机床载荷谱文献综述
数控机床改造文献综述.【甄选文档】
数控机床改造文献综述.（优选）文献综述一、前言最近一段时间中，我们国家的许多机构从外国引入了许多的品质优秀的数控机床。
在这些设备中一些已经完成了工作时间，而有一些无法合理的运作，被放置在一边，因而导致了非常严重的浪费现象。
它们有一些共同点，以机械层次大体是优秀的，而且精确性合理，那么关键要素是什么呢，通过研究发现关键内容是因为体系面对不利现象，而且还无法买到合适的部件，无法确保平时的管控活动以及生产对于精确性的规定。
假如使用数控体系来革新当前的装置的话，大体上仅仅需要几十万的资金就可以起到很好的效果，如果买一台相同功效的全新设备的话，大约得花费几十甚至几百倍的费用。
所以，当前形势下，对其进行改造就成为了当务之急的事项，本文在此基础上，重点地讲解了其特征，以及进行改造工作对其精确性的意义等内容。
二、数控机床的发展现状进入21世纪，我国经济与国际全面接轨，进入了一个蓬勃发展的新时期。
机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力，加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。
随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步，数控机床的应用范围还在不断扩大，并且不断发展以更适应生产加工的需要。
从总体来看，我国机床工业与世界先进水平相比，普通车床差距仍然十分明显：(1)国产高档数控机床在品种、水平和数量上远远满足不了国内的发展需求，加工中心高档数控机床目前仍然要大量依赖进口。
(2)数控机床功能部件和数控系统发展滞后，成为我国数控机床产业发展的瓶颈。
(3)机床制造企业技术装备水平不高，制造能力、综合管理和服务能力等方面不能满足市场快节奏发展的要求。
(4)大型国有企业的旧有设备比例大，设备更新所需资金缺口大。
三、数控机床的发展趋势采用微机技术改造普通机床，选用优化方案，实现简易数控，对机床结构改动不大，安装简单，操作简便，测量精度较高，可以使机床实现自动化，提高生产效率，减轻工人劳动强度，适于加工具有复杂形状的零件和小批量零件。
机械类文献综述
机械类文献综述机械工程涵盖了许多领域，是现代工程学的重要分支之一。
在这篇综述中，我们将梳理机械类文献的一些重要研究领域，包括材料工程、设计与制造、控制与自动化以及能源和环境等方面的进展与发展趋势。
材料工程材料工程是机械工程的基础，它涉及材料的选择、材料性能改善和材料加工等方面的研究。
在机械类文献中，对各种新型材料的研究和应用进行了广泛的讨论。
例如，高强度钢、复合材料和陶瓷材料等在机械设计和制造中的应用得到了广泛研究。
此外，纳米材料、形状记忆合金和生物材料等新型材料的研究也受到了极大的关注。
设计与制造设计与制造是机械工程中的重要环节，它涉及到产品的设计、制造工艺以及质量控制等方面。
在机械类文献中，设计与制造的相关研究内容丰富多样。
例如，机械设计中的创新方法、产品的可持续设计以及产品性能优化等方面的研究成果被广泛报道。
此外，制造工艺的发展和自动化生产系统的应用也是机械类文献中的热门话题。
控制与自动化控制与自动化是机械工程领域的重要技术，它涉及到机械设备的自动化操作和控制系统的设计。
在机械类文献中，控制与自动化方面的研究成果非常丰富。
