数控装置可靠性的预计方法分析
数控机床可靠性关键技术分析

数控机床可靠性关键技术分析摘要随着社会的发展,我国在各方面都取得了较大的进步,但是在数控机床的研究中发现,其可靠性关键技术相对其他国家来说依然处于初步的发展阶段,这显然不利于数控机床工作的顺利进行,更不利于国家的进步与社会的发展。
本文主要对数控机床可靠性关键技术的主要内容进行分析,并提出几条能够有效提高我国数控机床可靠性关键技术的措施。
关键词数控机床;可靠性;关键技术社会的进步推动了工业的发展,工业的进步促进了数控机床的发展,在现代化的工业企业中,数控机床已经得到了广泛的应用。
但是随着实际的使用发现,我国在数控机床的可靠性关键技术上还存在着一定的缺陷,这对于一个现代化国家的进步没有一点帮助,反而会阻碍国家的发展,因此就需要对数控机床可靠性关键技术进行认真的分析与研究。
1 数控机床可靠性关键技术1.1 可靠性的分配在设计数控机床的时候,一般都会有一个可靠性的设计要求,在具体的设计过程中,数控机床的各个系统、各个部件都需要严格按照可靠性要求进行;当然还会有一个可靠性的要求指标在各个系统与各个部件之中,根据这一指标进行设计,这就是可靠性的分配。
针对某个部件来说,可靠性的工作指标可以根据这个部件的最长使用期限、由可靠性展开的分析以及具体的实验结果来确定。
在进行设计的过程中,还要参考该部件的可靠性设计的要求。
可靠性的要求是针对数控机床来说的,在每个系统、每个部件的设计中都进行了可靠性的分配。
有几种进行可靠性的分配的依据,但是每种依据都有自己侧重的部分,比如说,进行可靠性分配时关注的是各个部件的可维修程度,这就说明是依据可维修性进行分配的。
如果在设计时适当降低了可靠性的要求,这就说明该部件有较低的可维修性;如果是提升了可靠性的要求,就说明该部件有较高的可维修性。
如果进行可靠性分配时注重的是各系统、各部件的失效程度,这就说明是依据失效率进行分配的[1]。
1.2 进行故障的维修在可靠性关键技术中最为重要的就是进行故障的修复,最小化修复、不完全修复与完全修复是按照修复程度对故障修复进行的分类。
数控磨床整机系统可靠性分析与评价

数控磨床整机系统可靠性分析与评价摘要:数控磨床是采取磨削装具对零件的加工面加工切削的一种机床,是保证零件工作精度的重要机器。
而可靠性则是评判数控磨床整体性能的一个综合性要素,是磨床工作性能的基础原则,数控磨床稳定的可靠性是使用者的选择要素之一。
随着我国科学技术和生产技术的突飞猛进,工业技术的发展对数控磨床的可靠性提出了新的要求,对提高行业竞争力至关重要。
本文对国内某产品进行研究分析,就其可靠性采取了一系列的研究,从而就数控磨床整机系统的可靠性总结性的分析与评价。
关键词:数控磨床;可靠性;分析与评价1.前言数控机床是工业加工中使用最频繁、应用最广泛的传统设备,是提高整个国民经济的必备工业设备,同时它也集结了现代国际中行业领域最前沿的技术结晶。
这类行业成就的高低是评判一个国家工业技术水平的高低和全面竞争核心技术高低的一个重要标准;而其可靠性则是判断数控机床技术高低的重要原则;甚至影响到整个生产线的生产效率和产品质量。
由于我国对于车床技术可靠性评价与分析和国际水平还有差距,造成很多大客户担心最终产品的可靠性不佳引发后期的生产效率低下和高额的维修保养费用,最终还是选择国外的高价机床产品。
虽然对于此方面的研究较晚,但由于国内经济产业的快速发展,也对此提出了较高的要求,加大与国外的合作力度与深度、不断引进先进的技术水平,从而攻破了一系列技术难关,并学习到了许多可靠性分析方法与评价手段,取得了很大的进步,可靠性技术也越来越成为数控机床的要点和重点。
可靠性技术的良莠不齐导致了我国市场的差距较大,技术还是不够稳定,更有甚者造成许多大型企业产生技术瓶颈。
从目前来看,国内企业唯有提升产品可靠性才能在激烈的社会竞争中占据高地。
