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基于危害性分析的数控机床主传动系统可靠性分析

作　者: 张鹏
导　师: 安宗文
学　校: 兰州理工大学
专　业: 机械制造及自动化
关键词: 数控机床主传动系统功能危险分析(FHA) 故障模式及影响分析(FMEA) 故障树分析(FTA) 故障报告分析与纠正措施系统(FRACAS)
分类号: TG659
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 109次
引　用: 2次
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内容摘要

数控机床是国民经济和国防建设发展的重要装备,数控机床主传动系统可靠性直接影响被加工零件精度、加工质量和生产率以及刀具的寿命。3F技术作为一种重要的可靠性技术,对保证机床系统的正常工作具有重要意义。但3F技术在实际运用中,采用故障树分析法时,顶事件的选择往往凭经验设定,缺乏有力的理论依据和技术支持;并且3F技术本身要求危害性分析只作为故障模式与影响分析的补充,从而限制了危害性分析结果的使用,同时也使危害性分析技术在运用故障报告、分析和纠正措施系统技术时发挥不出本身具有的作用,最终影响了可靠性分析的全面性。针对这一现状,本文首先对数控机床主传动系统进行危害性分析,将其输出作为故障树分析的输入;然后结合对主传动系统进行危害性分析的结果完成了故障模式及影响分析;同时,本文对数控机床主传动系统实施故障报告、分析和纠正措施系统技术时运用了对系统实施危害性分析、故障模式及影响分析和故障树分析的输出,建立了主传动系统外场使用故障闭环控制系统,使得系统可靠性分析由潜在故障模式到“现实故障”得到有效控制。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-10
第1章绪论  10-18
  1.1 数控机床可靠性概述及发展现状  10-13
    1.1.1 国外数控机床可靠性发展现状  10-12
    1.1.2 国内数控机床可靠性发展现状  12-13
  1.2 数控机床发展趋势  13-14
  1.3 课题背景  14-16
  1.4 课题研究的目的  16
  1.5 课题研究内容  16-18
第2章 TH5640A 数控机床主传动系统的功能危害性分析  18-24
  2.1 功能危害性分析概述  18-19
    2.1.1 数控机床主传动系统工作原理和系统结构  18-19
    2.1.2 TH5640A 数控机床主传动系统结构及主要部件  19
  2.2 数控机床主传动系统的FHA  19-21
    2.2.1 故障判据  20
    2.2.2 故障影响类别及定义  20-21
  2.3 主传动系统FHA 图表  21-22
  2.4 本章小结  22-24
第3章主传动系统的故障模式及影响分析  24-37
  3.1 故障模式及影响分析的发展概况及现状  24-26
    3.1.1 FMEA 发展概况  24-26
      3.1.1.1 国外发展概况  24-25
      3.1.1.2 国内发展概况  25-26
  3.2 传统FMECA 存在的问题  26-27
  3.3 数控机床主传动系统的FMEA  27-36
    3.3.1 数控机床主传动系统FMEA 的目的  27
    3.3.2 数控机床主传动系统FMEA 的作用  27
    3.3.3 数控机床主传动系统FMEA 的实施  27-31
      3.3.3.1 系统定义  27-28
      3.3.3.2 故障判据  28-30
      3.3.3.3 严酷度定义  30-31
      3.3.3.4 信息来源  31
    3.3.4 TH5640A 数控机床主传动系统FMEA 表格填写  31-36
  3.4 FMEA 结果分析  36
  3.5 本章小结  36-37
第4章主传动系统的故障树分析  37-43
  4.1 故障树分析的发展概况  37
  4.2 FTA 的目的  37-38
  4.3 传统FTA 存在的问题  38
  4.4 TH5640A 数控机床主传动系统的FTA  38-39
    4.4.1 FTA 的建树方法和步骤  39
  4.5 求最小割集  39-41
  4.6 结果分析  41-42
  4.7 本章小结  42-43
第5章数控机床的主传动系统故障报告、分析和纠正措施系统  43-50
  5.1 故障报告、分析和纠正措施系统(FRACAS)概况  43
  5.2 FRACAS 技术的优越性  43-44
  5.3 FRACAS 技术的应用  44-48
    5.3.1 传统FRACAS 技术的工作流程  44-45
    5.3.2 FRACAS 技术的实施步骤  45-46
    5.3.3 建立FRACAS 闭环系统  46-48
  5.4 对主轴故障的FRACAS  48-49
  5.5 本章小结  49-50
第6章结论与展望  50-52
  6.1 全文总结  50-51
  6.2 研究工作展望  51-52
参考文献  52-57
致谢  57-58
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文  58

基于危害性分析的数控机床主传动系统可靠性分析

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