國內(nèi)數(shù)控機床可靠性研究

　　20世紀80年代開始，我國開始重視機械性的研究。經(jīng)過了30的探索，我國數(shù)控機床性水平了   程度的提升。在“八五’、“九五”及“十五”期間，數(shù)控機床性研究作為   科技攻關項目，取得了豐碩的研究成果“十一五”期間，   “   數(shù)控機床與基礎制造裝備”科技重大專項正在逐步實施，對數(shù)控裝備(數(shù)控機床、數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控機床關鍵功能部件)的性技術研究及數(shù)控機床產(chǎn)品的性水平的提升和考核給予高度關注。國內(nèi)各高校針對性設計、性計算方法、性評估及性分配及性評價模型等方面開展了大量的研究。
　　傳統(tǒng)設計方法與性設計方法在設計思想及設計原理上的區(qū)別，從機械工程現(xiàn)代設計方法出發(fā)，在所建立的RS干涉模型的基礎上，綜合論述了JC法、Monte arlo法及Montearlo有限元法等5種機械性設計的工程方法及特點。對多維機械性設計方法進行了系統(tǒng)的研究，對可能存在的各種情況進行分析并提出處理意見，將多維性設計轉化為求解非線性方程組，然后用數(shù)值方法求解；對一般性設計方法進行分析，指出其存在的不足；提出了乘(余度的概念，建立了剩余度之和為化目標函數(shù)，性條件和邊界條件為約束的機械性優(yōu)化設計的數(shù)學模型，編制了相應的計算機程序；對過盈聯(lián)接的性優(yōu)化設計進行了研究，并用實例驗證了研究結果的正確性。
　　性本身是一個定性的概念，可以運用概率論與數(shù)理統(tǒng)計相關數(shù)學基礎知識將其進行定量化計算。采用一般概率攝動有限元法的邊值求解方法，推導了多隨機參數(shù)系統(tǒng)周期解穩(wěn)定性的靈敏度和性計算公式，分析了各隨機參數(shù)對旋轉機械故障特征的影響，可以得知故障發(fā)生時，需要   先修改哪些參數(shù)，從而可以減小或該類故障發(fā)生。東北大學回研究了五軸加工中心的運動學的性計算方法。運用蒙特卡洛法，推斷出了MC650五軸數(shù)控機床的運動學的性的數(shù)學模型。該機構的運動學性的計算方法是通過點估計與跟蹤估計提出的。運動性分析為提高機床的加工精度及工作壽命提供了理論參考。
　　數(shù)控機床是高成本的產(chǎn)品，不能僅靠壽命試驗獲得數(shù)控機床的失效時間，研究數(shù)控機床的性能隨時間而變化的規(guī)律，從而對數(shù)控機床進行性評估是非常有意義的。性能退化數(shù)據(jù)包括大量的數(shù)控機床的性信息，即使通過壽命試驗無法獲得數(shù)控機床的失效時間，數(shù)控機床的性及壽命同樣可以通過性能退化數(shù)據(jù)進行評價。提出了基于退化量分布的性評估方法，將退化量在某時刻所服從Weihull分布的參數(shù)均視為時間的函數(shù)，利用退化數(shù)據(jù)找出它們與時間的關系，然后再利用性能性評估方法對數(shù)控系統(tǒng)性進行評估。這種評估方法直接利用性能退化數(shù)據(jù)，原理清晰、計算簡單，避免了   先對軌跡參數(shù)進行分布假設的缺陷，   加符合數(shù)控系統(tǒng)性能退化的實際情況。運用威布爾混合模型研究了多種數(shù)控機床定時截尾試驗的性評價問題。運用廣義期望   大化(GEM)算法估計混合威布爾模型的參數(shù)，基于赤池信息準則與貝葉斯信息準則，提出了多種數(shù)控機床定時截尾試驗的模型選擇與故障間隔時間的參數(shù)估計的方法。結果顯示混合模型比單一模型   適于評價數(shù)控機床的性，并且運用蒙特卡洛仿真方法擴大了小樣本數(shù)據(jù)的樣本規(guī)模，進而提高區(qū)間估計的準確性。提出了基于區(qū)間分析的數(shù)控機床綜合模糊性分配方法以及評價數(shù)控機床的使用性的綜合評價模型，并且計算了性指標的估計值。