非齐次泊松过程的数控机床可靠性建模

基于试验总时间法对多样本随机截尾的数控机床现场数据进行趋势检验,在故障过程为浴盆曲线的趋势条件下,构建了数控机床的非齐次泊松过程的可靠性模型。使用极大似然估计法对非齐次泊松过程的强度函数进行参数估计,得到了该模型的可靠性指标。以6台加工中心的现场数据为例,建立了非齐次泊松过程的可靠性模型。     

随机截尾数控车床刀架系统故障过程

根据17台某系列数控车床用刀架系统1年的15个随机截尾故障数据,首先应用故障总时间法进行故障数据预处理,然后采用图示和统计两种方法对故障数据进行趋势检验,最后通过参数估计与线性相关检验确定刀架系统故障过程符合更新过程模型,并对此进行了简要分析,为刀架系统的可靠性分析和评价提供了理论依据。     

基于时间相关的数控机床系统组件更换时间

为了制定合理的设备维修策略,准确估计备件库存数量,提出了一种基于时间相关的数控机床系统组件更换时间分析方法。以数控机床系统组件为研究对象,首先对组件故障数据进行平稳性和趋势检验,其次考虑组件间故障时间的相关性,应用Johnson法对系统组件故障时间的次序进行修正,经参数估计和假设检验建立数控机床组件的故障过程模型。然后假设各试验机床组件故障率服从正态分布,将拟合得到的正态分布置信区间下限值作为更换失效率指标,进而计算出设备的更换时间及一定时间下该组件的备件数量。最后,通过实际算例证明了该方法的有效性和实用性。     

数控机床可靠性分析

对国内某机床厂某系列数控机床的故障数据从故障危害度方面进行FMECA分析,找出该系列数控机床的薄弱环节以改进设计．最后分析了影响国内数控机床可靠性的主要因素和应采取的主要对策．     

数控机床可用度建模与仿真

首先对数控机床运行的动态变化过程进行深入分析,建立了可靠性随机Petri网模型;其次利用故障总时间法得到各故障时刻和各子系统对应状态,在此基础上进行蒙特卡洛仿真,建立了数控机床和独立子系统的动态可用性模型。文中以7台数控车床的261条故障数据为例进行分析,确定数控车床及各子系统可用度随时间的变化趋势,分析结果为合理制定数控车床的维修策略以及设备可用性状况预测提供依据。     

利用神经网络扩充数控机床可靠性数据

针对数控机床可靠性研究过程中可靠性数据收集周期长、费用较高的问题,提出了基于人工神经网络理论和算法的数控机床可靠性数据扩充方法。在对收集的少量可靠性数据进行初步分析的基础上,对人工神经网络网络进行训练,并应用训练后的神经网络对原始可靠性数据进行扩充。扩充后的可靠性数据与原始可靠性数据具有相同的失效分布规律。对扩充后的可靠性数据通过应用最小二乘法和K-S检验法进行分析,可以确定数控机床可靠性数据分布模型。以9台某型号数控车床3个月的可靠性数据为例证明该方法能够在可靠性数据较少的情况下实现对数控机床可靠性数据分布模型的确定,同时分布模型的拟合更加准确。     

基于知识图谱的数控机床故障问答系统研究

当前数控机床故障方面的查询机制尚不完善,机床工人在查找故障原因所在时往往需要花费较多的时间.为改善现状,从内蒙古某机械厂的数控机床故障数据中抽取其三元组,构建数控机床故障知识图谱,在此基础上开发知识图谱问答系统.构建数控机床故障知识图谱问答一般会包括4个步骤：数控机床故障问句实体识别;数控机床故障属性映射;数控机床故障实体链接;答案返回.设计ALBERT+Attention+BiLSTM+CRF模型识别问句中的数控机床故障实体;然后在所创的数控机床故障知识图谱中找到对应实体的三元组进行返回;通过训练属性映射模型,选择得分较高的几个三元组作为预选答案,最后通过实体链接重排序返回答案.在内蒙古某机械厂数控机床故障知识图谱数据集上分析并验证了所提方法的有效性.     

随机截尾数控机床三参数威布尔分布模型

工程实际中在对数控机床可靠性试验数据进行分析与评估时,多不考虑截尾时间,并多采用二参数威布尔分布,因而数据分析和参数估计中常带来一定误差。针对这一问题,本文提出首先采用故障总时间法进行故障数据预处理,其次假设数据服从二参数威布尔分布并求得相关参数,最后采用改进的插值法来求出位置参数,得出三参数威布尔分布模型。并以6台某系列数控车床1年的28个随机截尾故障数据为例给出具体计算过程,这可以提高数控机床可靠性分析与评价的精确性。     

基于模糊逻辑的数控机床故障分析

针对数控机床故障发生的实际特点,提出将模糊故障树分析与模糊危害度分析相结合的故障分析方法。以某型号数控机床为例,对根据其现场故障数据建立的模糊故障树进行了定量分析,确定了顶事件及各次级事件的模糊故障率,并在此基础上进行了模糊危害度分析,确定了关键元件和薄弱环节,为可靠性改进提供了理论依据。     

基于多向核熵偏最小二乘的间歇过程监测及质量预测

针对间歇过程数据的批次不等长和强非线性的特点,结合核偏最小二乘和核熵分析,提出了多向核熵偏最小二乘(multi-way kernel entropy partial least squares,MKEPLS)的过程监测及质量预测方法.该方法将三维历史数据沿新的展开方式展开,克服了批次不等长和数据缺失的问题,通过核映射将过程数据从低维输入空间映射到高维特征空间,实现变量之间非线性相关关系的线性转换,解决了数据的非线性特性;根据核熵的大小将特征值和特征向量进行排序并对数据进行降维,弥补了MKPLS方法只按照数据特征值的最大化进行降维的不足.同时,引入核特征提取算法降低核空间的计算量,使其能够在线应用.数值实例和实际工业过程数据的验证效果表明:MKEPLS方法不仅能对故障进行有效监控,提高故障的报警率,同时还能对最终产品质量进行预测.     

