一、数控机床可靠性增长技术的应用研究（论文文献综述）
戴雨轩[1]（2021）在《基于模糊层次分析法的数控滚齿机可靠性评估方法研究》文中提出自新中国成立以来,我国已经建成独立、门类较齐全的工业体系。装备制造业作为工业发展的必要保障,向来是业内人士关注的重点。数控机床作为装备制造业中不可或缺的一部分,成为我国国防安全及产业安全的重要保障。数控机床的可靠性作为其核心竞争力,成为学界乃至业界的重要课题。随着大型齿轮在船舶、电力等行业的大量应用,对制造加工大型齿轮的数控滚齿机也提出了更高的要求。本文主要研究数控滚齿机的评估方法,主要研究内容如下:（1）对数控滚齿机进行故障数据采集和可靠性建模。根据数控滚齿机特性选择定时截尾试验方案收集数据,用最小二乘法估计参数,得出单威布尔分布的拟合曲线并发现数据点和拟合曲线差距较大存在拐点,随后用两重混合威布尔分布进行拟合,得出拟合曲线与数据点基本符合。计算得到数控滚齿机的MTBF估计值为317.0117小时。（2）对数控滚齿机进行可靠性分析。采用故障模式及影响分析方法（FMEA）处理数控滚齿机故障数据,划分数控滚齿机子系统,并对整机进行了故障部位和故障模式的分析,对故障率较高的三个子系统进行了故障模式和故障原因的分析,得到了系统危害度,进而得出影响数控滚齿机可靠性的子系统危害度排序。结果显示危害度远高于其他的三个子系统,分别是电气系统、主轴部件和液压系统。（3）提出了基于改进模糊层次分析法的可靠性分配方法。以液压系统为例,通过专家打分的方法,让两位专家给出权重模糊互补判断矩阵,通过转换和综合两位专家的意见,可得到液压系统的权重向量和各个因素的排序向量,最终得到液压系统的总排序,得出机床油路复杂程度较高分配了较低的可靠度,供油站复杂程度较低分配了较高的可靠度。（4）提出了一种考虑产品生命周期性价比的可靠性增长规划联合建模方法。通过最小化产品生命周期成本来确定最优的产品发布时间和可靠性增长测试资源分配。利用一个数值例子说明了所提出的关键建模方法。在产品发布时间、可靠性以及成本等方面与传统可靠性增长规划方法进行比较,通过比较分析得到,联合建模方法可以在产品可靠性降低的可接受条件下,得到最优的发行时间和最低的产品生命周期成本。
李中生[2]（2020）在《曲轴磨削自动化柔性系统可靠性提升技术研究》文中研究表明我国的经济结构正面临着关键的战略转型期,汽车制造业已发展成为引领传统制造业转型升级的先驱,并逐步成为中国民族产业的重要支柱。虽然目前我国的汽车产量逐年增加,但国内高档发动机生产线几乎均采用了进口设备,而且主流发动机生产线大多已进入淘汰期,大批的设备需要更新换代。因此,如何充分利用国产高档数控装备,改造现有的生产线乃至于组建具有自主知识产权的全新生产线,显得十分迫切。要自主研发发动机自动化加工系统,就必须攻克在高效加工、连续运转工况下的可靠性保障等技术难题,从而打破发达国家在高端自动化生产线行业的垄断地位,降低我国国产高端汽车的生产成本,提高我国制造企业为用户提供成套装备的能力,提升我国汽车制造业的国际竞争力。论文以2016年国家科技重大专项中的子课题“轿车发动机曲轴磨削自动化高效柔性单元示范工程”为依托,重点开展了曲轴柔性生产线可靠性提升技术的研究,主要研究工作如下:（1）分析了曲轴柔性制造系统的加工设备、工艺流程与系统布局。根据现场采集的234条设备故障和维修数据,分析了柔性制造系统各加工设备的生产率、故障率与维修率等可靠性指标。基于曲轴磨削系统的特点,运用马尔可夫过程理论分析了柔性制造系统的马尔可夫状态转移图和状态转移矩阵,讨论了含缓冲区的曲轴柔性制造系统的稳态可用度。然后基于Petri网理论建立了柔性制造系统的广义随机Petri网（GSPN）模型并阐述了其工作原理,构建了包含16个显状态的马尔可夫链,通过求解退化嵌入马尔可夫链的激发率矩阵研究了各种工作状态的稳态概率,进而讨论了曲轴柔性制造系统的固有可用度。（2）为全面分析机电系统维修如故的运行特性,掌握曲轴柔性生产线的整体运行状态,定义了生产系统的可靠性,归纳总结了六种目前常用的串行系统可靠性指标——平均无故障间隔时间（MTBF）的运算方法,然后根据系统运行数据对六种算法进行了求解,并对运算结果进行了比较分析。（3）研究了两种基于延缓纠正策略的可靠性增长预测模型AMSAA（Army Materiel Systems Analysis Activity）预测模型和AMPM（AMSAA Maturity Projection Model）—斯坦预测模型。依据不同的子系统重组了故障数据,求解了各组数据的斯坦收缩因子,计算了各个子系统失效强度的斯坦估计值,推导了系统整体的失效强度预测值,提出了一种计及相似失效机理和维修策略的AMPM—斯坦预测扩展模型,并基于Relia Soft公司的可靠性数据验证了新模型的鲁棒性。根据不同的故障发生机理和维修特性,将参与可靠性增长试验的数控磨床划分为五个子系统,通过三个阶段的可靠性增长试验实例展示了新预测模型的具体应用。（4）研究了两种基于延缓纠正策略的连续系统可靠性增长规划模型:PM2模型（Planning Model based on Projection Methodology）和CE模型（CrowExtended Model）,分析了两种模型参数的灵敏度,结果表明CE模型的总体测试时间不便控制,PM2模型不能正确反映模型参数变化对增长规划曲线的影响。分析了PM2模型中的管理策略、纠正有效性系数、系统初始MTBF等参数的下限值,讨论了管理策略和纠正有效性系数两参数乘积的取值下限。基于参数之间的负相关关系,运用MATLAB生成了300组模拟数据对,采用曲线拟合模块进行了数据拟合和模型求解,构造了由管理策略和纠正有效性系数表述测试持续时间的非线性数学方程式,给出了95%置信区间的常系数推荐值。基于此数学方程,提出了一个不含测试持续时间的PM2规划扩展模型。通过对某公司曲轴搬运装卸系统开展的4 200小时可靠性增长试验验证了新规划模型的有效性。（5）构建了设备可靠度、设备修复率和设备生产率与成本之间的函数关系,以曲轴柔性制造系统的改进成本最低为目标函数,以构造的函数表达式和缓冲区容量单位建造成本为约束条件,建立了柔性制造系统优化分配模型。随后构建了试验持续时间、纠正有效性系数和管理策略与成本之间的函数关系,以设备可靠性提升成本最低为目标函数,建立了基于可靠性增长规划技术的设备可靠性增长分配模型。采用具有全局寻优功能的遗传算法分别以柔性制造系统目标MTBF不小于某特定值和系统可靠性提升改造成本不大于某特定值为优化目标,对曲轴柔性制造系统开展了可靠性优化分配工作研究,为曲轴柔性制造生产线可靠性提升提供了基础。然后以设备目标MTBF不小于某特定值和设备可靠性提升成本不大于某特定值为优化目标,对设备OP110开展了可靠性增长试验优化工作研究,为设计加工设备的可靠性增长试验提供了依据。
李晓雷[3]（2020）在《高档数控车床的可靠性设计及试验技术研究》文中指出机床作为制造业生产的“母机”,其发展程度直接影响着国家工业的发展水平。目前在中高档数控机床方面,与国外先进机床仍存在着较大的差距。其中,最明显的差距体现在机床的可靠性上。为了支撑“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项的实施,本论文依托“千台国产数控车床可靠性提升工程”课题展开研究。高档数控车床的可靠性与设计、制造、试验和应用等息息相关,本文针对目前存在的主要技术难点,重点从设计和试验环节展开研究。论文首先针对目前数控车床缺乏可靠性设计的问题,对整机进行了可靠性设计与分析研究。采用极大似然估计法和Edgeworth级数法建立了数控车床的可靠性模型,并得出了Edgeworth级数对数控车床的故障间隔数据建模的正确性比较好的结论。考虑到数控车床的可靠性取决于各功能部件的可靠性,基于模糊-熵权法对数控车床进行了可靠性分配。这为对功能部件供应商提出可靠性要求提供了基础。对ETC系列的数控车床整机进行了失效模式和影响分析（Failure Mode and Effect Analysis,FMEA）并建立了FMEA分析表,并对数控车床的潜在问题进行了改进。刀架是高档数控车床的关键性和典型性功能部件,其结构复杂、转位精度要求高,在实际应用中转位精度的可靠性对机床的影响很大。