随着改革开放的不断深入,我们更应该认识到可靠性分析和评价在生产生活中的重要性,同时也在变为提升数控机床可靠性的重要途径。
无论是哪一家企业,唯有不停提升机床可靠性才可以市场竞争中处于有利地位。
同时不断增加我国国有市场的数控磨床技术占比。
数控冲床可靠性关键技术分析

数控冲床可靠性关键技术分析摘要:伴随着我国社会经济的不断发展,科技水平的不断提升,同时也为我国工业带来了新的发展机遇,指明了新的发展方向,在当今现代化制造系统不断发展的前提下,数控冲床得到了广泛的应用与推广。
近几年来,我国制造业发展迅猛,大部分企业都在进行结构调整和改革,这也意味着,生产制造企业对于数控冲床的需求量越来越高,因此,加大对数控冲床的可靠性关键技术的研究力度,是十分关键的,其更有助提高数控冲床的运用的科学合理性,从而进一步提高产品的产量、提升产品的质量。
本文针对数控冲床可靠性关键技术展开论述,供同行工作者参考。
关键词:数控冲床;可靠性;关键技术;分析在现代化的工业企业中,数控冲床已经得到了广泛的应用。
但是随着数控冲床的普及与推广,在实际的研究使用中,我们发现我国数控冲床可靠性关键技术相较于其他国家而言,仍然处于初步发展阶段,仍然存在着诸多的问题与缺陷,这在一定程度上,阻碍了数控冲床工作的顺利开展,也并不利于社会的进步与发展。
因此,进一步提高数控冲床的可靠性,更有助于促进数控冲床的可持续发展,使数控冲床能够更好的服务于工业生产。
一、数冲机床可靠性关键技术(一)可靠性的分配技术在设计数冲机床的过程中,可靠性属于根本设计要求,不论是各个系统还是各个部件,都需要严格按照可靠性标准进行设计。
当然,可靠性分配指的就是,根据可靠性要求指标,对各个系统和各个部件进行分配的过程,针对于某一个部件和系统而言,可靠性的工作指标通常是根据部件或者系统的最常使用期限来划分的。
在进行可靠性的分配过程中,一定要注重各个部件的可维修程度和失效程度。
(二)进行故障的维修技术故障的维修是可靠性关键技术中,最为重要的一项技术。
按照不完全修复、最小化修复和完全修复,来划分对故障维修的分类。
其一,最小化修复,在数冲机床运行过程中,当工作人员发现故障的时候,就意味着工作人员认为某一个部件、某一个系统可能即将会产生一些故障,然后预先使用新的零件,将旧的零件替换。
【独家专栏】数控机床可靠性技术专题六:可靠性预计与分配技术

【独家专栏】数控机床可靠性技术专题六:可靠性预计与分配技术可靠性预计与分配技术可靠性预计与分配是可靠性设计的重要技术方法,通过可靠性分配可以将整机的可靠度分配到各个零部件,得到满足整机可靠性的零部件可靠度;通过可靠性预计可以从零部件的可靠度预测得到整机的可靠度。
可靠性预计和分配的结果也可以为设计方案优化、设计过程控制、进行可靠性试验等提供重要的依据。
在产品设计阶段,可靠性预计和可靠性分配相辅相成,相互支撑。
可靠性预计是自下而上地预测产品各层次的可靠性指标,判断整机和各部分的设计方案是否满足分配的可靠性要求。
可靠性分配则是指将整机可靠性指标自上而下逐级地分配到产品的各个部件甚至关键零件,借此落实相应层次的可靠性要求,并使整体与各部分之间的可靠性相互协调,尽量做到既避免出现薄弱环节又避免局部“可靠性过剩”而带来的浪费。
只有各层次的可靠性均分别达到分配的要求,才能保证产品可靠性指标得以实现。
对未达到分配指标要求的设计,则能发现其可靠性的薄弱环节、设计上的隐患及提供选择纠正措施的指南,并依此改进设计直到满足可靠性指标要求为止。
到目前为止,国内外学者已经对数控机床的可靠性预计和可靠性分配技术进行了大量的研究。
韩国工业技术研究所的Lee等人对无心磨床进行了可靠性预计。
Zenkin提出了在设计阶段的数控机床可靠性预计方法,主要对故障时间、每工作1000 h的平均修复时间、第一次大修时间等参数进行了预计。
张宏斌提出了数控机床可靠性分配的模糊决策法,在分配过程中通过模糊计算的方法能将一些不确定因素也考虑进来。
