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伯特利數(shù)控 加工中心 鉆攻中心

前言：

數(shù)控加工中心是集機、電、液、氣、光于一體的復(fù)雜可修系統(tǒng)，“相關(guān)”是其故障的普遍特征•同時因受維修時間的影響，其故障過程可能存在一定的趨勢故障過程模型是設(shè)備維修策略制定及備件庫存數(shù)量估計的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的CNC加工中心系統(tǒng)組件可靠性建模多基于加工中心運行中組件故障信息以及故障獨立假設(shè)展開[^]，然而.據(jù)此建立的組件故障模型往往存在偏差，給組件可靠性評價、試驗及維修策略制定等帶來較大影響，因此，在考慮系統(tǒng)組件故障時間相關(guān)性及維修的影響的基礎(chǔ)上，進(jìn)行基于時間相關(guān)的CNC加工中心系統(tǒng)組件故障威布爾過程建模及組件更換時間研究.對于制定合理的CNC加工中心設(shè)備維護(hù)方案具有重要意義。

目前，針對設(shè)備維護(hù)及備件更換時間的研究大多以設(shè)備系統(tǒng)為研究對象.同時.結(jié)合成本和可靠性展開^[^。如韓幫軍等^{1 : 1}提出了一種綜合考慮故障維修成本.預(yù)防性維修成本.維修效果和作業(yè)時間等因素•運用遺傳算法優(yōu)化求解的設(shè)備預(yù)防性維修周期模型；彭卉等^[:1提出了一種基于可靠性成本省益分析，以發(fā)電機機組長期運行經(jīng)濟(jì)效益大為目標(biāo)的計劃維修周期數(shù)學(xué)模型.并采用蒙特卡羅模擬法對該模型進(jìn)行求解；張民悅等^{1 : 1}提出了 _種考慮部件的穩(wěn)態(tài)可用度、平均費用率和平均可靠度三個指標(biāo)的預(yù)防維修周期的多目標(biāo)化模型.運用極小極 (Min-maxmethod)求解該多目標(biāo)化模型.終確定了部件的預(yù)防性維修周期。文獻(xiàn)I 1丨〇]從可靠性、成本及組件劣化過程角度.對系統(tǒng)組件的維修時間和備件定購進(jìn)行了研究上述研究主要存在以下問題：①在建模時，僅考慮經(jīng)濟(jì)因素，沒有考慮設(shè)備的可靠性因素•使得模型在實際應(yīng)用中存在偏差•計算結(jié)果往往不符合實際情況未考慮設(shè)備使用中可靠度、費用及可用度的動態(tài)性，且采用的計算指標(biāo)是平均值，其結(jié)果僅可作為后續(xù)研究及實踐的參考_；1:多以整機系統(tǒng)為建模對象•然而，在以系統(tǒng)組件為研究對象的故障過程建模中，需要考慮系統(tǒng)其余組件對被研究組件故障時間的影響，在研究CNC加工中心系統(tǒng)組件更換時間問題時不能直接套用整機系統(tǒng)的研究方法,，

本文考慮了系統(tǒng)組件間故障時間的影響，提出了一種基于時間相關(guān)的CNC加工中心系統(tǒng)組件更換時間分析方法：首先，對系統(tǒng)進(jìn)行組件劃分.收集系統(tǒng)組件的故障數(shù)據(jù)，并對故障數(shù)據(jù)進(jìn)行平穩(wěn)性及趨勢檢驗；然后，在考慮組件間故障時間相關(guān)性基礎(chǔ)上，進(jìn)行組件故障次序修正及故障過程建模；后，計算更換失效率指標(biāo)，進(jìn)而計算出系統(tǒng)組件更換時間及備件數(shù)量,，

1基于時間相關(guān)的組件故障過程建模

1.1系統(tǒng)組件故障數(shù)據(jù)劃分

根據(jù)CNC加工中心結(jié)構(gòu)和工作原理將整個CNC機床系統(tǒng)部件劃分為i?個組件；根據(jù)采集的CNC機床現(xiàn)場故障信息•借助于數(shù)據(jù)計算、故障因果分析和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能等方面的相關(guān)經(jīng)驗，確定組件故障時間，建立各個組件與故障數(shù)據(jù)間的對應(yīng)關(guān)系_；1.2故障數(shù)據(jù)平穩(wěn)性檢驗為了進(jìn)行后續(xù)組件故障過程建模•保證®測的合理性，本文引入游程檢驗方法對故障數(shù)據(jù)進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗：