2022年毕业设计方案英文翻译资料.docx
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1、故障概率模型的数控车床摘要:领域的失效分析被运算机数字化掌握CNC)车床描述;现场收集了为期两年的约 80 台数控车床的故障数据;编码系统代码失效数据是制定和失效分析数据库成立的数控车床;失败的位置和子系统,失效模式及缘由进行了分析,以显示薄弱子系统的数控车床;另外,故障的概率模型,分析了数控车床的模糊多准就综合评判;作者关键词:数控车床;场失败;概率模型;模糊信息文章概述1.介绍2.CNC车床的概述3.收集和整理数据3.1.收集数据3.2.领域失效数据的有效性3.3.数据核对和数据库4.失效分析4.1.对失败位置和子系统的频率分析4.2.对失败形式的频率分析5. 失败5.1.5.2. 分布倍
2、之间连续的失败5.3. 修理方时机间率法的模发型学行6. 结论1. 介绍在过去十年中,运算机数字化掌握CNC)车床已经越来越多地被引入到机械加工过程中;由于其固有的敏捷性很大,稳固的加工精度和高生产率,数控车床是能给用 户庞大的利益;然而,作为一个单一的数控车床故障或许会导致整个生产车间被停止,而且修理更加困难和昂贵,当故障发生时1,数控车床能够给用户带来许多的麻烦;与此同时,制造商仍需要连续改进数控车床的牢靠性来提高市场的竞争力;因此,数控车床的牢靠性能使生产商和用户增加显著性和至关重要的意义;需要改进数控车床的牢靠性,使用户和制造商收集和分析领域的故障数据和实行措施17 / 17削减停机时
3、间;本文论述了讨论失效模式及缘由,失效的位置和薄弱的子系统,故障概率模型的数控车床;2. CNC车床的概述数控车床是一个复杂的系统,以高层次的自动化和复杂的结构,采纳机械,电子,液压等;它主要由机械系统,数控系统,液压和/ 或供气系统 2, 3,4 ;图 1 是系统方框图的一个典型的数控车床;发 动液压电 源供气掌握面板电动机可编程控器I/O电路板开关/按钮磁铁 /继电器刀 架机械板路电刷印的要主编码器伺服驱动电动机Z滑块主轴电路板编码器伺服驱动X 滑块主电机驱动器主轴电 机主轴编码器显示器 /键盘内存电路板里程RS232C I/O 设备供应电池图 1 系统框图的数控车床机械系统包括主轴及其传
4、动链固定在主轴箱),两根滑动轴 命名 X、Z 或者 U, W在轮),车床拖板箱,转动架或刀架,尾座,床身等;主轴连续或加强连续变速,驱动沟通或直流主轴电机直接或通过主传动,并有一个光电编码器的主轴车削螺纹;X 和Z 两根轴的驱动沟通或直流伺服车削螺纹和掌握同时进行;该转动架或刀架可自动交换工具;全部这些都是掌握的数控系统;数控系统的核心车床 4,通常是包括电源,主要电路板PCB)通常是微型运算机),可编程掌握器 PLC)的 I/O 电路板 连接掌握面板,限位开关,按钮,磁铁,刀架等),主轴电路板 掌握滑块轴与主轴通过半封闭或闭环电子掌握电机驱动器和光电编码器),内存电路板 连接额外编码器,显示
5、器 / 键盘手动数据输入),手动脉冲发生器MPG),备用电池和 RS-232 串行通信设备);数控系统和一些电子元件,如接触器开关,继电器,稳压器,按钮等,都固定在一个柜子里;其他电子元件,如限位开关,接近开关,编码器等,都安装在机器上;数控系统的基本和可选功能有直线和圆弧插补,间隙补偿,自动和谐系统设置, 刀具偏移,刀具补偿,编辑后处理,自我诊断,固定循环等,不同于经济全功能模型机床;3. 收集和整理数据3.1 收集数据数年前,数控车床很难收集到牢靠的领域失效数据,由于用户很少在保修期保持 充分和完整的修理记录 1, 5, 6 ,7 ;幸运的是,一个国家行政机构在这个国家对使用数控机床的用户
6、制定了强制性规章,全部数控机床用户必需追踪数控机床的性能和保养和反馈完整的修理报告给在保修期间的制造商和相关讨论机构;修理报告应存放在一台运算机上,或者记录在一个统一的格式里8 ,并应包含以下信息:1、产品名称,型号和大小;2、产品代码;3、故障的日期和时间;4、在失效之前累积的工作时间;5、失效现象;6、缘由分析;7、修复过程;8、修理时间;9、停机;10、失效元件的型号,尺寸和数量;11、故障判定 据说或没有失败);12、如何防止重复显现的故障;编 号 工程类型宽度编号工程类型宽度1产 品 代码特82征产 品 型号特征13、治理工程师或修理工程师的数据;14、机器的场地;数据分析是从一些典
7、型代表的军械和汽车厂所提取的修理报告,如一汽第一汽车制造厂),长春齿轮厂,上海汽车齿轮厂,上海第8 号车辆厂,大连电冰箱厂,中国人民解放军 7407 厂等;该调查显示上述工厂所使用的数控车床来自于大陆66 台数控车床),台湾 9 台数控车床)和匈牙利 5 台数控车床);3.2 领域失效数据的有效性虽然有一个领域故障判定标准 8,但修理报告随不同的用户而不同;为了尽量削减差异,我们把领域故障分为两组:故障失效和精确性失效,都受数控车床的内在牢靠 性的影响;此外,前者通常是受操作条件,如灰尘,湿度,操作者的技能等,后者是 受运作要求的主要影响,如表面光滑度,公差等;3.3 整理数据和数据库即使领域
8、失效数据记录在第3.1 节和验证在第 3.2 节,用运算机分析数据也很难的;因此,编码系统的编码数据,设计失效和故障数据库成立的数控车床,以及数据库的结构如表 1 所示;表 1 失效数据库的结构83产 品名称特征404 用户 特 征405 制 造商 特 征406现 象特 征407 故 障原 因 特点 408 修 复 方法 特 征409 故 障日 期 日期 810 修 复 日期 日期811 开头停 机 时间 812 修复延 迟 时间 数 值8.3h13 修理时 间 数图 2 例如产品代码失效数据库可以依据任何专用机器,批量机器,制造商,用户,故障模式,故障状况等被加工和回收,以适应不同的分析目的
9、;主要任务的牢靠性分析下可以依据数据库执行如下:1、牢靠性特点的运算,如 MTBF平均故障间隔时间), MTTR平均修理时间),利用率值8.3h14停机数值8.3h15 故障模 式 特点 316故 障 位置 特 征317 累计工 作 时间 数值10.3h18说 明 特点 40失效模式和失效位置编撰的建议标准 8和产品代码是被编撰在图 2;车间代号车间用户制造商等,特定机器或批量机器;2、图形分析技术,如频率失效,分层图,因果系统图解等频率直方图3、失效模式及效应分析 FMEA),如失效分析子系统,故障模式,故障缘由,找出薄弱的子系统;4 、失效的分布格局和维修;5、故障树分析 FTA);4、失
10、效分析4.1 故障位置和子系统的频率分析为了找到最薄弱的子系统,我们计数失效数量的每个子系统的检索子系统代码在表 2 中定义的数据库,然后运算每个子系统的失败频率;表 2 失效的频率和失效位置与子系统的代码代 码子系统失效频率%)代 码子系统失效频率%) V 电气和电子系 统27 M 刀架或刀 夹19NC数控系统 11 J 夹头和夹具10.3E 电源8F 伺服驱动 器6.67 S2主轴装置3.7 L润滑油系 统2.67R 其他2.57W冷却系统 2.1K 切屑输 送1.87S1主传动1.4ZZ 进给系 统1.4 D 液压系统 1.05XX进给系统0.7N 不清晰0.351 PC可编程掌握器0.
11、23 Q 爱护装置0.117表2 是失效位置和子系统代码和每个子系统的失败频率的数控车床;图3 是失效位置和子系统的直方图;可以看出主要的故障子系统的电气和电子系统、刀架、数控系统、夹头和夹具,电源,伺服单元等;电气和电子系统包括接触开关,继电器,磁铁,按钮,限位开关等,都位于机器或在箱子里;也可以看出机械系统的主要故障子系统是刀架和卡盘;统系子电具和夹气或电头夹器动架源 驱服刀 统电系率控伺频数动传置装统系统主轴油系 送统主滑却 输系润冷 屑给他切进Z其统 统系 系压 给器 置液 进 楚 制 装X清 控 护不 程 保编可4.2 对失效模式的频率分析图.3直方图的失效位置为了分析失效模式及起因
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