杜丽采用模糊综合评判和相似比例法相结合的综合方法对发动机产品进行了可靠性分配。
彭宝华针对可靠性影响因素中一些因素只能定性衡量的问题,提出了复杂系统可靠性分配的层次分析法,并结合实例进行了可靠性分配。
1?可靠性预计与分配的假设条件一般机电产品都非常复杂,为简化操作起见,一般需要确定一些假设条件。
在对数控机床产品进行可靠性预计和分配时,设定如下假设条件:(1)产品及所有组成单元只有故障与正常两种状态,而没有中间状态;(2)各单元是相互独立的,即某一单元的正常或故障不会对另一单元的正常或故障产生影响;(3)当有充分证据证明某零部件的可靠性水平很高时,可以在可靠性模型中将其忽略;(4)当软件可靠性没有纳入产品可靠性模型时,应假设整个系统软件是完全可靠的;(5)产品的所有输入在规定的要求之内,即不考虑由于输入错误而引起产品故障的情况;(6)整机中的部件不同时失效,机器运行时间、机器故障时间和维修时间服从参数为μi、fi和ri的指数分布,且各随机变量相互独立;(7)任一组成部件的故障将导致整个产品的故障。
数控系统可靠性设计要点分析

数控系统可靠性设计要点分析XXX(XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX)摘要:作为数控系统总体设计的重要组成部分,数控技术可靠性设计是当今先进制造技术的一大特点。
本文基于数控系统可靠性设计的任务以及设计原则,针对数控系统的详细设计阶段和实现阶段可靠性设计要点进行了分析,使其在实际数控系统设计中得到更好的应用。
关键词:数控系统;可靠性设计;详细设计阶段;实现阶段;要点分析;0前言我国要加速经济发展、提高综合国力和国家地位,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术是重要的主要途径之一。
包括高档型数控系统在内,可靠性、稳定性排在“影响选择数控系统因素”首位。
为了使产品占据国内国际市场,我国应将产品的可靠性、稳定性作为数控产品研究的工作重点[1]。
1.可靠性设计的目的和任务可靠性设计的目的是指通过专门设计技术的采用,使产品在寿命周期内达到规定的可靠性要求,同时还要对产品性能、可靠性、费用和时间等因素进行综合考虑。
实现可靠性设计的目的就是可靠性设计的任务。
可靠性设计包括在新产品的研制和开发中按照给定的要求设计和对现有定型产品的薄弱环节加以改进、提高可靠性这两方面。
进行数制系统设计时,设计者应该考虑的问题是如何在成本固定的前提下,提高系统的可靠性。
除了系统的调节品质,系统正常工作时的可靠性也是判断控制方案的优劣的标准。
进行数制系统可靠性设计时,包括选择系统结构和确定相应的系统结构参数在内,都属于最优系统的选择问题,也就是使可靠性指标在一定约束条件下达到最优的问题。
2.可靠性设计中应遵循的基本准则(1)可靠性指标和可靠性评估方案要明确。
(2)要满足基本功能,考虑影响可靠性的各种因素,并贯穿于功能设计的各个环节。
(3)针对产品在寿命周期内可能出现故障模式进行有针对性的设计。
(4)采用成熟和可靠的标准零部件、元器件和材料,先进的设计原理和技术进行设计。
(5)作出最佳设计方案时要权衡产品的性能、可靠性、费用、时间等各因素。
数控机床的可靠性预计

科学与财富一、可靠性预计概述可靠性预计是一种预测方法,是在产品可靠性结构模型的基础上,根据同类产品在研制过程及使用中所得到的失效数据和有关资料,预测产品及其单元在今后的实际使用中,所能达到的可靠性水平,或预测产品在特定的应用中符合规定功能的概率。
这是一个由局部到整体、由小到大、由下到上的过程,是一种综合的过程。
提到可靠性预计,就不得不说到可靠性分配,可靠性预计和可靠性分配两者紧密相关,是可靠性设计工作的重要组成部分。
