国产数控机床可靠性分析与评价方法研究
发布时间：2023-11-24 19:44
数控机床是机床制造业的基础装备,体现出一个国家的综合实力。国内数控机床与国外同类型机床相比,其主要指标——平均故障间隔时间(MTBF)有一段差距。国内大部分机床厂家缺乏可靠性数据的积累,且没有掌握可靠性分析与评价方法,无法确定影响机床故障的关键因素,成为制约我国数控机床可靠性的发展的主要问题。本课题来源于工业和信息化部的“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项项目:面向航空发动机典型零部件制造的国产数控系统换脑工程(2017ZX04011013)。主要分析数控机床的故障数据,确定影响机床故障的关键零部件,研究基于故障数据与性能检测数据的可靠性评估方法。论文主要研究内容包括如下:(1)介绍了数控机床可靠性数据特点,建立了可靠数据的收集流程,并利用四分位距(IQR)法对收集的数据进行异常值剔除,筛选得到后文可靠性评估所需的有效数据;利用故障模式及影响分析方法,得到数控机床频发故障模式、故障原因以及故障部位;通过对机床整机进行危害性定量分析,排序得到机床危害度较大的故障因素并制定相应的改善措施,为设计人员在机床可靠性改善方面提供参考依据。(2)研究基于故障时间间隔的可靠性评估方法。利用故障...
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 课题来源
1.3 数控机床可靠性的发展与研究现状
1.3.1 可靠性工程的发展
1.3.2 国外数控机床可靠性分析与评价研究现状
1.3.3 国内数控机床可靠性分析与评价研究现状
1.4 本文主要研究内容及总体框架
2 可靠性数据处理与分析
2.1 引言
2.2 可靠性数据分类和特点
2.2.1 可靠性数据的分类
2.2.2 可靠性数据的特点
2.3 可靠性数据的收集程序与预处理
2.3.1 可靠性数据的收集程序和方法
2.3.2 故障的判别与统计
2.3.3 故障数据筛选
2.3.4 基于IQR法的离群值判定
2.4 数控机床可靠性分析
2.4.1 工作原理
2.4.2 数控机床子系统结构划分及代码设定
2.4.3 整机故障模式及影响分析
2.4.4 危害性分析
2.5 本章小结
3 基于故障时间间隔的可靠性评估
3.1 引言
3.2 随机时间截止数据折算处理
3.2.1 故障总时间法处理原则
3.2.2 随机时间截尾数据的转化
3.3 故障数据模型初选
3.3.1 图示法
3.3.2 赤池信息准则
3.4 分布模型拟合性检验
3.4.1 线性相关性检验
3.4.2 K-S拟合优度检验
3.4.3 机床各类可靠性函数确定
3.5 可靠性评价
3.5.1 MTBF点估计
3.5.2 MTTR的观测值
3.5.3 固有可用度(Ai)
3.6 本章小结
4 基于贝叶斯理论的可靠性评估
4.1 引言
4.2 贝叶斯基本理论
4.3 先验分布与后验分布的确定
4.3.1 相容性检验
4.3.2 先验分布的确定方法
4.3.3 后验分布推导与参数估计
4.4 基于OpenBUGS软件的后验分布计算
4.4.1 OpenBUGS软件简介
4.4.2 Gibbs抽样方法
4.4.3 后验分布参数估计
4.5 评价结果对比
4.6 本章小结
5 基于性能退化数据的可靠性评估
5.1 引言
5.2 性能退化产品的可靠性建模方法
5.3 基于伪寿命数据的可靠性建模与评估
5.3.1 退化数据的确定
5.3.2 回归模型建立
5.3.3 回归方程显著性检验
5.3.4 基于伪寿命数据的可靠性评估
5.4 一元Wiener过程的可靠性建模与评估
5.4.1 Wiener退化过程
5.4.2 一元Wiener退化过程的建模
5.4.3 退化过程参数估计
5.4.4 一元Wiener退化过程的评估
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果
本文编号：3866470
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 课题来源
1.3 数控机床可靠性的发展与研究现状
1.3.1 可靠性工程的发展
1.3.2 国外数控机床可靠性分析与评价研究现状
1.3.3 国内数控机床可靠性分析与评价研究现状
1.4 本文主要研究内容及总体框架
2 可靠性数据处理与分析
2.1 引言
2.2 可靠性数据分类和特点
2.2.1 可靠性数据的分类
2.2.2 可靠性数据的特点
2.3 可靠性数据的收集程序与预处理
2.3.1 可靠性数据的收集程序和方法
2.3.2 故障的判别与统计
2.3.3 故障数据筛选
2.3.4 基于IQR法的离群值判定
2.4 数控机床可靠性分析
2.4.1 工作原理
2.4.2 数控机床子系统结构划分及代码设定
2.4.3 整机故障模式及影响分析
2.4.4 危害性分析
2.5 本章小结
3 基于故障时间间隔的可靠性评估
3.1 引言
3.2 随机时间截止数据折算处理
3.2.1 故障总时间法处理原则
3.2.2 随机时间截尾数据的转化
3.3 故障数据模型初选
3.3.1 图示法
3.3.2 赤池信息准则
3.4 分布模型拟合性检验
3.4.1 线性相关性检验
3.4.2 K-S拟合优度检验
3.4.3 机床各类可靠性函数确定
3.5 可靠性评价
3.5.1 MTBF点估计
3.5.2 MTTR的观测值
3.5.3 固有可用度(Ai)
3.6 本章小结
4 基于贝叶斯理论的可靠性评估
4.1 引言
4.2 贝叶斯基本理论
4.3 先验分布与后验分布的确定
4.3.1 相容性检验
4.3.2 先验分布的确定方法
4.3.3 后验分布推导与参数估计
4.4 基于OpenBUGS软件的后验分布计算
4.4.1 OpenBUGS软件简介
4.4.2 Gibbs抽样方法
4.4.3 后验分布参数估计
4.5 评价结果对比
4.6 本章小结
5 基于性能退化数据的可靠性评估
5.1 引言
5.2 性能退化产品的可靠性建模方法
5.3 基于伪寿命数据的可靠性建模与评估
5.3.1 退化数据的确定
5.3.2 回归模型建立
5.3.3 回归方程显著性检验
5.3.4 基于伪寿命数据的可靠性评估
5.4 一元Wiener过程的可靠性建模与评估
5.4.1 Wiener退化过程
5.4.2 一元Wiener退化过程的建模
5.4.3 退化过程参数估计
5.4.4 一元Wiener退化过程的评估
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果
本文编号：3866470
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3866470.html