因此对动力伺服刀架的定位精度的可靠性和灵敏度进行了分析。通过分解刀架转位定位过程,将其考虑为具有两个子模块传动机构和锁紧机构的串联系统。锁紧模块部分的输入变量为传动模块的输出变量。由于整个系统的转位误差最终取决于锁紧机构的精定位过程,将刀架简化并建立三齿盘有限元模型。根据人工神经网络理论,获得刀架的转位偏差与设计变量之间的函数关系,采用可靠性摄动法计算出其精度可靠性并研究分析其精度可靠性灵敏度。为了实现对高档数控车床的可靠性评价,研究了基于大样本数据的可靠性现场试验方法。给出了现场试验方案和方法、试验数据的采集和处理、机床故障的判定及计数原则。建立了高档数控机床的可靠性评价指标。在以前常用的评价方法中,各种用于评价的指标的相对权重是模糊的,都是评价者根据自己的主观意向,参考了多种信息后对其量化。这样得到的评价结果并不能真实地反应其可靠性水平,而本文拟引入熵权法到评价体系中来反映可靠性的水平。最后对两种数控车床的故障数据进行了可靠性综合评价。最后,考虑到目前缺乏可靠性加载试验研究的现状,开发了伺服刀架和主轴的可靠性加载试验装置。伺服刀架可靠性加载试验装置采用伺服阀控制的液压油缸实现对伺服刀架的动态加载,主轴可靠性加载试验装置采用测功机实现扭矩加载、采用液压缸实现径向和轴向加载。编制了伺服刀架和主轴的可靠性试验流程。分别对3台伺服刀架和2台主轴进行了可靠性加载试验并采集了故障数据。通过对其可靠性评价指标的分析,掌握了被测伺服刀架和主轴的可靠性水平。
刘语旗[4]（2020）在《数控机床双动力刀架可靠性建模与分析方法研究》文中研究说明数控机床是当今制造业逐步实现现代化的基础设施,双动力刀架作为数控机床非常重要的功能部件,其可靠性较低的问题成为限制数控机床发展的关键因素。因此,要提高数控机床整机可靠性,其中一个必要环节就是提高双动力刀架可靠性,这对于保障数控机床的运行稳定,提高机床后期的保养维修效率起着不可或缺的作用。本文主要研究数控机床双动力刀架的可靠性建模与分析方法,结合烟台环球AK33100D型双动力刀架故障数据进行实例分析,研究内容如下:（1）对双动力刀架进行可靠性分析。采用故障模式及影响分析方法（FMEA）处理烟台环球AK33100D型双动力刀架故障数据,划分双动力刀架子系统并对各个故障模式进行分析,得到系统严重度,进而得出影响刀架可靠性的子系统危害水平排序。结果显示故障严重度较高的两个子系统分别是刀盘信号装置和紧固密封装置,为后续的可靠性建模与可靠性分配打下基础。（2）对双动力刀架进行可靠性建模。针对双动力刀架现场试验故障数据,用最小二乘法估计参数,用相关系数法检验,从而建立双动力刀架故障间隔时间的数学分布模型。计算得到刀架的故障间隔时间服从形状参数为0.7461、尺度参数为6351.6320的威布尔分布,MTBF点估计值为7593.3761小时,双侧区间估计值为[6629.77,8605.72]小时。（3）提出一种基于故障树蒙特卡洛仿真的双动力刀架可靠性分析方法。建造双动力刀架系统故障树,确定故障树基本事件的最小割集,验证所有底事件故障数据的分布类型并计算其特征值。利用MATLAB进行故障树蒙特卡洛仿真,结合函数关系对双动力刀架可靠性进行估计,并与传统可靠性分析方法所得MTBF比较。结果显示刀架MTBF最终稳定在7236.72小时,与经典算法计算的MTBF相比误差仅为4.69%,验证了仿真结果的正确性。解决传统可靠性分析试验周期长、故障样本不足导致数据随机性低、难于处理且运算缓慢的问题。（4）双动力刀架的可靠性分配与增长技术管理。采用将区间分析、层次分析与模糊综合评判三者结合的方法对刀架进行可靠性分配,用区间数表示模糊信息从而解决单一分配方法表征模糊因素指标时数值不确定的问题,使分配结果更加合理。结果显示,刀架紧固密封装置、刀盘信号装置与定位夹紧装置的现有可靠性水平低于分配值,因此针对其设计、制造与使用阶段进行可靠性管理,提高刀架可靠性。
张杰[5]（2020）在《滚珠丝杠副可靠性增长关键技术研究》文中进行了进一步梳理滚珠丝杠副作为数控机床的核心传动部件,其性能直接影响数控机床的定位与传动精度。经过多年可靠性工程的研究,国内滚珠丝杠副的综合性能已经获得了极大的提升。而作为可靠性工程的重要组成部分,滚珠丝杠副的可靠性增长承担着设计加工优化改良,现场使用规范操作的任务,而目前对这方面还鲜有研究。本文依托国家科技重大专项,旨在建立与验证一个适用于不同型号丝杠的可靠性增长体系与评估方法。本文首先建立了滚珠丝杠副可靠性增长体系,从加工、使用、试验三个方面进行规范,用可靠性增长管理进行监测,最后用可靠性增长指标来评估。构建了一个完整的可靠性增长过程。在建立体系的基础上,选取了中心孔、滚道表面质量、预紧力以及安装要求这几个关键核心参数,进行定量的分析,给出加工时的具体参数需求。并选取了支撑方式、安装工艺以及预拉伸量三种关键安装方法,设计试验研究它们对于丝杠付综合性能的影响。当滚珠丝杠副严格遵守可靠性增长体系加工后,利用可靠性增长试验评估出当前的精度可靠性为5220h,完成了可靠性增长定下的4500h的目标。在此基础上进行主机安装下的可靠性试验与相应的台架对比试验,分析体系中使用保障措施的有效性,以及当前的滚珠丝杠副改进的方向。对数控机床进行可靠性分配,得到滚珠丝杠副的MTBF要求为16633h。针对可靠性增长试验提出相应的评估方法,分为小样本的MTBF算法与大样本情况下的AMSAA-BISE可靠性增长模型,并通过评估得出试验的滚珠丝杠副MTBF为17800h,满足可靠性分配的要求。
张舟[6]（2020）在《滚动直线导轨副可靠性增长关键技术研究》文中进行了进一步梳理滚动直线导轨副作为重要的滚动功能部件,导轨副的可靠性发展将直接关系到机床整体功能的发挥,因此研究导轨副的可靠性增长关键技术是十分有必要的。本文面向导轨副可靠性增长关键技术这一议题,先进行了导轨副可靠性技术体系的研究,并开展导轨副的可靠性增长试验。通过试验中的故障情况和可靠性数据对所试验的导轨副进行了可靠性的评估,验证其可靠性水平是否提升,最后根据试验中暴露的问题对导轨副进行了优化设计并进行了有限元仿真。在现有研究基础之上,对导轨副进行了可靠性技术体系的研究。分别从导轨副的综合设计技术、制造过程的可靠性保障、使用过程中的可靠性保障、试验装备及技术几点展开,从理论和实际应用方面进行了描述,形成体系的指导。开展导轨副可靠性增长试验,以经导轨副可靠性技术体系指导后新近生产的境内某导轨副为试验对象,并选用一组境外导轨副进行对照,共同进行试验。制定了定时截尾的试验方案并选用了评估模型,试验中,实时监测记录导轨副故障情况和性能参数数据。并在试验完成后对收集的可靠性数据进行汇总及分析。试验完成后,针对试验过程中所记录故障情况进行故障分析。利用试验所得的可靠性数据对被测导轨副进行平均故障间隔时间（MTBF）的评估,并通过威布尔分布模型对导轨副的可靠性水平进行评估,再对被测的两组导轨副进行比较分析,验证所试验导轨副的可靠性水平是否提升。根据可靠性增长试验过程中所暴露出的问题,针对性的对导轨副进行可靠性增长设计,选择材料作为研究点。利用Solid Works软件绘制出导轨副的三维模型,通过ANSYSWorkbench软件进行导轨副的有限元分析,以验证所做的优化改进具备可行性,并可继续反馈到导轨副可靠性技术体系当中。