可靠性分配是指将产品可靠性指标自上而下逐级地分配到产品的各个层次,借此落实相应层次的可靠性要求,并使整体与各部分之间的可靠性相互协调。
尽量做到既避免出现薄弱环节又避免局部“质量过剩”而带来浪费。
可靠性预计则是自下而上地预计产品各层次的可靠性参数,判断各层次设计是否满足分配的可靠性指标。
只有各层次的可靠性分别达到分配的要求,才能保证产品可靠性指标得以实现。
对未达到分配指标要求的设计,则能发现其可靠性薄弱环节、设计上的隐患及提供选择纠正措施的指南,并依此改进设计直到满足指标要求为止。
可靠性预计的主要价值在于,它可以作为设计手段为设计决策提供依据。
因此,要求预计工作具有及时性,即在决策点之前做出预计,提供有用的信息,否则这项工作就会失去其意义。
为了达到预计的及时性,在设计的不同阶段及系统的不同级别上可采用不同的预计方法。
由粗到细,随着研制工作的深化而不断细化。
1、可靠性预计的目的可靠性预计的主要目的如下:(a)将预计结果与要求的可靠性指标相比较,审查设计任务中提出的可靠性指标是否能达到。
(b)在方案论证阶段,通过可靠性预计,根据预计结果的相对性进行方案比较,选择最优方案。
(c)在设计阶段,通过预计发现设计中的薄弱环节,加以改进。
(d)为可靠性增长试验、验证试验及费用核算等方面的研究提供依据。
(e)通过预计给可靠性分配奠定基础。
2、常用可靠性预计方法比较进行可靠性预计时,以往的工程经验、故障数据、当前的技术水平、以及元器件、零件的故障率都是可供参照的依据。
基于灰色理论的数控机床可靠性及维修性分析技术
基于灰色理论的数控机床可靠性及维修性分析技术一、本文概述随着制造业的快速发展,数控机床作为核心加工设备,其可靠性和维修性对于生产效率和成本控制具有至关重要的影响。
如何准确评估数控机床的可靠性并预测其维修需求成为了当前研究的热点问题。
灰色理论作为一种处理小样本、贫信息问题的有效方法,近年来在机械设备的可靠性及维修性分析中得到了广泛应用。
本文旨在探讨基于灰色理论的数控机床可靠性及维修性分析技术,以期为数控机床的性能优化和预防性维护提供理论支持和实践指导。
具体而言,本文首先介绍了数控机床可靠性及维修性的重要性,并分析了当前研究中存在的问题和挑战。
接着,详细介绍了灰色理论的基本原理及其在可靠性及维修性分析中的应用方法。
在此基础上,提出了一种基于灰色理论的数控机床可靠性评估模型,并通过案例分析验证了模型的有效性和实用性。
同时,本文还探讨了基于灰色理论的数控机床维修性预测方法,为数控机床的预防性维护提供了决策依据。
总结了本文的主要研究成果和创新点,并展望了未来的研究方向和应用前景。
通过本文的研究,不仅可以为数控机床的可靠性评估和维修性预测提供新的思路和方法,还可以为其他机械设备的性能优化和预防性维护提供借鉴和参考。
同时,本文的研究也有助于推动灰色理论在机械工程领域的应用和发展。
二、数控机床可靠性分析数控机床作为现代制造业的核心设备,其可靠性直接关系到生产效率和产品质量。
对数控机床的可靠性进行深入分析至关重要。
基于灰色理论,我们可以对数控机床的可靠性进行有效的评估和分析。
灰色理论作为一种处理不完全信息和非线性问题的有效方法,其核心思想是通过灰色关联分析、灰色预测等方法,挖掘数据中的潜在规律。
在数控机床可靠性分析中,我们可以利用灰色理论对机床的故障数据进行处理,识别出影响可靠性的关键因素。
具体而言,我们可以收集数控机床在使用过程中的故障数据,包括故障发生的时间、故障类型、故障原因等信息。
利用灰色关联分析方法,计算各因素与机床可靠性之间的关联度,从而确定影响可靠性的主要因素。
数控机床技术的故障预测与维护优化方法
数控机床技术的故障预测与维护优化方法引言:数控机床在制造业中发挥着重要的作用,但长时间使用可能会导致机床出现故障,进而影响生产效率和产品质量。
因此,开发一种能够预测故障并进行优化维护的方法,对于提高生产效率和降低维修成本具有重要意义。
