基于模糊FMECA與FTA的數(shù)控車床故障分析軟件應(yīng)用研究.pdf

1、本世紀(jì)以來(lái)，隨著中國(guó)制造業(yè)發(fā)展，為了提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品制造精度，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。我國(guó)已連續(xù)9年成為世界第一大機(jī)床消費(fèi)國(guó)和第一大機(jī)床進(jìn)口國(guó)，2009年和2010年，我國(guó)又成為世界第一大機(jī)床生產(chǎn)國(guó)。數(shù)控機(jī)床是融合計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、精密測(cè)量、電工電子、信息管理和機(jī)械制造等技術(shù)為一體的現(xiàn)代制造技術(shù)，正因?yàn)槿绱?，一旦?shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障將會(huì)面臨檢修時(shí)間長(zhǎng)，維修難度大等諸多問(wèn)題。所以，如何在設(shè)計(jì)階段提升其總體可靠性，或者當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障之后

2、能夠快速診斷和維修就成了一個(gè)很有意義的課題。
　　 基于上述，論文的主要工作如下:
　　 (1)論文引入模糊風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)(FRPN)理論評(píng)判數(shù)控車床故障模式的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。首先對(duì)故障模式的發(fā)生度(O)、嚴(yán)重度(S)和檢測(cè)度(D)進(jìn)行專家評(píng)判并依據(jù)模糊數(shù)學(xué)相關(guān)理論將其模糊化，為了提高評(píng)判精度，引入模糊權(quán)重幾何均值(FWGM)方法對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素的相關(guān)重要度進(jìn)行模糊評(píng)判，然后再利用α截集和優(yōu)化模型計(jì)算FRPN，最后將去模糊化后的計(jì)算結(jié)果

3、錄入專家知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)作為故障模式風(fēng)險(xiǎn)評(píng)判的理論依據(jù)。借助FRPN一方面可以找出風(fēng)險(xiǎn)較大的故障模式，并提交設(shè)計(jì)、研發(fā)部門，從設(shè)計(jì)層面來(lái)提高公司產(chǎn)品的可靠性，降低產(chǎn)品故障率;另一方面對(duì)于已經(jīng)發(fā)生的故障，通過(guò)FPRN排序，找到最有可能導(dǎo)致此故障的原因及其相應(yīng)解決方法，提高故障診斷、維修效率。開發(fā)相應(yīng)軟件，借助軟件除可實(shí)現(xiàn)FRPN排序外，還可提供“頻次”、“比重”、“發(fā)生度”、“嚴(yán)重度”、“檢測(cè)度”等多種排序，從而對(duì)數(shù)控車床故障模式進(jìn)行更加全面、

4、有效的故障分析。
　　 (2)論文結(jié)合某數(shù)控機(jī)床公司2008年到2010年的數(shù)控機(jī)床故障數(shù)據(jù)和相關(guān)設(shè)計(jì)資料，依據(jù)故障模式、影響及危害性分析(FMECA)和故障樹分析(FTA)原理對(duì)數(shù)控車床及其子系統(tǒng)進(jìn)行故障分析研究，并由這些故障分析資料構(gòu)建專家知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。
　　 (3)論文根據(jù)公司需求，利用VisualBASIC語(yǔ)言和ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)了《XX數(shù)控故障分析系統(tǒng)軟件》。該軟件主要包含五個(gè)模塊，1)客戶信息模塊，實(shí)現(xiàn)

5、客戶信息及客戶購(gòu)買產(chǎn)品信息的綜合管理;2）故障信息錄入模塊，將售服人員填寫的故障登記表信息錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)客戶購(gòu)買產(chǎn)品故障進(jìn)行跟蹤;3）故障信息歸類模塊，軟件自動(dòng)對(duì)錄入數(shù)據(jù)庫(kù)的故障信息進(jìn)行歸類處理，并以條形圖形式直觀表現(xiàn);4）故障信息查詢模塊，提供“按客戶”、“按時(shí)間”、“按機(jī)床”三種查詢方式，以便根據(jù)需要對(duì)產(chǎn)品故障信息進(jìn)行查詢和整理;5）故障信息分析模塊，依據(jù)FRPN理論數(shù)據(jù)，借助專家知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，對(duì)數(shù)控車床不同故障模式進(jìn)行FMECA