田海龙[7]（2019）在《油液污染对重型数控机床液压系统可靠性的影响规律研究》文中指出数控机床作为具有高科技含量的“工作母机”,是装备制造业的基石。其中,重型数控机床（下文称重型机床）是多系统构建、多技术集成的机电液一体化的高端制造装备,其技术水平、产品质量是国民经济的重要支撑和国防安全的强力保障。然而,国产重型机床暴露出严重的可靠性问题,严重影响了其市场占有率,对国家战略具有一定的潜在隐患。为了承受大载荷,重型机床普遍采用静压支撑和液压驱动,配置有复杂的液压系统,现场故障数据表明重型机床液压系统故障占比及造成的经济损失巨大,且有很大比例是由油液中的固态颗粒污染物引起的。面向油液污染研究重型机床的可靠性对提升重型机床可靠性具有重要的理论意义和应用价值。机床可靠性问题是我国机械工业跨越式发展重视功能不重视可靠性导致的历史遗留问题,因行业内可靠性人才缺乏、现有的机械可靠性技术不能照搬照用、研究人员因重型机床样本匮乏而望而却步等原因,重型机床可靠性工作举步维艰,油液污染与重型机床可靠性的关系更是因处于研究边缘而少有涉足。而明确两者关系可为重型机床设计优化、状态监测、故障预警、故障诊断提供重要参考。为此,本文以重型卧式车床和重型龙门镗铣床为研究对象,面向其油液污染开展了重型机床液压系统的可靠性研究。论文主要研究内容如下:（1）基于重型机床可靠性研究基础较缺乏的状况,首先论证了液压系统确为重型机床可靠性的薄弱环节。针对仅以故障率评定子系统薄弱程度的片面性及以FMECA判断薄弱环节时未考虑产品使用过程中的维修成本、维修时间信息的不足,划分了重型机床子系统;制定了科学的故障数据采集规范并采集了不同厂家生产、不同环境下工作的55台重型机床的故障数据;依据数据对各子系统进行了FMECA及维修费用、维修时间统计分析,并整合为FMECA信息。综合考虑信息中各项指标的主观权重、相关性权重、信息量权重,对指标进行了筛选;利用认知最优最劣方法给出了信息权重;用逼近理想点排序法对加权的FMECA信息排序,实现了子系统可靠性薄弱程度排序。结果表明,液压系统是所研究的重型机床可靠性最薄弱的环节。（2）进一步采用D-S证据理论及区间粗糙数论证了油液污染确为重型机床液压系统故障的主要原因。深入分析了液压系统故障数据,归纳出重型机床液压系统的故障模式,并建立了故障树,应用布尔运算划分出最小割集;选择底事件概率重要度为故障原因的评价指标;考虑到底事件概率无法获得,定义由底事件“主观发生度”和“客观发生度”融合成的“综合发生度”为替代参与重要度计算。在计算“客观发生度”时,对已知故障原因的故障数据统计其故障原因频率,对未知故障原因的故障数据则通过D-S证据理论计算其故障原因信任不确定区间,并将二者叠加;在计算“主观发生度”时,设计人员、维修人员、使用人员对故障数据中未出现的故障原因的可能发生程度进行区间粗糙数评分,并计算评分的期望值。用基于布尔矩阵的区间数排序方法对底事件重要度进行了排序。结果表明,油液污染是重要度最高的故障原因。（3）为了建立油液污染与重型机床可靠性的定量关系,进行了油液污染趋势变化分析试验、油液污染与环境相关性分析试验、故障部位油液污染检测试验。通过对油样测试数据的时域分析,获得了油样颗粒数有量纲参数和无量纲参数;通过Q-Q图和K-S检验分析趋势变化分析试验数据的有量纲参数,获知污染颗粒数是退化量服从正态分布的退化数据;通过相关系数法分析环境相关性分析试验数据的无量纲参数与环境因素的关系,获知油液污染颗粒数变化量与一定范围内的温度、流量、压力相关性小。将液压元件分为管路、阀、过滤器三类,用5μm左右的颗粒研究管路、阀件的堵塞,以大于15μm的颗粒研究管路、阀件的磨损,以过滤器过滤精度大小的颗粒研究过滤器的堵塞,设定ISO4406标准20/17级对应的颗粒数为阈值,分别基于退化轨迹、退化量分布建立了各类元件针对单一故障模式的可靠性模型;考虑到实际中阈值并非定值,采用应力强度干涉模型再次建模;其中,强度函数通过故障部位油液污染测试试验数据的折算得到,折算时,对管路、阀件采用了相似比较法,过滤器借鉴了颗粒尺寸分布函数;最后,利用竞争失效模型将各元件单一故障模式下的可靠性模型融合为多故障模式下的可靠性模型。所建立的3个可靠性模型反映了油液污染与重型机床可靠性的定量关系。（4）为了将建立的模型应用于液压系统的可靠性增长中,提出了一种针对液压系统可靠性的概念设计。以重型机床液压系统的某一支路为研究对象,建立了油液污染控制模型,利用最小二乘法和极大似然法估计了模型参数,并对其进行了检验。结合液压元件可靠性模型和油液污染控制模型,建立了液压系统全局可靠性模型。分析了液压系统设计需要考虑的尺寸结构、维护费用、油液压力;建立了以单位时间维护费用最小为目标函数,尺寸结构范围、系统MTBF、油液压力为约束条件,尺寸结构、换油周期为优化变量的液压系统优化设计模型;用粒子群算法对模型进行了求解。分析了优化结果对油液污染控制模型参数的敏感性。其中,换油周期为重型机床新使用说明书的制定提供了参考。（5）为了评价研究成果的应用效果,针对通常评价产品可靠性增长率时不考虑可靠性增长前后设备本身存在差异的问题,引入“净增长率“的概念,提出了一种计算可靠性增长率的新方法。以可靠性增长前的整机MTBF为基准,建立了整机“净增长率”模型;通过可靠性框图建立了整机和子系统的可靠性关系,将问题转化为求解子系统MTBF的问题;利用试验数据和产品信息建立了子系统“净增长率”的叠加模型;在处理产品信息时,综合考虑了产品结构、设计、制造装配和使用环境的影响,建立了影响设备可靠性因素的网络分析模型,并获得了可靠性增长前后反映设备本身差异的可靠性综合评分及因设备本身差异改变的可靠性变化率;网络分析模型中引入了区间数来考虑主观判断的模糊性。通过实例验证了方法的可行性,证实了重型机床液压系统可靠性增长技术的有效性。通过本文的研究,得出了一套面向油液污染对重型机床液压系统进行可靠性分析、可靠性建模、可靠性设计、可靠性评价的理论体系,为后续通过油液污染分析开展重型机床的可靠性相关研究、故障诊断、故障预警等提供了方法和支撑。
程家龙[8]（2019）在《数控系统故障分析及可靠性增长评估》文中研究表明数控系统是机床的大脑,其可靠性影响着整机的性能,乃至国家制造业水平,提升数控系统可靠性是机床快速发展的关键,也是提升综合国力及国家地位的重要途径。本文源于国家科技重大专项子课题“面向航空发动机典型零部件制造的国产数控系统换脑工程”。针对项目中的某型国产数控系统,进行了FMECA和早期故障FTA分析,根据分析结果制定了相应的措施;研究了可靠性增长模型在数控系统可靠性增长上的应用,对于企业提升数控系统可靠性与制定可靠性增长计划,有一定的理论指导意义和实用价值。研究内容包含以下几个方面:（1）针对数控系统进行功能结构分析,根据所收集的故障数据,采用FMECA方法,确定数控系统故障频发部位、故障频发模式、故障频发原因及各子系统及其对应故障模式的危害度。（2）根据浴盆曲线及故障数据的特征,对数控系统早期故障进行分析。为确定数控系统早期故障期,分别建立了两重威布尔模型、两重幂律模型和两重对数线性模型。利用Minitab概率图,找出数控系统的最佳寿命分布,初步确定最优模型。通过计算模型的相关系数并分析故障率曲线,最终确定两重对数线性模型为最佳模型,得到数控系统早期故障期拐点,从所收集的数据中筛选出早期故障。针对数控系统早期故障,进行故障树分析。基于故障树分析,采用模糊层次分析法,考虑评分专家的权重,对故障树底事件即引发故障的根本原因进行了风险评估,确定早期故障期内数控系统的薄弱环节。（3）以数控系统企业的角度,建立了外购件可靠性保障体系,制定了外购件可靠性控制流程,提出了外购件寿命周期各阶段的可靠性保障措施。（4）针对系统TAAF模式连续时间（单一阶段）的可靠性增长过程,采用基于故障时间的Duane模型和AMSAA模型进行可靠性增长评估。（5）针对多阶段可靠性增长过程,结合Bayes方法,根据数控系统寿命分布特征,以Dirchlet分布作为先验分布,综合历史信息及各增长阶段的故障数据,给出联合后验分布,通过Gibbs抽样方法进行Bayes推断和估计,得到了各阶段数控系统可靠度点估计及区间估计。
张淳[9]（2019）在《ETC系列数控车床故障分析与可靠性评估》文中研究说明我国是世界上的机床大国,但国产数控机床与国外先进数控机床存在一定差距,主要体现为国产数控机床的可靠性不足。本文以国产ETC系列数控车床为例,从机床的故障分析与可靠性评估两个角度进行了研究。依据分析研究的结果,制定了针对数控车床的可靠性改进措施及方案。本文中的故障分析与可靠性评估方法,也可用于其他类型的机床研究,论文中的可靠性增长方案,可为机床企业在提高机床可靠性的工作中提供技术支持与参考依据。论文主要研究内容包括:（1）分析ETC系列数控车床的故障部位、故障模式及故障原因。提出基于故障机理的综合性分析方法,计算出机床各子系统的故障危害值。通过故障与危害性分析找出影响数控车床可靠性关键所在。（2）基于线性回归法对数控车床进行可靠性评估,将ETC系列中A型数控车床的故障数据处理并绘制出分布曲线。用线性回归的方法建立机床可靠性分布模型,用KS检验法验证可靠性分布模型的有效性。（3）提出两种针对小子样数据下的数控车床可靠性评估方法。以ETC系列中B型数控车床为例,用两种方法分别对其可靠性进行评估,并讨论两种方法的适用性。（4）根据数控车床的故障分析与可靠性评估结果,增添了以往易被忽视的可靠性设计准则,针对数控车床关键部位提出可靠性改进措施与增长方案,制定了数控车床可靠性分析流程。
