MCH63卧式加工中心可靠性分析与研究

摘要

加工中心是先进制造业的基础装备,随着加工中心向高性能、多功能、高精度、高速度、高柔性的方向发展,不仅要求其有良好的性能,而且还要有很高的可靠性。因此对加工中心进行可靠性分析与增长的研究意义重大。本文以MCH63卧式加工中心为研究对象,采用可靠性分析方法研究了其可靠性特性。主要工作如下:
　　 1.通过分析MCH63卧式加工中心的组成系统及其间的逻辑关系,建立了MCH63整机可靠性框图模型,进而得出MCH63的可靠性数学模型；
　　 2.根据MCH63卧式加工中心在用户单位实际使用而得到的小子样故障数据,计算出MCH63可靠性评价指标平均故障间隔时间、平均修复时间和可用度；
　　 3.根据合作企业的要求,以MCH63卧式加工中心自动换刀系统和液压系统为对象重点进行了可靠性试验,通过对MCH63的10000次换刀可靠性试验,收集了其自动换刀系统和液压系统可靠性数据；
　　 4.采用可靠性分析工具Weibull++7对MCH63卧式加工中心自动换刀系统和液压系统的可靠性试验数据进行了分布模型拟合和分布参数估计,采用BlockSim7提供的故障树分析(FTA)方法对MCH63的换刀系统和液压系统进行了系统可靠性分析,获取自动换刀系统和液压系统的可靠性指标和可靠性特性；
　　 5.对MCH63卧式加工中心进行了全生命周期的可靠性增长研究。从早期规划阶段、设计阶段、制造阶段、使用阶段四个方面给出了MCH63的可靠性增长指导建议。并根据可靠性分析中所暴露出来的薄弱环节,给出了相应的改进方案。

目录

文摘

英文文摘

图表清单

第一章 绪论

1.1 课题的来源及意义

1.2 国内外研究状况

1.2.1 国外机床可靠性研究现状

1.2.2 国内机床可靠性研究现状

1.3 MCH63卧式加工中心简介

1.4 本文的研究内容

第二章 MCH63卧式加工中心的可靠性评价指标及可靠性模型

2.1 MCB63卧式加工中心的可靠性评价指标

2.1.1 平均故障间隔时间

2.1.2 平均修复时间

2.1.3 可用度

2.1.4 MCH63可靠性评价指标的计算

2.2 可靠性工程常用的概率分布模型

2.2.1 指数分布

2.2.2 正态分布

2.2.3 三参数威布尔分布

2.2.4 MCH63平均故障时间间隔分布模型的拟合

2.3 MCH63卧式加工中心的可靠性模型

2.3.1 系统可靠性模型的基本概念及作用

2.3.2 系统常用的可靠性模型

2.3.3 MCH63卧式加工中心的可靠性模型

第三章 MCH63换刀系统和液压系统的可靠性试验数据采集

3.1 MCH63可靠性试验对象的确定

3.2 可靠性试验方案的制定

3.2.1 可靠性试验的分类及目的

3.2.2 试验方案的制定

3.3 可靠性故障数据的采集

3.3.1 故障数据的特点

3.3.2 加工中心的故障判别依据

3.3.3 故障统计

第四章 换刀系统和液压系统的可靠性分析

4.1 MCH63自动换刀系统的故障分析

4.1.1 MCH63刀库的故障分析

4.1.2 MCH63机械手的故障分析

4.2 MCH63液压系统的故障分析

4.2.1 MCH63液压系统的组成

4.2.2 液压系统特征信号与故障诊断

4.2.3 MCH63液压系统故障分析

4.3 MCH63换刀系统可靠性数据的处理

4.3.1 故障数据的分类统计

4.3.2 可靠性数据的Weibull++7处理

4.4 自动换刀系统和液压系统的可靠性分析

4.4.1 BlockSim 7功能简介

4.4.2 MCH63自动换刀系统可靠性建模及分析

4.4.3 MCH63液压系统可靠性建模及分析

第五章 MCH63卧式加工中心的可靠性增长研究

5.1 MCH63全生命周期的可靠性增长策略

5.1.1 早期阶段的可靠性增长

5.1.2 加工中心可靠性设计准则

5.1.3 制造阶段的可靠性保证措施

5.1.4 使用阶段的可靠性保障

5.2 MCH63的可靠性改进设计

第六章 总结与展望

6.1 本文总结

6.2 研究展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文