本文将探讨数控机床技术的故障预测与维护优化方法,以提供有效的解决方案。
1. 故障预测方法1.1 传统统计方法传统统计方法是一种常见的故障预测方法,它通过对历史数据的分析来预测机床故障。
这种方法依赖于数据的稳定性和一致性,通常需要大量的统计样本来进行分析,从而导致其在实践中的局限性。
此外,传统统计方法无法对突发性故障进行准确预测。
1.2 机器学习方法近年来,机器学习方法在故障预测领域取得了显著进展。
机器学习方法可以通过学习大量的历史数据,并建立相应的模型来预测故障。
其中,监督学习方法如支持向量机、神经网络和决策树等,可以通过对已有数据的训练来预测未来故障。
无监督学习方法如聚类算法和关联规则挖掘等,可以对机床数据进行分析,发现隐藏的故障模式。
机器学习方法相比传统统计方法具有更好的预测准确性和适用性,但其建模过程需要大量的数据和计算资源。
2. 维护优化方法2.1 预防性维护预防性维护是一种常用的机床维护方法,其基本原则是在机床出现故障之前,根据实际使用情况进行维护和保养。
预防性维护可以大大减少机床的故障发生率,并提高机床的可靠性和稳定性。
预防性维护方法包括定期检查、润滑和更换零部件等,可以根据机床的工作情况和维护周期来制定。
2.2 状态监测与诊断状态监测与诊断是一种用于监测机床状态的方法,通过分析机床的工作参数和行为模式,识别可能存在的故障。
状态监测与诊断方法可以分为基于传感器数据和基于信号处理的方法。
基于传感器数据的方法使用传感器对机床进行实时监测,记录和分析各种参数,如振动、温度和电流等。
基于信号处理的方法通过对信号的特征提取和分析,来判断机床是否存在故障。
状态监测与诊断方法可以实时监测机床的状态,并提供及时的维护措施,以降低故障发生的风险。
如何保持数控机床技术的稳定性与可靠性
如何保持数控机床技术的稳定性与可靠性数控机床作为一种高精度、高效率的自动化加工设备,广泛应用于各个制造领域。
然而,随着技术的不断发展和机床的长期使用,数控机床技术的稳定性和可靠性也面临着一些挑战。
本文将讨论如何保持数控机床技术的稳定性与可靠性,为制造企业提供指导和建议。
首先,对数控机床进行定期维护是确保其稳定性和可靠性的重要措施。
定期维护包括设备清洁、润滑加油、零部件更换等,目的是防止设备因长时间使用而积累的污垢和磨损导致性能下降和故障发生。
制定合理的维护计划,并由专业的技术人员进行操作和监督,可以延长机床的使用寿命并提高工作效率。
其次,培训和管理机床操作人员也是关键。
操作人员需要具备良好的技术水平和丰富的经验,能够熟练使用数控机床并处理常见的故障。
因此,企业应该注重对操作人员的培训,提供系统的培训计划和培训课程,培养他们的技术能力和责任意识。
此外,建立科学的管理制度和流程,加强对操作人员的管理和监督,确保他们严格按照操作规程操作机床,遵守安全操作规定。
同时,合理的工艺设计和优化也是确保数控机床稳定性和可靠性的重要因素。
工艺设计应该根据机床的性能特点和加工工件的要求,在保证产品质量的前提下尽量降低机床的负荷和损耗。
合理的刀具选择、切削参数设置和工件夹持方式,能够减少机床的振动和磨损,提高加工效率和成品率。
此外,通过对工艺流程的优化和改进,可以进一步提高机床的稳定性和可靠性。
除了以上几点,对设备进行性能监测和数据分析也是重要的措施。
利用现代化的监测设备和数据分析技术,对机床的关键性能指标进行实时监测和记录,可以及时发现和预测潜在的故障和问题。
通过对大量的监测数据进行统计分析和研究,可以找出问题的根源和解决方案,进一步提高机床的稳定性和可靠性。
最后,加强与设备供应商的合作也是保持数控机床技术稳定性和可靠性的重要途径。
设备供应商通常具备丰富的经验和专业知识,可以为企业提供机床的技术支持和维护服务。
与供应商建立长期稳定的合作关系,定期进行技术交流和合作,可以获得及时的技术支持和维修服务,为机床的稳定性和可靠性提供保障。