李强[10]（2019）在《链式刀库及自动换刀装置可靠性试验及评价技术研究》文中提出刀库及自动换刀装置是数控机床或大型加工中心的关键功能部件之一,其可靠性直接影响机床可靠性,因此对其可靠性研究具有重要意义。本文结合国家重大科技专项“高档数控机床与基础制造装备”项目“数控机床关键功能部件可靠性增长工程”,研究链式刀库及自动换刀装置关键性能检测技术、故障分析、可靠性试验方法、可靠性评价等问题,为其可靠性增长提供理论依据和改进方案。通过研究面向可靠性试验的链式刀库及自动换刀装置性能检测技术,为可靠性试验中的状态检测提供有效的支撑。针对运动精度的检测技术,提出一种基于激光位移传感器和标准刀柄补偿的链式刀库运动精度定量检测方法以及一种观测前后运动规律的自动换刀装置运动精度定性检测方法。针对振动加速度检测技术,开发了基于多普勒激光测振仪、加速度传感器和数据采集系统的振动加速度采集系统。针对综合性能检测技术,搭建了基于不同传感器的驱动电机电流、温度、噪声和压力检测系统。根据所提出的性能检测技术,研究链式刀库及自动换刀装置的性能允差与故障关联性,并通过性能检测试验分析运动精度、振动加速度及综合性能允差与故障的关系,确定了链式刀库运动精度、自动换刀装置振动加速度、噪声、压力的具体允差范围。通过对链式刀库及自动换刀装置故障间隔时间及故障的观测,研究其可靠性试验,提出早期故障可靠性试验和恒定或步进应力加速寿命试验方法,并通过恒定应力加速寿命定数截尾试验检测出故障间隔换刀次数。利用虚拟增广理论扩增故障试验数据,建立威布尔分布模型进行数据分析,再利用非线性最小二乘法进行参数估计和利用线性相关性检验、K-S检验进行模型验证。通过链式刀库及自动换刀装置性能检测和可靠性试验,提出相应的可靠性评价技术,确定了可靠性试验与虚拟增广理论下的平均故障间隔换刀次数MTCNBF、平均故障间隔时间MTBF,并从理论上分析了平均故障修复时间MTTR、固有可靠度Ai。在已知威布尔分布的前提下,由虚拟增广理论确定了可靠寿命tR、可靠度R（t）、失效率λ（t）,并从理论上分析了可靠寿命tR的单侧置信下限t?R,L、可靠度R（t）的单侧置信下限RL（t）。最后,针对可靠性薄弱环节,提出电气系统与机械系统的可靠性增长措施。
二、数控机床可靠性增长技术的应用研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、数控机床可靠性增长技术的应用研究（论文提纲范文）
（1）基于模糊层次分析法的数控滚齿机可靠性评估方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及来源 |
| 1.2 课题的研究意义 |
| 1.3 课题的国内外研究现状 |
| 1.3.1 可靠性国外研究现状 |
| 1.3.2 可靠性国内研究现状 |
| 1.3.3 国内外综述简析 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 数控滚齿机的威布尔分布参数估计及可靠性评价 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 可靠性试验 |
| 2.2.1 选择试验方案 |
| 2.2.2 可靠性试验数据采集 |
| 2.3 单威布尔分布建模 |
| 2.3.1 分布模型简介 |
| 2.3.2 故障数据处理 |
| 2.3.3 参数估计 |
| 2.4 两重混合威布尔建模 |
| 2.4.1 两重混合威布尔理论 |
| 2.4.2 两重混合威布尔分布模型的参数估计 |
| 2.4.3 两重混合威布尔模型拟合度检验 |
| 2.4.4 数控滚齿机可靠性评价 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 数控滚齿机关键子系统故障分析及改进措施 |
| 3.1 FMEA方法概述 |
| 3.2 故障数据 |
| 3.2.1 建立数控滚齿机的故障数据 |
| 3.2.2 子系统划分 |
| 3.3 整机故障分析 |
| 3.3.1 故障部位分析 |
| 3.3.2 故障模式分析 |
| 3.3.3 故障原因分析 |
| 3.4 子系统故障分析 |
| 3.4.1 电气系统的故障分析 |
| 3.4.2 主轴部件的故障分析 |
| 3.4.3 液压系统的故障分析 |
| 3.5 数控滚齿机危害性分析 |
| 3.6 关键子系统的故障分析及其可靠性改进 |
| 3.6.1 电气系统 |
| 3.6.2 主轴部件 |
| 3.6.3 液压系统 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于改进的模糊层次分析法的数控滚齿机的可靠性分配 |
| 4.1 可靠性分配概述 |
| 4.2 数控滚齿机可靠性分配影响因素 |
| 4.3 可靠性分配层次模型 |
| 4.4 模糊层次分析法 |
| 4.4.1 模糊互补判断矩阵的构造 |
| 4.4.2 模糊互补判断矩阵的权重公式 |
| 4.4.3 数控滚齿机可靠性指标的分配 |
| 4.5 改进的模糊层次分析法 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 数控滚齿机的可靠性增长规划及管理技术 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 考虑产品生命周期成本的联合RGP方法 |
| 5.2.1 模型假设 |
| 5.2.2 可靠性增长成本 |
| 5.2.3 早期发布奖励或延迟发布惩罚 |
| 5.2.4 产品发布后的维护/维修成本 |
| 5.2.5 模型计算 |
| 5.3 数值算例 |
| 5.3.1 假设 |
| 5.3.2 结果分析 |
| 5.3.3 激励或惩罚参数对决策的影响 |
| 5.3.4 联合RGP 模型与传统RGP 模型的比较分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（2）曲轴磨削自动化柔性系统可靠性提升技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 自动化柔性加工系统可靠性研究现状 |
| 1.2.2 可靠性增长技术研究现状 |
| 1.2.3 可靠性优化分配技术研究现状 |
| 1.2.4 存在的不足 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 论文主要研究内容与架构 |
| 1.4.1 论文主要研究内容 |
| 1.4.2 论文架构 |
| 第2章 曲轴柔性制造系统可用度分析 |
| 2.1 可靠性评估概述 |
| 2.1.1 可靠性的基本概念和意义 |
| 2.1.2 可靠性的定义 |
| 2.1.3 设备可靠性评价指标 |
| 2.1.4 制造系统的可靠性评估指标 |
| 2.2 曲轴磨削自动化柔性制造系统 |
| 2.2.1 曲轴结构及功能 |
| 2.2.2 曲轴精密磨削系统的加工工艺与设备组成 |
| 2.2.3 曲轴磨削自动化柔性制造系统的布局 |
| 2.2.4 生产线各设备的可靠性指标 |
| 2.3 基于马尔可夫过程理论的制造系统可用度研究 |
| 2.3.1 随机过程 |
| 2.3.2 马尔可夫过程理论概述 |
| 2.3.3 带有缓冲区的串联制造系统可用度研究 |
| 2.4 基于Petri网理论的制造系统可用度研究 |
| 2.4.1 Petri网理论 |
| 2.4.2 Petri网分析制造系统的固有可用度 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 制造系统可靠性分析 |
| 3.1 系统可靠性基本理论 |
| 3.1.1 系统可靠性定义 |
| 3.1.2 系统可靠性的度量指标 |
| 3.2 串联系统的MTBF算法研究 |
| 3.2.1 固有可用度法 |
| 3.2.2 生产线开动率法 |
