基于FMECA與FTA的數控磨床數控系統可靠性分析

范晉偉，張理想，劉會普，潘日

(北京工業大學機械工程與應用電子技術學院，北京 100124)

0 前言

數控磨床廣泛應用在航空、航天、汽車等高精密設備零件的加工，數控磨床的質量直接影響被加工工件的品質。目前，我國已經連續十一年成為世界上最大的生產制造國，同時也是世界上最大的機床制造國和消費國。但是，國內中高檔數控磨床市場占有率極低，原因是故障率高、維修時間長、可靠性低。數控系統的可靠性直接影響數控機床的可靠性水平，所以提高數控系統的可靠性對于提高數控磨床的質量至關重要。因此，為有助于我國制造業更好的發展，提高中高檔磨床在市場上的競爭力，必須提高數控磨床的可靠性。在提高數控磨床可靠性方面，國內外學者和專家進行了很多研究。KIM等用故障模式和影響性分析(Failure Model and Effects Analysis，FMEA)進行機床的可靠性研究。GONZALEZ-GONZALEZ等分析可靠性數據，并利用極大似然法對分布模型進行參數估計。YANG等根據現場數據對加工中心進行了可靠性分析。申桂香等用故障樹法對加工中心刀庫的可靠性進行了定性分析，并提出合理的改進方法。章浩然等提出一種基于模糊評判的故障模式危害度評估方法。

為改善我國中高檔數控磨床在國際市場中的占有率，促進數控磨床行業的發展，對北京第二機床廠生產的某系列數控磨床進行跟蹤，收集并記錄一系列故障數據，分析故障數據發現數控系統的故障頻率較高。因此，對數控系統進行可靠性分析以有效提高整機的可靠性。……