探讨数控机床可靠性的改进分析
探讨数控机床可靠性的改进分析摘要:现代社会数控技术在各个行业的深入运用,大大促进了各个行业的迅速发展。
数控机床具有精密、准确、迅速和高度的容易实现的合成工艺和集成信息等特点,最容易用于加工个体复杂的零部件,所以称为现代先进制造技术重要的基础配备,在机器制造业被广泛运用。
本文阐述了机床可靠性的技术相关问题,论证了要改变目前国产数控机床可靠性偏低的现状,首先要从思想上高度重视,上级部门、企业和研究所等都应高度重视,在制造企业中要真正落实可靠性技术和管理的各项措施,在生产地就把握产品的可靠性管理,从而促使数控机床的持续增长。
关键词:数控机床;可靠性技术;改进引言随着现代技术的不断进步,对数控机床技术提出了更高的要求,所以其技术不完善之处也显现出来。
因而为了更好的发挥数控技术的优点,降低故障率,所以需要不断地对数控机床可靠性技术进行研究,也就显得尤为重要。
根据国家标准的定义,可靠性是指产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定任务的能力。
数控机床产品的工作条件一般包括加工尺寸、切削用量、切削功率、使用环境条件、加工材料等设计规定的条件;规定的时间可以是设计确定的运行寿命,也可以是机床大修前的年限,还可以是考核时确定的任何年限;规定的任务是指机床设计时确定的功能,例如加工中心可以完成钻、铣、镗、铰、攻丝等功能。
数控机床的可靠性一般是以故障来表征的,可靠性高就意味着产品在使用过程中所发生的各种故障少。
因而减少或避免发生故障,是数控机床可靠性的重要体现。
一、目前数控机床可靠性现状研究随着技术的进步,在数控领域与同行业的其他同类产品相比,我国的设计水平和稳定性都有较大差距,其中故障率高、运行不稳定、工艺粗糙、互换性差是几个突出的问题。
根据数据比对分析,我们的数控机床的可靠性问题集中在以下几个方面:(一)机电元器件质量不过关目前机电行业内的生产企业,管理不规范,不到位现象比较普通,造成在低压电器、机电元器件市场中,产品不标准,非正规厂家和正规常见的产品真假难辨。
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数控装置可靠性的预计方法分析
摘要:对于数控装置而言,可靠性是其非常重要的质量特征。
进行可靠性设计时,可靠性的预计和分配是非常重要的和常用的方法和手段,它能够为可靠性试验、可靠性方案的设计过程控制和设计优化提供必要的数据支持。
在本文中,以某型号数控装置为例,建立了数控装置可靠性的模型,采用加权因子分配法对该数控装置可靠性进行了分配,并对数控装置的可靠性进行了详细地预计。
本文研究显示,以上方法具有较高的实用性。
关键词:数控装置可靠性预计可靠性分配模型
作为一种典型的机电一体化设备,数控装置在各个领域获得了广发地应用。
对于数控装置而言,数控系统是整个数控装置的关键与核心,而可靠性则是其非常重要的质量特征。
在数控装置的整体设计中,可靠性设计是非常关键的设计环节。
可靠性设计需要综合考量数控装置的每一项性能要求,并经过认真地分析和一系列的科学设计环节(如结构设计、工艺设计以及零部件设计等)来保证整个装置的可靠性。
数控装置的可靠性来源于每一个零部件或者子系统的可靠性设计,并通过器件采购、生产以及服务来获得可靠性保证。
在数控装置中采用各种可靠性设计,不仅能够消除装置中潜伏的各种隐患以及薄弱部分,还能够为使用生命周期内的数控装置提供可靠性保证[1]。
如果想要明确数控装置的可靠性,则需要数量巨大的统计数据为
可靠性分析提供数据支持,但是由于我国在数控装置可靠性分析还处于起步阶段,不仅没有相关的行业标准,也没有构建起体系完善的运行状态和质量水平的跟踪管理机制,因此,导致有关的实际运行、质量水平数据以及有关实验数据均不是非常完备。