| 3.2.3 故障数据拟合法 |
| 3.2.4 运行平均值法 |
| 3.2.5 带缓冲区的串行法 |
| 3.2.6 计算机仿真法 |
| 3.3 柔性制造系统的MTBF |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 可靠性增长预测技术 |
| 4.1 可靠性增长纠正方式 |
| 4.1.1 系统性故障 |
| 4.1.2 残余性故障 |
| 4.1.3 A类故障 |
| 4.1.4 B类故障 |
| 4.1.5 时间截尾数据 |
| 4.1.6 故障截尾数据 |
| 4.1.7 纠正比 |
| 4.1.8 纠正有效性系数 |
| 4.1.9 三种纠正方式 |
| 4.2 可靠性增长预测模型 |
| 4.2.1 AMSAA预测模型 |
| 4.2.2 AMPM—斯坦预测模型 |
| 4.2.3 AMPM—斯坦预测扩展模型 |
| 4.3 新模型鲁棒性分析 |
| 4.4 实例研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 可靠性增长规划技术 |
| 5.1 可靠性增长规划概述 |
| 5.2 可靠性增长规划模型 |
| 5.3 规划模型纠正有效性系数灵敏度分析 |
| 5.3.1 PM2模型的纠正有效性系数灵敏度分析 |
| 5.3.2 CE模型的纠正有效性系数灵敏度分析 |
| 5.4 规划模型管理策略灵敏度分析 |
| 5.4.1 PM2模型的管理策略灵敏度分析 |
| 5.4.2 CE模型的管理策略灵敏度分析 |
| 5.5 PM2模型参数的边界条件 |
| 5.5.1 PM2模型试验总时间分析 |
| 5.5.2 PM2模型管理策略参数的边界条件 |
| 5.5.3 PM2模型纠正有效性系数值的边界条件 |
| 5.5.4 PM2 模型系统初始MTBF值的边界条件 |
| 5.5.5 参数混合关系分析 |
| 5.6 新可靠性增长规划模型的建立 |
| 5.7 实例研究 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 柔性制造系统可靠性优化分配 |
| 6.1 可靠性分配概述 |
| 6.1.1 可靠性分配的意义 |
| 6.1.2 可靠性分配准则 |
| 6.1.3 可靠性分配方法 |
| 6.2 可靠性分配的影响因素 |
| 6.2.1 单台设备的可靠度 |
| 6.2.2 单台设备的修复率 |
| 6.2.3 单台设备的生产率 |
| 6.2.4 缓冲区容量 |
| 6.2.5 成本约束 |
| 6.3 柔性制造系统可靠性优化分配模型 |
| 6.3.1 设备可靠度─费用函数 |
| 6.3.2 设备修复率─费用函数 |
| 6.3.3 设备生产率与费用间的关系 |
| 6.3.4 系统优化分配模型 |
| 6.4 基于可靠性增长规划技术的设备可靠性分配模型 |
| 6.4.1 试验持续时间与成本的关系 |
| 6.4.2 纠正有效性系数与成本的关系 |
| 6.4.3 管理策略与成本的关系 |
| 6.4.4 设备可靠性分配模型 |
| 6.5 优化算法的选择 |
| 6.6 柔性制造系统可靠性分配 |
| 6.6.1 特定可靠性水平下的柔性制造系统优化 |
| 6.6.2 特定成本下的柔性制造系统优化 |
| 6.6.3 特定可靠度水平下的设备可靠性优化 |
| 6.6.4 特定成本下的设备可靠性优化 |
| 6.6.5 柔性制造系统改进方向分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 300组模拟数据对 |
| 附录 B 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 攻读博士学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（3）高档数控车床的可靠性设计及试验技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题来源与背景 |
| 1.2 选题的目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外可靠性技术研究现状 |
| 1.3.2 国内可靠性技术研究现状 |
| 1.4 数控车床可靠性研究存在的问题 |
| 1.5 本论文研究的主要内容 |
| 第2章 高档数控车床整机的可靠性设计与分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高档数控车床可靠性建模 |
| 2.2.1 基于极大似然估计法的可靠性建模 |
| 2.2.2 基于Edgeworth级数法的可靠性建模 |
| 2.3 基于模糊-熵权的可靠性分配法 |
| 2.3.1 车床子系统可靠度模型的建立 |
| 2.3.2 高档数控车床可靠性影响因素分析 |
| 2.3.3 高档数控车床模糊可靠性分配模型的建立 |
| 2.4 高档数控车床的FMEA分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 动力伺服刀架可靠性及灵敏度分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统参数化模型的建立 |
| 3.2.1 刀架结构原理 |
| 3.2.2 初始误差的确定 |
| 3.2.3 三齿盘有限元仿真模型 |
| 3.3 基于人工神经网络技术的可靠性求解 |
| 3.3.1 刀架转位偏差数学模型的构建 |
| 3.3.2 系统模型的可靠性计算 |
| 3.3.3 灵敏度的计算与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于大样本的数控车床可靠性试验及评价 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数控车床的可靠性试验技术 |
| 4.2.1 现场试验方案 |
| 4.2.2 试验机床的抽样 |
| 4.2.3 试验数据的采集 |
| 4.2.4 故障判定与计数原则 |
| 4.3 基于熵权理论的可靠性评价技术 |
| 4.3.1 可靠性评价指标的计算 |
| 4.3.2 基于熵权法的可靠性综合评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 关键功能部件的可靠性加载试验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 伺服刀架的可靠性加载试验 |
| 5.2.1 伺服刀架可靠性加载试验装置 |
| 5.2.2 伺服刀架可靠性试验及数据分析 |
| 5.3 主轴的可靠性加载试验 |
| 5.3.1 主轴可靠性加载试验装置 |
| 5.3.2 主轴可靠性试验及数据分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 附录 |
| 附录 A 数控车床FMEA分析表 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）数控机床双动力刀架可靠性建模与分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 课题国内外研究现状 |
| 1.2.1 可靠性分析方法国内外研究现状 |
| 1.2.2 双动力刀架可靠性国内外研究现状 |
| 1.2.3 故障树蒙特卡洛仿真国内外研究现状 |
| 1.2.4 可靠性分配国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第2章 双动力刀架故障分析 |
| 2.1 双动力刀架的基本组成结构和工作原理 |
| 2.1.1 双动力刀架的基本组成结构 |
| 2.1.2 双动力刀架的工作原理 |
| 2.2 双动力刀架FMEA |
| 2.2.1 FMEA方法概述 |
| 2.2.2 FMEA的实施及分析 |
| 2.2.3 双动力刀架故障数据来源及其模式分析 |