数控机床用户满意度信息处理

根据2000版ISO/DIS9000国际标准的要求,以数控机床顾客满意度作为研究重点,结合我国数控机床行业的特点,首次建立了数控机床顾客满意度指数评价指标体系,对顾客满意这种心理状态进行了界定,实现了评价指标的定量转化。利用层次分析法确定了各评定指标的权重,用模糊综合评判方法进行了数控机床用户满意度信息处理,并计算出了某型号数控机床用户满意度指数,找出了差距与不足,从而为改进数控机床的产品质量和服务质量指明了方向。     

基于故障树的数控机床故障诊断系统研究

通过对数控机床的故障实例分析,应用故障树模块分析算法,对Fanuc0i型数控车床的工作原理、故障现象进行定量分析;采用基于面向对象方法和专家知识的智能诊断方法,用Fussed法求解最小割集,把大型复杂故障树,分解为相对独立的多个子树;对数控机床典型故障建立了故障树,通过其最小割集进行故障定性分析,并将故障树分析法应用于故障诊断专家系统分析推理机制中。     

基于可拓学理论的数控机床可靠性评价

应用可拓学中的物元理论和可拓集合理论,建立数控机床可靠性评价物元模型.引入可拓集合论中的关联函数计算关联度,并结合层次分析法确定指标权重,得到待评机床的可靠性等级.最后以两种国产数控机床为例进行应用研究,结果表明这种方法具有良好的应用性,能得到较合理的评价结果.     

多台数控机床最小维修的可靠性评估

为了解决数控（NC）机床最小维修的可靠性评估问题,提出了基于随机点过程的多台NC机床时间截尾的可靠性评估的可修系统方法,建立了故障时间的非齐次泊松过程（NHPP）模型.用Fisher信息矩阵（FIM）法给出了模型参数的点估计和区间估计,同时也给出了NC机床的累积平均无故障间隔时间（MTBF）和累积故障强度在截尾时间的点...     

考虑过程能力和成本的刀具策略研究

为了提高定期维修的刀具所加工的产品质量,减少停机时间和生产成本.考虑生产过程中工件尺寸的残差是时间的函数,利用Glejser检验方法,拟合工件尺寸残差符合的递增型异方差模型,提出了刀具磨损过程的过程能力指数计算方法;使用Bernstein概率密度函数描述刀具寿命和刀具磨损过程的一般特征,在每一个维修周期内均满足顾客要求的最小过程能力指数基础上,考虑质量损失、换刀成本、由刀具的突然失效引发的惩罚成本及维修刀具所需的成本,将过程能力与成本相结合,提出了用于确定最佳刀具初始状态和维修周期的模型.该模型为实际生产提供了一种离线的刀具管理方法.     

基于区间分析的数控机床可靠性模糊综合分配方法

为了解决数控机床可靠性分配过程中具有多种影响因素且有些因素难以定量分析的问题,研究了一种将区间分析、模糊综合评判和层次分析法相结合的可靠性综合分配方法.综合考虑多种影响因素,根据影响程度大小给每个因素赋予相应的权重;使用模糊区间数代替实数来表达不确定信息,综合利用现场试验信息和专家经验,建立了数控机床可靠性分配模型;结合实例进行了整机的可靠性分配.结果表明,该方法是可行的,且能有效解决目前数控机床可靠性分配中存在的主要问题.     

数控加工过程三维仿真技术的研究

以数控车床作为研究,探讨了加工过程仿真系统的理论方法及其关键技术,并以制造系统的仿真与建模理论为基础,结合计算机图形技术和仿真技术,开发了数控机床加工过程三维仿真系统.     

飞机翼身对接装配中的接头测量与评价技术

为了满足飞机机身与机翼对接装配的协调准确度要求,在对接装配前一般需要采用翼身接头精加工程序.为了保证加工过程的安全性并及时反馈加工质量信息,提出一种飞机数字化总装配时的翼身接头测量与评价方法.在专用数控加工中心的主轴上安装三坐标测量头,使之具有精密测量与数控加工一体化功能.在翼身接头测量过程中,数控机床和机身调姿工装的运动由系统主控计算机协调.基于测量数据预处理的结果,自动建立所有翼身接头的参数化模型.根据装配工艺的要求,进行各翼身接头的加工过程仿真、加工余量评价以及精加工检验,保证精加工的质量和安全性.分析精加工过程可能存在的问题,并给出相应的评价模型与指标.应用结果表明,该方法能实现机身与机翼之间的准确对接与协调互换.     

基于灰色模糊聚类和LS-SVM加工中心的热误差补偿模型

为实现数控机床热误差的补偿,提出了基于灰色综合关联度的灰色-模糊聚类算法和最小二乘支持向量机（LS-SVM）对数控机床热误差元素进行优化建模的方法.该方法通过计算各温度测点和热误差数据间的灰色综合关联度,确定灰色相似矩阵,并利用最大树法,得到基于不同水平的聚类结果形成的谱系图,从而确定关键测温点,再利用最小二乘支持向量机方法构建数控机床热误差补偿模型.以MDV-55立式精密加工中心为实验对象进行建模补偿,结果表明,该方法不仅减少了温度传感器的数量,而且机床的加工精度也得到了显著改善.