加工中心總共可以劃分為主軸系統(tǒng)S，刀庫系統(tǒng)M，進(jìn)給系統(tǒng)J，數(shù)控系 統(tǒng)NC，液壓系統(tǒng)D，電氣系統(tǒng)V，氣動(dòng)系統(tǒng)G，潤滑系統(tǒng)L，冷卻系統(tǒng)W，排 肩系統(tǒng)K，工作臺(tái)T，防護(hù)裝置Q共12個(gè)子系統(tǒng)。其中液壓系統(tǒng)和工作臺(tái)系統(tǒng)并沒有出現(xiàn)故障，本文將僅對(duì)其他10個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行故障風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。各子系統(tǒng)的 故障自身危害度是由其對(duì)應(yīng)故障模式的故障頻率、危害程度及整個(gè)子系統(tǒng)的故 障率綜合決定的。根據(jù)上述對(duì)該系列機(jī)床十個(gè)子系統(tǒng)的劃分，各子系統(tǒng)的自身 故障危害度依次是氣動(dòng)系統(tǒng)（CR1)、進(jìn)給系統(tǒng)（CR2)、排肩系統(tǒng)（CR3)、潤 滑系統(tǒng)（CR4)、刀庫系統(tǒng)（CR5)、數(shù)控系統(tǒng)（CR6)、防護(hù)系統(tǒng)（CR7)、主軸 系統(tǒng)（CR8)、電氣系統(tǒng)（CR9)、冷卻系統(tǒng)（CR10)。子系統(tǒng)i以故障模式j(luò)出

   其中代表子系統(tǒng)在故障試驗(yàn)期間的故障頻數(shù)，»為CNC加工中心故障試驗(yàn)期間累計(jì)工作時(shí)間，假定設(shè)備運(yùn)行實(shí)行兩班制，每天工作14.5小時(shí)，那么故障 期間總共109個(gè)故障數(shù)據(jù)的加工中心累計(jì)工作時(shí)間為58718小時(shí)。&表示對(duì)應(yīng)子

系統(tǒng)i和其故障模式引起子系統(tǒng)損壞的概率，在國標(biāo)草案中把它稱之為子系統(tǒng)功 能喪失的條件概率，其對(duì)應(yīng)取值如表4.1所示：

表4.1子系統(tǒng)功能喪失條件概率

故障模式對(duì)子系統(tǒng)元件的損傷程度		條件概率取值
子系統(tǒng)元件幾乎不受影響		0
子系統(tǒng)元件受輕微影響		0.1
子系統(tǒng)元件可能受到損壞		0.5
子系統(tǒng)元件肯定受到損壞		1
通過對(duì)數(shù)控加工中心進(jìn)行FMECA分析可得各子系統(tǒng)的故障自身危害度計(jì)算結(jié)
果如表4.2所示：
表4.2加工中心子系統(tǒng)自身危害度表
子系統(tǒng)部位 自身危害度	子系統(tǒng)部位	自身危害度
G 5.961E-05	NC	6.029E-05

J	3.696E-04	Q	5.109E-05
K	2.044E-04	S	1.335E-04
L	4.215E-05	V	1.032E-04
M	2.897E-04	W	4.266E-05

 

 

 

加工中心各子系統(tǒng)的平均維修時(shí)間如表4.3所示：

表4.3加工中心子系統(tǒng)故障平均維修時(shí)間（單位：h)

子系統(tǒng)部位	平均維修時(shí)間	子系統(tǒng)部位	平均維修時(shí)間
G	52.0	NC	66.7
J	46.7	Q	77.6
K	49.8	S	88.1
L	41.6	V	45.6
M	73.4	W	58.7

 

4.1.4加工中心子系統(tǒng)后繼故障風(fēng)險(xiǎn)因素分析

根據(jù)故障的多米諾效應(yīng)，子系統(tǒng)初始故障可能會(huì)引發(fā)后繼子系統(tǒng)故障，評(píng) 價(jià)初始子系統(tǒng)的故障危害度必須要綜合考慮其后繼子系統(tǒng)故障的危害度和維修 性，若假設(shè)各后繼子系統(tǒng)發(fā)生總體概率相同，那么這些子系統(tǒng)的平均危害度將 反映初始故障的故障危害度。如果某一子系統(tǒng)不存在后繼子系統(tǒng)，那么將認(rèn)為 會(huì)隨機(jī)選擇某一子系統(tǒng)作為后繼故障子系統(tǒng)，即其后繼故障子系統(tǒng)可能為所有 其它子系統(tǒng)。根據(jù)圖和表所示，各子系統(tǒng)的后繼子系統(tǒng)故障的平均維修時(shí)間X4 和平均危害度X6如表4.4所示：

表4.4后繼故障子系統(tǒng)平均維修時(shí)間及平均危害度

表4.4后繼故障子系統(tǒng)平均維修時(shí)間及平均危害度

子系統(tǒng)	X4 (單位：h)	X6
G	69.4	0.0002643
J	60.0	0.0001356
K	46.7	0.0003696
L	69.4	0.0002643
M	60.0	0.0001356
NC	69.4	0.0002643
Q	60.0	0.0001356
S	60.1	0.0003297
V	66.7	0.0001792
W	46.7	0.0003696

 本文采摘自“基于故障率相關(guān)的加工中心的可靠性及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”，因?yàn)榫庉嬂щy導(dǎo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章！

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