| 2.2.4 双动力刀架故障严重度等级分类 |
| 2.2.5 双动力刀架故障部位分析 |
| 2.2.6 双动力刀架关键子系统的FMEA分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 双动力刀架可靠性评价体系 |
| 3.1 判断双动力刀架故障间隔时间分布模型 |
| 3.1.1 故障数据处理 |
| 3.1.2 故障间隔时间概率密度观测值 |
| 3.1.3 故障间隔时间分布模型的参数估计 |
| 3.1.4 故障间隔时间分布模型的假设检验 |
| 3.2 双动力刀架的可靠性特征量函数 |
| 3.3 双动力刀架可靠性指标的评价 |
| 3.3.1 MTBF的点估计 |
| 3.3.2 MTBF的区间估计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 双动力刀架故障树蒙特卡洛仿真 |
| 4.1 双动力刀架系统故障树 |
| 4.1.1 故障树的建立过程 |
| 4.1.2 故障树的定性分析 |
| 4.1.3 故障树的定量分析 |
| 4.2 双动力刀架的蒙特卡洛仿真 |
| 4.2.1 蒙特卡洛仿真主要步骤 |
| 4.2.2 双动力刀架仿真模型的建立 |
| 4.2.3 仿真过程 |
| 4.3 实例分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 双动力刀架可靠性分配 |
| 5.1 双动力刀架可靠性分配方法概述 |
| 5.2 双动力刀架可靠性逻辑框图 |
| 5.2.1 系统可靠性常用模型简介 |
| 5.2.2 双动力刀架可靠性逻辑框图的建立 |
| 5.2.3 双动力刀架可靠性数学模型 |
| 5.3 基于模糊理论的双动力刀架可靠性分配 |
| 5.3.1 确定双动力刀架层次分配模型 |
| 5.3.2 确定影响因素权重向量 |
| 5.3.3 确定影响因素隶属度矩阵 |
| 5.3.4 双动力刀架可靠性指标的分配 |
| 5.3.5 双动力刀架的可靠性分配 |
| 5.4 实例分析 |
| 5.5 提高双动力刀架可靠性的措施 |
| 5.5.1 设计阶段 |
| 5.5.2 制造阶段 |
| 5.5.3 装配阶段 |
| 5.5.4 双动力刀架关键子系统的可靠性提高措施 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）滚珠丝杠副可靠性增长关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 滚珠丝杠副可靠性增长 |
| 1.1.1 滚珠丝杠副研究现状 |
| 1.1.2 可靠性增长技术简介 |
| 1.1.3 滚珠丝杠副的可靠性增长研究现状 |
| 1.2 课题背景与研究内容 |
| 1.2.1 课题来源及背景 |
| 1.2.2 项目研究内容 |
| 2 滚珠丝杠副可靠性增长体系 |
| 2.1 可靠性增长管理 |
| 2.1.1 滚珠丝杠副可靠性增长现状与目标 |
| 2.1.2 滚珠丝杠副可靠性增长计划 |
| 2.1.3 可靠性增长过程的跟踪与控制 |
| 2.2 滚珠丝杠副可靠性增长指标 |
| 2.3 加工工艺可靠性保障技术 |
| 2.3.1 滚珠丝杠副加工保障技术 |
| 2.3.2 滚珠丝杠副加工检测要求 |
| 2.4 使用过程可靠性保障技术 |
| 2.5 滚珠丝杠副可靠性增长试验平台 |
| 2.5.1 滚珠丝杠副可靠性增长试验参数 |
| 2.5.2 加速可靠性增长试验 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 滚珠丝杠副可靠性增长关键技术 |
| 3.1 基于可靠性增长的滚珠丝杠副参数控制关键技术 |
| 3.1.1 中心孔加工精度参数控制 |
| 3.1.2 滚道质量参数控制 |
| 3.1.3 预紧力参数控制 |
| 3.2 基于可靠性增长的滚珠丝杠副安装关键技术 |
| 3.2.1 支撑方式对滚珠丝杠副综合性能的影响 |
| 3.2.2 安装工艺对滚珠丝杠副综合性能的影响 |
| 3.2.3 预拉伸量对滚珠丝杠副综合性能的影响 |
| 3.2.4 滚珠丝杠副安装保障技术 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 滚珠丝杠副可靠性增长试验 |
| 4.1 滚珠丝杠副可靠性增长台架试验 |
| 4.1.1 试验设备与方法 |
| 4.1.2 滚珠丝杠副可靠性分析 |
| 4.2 滚珠丝杠副主机现场可靠性增长试验 |
| 4.2.1 试验对象与方法 |
| 4.2.2 主机试验数据与分析 |
| 4.3 滚珠丝杠副可靠性增长试验对比 |
| 4.3.1 台架试验与主机试验对比 |
| 4.3.2 大陆丝杠与台湾丝杠对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 滚珠丝杠副可靠性增长评估 |
| 5.1 基于层次分析法的数控机床可靠性分配 |
| 5.2 可靠性增长评估方法 |
| 5.2.1 小样本MTBF评估方法 |
| 5.2.2 大样本AMSAA-BISE模型评估方法 |
| 5.3 基于可靠性试验的增长评估 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）滚动直线导轨副可靠性增长关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 可靠性工程的研究发展 |
| 1.2.2 可靠性增长技术的研究现状 |
| 1.2.3 滚动直线导轨副可靠性研究现状 |
| 1.3 课题背景和主要研究内容 |
| 1.3.1 研究背景和目的 |
| 1.3.2 研究的主要内容 |
| 1.3.3 论文研究思路 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 滚动直线导轨副可靠性技术体系 |
| 2.1 导轨副可靠性技术体系组成 |
| 2.2 导轨副可靠性综合设计技术 |
| 2.2.1 导轨副可靠性设计准则 |
| 2.2.2 基于应力强度干涉的可靠性设计 |
| 2.2.3 基于抗磨损的可靠性设计 |
| 2.2.4 基于参数优化可靠性设计 |
| 2.3 导轨副制造过程的可靠性 |
| 2.3.1 加工的可靠性保障技术 |
| 2.3.2 装配的可靠性保障技术 |
| 2.3.3 外购件的可靠性保障技术 |
| 2.4 导轨副使用过程的可靠性 |
| 2.4.1 安装过程的可靠性保障技术 |
| 2.4.2 使用过程的可靠性保障技术 |
| 2.5 导轨副可靠性试验装备及技术 |
| 2.5.1 可靠性试验装备 |
| 2.5.2 可靠性试验装备功能说明 |
| 2.5.3 可靠性试验方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 滚动直线导轨副可靠性增长试验 |
| 3.1 导轨副可靠度模型 |
| 3.1.1 可靠度和失效率 |
| 3.1.2 平均故障间隔时间MTBF |
| 3.1.3 基于威布尔分布的可靠性统计模型 |
| 3.1.4 小子样条件下的威布尔分布数据分析 |
| 3.2 导轨副故障分类 |
| 3.3 导轨副可靠性增长试验方法 |
| 3.3.1 试验设备 |
| 3.3.2 试验方法 |
| 3.4 导轨副可靠性增长试验实施 |
| 3.4.1 导轨副可靠性增长试验条件 |
| 3.4.2 导轨副可靠性增长试验剖面 |
| 3.4.3 导轨副的性能参数检测 |
| 3.5 导轨副可靠性增长试验结果分析 |
| 3.5.1 摩擦力数据分析 |
| 3.5.2 侧面行走平行度数据分析 |
| 3.5.3 顶面行走平行度数据分析 |
| 3.5.4 静刚度数据分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 滚动直线导轨副可靠性增长评估 |
| 4.1 导轨副可靠性增长试验故障分析 |
| 4.2 导轨副平均故障间隔时间(MTBF)估计 |
| 4.2.1 导轨副MTBF评估方法 |