例如，机器人技术的发展、传感器的应用以及自动化控制系统的设计等方面的研究都受到了广泛的关注。
此外，智能控制算法和人机交互技术等的研究也是机械类文献中的重要内容。
能源和环境能源和环境是当今社会关注的热点问题，而机械工程在能源和环境领域也发挥着重要作用。
在机械类文献中，关于能源和环境方面的研究得到了广泛的报道。
例如，可再生能源的利用、节能技术的开发以及环境污染控制等方面的研究成果引起了广泛的关注。
此外，机械工程在可持续发展和绿色制造方面的研究也是机械类文献中的重要内容。
结论综上所述，机械类文献综述涵盖了材料工程、设计与制造、控制与自动化以及能源和环境等多个重要的研究领域。
通过对机械类文献的综述，我们可以了解到机械工程领域的最新进展、研究热点和发展趋势。
未来，随着科技的不断进步和社会需求的不断增长，机械工程将会迎来更大的发展空间，为实现人类的科技梦想和社会发展做出更大的贡献。
文献综述-数控机床的组成及发展前景
郑州科技学院本科毕业设计（文献综述）题目立柜式四轴数控铣床培训装置主轴系统设计学生姓名专业班级机械设计制造及其自动化 08级本科（6）班学号院（系）机械工程学院指导教师（职称）邬宝寅助教完成时间 2012年 5 月 16 日文献综述前言制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱，其发展水平标志着该国或地区经济的实力，科技水平，生活水准和国防实力。
国际市场的竞争归根到底是各国制造生产能力及机械制造装备的竞争。
机床是制造业的主要生产设备，而数控机床是高精度、高效率的自动化生产设备。
数控机床，顾名思义，是一类由数字程序实现控制的机床。
与人工操作的普通机床相比，它具有适应范围广、自动化程度高、柔性强、操作者劳动强度低、易于组成自动生产系统等优点。
目前，国内、外数控机床正朝着高性能、高精度、高效率、高柔性、高自动化和模块化方向迅速发展。
尽管我国数控机床的制造、设计、检测等技术得到了一定的发展，但与国外相比，差距还是很大，主要表现在:可靠性差、应变能力差、产品开发周期长、设计手段落后等，这种差距尤其表现在高精度、高速度等尖端机床方面。
因此，我们必须紧跟国际机床技术发展的前沿，发展机床的设计、检测、制造等技术。
随着机械制造生产模式的演变,对机械制造装备提出了不同的要求.在50年代“刚性”生产模式下，通过提高效率，自动化程度,进行单一或少品种的大批量生产，以“规模经济”实现降低成本和提高质量的目的。
从90年代开始，为了对世界生产进行快速响应，逐步实现社会制造资源的快速集成，要求机械制造装备的柔性化程度更高,采用拟实制造和快速成形制造技术。
工业发达国家都非常注重机械制造业的发展，为了用先进技术和工艺装备制造业，机械制造装备工业得到先发展。
对比之下，我国目前机械制造业的装备水平还比较落后，表现在大部分工厂的机械制造装备基本上是通用机床加专用工艺装备，数控机床在机械制造装备中的比重还非常低，导致“刚性”强,更新产品速度慢，生产批量不宜太小，生产品种不宜过多；自动化程度基本上还是“一个工人，一把刀，一台机床”，导致劳动生产率低下，产品质量不稳定。
机床载荷谱文献综述
图12 实测载荷、神经网络模型和 线性回归模型模拟载荷比较
[9]ALLEN M J.Modeling aircraft wing loads from flight data using neural networks[R].NASA/TM212032,2003.
