基于危害性分析的重型数控机床主传动系统可靠性分析

摘要

可靠性分析技术作为重型数控机床可靠性工作的重要组成部分，是识别机床关键项目和薄弱环节以及对系统进行可靠性评估与改进设计的关键基础技术。重型数控机床在实现复合加工的过程中，受到自身热源、加工环境、操作技术人员等因素的影响，从而导致其加工可靠性低。如何降低这些因素的影响并提高系统可靠性，已成为可靠性研究工作亟待解决的重点与难点。
　　本论文以国家科技重大专项“高档数控机床与基础制造装备”为依托，以国产重型数控机床为研究对象，针对重型数控机床全寿命周期中早期使用阶段的工程特性，提出重型数控机床可靠性分析工作的研究框架，为重型数控机床可靠性工作的开展提供技术支撑和理论参考。本论文的主要研究工作包括一下几个方面：
　　（1）提出了开展重型数控机床主传动系统可靠性工作的建议方法，以帮助与协调生产厂家与使用厂家的各部门之间顺利的开展可靠性工作，并使各企业及各部门明确各自的可靠性工作职责与任务。
　　（2）开展重型数控机床主传动系统故障模式、影响及危害性分析（FMECA）研究，根据GJB1391-2006（《故障模式、影响及危害性指南》）的规范生成《某型号落地铣镗床主传动系统FMECA报告》，为后续可靠性工作的顺利开展奠定基础。
　　（3）在 FMECA的基础上，考虑修复故障所需的成本，开展基于模糊层次分析法的PC-FMECA研究，并建立相应的数学模型，为企业对是否修复故障或设计改进工作这一决策问题提供理论依据。
　　（4）从质量管理的角度开展重型数控机床FMEA研究，并结合5M1E提出了MFMEA方法，由此区分了机床生产厂家和使用厂家的故障责任。应用SOP方法为机床使用厂家的生产管理指明方向，并保证了机床的使用可靠性。
　　通过上述一系列工作的开展，规范了可靠性分析工作流程，明确了各企业的可靠性工作职责，提高了可靠性工作效率。对提高重型数控机床的可靠性水平具有积极意义，为后续重型数控机床各型号的研制与改进提供了参考。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3研究思路及内容

第二章 主传动系统结构原理及FMECA技术

2.1主传动系统结构组成及工作原理

2.2主传动系统可靠性模型

2.3 FMECA基本内容

2.4 本章小结

第三章 FMECA在主传动系统中的应用

3.1传动子系统硬件FMEA

3.2主轴子系统硬件FMEA

3.3主传动系统危害性分析

3.4 本章小结

第四章 基于模糊层次分析法（FAHP）的PC-FMECA研究

4.1 基于检测难度等级（DDR）的风险优先数法

4.2 基于模糊层次分析法（FAHP）的PC-FMECA

4.3 案例分析

4.4本章小结

第五章 基于5M1E的重型数控机床FMEA

5.1 重型数控机床非关联故障概述

5.3 基于5M1E的非关联故障FMEA

5.5 基于5M1E的重型数控机床SOP

5.6 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 研究工作总结

6.2 研究工作展望

致谢

参考文献

附录

在学期间取得的研究成果