| 4.2.2 PMI组导轨副MTBF增长评估 |
| 4.2.3 GGB组导轨副MTBF增长评估 |
| 4.3 威布尔分布下的导轨副可靠性试验评估 |
| 4.4 两组导轨副试验结果分析 |
| 4.4.1 导轨副可靠性体系的应用 |
| 4.4.2 试验结果比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于试验故障情况的导轨副可靠性增长设计 |
| 5.1 Hertz接触理论 |
| 5.2 导轨副的可靠性增长设计 |
| 5.2.1 基于故障情况的导轨副设计 |
| 5.2.2 导轨副材料选择 |
| 5.3 导轨副的有限元仿真 |
| 5.3.1 有限元分析步骤 |
| 5.3.2 导轨副的Solid Works三维图 |
| 5.3.3 导轨副在Workbench中的有限元仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文主要研究内容和成果 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）油液污染对重型数控机床液压系统可靠性的影响规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 课题来源 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 重型机床可靠性研究发展与现状 |
| 1.3.2 液压系统可靠性研究发展与现状 |
| 1.3.3 油液污染研究的发展与现状 |
| 1.4 面临的问题和研究难点 |
| 1.5 论文主要研究内容及结构 |
| 第2章 重型机床子系统广义FMECA |
| 2.1 引言 |
| 2.2 重型机床子系统划分 |
| 2.3 重型机床故障数据采集 |
| 2.3.1 规范性 |
| 2.3.2 代表性 |
| 2.4 考虑维修成本及时间的重型机床使用阶段FMECA |
| 2.5 基于广义FMECA信息的子系统薄弱程度排序 |
| 2.5.1 基于广义FMECA信息的子系统薄弱程度排序原理 |
| 2.5.2 影响因素的确定 |
| 2.5.3 基于CBWM的信息权重确定 |
| 2.5.4 基于TOPSIS的子系统薄弱程度排序 |
| 2.6 实例分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 基于区间粗糙数和D-S证据理论的液压系统FTA |
| 3.1 引言 |
| 3.2 重型机床液压系统故障树分析 |
| 3.2.1 故障树分析概要 |
| 3.2.2 液压系统故障分析 |
| 3.2.3 建立液压系统故障树 |
| 3.2.4 最小割集划分 |
| 3.3 底事件重要度分析 |
| 3.3.1 重要度分析函数 |
| 3.3.2 基于D-S证据理论的底事件客观发生度估算 |
| 3.3.3 基于区间粗糙数的底事件主观发生度估算 |
| 3.3.4 基于区间数运算的底事件综合发生度估算 |
| 3.4 基于区间数排序方法的底事件重要度排序 |
| 3.5 实例分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 面向油液污染的重型机床液压元件可靠性建模 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 油液污染检测试验 |
| 4.2.1 油液污染检测概要 |
| 4.2.2 试验仪器 |
| 4.2.3 试验规范 |
| 4.2.4 试验方案 |
| 4.3 数据分析 |
| 4.3.1 数据预处理 |
| 4.3.2 数据模型 |
| 4.3.3 环境因素相关性分析 |
| 4.4 基于油液污染数据的可靠性建模 |
| 4.4.1 基于退化轨迹的可靠性建模 |
| 4.4.2 基于退化量分布的可靠性建模 |
| 4.4.3 基于应力强度干涉模型的可靠性建模 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于污染控制模型的重型机床液压系统可靠性设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 研究对象 |
| 5.3 油液污染控制模型 |
| 5.3.1 模型建立 |
| 5.3.2 参数估计 |
| 5.3.3 模型检验 |
| 5.4 基于污染控制模型的液压系统全局可靠性模型 |
| 5.5 液压系统设计考虑的因素 |
| 5.5.1 可靠性因素 |
| 5.5.2 结构因素 |
| 5.5.3 性能因素 |
| 5.5.4 费用因素 |
| 5.6 液压系统优化设计模型 |
| 5.6.1 模型建立 |
| 5.6.2 模型求解 |
| 5.7 敏感性分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 基于ANP的重型机床液压系统可靠性增长率评价 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 可靠性增长率计算模型建立流程 |
| 6.3 整机与子系统的可靠性映射关系 |
| 6.4 子系统MTBF增长率计算模型 |
| 6.5 子系统MTBF“自然增长率”计算模型 |
| 6.5.1 子系统MTBF“自然增长率”的综合评分计算模型 |
| 6.5.2 综合评分的获取 |
| 6.5.3 综合评分影响因素权重的获取 |
| 6.6 实例分析 |
| 6.6.1 分析对象 |
| 6.6.2 分析过程 |
| 6.6.3 结果分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 总结和展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（8）数控系统故障分析及可靠性增长评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 故障分析技术国内外研究现状 |
| 1.2.2 可靠性增长评估技术国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 数控系统故障分析 |
| 2.1 数控系统FMECA分析 |
| 2.1.1 结构层次划分 |
| 2.1.2 故障部位分析 |
| 2.1.3 故障模式分析 |
| 2.1.4 故障原因分析 |
| 2.1.5 危害性分析 |
| 2.2 数控系统早期故障FTA分析 |
| 2.2.1 早期故障建模 |
| 2.2.2 模型优选及早期故障期拐点计算 |
| 2.2.3 早期故障FTA分析 |
| 2.2.4 基于FTA分析的模糊层次风险评估 |
| 2.3 数控系统外购件可靠性保障体系 |
| 2.3.1 供应商阶段可靠性保障技术 |
| 2.3.2 采购入厂阶段可靠性保障技术 |
| 2.3.3 使用阶段可靠性保障技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 数控系统可靠性增长评估 |
| 3.1 基于传统模型的可靠性增长评估 |
| 3.1.1 增长趋势检验 |
| 3.1.2 Duane模型 |
| 3.1.3 AMSAA模型 |
| 3.1.4 数值计算及结论分析 |
| 3.2 基于Bayes方法的多阶段可靠性增长评估 |
| 3.2.1 Bayes基本理论 |
| 3.2.2 Bayes可靠性增长评估模型 |
| 3.2.3 数值计算及结论分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在校期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（9）ETC系列数控车床故障分析与可靠性评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容与思路 |
| 第2章 ETC系列数控车床故障与危害性分析 |
| 2.1 基于现场试验的机床可靠性数据采集 |
