据最小割集的求解和故障树的结构函数,对其故障进行定性和定量分析,迅速找出故障原因.此方法简便、直观、实用,应用于汽车发动机故障诊断中能够取得令人满意的结果.     

CNC车床故障分布模型的评价与估计

对 8 0台CNC车床进行了现场跟踪调查 ,搜集了 10 0 0多条数据 ,初步建立了CNC车床故障数据库。根据数据库中的数据 ,应用定量、定性因素相结合的模糊综合评价法实现概率分布模型和样本数据拟合性好坏程度的评价 ,得出了CNC车床MTBF(无故障工作时间 )和MTTR(平均修复时间 )的概率分布模型。     

数控车床主轴模糊故障树分析

根据用户和技术人员提供的模糊信息,运用模糊故障树理论,对数控车床主轴进行了故障树定量分析,求出了在不同置信水平下数控车床主轴发生故障的概率区间值。为实现主轴系统的可靠性设计,进而提高数控车床的可靠性水平提供了依据。     

氮化硅套圈内圆磨削及回归分析

目的 研究磨削工艺参数:砂轮的粒度、线速度(vs)、轴向振荡速(fa)和径向进给速度(fr)对氮化硅套圈内表面粗糙度的影响.方法 采用树脂结合剂金刚石砂轮对氮化硅陶瓷套圈内圆进行单因素磨削加工实验,进行了4因素的正交实验.利用Taylor-Hobson Surtronic25型接触式粗糙度仪测量被磨工件表面粗糙度,通过回归分析得出了加工表面粗糙度的回归方程.结果随着砂轮粒度的减小,加工表面粗糙度由0.31 μm下降到0.23 μm.随着砂轮线速度的提高,被磨表面粗糙度由0.28 μm升高到0.39μm,然后下降到0.33 μm.砂轮轴向振荡速的提高,使被磨表面粗糙度波动变化.砂轮径向进给速度提高对加工表面粗糙度的影响不明显.结论 明确了不同磨削参数对加工氮化硅陶瓷套圈内表面粗糙度的影响.利用正交实验法,将实验结果进行了回归分析,得出了氮化硅陶瓷套圈内表面粗糙度Ra的预测模型.     

考虑相关性的数控车床多因素可靠性分配法

以数控车床为研究对象,针对基于子系统间失效独立假设分配模型的不足,提出一种考虑子系统故障相关性的多因素可靠性分配方法.应用Copula理论进行故障相关性分析,建立整机可靠度函数.根据数控车床故障模式、影响及危害性分析(FMECA),对传统危害度计算公式进行修正.考虑多种分配因素建立分配矩阵,得到分配向量.将分配向量与整机可靠度函数模型将结合,得到各子系统失效率分配值.将分配方法应用到具体实例中,并将考虑不同子系统故障相关性情况的结果进行分析对比.结果表明,提出的可靠性分配方法相对于基于独立假设的分配法能够分配给各子系统更高的失效率,在降低数控车床子系统设计制造成本上具有重要意义.     

数控机床可靠性信息系统信息建模

可靠性信息建模是开发数控机床可靠性信息系统的关键.提出了一种数控机床可靠性信息建模的新方法———功能元法,定义了功能元法的基本概念和基本理论,得出了基于功能元法的数控机床功能信息抽象方法和故障模式及原因等可靠性信息抽象方法,应用于某国产数控车床故障模式与影响分析(FMEA)的信息建模.结果表明:该方法适用于对不同种类数控机床进行不同深度可靠性分析的信息建模.以此方法开发的数控机床信息系统已应用于国产数控车床、数控冲床、数控轴承磨床、线切割机床等的可靠性增长,数控机床的平均无故障时间显著提高.     

数控车床进给系统基于模糊理论的故障树分析

为解决ETC36数控车床进给系统在缺少可靠性试验数据和实际故障数据情况下的故障树分析问题,采用获取底事件模糊概率的专家语言评价方法,对进给系统进行基于模糊理论的故障树分析.建立故障树并对其进行定性分析,得到ETC36数控车床进给系统的各种失效模式;采用专家语言评价方法,对故障树进行定量分析,获得顶事件发生的模糊概率,并与实际概率进行对比,得到相应的置信度水平λ为0.70,验证了专家语言评价方法的可行性和故障树建立的正确性;计算各底事件的模糊重要度,得到ETC36数控车床进给系统的具体薄弱环节,解决了ETC36数控车床进给系统在故障概率信息严重缺失下的故障树分析问题.     

数控车床故障传播机理分析

为探讨数控车床故障传播机理,即识别系统关键节点与关键故障传播路径,基于数控车床故障数据,应用有向图理论、集成决策实验室分析(DEMATEL)和解释结构模型(ISM)方法构建数控车床分层故障传播有向图模型;基于故障传播概率、边介数两指标定义故障传播强度表征故障传播行为;提出结合系统分层故障传播有向图模型和故障传播强度的数控车床故障传播机理分析方法.分析结果表明:系统分层故障传播有向图模型实现了系统层级分解,简化了故障传播分析过程,为关键路径识别奠定了基础;将故障传播强度作为关键路径识别的依据,避免了传统分析方法基于单一指标描述数控车床故障传播行为而产生的偏差,实现了准确定位故障源,准确识别系统关键路径.所提方法有助于系统故障诊断与维护.     

基于有向因果图的数控车床关联故障分析

通过对采集的某系列数控车床现场故障信息进行统计分析,建立各子系统内部及其子系统之间的故障模式关联故障有向因果图,充分考虑故障模式的严重性、故障发生频率以及故障模式之间的关联系数,得到各子系统的故障关联指标。通过比较可以找出影响该数控车床可靠性的关键子系统,进一步明确该数控车床可靠性改进的主攻方向。     

某型数控车床床身结合面有限元建模及参数优化识别

在数控车床动态试验数据的基础上，应用有限元理论建立了机床床身底座结构的动力学模型，并应用有限元分析软件ANSYS5．7的参量化设计语言APDL(Ansys Parametefized Design Language)编制床身底座结构有限元分析的命令流，利用软件提供的优化模块(Design Optimizer)对结合面线性弹簧-阻尼单元的刚度值进行了参数优化识别。由此所建立的有限元模型较好地反映了机床的动力学特性，所获得的各阶固有频率计算值与动态试验的结果十分接近，最大相对误差不超过5％。因此，基于上述有限元动力学模型及动特性计算的结果，对于该型数控车床结构的进一步动态优化设计提供了重要的参考依据。     

数控车床载荷谱数据库的建立

在大量调研和采集资料的基础上,对近百台数控车床的载荷与循环次数进行了分析与研究。采用多元回归分析方法建立了载荷的分布模型,并提出了用综合拟合度来评价拟合精确度的方法,使数控车床载荷谱的数学模型更加精确和可靠,为数控车床实现可靠性设计提供依据。     

数控系统故障部位及其原因分析

根据对某型号数控系统跟踪一年半得到的故障数据,对其故障部位、故障原因进行了分析,同时对故障多发部位进给驱动单元进行了深入研究。通过分析发现,该数控系统发生故障的主要原因是元器件损坏,同时伺服驱动板应进行可靠性改进设计并提出了相应的改进措施,为数控系统的可靠性设计和分析提供了依据。     

CNC车床故障树的定性分析

对文献〔３〕提出的对故障树作定性分析的ＢＤＤ图法进行了补充与修改,并用ＢＤＤ图法对ＣＮＣ车床主传动系统故障树进行了定性分析,得出了最小割集即主传动系统的最薄弱环节。