在这种大背景下,想要对数控装置进行可靠性的分析、评估以及设计便变得非常不易。
在本文中,以某型号数控装置为例,建立了数控装置可靠性的模型,采用加权因子分配法对该数控装置可靠性进行了分配,并对数控装置的可靠性进行了详细地预计。
本文研究显示,以上方法具有较高的实用性。
1 可靠性的预计与分配
在数控装置的研发和生产过程中,施行可靠性的预计和分配能够有效保证数控装置的设计和生产均可以达到标准所要求的可靠性指标。
可靠性的预计和分配分别是两个不同的过程。
首先,可靠性预计是根据历史的产品可靠性数据、产品的构成和结构特点、产品的工作环境等因素估计组成产品的元器件、部件及产品可靠性,是一个自下而上、从局部到整体、由小到大的一种系统综合过程[2]。
其次,可靠性分配是将使用方提出的在产品设计任务书或合同中规定的可靠性指标,自上而下,由大到小,从整体到局部,逐步分解,分配到产品的各个层次。
可靠性预计与可靠性分配都是可靠性设计分析的重要环节,两
者相辅相成,相互支持。
2 建立数控装置可靠性模型
数控装置的可靠性模型又被人们称之为可靠性功能逻辑框图。
在该模型下,单元功能利用方框进行表示,不同的方框代表着不同的的单元功能,数控装置的可靠性模型主要是用短线将不同的方框进行连接,并通过此种形式来展现系统功能和单元功能之间的关系。
如果想要通过构建模型的方式来对数控装置的系统类型进行判断,不能够依照结构形式进行判断,而是要依照功能进行分析。
当前比较常见的系统类型主要有:表决系统、旁联系统、并联系统、串联系统以及混联系统[4]。
本文所采用的数控装置系统为串联模型。
主要依据如下:该数控装置可以分为五个功能单元,如果其中的一个功能单元出现故障或者问题,则整个数控装置便会停止工作,只有当五个功能单元没有任何故障或者问题时数控装置才会正常工作。
据此,本文所采用的数控装置系统为串联模型。
可靠度是产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的概率,它是时间的函数,通常以R(t)表示。
与此相对的是不可靠度,表示在规定时间内不能完成规定功能的概率,因此又称为失效概率,它也是关于时间的一个函数,记为F(t)。
失效率是工作到某时刻t时尚未失效的产品,在t时刻以后下一个单位时间内发生失效的概率。
该串联模型
的可靠性计算如下[5]。
由此可见,串联模型可靠性密切关联着功能单元数量及其每一个功能单元的可靠性。
简单来说,在串联模型下,功能单元数量越多,则其可靠性就越低。
因此为了提高串联模型的可靠性,常常采用简化设计(即减少功能单元的数量)的方式。
3 加权因子分配法
在工程实际中,常常采用加权因子分配法来进行数控装置可靠性的分配。
针对本文中实际列举的串联系统而言,采用加权因子分配法进行了可靠性指标MTBF的分配。
采用该方法,除了要考虑每一个功能单元的复杂性与重要性之外,更要综合考量不同的工作环境、装置元器件的质量水准以及日后的可维修性等诸多方面的因素,将其看作不同的加权影响因子来进行可靠性指标的分配。
4 数控装置的可靠性预计
4.1 以数理统计为基础的预计方法
该预计方法的主要基础就是:装置所需要的元器件的数量、种类
及其本身面临的环境压力和工作压力决定了数控装置的可靠性。
如果数控装置为串联的可靠性模型,那么想要计算出装置的总失效率,则只要将每一个功能单元的元器件失效率进行相加即可。
4.2 以元器件计数为基础的预计方法
在数控装置设计的早期主要采用该种方法。
在初步设计阶段,此时已进行初步的设计,能够运用信息详细程序来分析数控装置的组成单元和元器件的可靠性。
本文以某型号数控装置为例,通过构建数控装置可靠性模型以及采用加权因子分配法的方式对数控装置的可靠性进行预计,同时也给出了几种常用的数控装置的可靠性预计方法。
参考文献
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