| 2.2 ETC系列数控车床故障部位分析 |
| 2.2.1 数控车床子系统划分 |
| 2.2.2 数控车床故障部位分析 |
| 2.3 ETC系列数控车床故障分析 |
| 2.3.1 ETC系列数控车床故障模式分析 |
| 2.3.2 ETC系列数控车床故障原因分析 |
| 2.3.3 ETC系列数控车床故障相关性分析 |
| 2.4 ETC系列数控车床危害性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 ETC系列数控车床可靠性评估方法 |
| 3.1 可靠性概述及分布类型 |
| 3.1.1 可靠性概述 |
| 3.1.2 可靠性分布类型 |
| 3.2 基于线性回归法可靠性参数估计 |
| 3.3 ETC系列数控车床可靠性评估实例 |
| 3.3.1 可靠性分布模型估计 |
| 3.3.2 线性回归法求解威布尔分布未知参数 |
| 3.3.3 基于KS检验的可靠性分布模型验证 |
| 3.3.4 可靠性评估指标计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 小子样数据下的数控车床可靠性评估 |
| 4.1 小子样数据的可靠性分析方法 |
| 4.2 基于回归折算法的小子样数控车床可靠性评估 |
| 4.2.1 回归折算法基本原理 |
| 4.2.2 基于K均值聚类法的回归方程建立 |
| 4.2.3 Monte-Carlo仿真检验回归折算法有效性 |
| 4.2.4 回归折算法实例分析 |
| 4.3 威布尔分布下的贝叶斯法可靠性评估 |
| 4.3.1 威布尔分布下的贝叶斯法分析 |
| 4.3.2 贝叶斯法实例分析 |
| 4.4 回归折算法与贝叶斯法的比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 数控车床可靠性增长技术 |
| 5.1 数控车床可靠性增长设计准则 |
| 5.2 数控车床可靠性改进与增长 |
| 5.2.1 基于故障部位的改进措施 |
| 5.2.2 基于故障原因的可靠性增长方案 |
| 5.2.3 基于故障模式的早期试验 |
| 5.3 数控车床可靠性分析流程 |
| 5.3.1 可靠性分析准备 |
| 5.3.2 可靠性定量分析与定性分析 |
| 5.3.3 可靠性分析流程图 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表(含录用)的学术论文 |
（10）链式刀库及自动换刀装置可靠性试验及评价技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.1.1 课题的背景及研究意义 |
| 1.1.2 研究对象简介 |
| 1.2 链式刀库及自动换刀装置国内外研究现状 |
| 1.2.1 性能检测技术研究现状 |
| 1.2.2 可靠性试验及模型研究现状 |
| 1.2.3 可靠性评价技术和增长技术研究现状 |
| 1.3 课题来源及研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 课题研究内容 |
| 1.3.3 论文框架 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 面向可靠性试验的链式刀库及自动换刀装置性能检测技术研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 运动精度检测技术 |
| 2.2.1 链式刀库运动精度检测技术 |
| 2.2.2 自动换刀装置运动精度检测技术 |
| 2.3 振动加速度检测技术 |
| 2.3.1 链式刀库振动加速度检测技术 |
| 2.3.2 自动换刀装置振动加速度检测技术 |
| 2.4 综合性能检测技术 |
| 2.4.1 电流检测技术 |
| 2.4.2 温度检测技术 |
| 2.4.3 噪声检测技术 |
| 2.4.4 压力检测技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 链式刀库及自动换刀装置性能允差与故障关联性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 运动精度允差与故障关联性分析 |
| 3.2.1 链式刀库运动精度允差与故障关联性分析 |
| 3.2.2 自动换刀装置运动精度允差与故障关联性分析 |
| 3.3 振动加速度允差与故障关联性分析 |
| 3.3.1 链式刀库振动加速度允差与故障关联性分析 |
| 3.3.2 自动换刀装置振动加速度允差与故障关联性分析 |
| 3.4 综合性能允差与故障关联性分析 |
| 3.4.1 电流允差与故障关联性分析 |
| 3.4.2 温度允差与故障关联性分析 |
| 3.4.3 噪声允差与故障关联性分析 |
| 3.4.4 压力允差与故障关联性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 链式刀库及自动换刀装置可靠性试验与数据分析研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 可靠性试验研究 |
| 4.2.1 可靠性试验概述 |
| 4.2.2 早期故障可靠性试验 |
| 4.2.3 加速寿命可靠性试验 |
| 4.3 可靠性数据分析方法 |
| 4.3.1 可靠性分布模型建立 |
| 4.3.2 可靠性分布模型参数估计方法 |
| 4.3.3 可靠性分布模型检验 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 链式刀库及自动换刀装置可靠性评价技术及增长措施研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 链式刀库及自动换刀装置可靠性评价技术 |
| 5.2.1 平均故障间隔换刀次数MTCNBF |
| 5.2.2 平均故障间隔时间MTBF |
| 5.2.3 平均故障修复时间MTTR |
| 5.2.4 固有可靠度A_i |
| 5.3 基于分布函数的链式刀库及自动换刀装置可靠性评价技术 |
| 5.3.1 可靠寿命t_R |
| 5.3.2 可靠度R(t) |
| 5.3.3 失效率λ(t) |
| 5.4 链式刀库及自动换刀装置可靠性增长措施 |
| 5.4.1 电气系统可靠性增长措施 |
| 5.4.2 机械系统可靠性增长措施 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 主要研究成果与结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
| 附录D |
四、数控机床可靠性增长技术的应用研究（论文参考文献）
- [1]基于模糊层次分析法的数控滚齿机可靠性评估方法研究[D]. 戴雨轩. 东北电力大学, 2021(09)
- [2]曲轴磨削自动化柔性系统可靠性提升技术研究[D]. 李中生. 北京工业大学, 2020(06)
- [3]高档数控车床的可靠性设计及试验技术研究[D]. 李晓雷. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]数控机床双动力刀架可靠性建模与分析方法研究[D]. 刘语旗. 东北电力大学, 2020(01)
- [5]滚珠丝杠副可靠性增长关键技术研究[D]. 张杰. 南京理工大学, 2020(01)
- [6]滚动直线导轨副可靠性增长关键技术研究[D]. 张舟. 南京理工大学, 2020(01)
- [7]油液污染对重型数控机床液压系统可靠性的影响规律研究[D]. 田海龙. 吉林大学, 2019(12)
- [8]数控系统故障分析及可靠性增长评估[D]. 程家龙. 重庆理工大学, 2019(08)
- [9]ETC系列数控车床故障分析与可靠性评估[D]. 张淳. 沈阳航空航天大学, 2019(02)
- [10]链式刀库及自动换刀装置可靠性试验及评价技术研究[D]. 李强. 南京理工大学, 2019(06)