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飞机载荷谱
2010年Krishna Lok Singh通过飞行数据记录仪中的数据，对 飞机载荷谱进行优化，提出了峰谷计数和水平交叉计数两种方 法，其中水平交叉计数法能更快地得到载荷序列。[10]
机械零部件因长时间使用受力之后都会产生疲劳损伤，在 损伤量达到零部件所能承受的范围，就会产生裂纹、断裂等损 伤，载荷谱对整机或零部件的设计和疲劳试验、可靠性试验等 都有重大指导意义。[1]
图4 载荷谱在加工中心主轴可靠性试验中的应用
[1]吴道俊.车辆疲劳耐久性分析_试验与优化关键技术研究[D].合肥：合肥工业大学，2012
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飞机载荷谱
飞机在训练飞行时， 其飞行动作是按照飞行大 纲制定好的，其在训练飞 行时所承受的载荷是按一 定的顺序进行的加载，在 对其载荷谱分析时，需考 虑载荷加载顺序的影响。 1998年张福泽提出以中值 寿命概念编制飞机载荷谱 的方法，代替传统的雨流 计数法，保证载荷幅值与 频数关系不变，保留了加 载顺序和加载状态对寿命 图9 中值寿命编制获得累计频数曲线（曲线1） 的影响。[6] 与雨流计数法编制所得频数曲线（曲线2）
图1 机床故障维修
3
概述
机床故障诊断方法主要可分为两类：故障发生后故障原因 检查及故障排除，故障尚未发生时对机床的性能预测及诊断。 参数检验法
多传感器信息融合
人工智能、专家系统
局部升温法
传统故障 发生后检 查诊断的 方法
机床夹具常用计算计算机辅助设计开题报告及文献综述
机床夹具常用计算计算机辅助设计开题报告及文献综述一、选题依据1．论文（设计）题目机床夹具常用计算计算机辅助设计2．研究领域计算机辅助设计与制造机械设计3．论文（设计）工作的理论意义和应用价值机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。
其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。
机床夹具按所使用的机床不同，夹具可分为：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等。
根据夹具所采用的夹紧动力源不同，又可分为：手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等。
机床夹具由定位元件，夹紧装置，对刀、引导元件或装置，连接元件，夹具体等组成。
任何夹具都必须有定位元件和夹紧装置，它们是保证工件加工精度的关键，目的是使工件定准、夹牢。
机床夹具作用是（1）能稳定地保证工件的加工精度：用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。
（2）能减少辅助工时，提高劳动生产率：使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助工时；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，可加大切削用量；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提高劳动生产率。
（3）能扩大机床的使用范围，实现一机多能：根据加工机床的成形运动，附以不同类型的夹具，即可扩大机床原有的工艺范围。
例如在车床的溜板上或摇臂钻床工作台上装上镗模，就可以进行箱体零件的镗孔加工。
机床夹具设计中常用的计算有（1）夹具定位尺寸计算：a.V 形块的设计 b.一面两孔为基准的定位误差计算等（2）夹具定位精度计算：a.常见定位形式的定位误差计算b.钻模的钻孔精度计算等（3）夹紧力的计算（4）夹紧机构所需夹紧力的作用力计算（5）各种加工方法的切削力计算（6）气液缸传动的计算（7）液压缸传动的计算等计算机辅助设计是 20 世纪 50 年代末发展起来的综合性计算机应用技术。
加工中心文献综述与应用举例
加工中心文献综述与应用举例随着现代科技发展的加快，加工中心已被用于各种应用，从精密零件制造到复杂工程零件制造。
加工中心也被称为数控加工中心，它通常包括机床、控制系统和辅助的设备。
加工中心可以实现多种加工功能，如铣削、钻孔、扩孔、开槽、内外螺纹加工等，它具有高精度、高速度和高效率方面的优势，是许多制造企业当今重要的加工技术。
