加工中心人—机—环境系统可靠性研究

加快发展数控机床产业,对装备制造业的发展具有前瞻性、基础性和全局性的战略意义。可靠性是衡量数控机床水平的一个重要指标,传统数控机床可靠性评价及改进措施,主要是针对数控机床本身,而对数控机床可靠性有很大影响的人以及数控机床所处的环境考虑不足,从而影响到数控机床可靠性的提高。 本论文运用人机工程学理论,结合现场试验中获得的某型号加工中心运行过程中出现的故障数据和现有数据库,将整个加工中心系统作为人-机-环境系统综合考虑,对加工中心使用过程中人、机、环境方面的故障及其原因进行FMEA分析。首先进行整机FMEA分析,找出故障多发模式、部位、原因;在此基础上,对故障发生最频繁的两个子系统CNC系统、主轴组件分别进行进一步故障分析,找出其中人、机、环境因素的影响及其影响程度。 本论文在传统FTA分析的基础上,充分考虑人和环境因素对加工中心故障的影响,建立了以加工中心故障为顶事件,人为失误、环境因素以及机床本身因素作为基本事件的故障树,并运用最小割集和最小路集理论,求出系统的最小路集,进而得到避免或降低加工中心故障的途径。最后运用人机工程学理论,从控制面板、作业场所、作业色彩、作业时间以及管理使用等几个方面提出相应的可靠性改进措施。