数控机床设计过程研究

本论文结合课题需求，针对数控机床设计过程中的性和维修性工作流程建立、定量要求制定、性建模与分析、性及维修性的分配和预计等关键共性技术进行研究。论文的主要内容如下：

1、数控机床性和维修性（R&M，ReliabilityandMaintainability）设计工作流程建立及层次划分。分析R&M设计在整个数控机床R&M工程中的作用，制定在数控机床各设计阶段的R&M工作流程图，明确各项R&M工作的作用及相互关系；分析常用的R&M参数，根据数控机床的特点选择出R&M定量要求的参数，通过综合考虑各种素制定设计阶段的R&M指标；结合性工作的特点，对数控机床进行层次划分，明确各个子系统包含的零部件，为后面章节开展故障分析、R&M预计和分配等工作打下基础。

2、基于现场试验的数控机床性建模与分析。分析数控机床性数据的来源，制定性数据的收集流程，采用现场跟踪记录的方式对现有相似产品进行性试验，收集故障数据和维修数据。对收集到的数据进行统计分析，确定数控机床故障间隔时间的分布规律；计算试验对象的性评价指标MTBF、MTTR和固有可用度，为制定新产品的性和维修性定量要求提供依据；通过FMECA分析确定现有相似机床的主要故障模式和故障原因，确定各种故障模式的影响概率，进而对各个子系统的危害性进行定量分析。

3、基于区间分析的数控机床性模糊综合分配。针对数控机床性分配过程中存在多种影响因素，且有些因素难以定量分析的问题，研究一种将区间分析、模糊综合评判和层次分析法相结合的数控机床性综合分配方法。综合利用现场运行信息和专家经验，将定性信息和定量信息相结合，并采用区间数来表达专家意见，从而解决数控机床性分配过程中存在的不确定性问题。

4、基于改进的相似比较法的数控机床性预计。针对传统相似比较法用于数控机床性预计时，评价对象和相似产品之间性水平的差异很难准确评定的问题，提出引入区间层次分析法的数控机床性预计方法。通过构建性修正因子综合评价层次模型来评估研制对象和相似产品之间性水平的差异程度，从而解决目前困扰数控机床性预计的数据缺乏及预计精度较差的问题。

5、考虑故障率和设计特性的数控机床维修性分配。分析数控机床维修性分配应具备的条件和应遵循的基本原则，进行分配方法初选。针对传统方法对所有因素等同考虑且存在较大不确定性的问题，提出综合考虑故障率和多种设计特性的数控机床维修性分配方法。综合考虑多种设计特性，采用区间层次分析法对各个因素进行赋权，结合模糊综合评判确定出各个子系统的维修性加权因子，然后通过综合维修性加权因子和性分配值，求出各子系统应分配的维修性指标。

6、考虑数据完整程度的数控机床维修性预计。改变传统思维，提出针对子系统的具体故障模式进行分析，将每种故障模式的维修活动分成若干项基本维修作业，通过对基本维修作业所需时间进行分析来预计每种故障模式所需的维修时间。根据现有数据的完整程度建立不同的子系统维修性预计模型。然后结合子系统性预计值综合计算整机的维修性。