加工中心在许多行业中已经广泛使用，其应用遍及航空航天，汽车，模具，机械，电子，精密仪器，电气，影像和制药等行业。
该行业一般使用五轴、四轴、三轴加工中心实现精密加工。
加工中心所支持的加工非常多样：车削、铣削、锉削、钻孔、铰孔、线切割、条纹切割、螺纹加工、拉丝加工、磨削和抛光等等。
除了完成普通功能外，加工中心可以实现更多复杂加工。
有些加工中心可以实现联动多轴自行控制，实现复杂斜面和内外圆棱加工；有些加工中心可以实现高速、高精度的加工，如钻、锯、倒角、孔中外清洗、锻、刨等；有些加工中心可以实现多功能加工，如集成加工、同轴处理、一轴处理等，可以实现复杂的制造过程的自动化。
此外，加工中心可以用于制造行业，可以实现多种复杂的加工功能，控制精度更高，加工速度更快，加工方式更灵活，噪音更小。
特别是柔性加工中心，可以进一步提高精度、加工效率和质量，使制造企业能够实现整体性改造和规模化经营。
为了精确掌握加工中心及其应用，本文将对加工中心相关文献进行综述，并结合实际案例加以介绍。
此外，本文还将提出一系列有用的建议，以指导企业在加工中心的使用上非常有效地实现总体优化。
一、加工中心文献综述1．采用现代自动化技术的加工中心Thrid et al.研究了基于现代自动化技术的三轴加工中心，包括编程技术、轴控制、机器振动抑制、顶部加工及夹头定位精度的研究。
研究发现，使用现代自动化技术可以显著提高加工中心的加工效率和精度，具有良好的加工效果。
2．改进加工中心性能Rajsar et al.研究了一种新型的加工中心，可以有效地改善加工中心的性能，改进了加工中心的截面和质量。
文献综述-关于组合机床的综述
文献综述：关于组合机床的综述1.前言组合机床是以系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量的专用部件组成的专用机床。
它适宜于在大批、大量生产中对一种或几种类似零件的一道或几道工序进行加工。
这种机床既有专用机床的结构简单、生产率和自动程度较高的特点，又具有一定的重新调整能力，以适应工件变化的需要。
［1］组合机床广泛应用于大批量生产的行业，如；汽车、拖拉机、电动机、内燃机、阀门、缝纫机等制造业。
［2］2.组合机床发展历史1908年，美国福持汽车公司率先制造出第一台组合机床，用于汽车零件的加工。
1928年，前苏联开始生产组合机床。
我国的组合机床制造技术是从“一五”计划期间，“—汽”、‘洛拖’’引进组合机床开始的。
1956年3月，当时的第一机械工业部第二机器管理局批准成立了第一专业设计处(即现大连组合机床研究所的前身)，全面引进了前苏联的组合机床通用部件和设计指导资料，开始了我国组合机床的创业阶段。
并于同年在大连机床厂制造出我国的第一台组合机床、1961年，又制造出我国第一条组合机床自动线。
组合机床设计制造从“一所一厂”起步已发展到如今—个独立的配套齐全的行业。
［3］我国组合机床制造技术的发展大体经历／以下四个阶段1．引进消化，开创我国组合机床技术标准体系2．普及组合机床技术，发展形成行业3．组织科技攻关，努力担高组合机床技术水平4．柔性制造技术的发展，推动了组合机床传统制造技术的转变3.组合机床的发展现状和发展趋势近十多年来，组机床及其自动线在高效、高生产率，柔性化以及采用并行(同步)工程制订更为合理、更为节省的方案方面取得了不小的进展。
尤其是汽车工业，为了提高汽车的性能，对零件的加工精度提出了一些新的要求，因此对机床性能的要求也更高了。
［4］近年来随着数控技术、电子技术、计算机技术等的发展，组合机床的机械结构和控制系统也发生了巨大变化。
［5］组合机床有了以下的发展：1、数控化。
数控组合机床的出现，不仅完全改变了过去那种由继电器电路组成的组合机床的控制系统，而目．也使组合机床机械结构乃至通用部件标准发生了或正在发生着巨大的变化。
x-y工作台文献综述数控专业毕业设计文献综述
参考资料[1] 傅晓琳.机电一体化系统设计课程设计指导书.重庆: 重庆交通大学,2009，1~130.[2] 范超毅，赵天婵，吴斌方，等.数控技术课程设计.武汉: 华中科技大学出版社,2007，10~190.[3] 田振亚，高东强，郭文举，等.二维数控工作台设计.机械设计与制造，2009，（2）：179~180.[4] 王晓明.电动机的单片机控制.北京：北京航空航天大学出版社，2002，181~214.[5] 尹志强.机电一体化系统设计课程设计指导书.北京: 机械工业出版社,2007，58~192.[6] 张毅刚，彭喜元，姜守达，等.新编MCS-51单片机应用设计.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2008，8~321.[7] 张志良.单片机原理与控制技术.北京：机械工业出版社，2001，222~227.[8] 安东省，崔焱.AT89C51单片机与PC及串行通信设计.山西电子技术，2009，（4）：46~58.[9] 常喜，刘微.单片机和PC及串行通信设计. 网络与通信，2009，（4）：105-108.[10] 甄任贺，愈寿益.单片机与PC机串行通信的实现方法.广东技术师范学院学报，2006，（4）：25~27.[11] Kazuo Yamazkaki, Yadong Liu, Xingui Guo.STUDY ON SYSTEMATIC CNC CORE DESIGN METHOD FOLLOWING MODEL-DRIVEN DESIGN STRATEGY.Transactions of NAMRI/SME，2007，（35）：497~504.[12] 李文元，明兴祖.基于MCS-51单片机的普通车床数控化改造设计.工艺与装备，2007，（5）：75~78.[13] 康伟，王艳秋.基于单片机的机床经济型数控系统设计.辽宁工学院学报，2006，（3）：161~163.[14] 王玉琳.三相反应式步进电机的一种实用型驱动器.电力电子技术，2005，（3）：71~72.[15] 杜家熙，陈艳锋，李国厚.基于单片机的步进电机控制器设计.煤矿机械，2007，（2）：88~90.[16] 杨辉媛，杨红海，谭伟杰.基于AT89C51单片机步进电机控制系统的设计.舰船电子工程，2008，（8）：204~206.[17] 常喜，姜文龙，丁桂英.基于AT89C51单片机的步进电机控制系统.甘肃联合大学学报，2009，23（11）：8~10.[18] 王海波，吴晓光，李沛，等.基于AT89S52单片机步进电机控制系统设计.机电产片开发与创新，2009，（6）：161~162x-y工作台文献综述1 前言装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。
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一
概述
二 载荷谱研究背景
报告提纲
三 汽车、飞机、机床载荷谱 四
总结及展望
2
概述
研究背景
机床在生产加工时出现故障会对生产效率和机床性能都有 很大的影响，能及时准确地对机床故障及性能进行预测和判断 ，缩短数控机床平均无故障时间，会大大提高机床效率和加工 质量。
图15 主切削力谱概率分布拟合与累积分布拟合
主切削力载荷-循环次数历程近似服从α=1.004，β=3.930的贝塔分布
[13]方杰.加工中心载荷测试技术与载荷谱编制方法研究[D].吉林：吉林大学,2014.
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机床载荷谱
2010年杨兆军等应用模糊理论对机床故障信号分析，建立 故障模式的风险空间图，应用于实际数控机床，对机床故障分 析、可靠性设计等都有实际有效作用。[14]
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飞机载荷谱
飞机在训练飞行时， 其飞行动作是按照飞行大 纲制定好的，其在训练飞 行时所承受的载荷是按一 定的顺序进行的加载，在 对其载荷谱分析时，需考 虑载荷加载顺序的影响。 1998年张福泽提出以中值 寿命概念编制飞机载荷谱 的方法，代替传统的雨流 计数法，保证载荷幅值与 频数关系不变，保留了加 载顺序和加载状态对寿命 图9 中值寿命编制获得累计频数曲线（曲线1） 的影响。[6] 与雨流计数法编制所得频数曲线（曲线2）
汽车载荷谱
2010年Chris K. Mechefske等对汽车驱动桥壳载荷谱进行分析 ，计算出驱动桥壳两个测量点疲劳失效寿命分别为95天和135天， 并分析了主要的失效区域，提出设计时应更多考虑疲劳失效而不 仅仅是强度问题。[4]
图7 驱动桥壳一个采集点的应力-时间历程和应变循环次数与大小
[4]Chris K. Mechefske.Drive axle housing failure analysis of a mining dump truck basedon the load spectrum[J].Engineering Failure Analysis,2011(18):1049-1057
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汽车载荷谱
2012年吴道俊基于车辆载荷谱的分析提出了车辆疲劳耐久 性的系统的研究方法与流程，通过编辑的载荷谱对车辆零部件 仿真分析，对存在失效问题的零部件进行结构优化，有效提高 车辆结构耐久性。[5]
图8 某零部件载荷谱编辑前后对比
[5]吴道俊.车辆疲劳耐久性分析_试验与优化关键技术研究[D].合肥：合肥工业大学，2012
2008年，周 水兵对于汽车在 试验场九种不同 路面行驶，采集 汽车八个零部件 加速度信号、六 个零部件应变信 号形成载荷谱， 分别对各个零部 件载荷谱进行编 辑，得到了可用 于实际汽车耐久 性工程试验的编 辑结果。[3]
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图6 保留100%损伤量与保留75%损伤量 的雨流计数和对应损伤直方图
[3]周水兵.用户关联汽车道路载荷谱编制的研究[D].浙江：浙江大学，2008
图13 优化前后载荷时间序列对比
[10]Krishna Lok Singh.Techniques to generate and optimize the load spectra for an aircraft[J]. Springer,2010(6):63-72.
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机床载荷谱
机床加工状态复杂，对其载荷谱的研究不仅仅局限在疲劳 载荷谱上，可从转速、扭矩、功率、温度、切削力、电流等信 号进行分析，对机床载荷信号，为方便归一化分析，选用相对 载荷进行分析。2014年马宇鹏提出了对数控机床载荷谱采集的 六点技术要领：[11]
图2 载荷谱的主要应用领域
6
一
概述
二 载荷谱研究背景
报告提纲
三 汽车、飞机、机床载荷谱 四
总结及展望
7
研究背景
载荷谱是机械整机结构或零部件所承受的典型载荷时间历 程，经数理统计后所得到的表示载荷大小与出现频次之间关系 的图形、表格、矩阵和其他概率特征值的统称。
图3 载荷谱的不同表达方式
8
研究背景
9
基本方法
雨流计数法
在对载荷谱应变-时间信号分析时，雨流计数法是当前的热 门方法，它能快速准确地得到应变循环的大小及次数。[2]
图5 雨流计数法原理图
[2]赵晓鹏.雨流计数法在整车载荷谱分析中的应用[R].天津：军事交通运输研究所，2009:67-73. 10
载荷谱采集与编辑
传感 器安 装与 标定 数 据 采 集 数 字 滤 波 剔 除 奇 异 点 参 数 外 推
非 参 数 外 推
样 本 长 度 确 定
测 试 方 案
预 处 理
载荷 循环 统计 分析
载 荷 外 推
全寿 命载 荷谱
载荷 谱的 应用
作 业 方 式
工 况 选 择
消 除 趋 势 项
雨流 计数
载荷循环 计数方法
11
一
概述
二 载荷谱研究背景
报告提纲
三 汽车、飞机、机床载荷谱 四
总结及展望
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汽车载荷谱
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一
概述
二 载荷谱研究背景
报告提纲
三 汽车、飞机、机床载荷谱 四
总结与展望
25
总结与展望
总结
1.机床故障诊断、性能监测方法。 2.载荷谱对机械零部件设计与性能预测的意义。 3.在汽车、飞机领域载荷谱应用较成熟，能用于分析设计整机 或零部件，在机床领域还处于编谱阶段。
26
总结与展望
展望
1.机床载荷谱编谱信号、样本长度等的选择。 2.载荷谱提取机床特征信号，反馈到机床或相关零部件设计与 性能监测 3.载荷谱在机床台架试验研究
针对性 经济性
典型性
全面性
实用性
真实性
[11]马宇鹏.中型全功能通用卧式数控车床载荷谱的编制方法与应用研究[D].吉林：吉林大学，2黄祖广等研究了加工中心功率与转速图谱，分别对 铣削钻削镗削的功率分布及转速分布情况进行统计分析。[12]
图14 加工中心功率与转速利用图谱
[12]黄祖广.加工中心可靠性试验载荷谱的研究[J].制造技术与机床，2008(2)：60-65.
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机床载荷谱
2014年方杰采集了数十台加工中心长时间加工的载荷数据， 并对不完整的数据进行了实验补充，编制了加工中心速度谱、切 削力谱、扭矩谱，建立了各个载荷信号的分布模型，并利用得到 的分布模型，进行了主轴可靠性试验。[13]
人工神经网络
模糊理论
智能化集成诊 断
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概述
在数控机床性能预测诊断新方法的不断融入，对所需分析 信号数据也要求能全面、准确地包含机床各种信息，载荷谱是 已广泛应用于航空、汽车、造船等领域的包含大量工作状态信 息的信号，结合现代机床诊断方法对机床载荷谱研究，对机床 设计、可靠性试验、动力学仿真等都有推进作用。
图10 右主起落架着陆撞击起转回弹重型过载谱和着陆撞击振荡过载谱
[7]刘克格.飞机起落架载荷谱实测与编制方法[J].航空学报，2011，32(5)：841-848.
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飞机载荷谱
2007年陈越良对民用飞机飞行载荷谱进行研究，编制了飞 机飞行地-空-地载荷循环，对飞机飞行过程中环境载荷进行研 究，给出环境谱的分类及编制方法。[8]
图16 失效模式风险空间图
[14]Zhaojun Yang.A new failure mode and effects analysis model of CNC machine tool using fuzzy theory[C] .Harbin Engineering University，Harbin. 2010：582-587．
敲击法
原理分析法
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概述
现代数控机床故障诊断正在向智能化、集成化实现机床性 能预测方向发展。
诊断方法 人工智能专家 系统 方法原理 利用数据库中的资料，通 过专家系统推理得到结论 运行状态作为网络输入， 将学习的只是储存在网络 上，输出的节点即为一种 故障 构造模糊关系矩阵和模糊 关系方程求解故障诊断问 题 多信号特征和多诊断方法 相结合的技术 优点 智能化高，实 时性强 适应性强、自 学习能力强、 诊断速度快 模型设计简单 ，有处理不精 确、不完全信 息能力 所得结果、高 效有效 缺点 得到结论具有随意 性 输出结果的好坏取 决于样本的完整程 度，不善于处理预 测性问题 矩阵建立困难，准 确性较差，不具备 自学习、自适应的 特点 较复杂，处于研究 阶段
图11 综合环境载荷谱
[8]陈越良.飞机载荷/环境谱编制研究及应用[J].海军航空工程学院学报，2007，22(1)：114-118. 18
飞机载荷谱
2003年ALLEN M J 等应用神经网络对飞机 机翼载荷进行建模分析 拟合，得到优于线性模 型并与实际各种飞行状 态载荷相近的机翼载荷 模型。[9]
图12 实测载荷、神经网络模型和 线性回归模型模拟载荷比较
[9]ALLEN M J.Modeling aircraft wing loads from flight data using neural networks[R].NASA/TM212032,2003.
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飞机载荷谱
2010年Krishna Lok Singh通过飞行数据记录仪中的数据，对 飞机载荷谱进行优化，提出了峰谷计数和水平交叉计数两种方 法，其中水平交叉计数法能更快地得到载荷序列。[10]
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谢谢！
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图1 机床故障维修
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概述
机床故障诊断方法主要可分为两类：故障发生后故障原因 检查及故障排除，故障尚未发生时对机床的性能预测及诊断。 参数检验法
多传感器信息融合
人工智能、专家系统
局部升温法
传统故障 发生后检 查诊断的 方法
故障未发 生机床性 能预测与 诊断方法