2.5.1加工中心子系統劃分 加工中心是一種具有加工復雜工藝、高精度要求的精工機床，能以最快的 效率完成多個加工任務。作為典型的現代制造系統設備，加工中心的故障種類 繁多、模式各異。根據加工中心的基本結構以及工作原理，參照加工中心的模 塊化方法可將加工中心分為主軸系統S，刀庫M，進給系統J，精工系統NC， 液壓系統D，電氣系統V，氣動系統G，潤滑系統L，冷卻系統W，排肩系統 K，工作臺T，防護裝置Q。加工中心部位代碼及其組成結構如表2.2所示。當 加工中心的某一子系統發生故障時，加工中心將產生相應的故障模式，影響其 正常工作。所以要想保證加工中心的可用性，必須保證加工中心所有子系統都 處于正常的工作狀態。加工中心的總體構造圖、系統功能關系圖及故障模式劃 分分別如圖2.14、2.15和表2.2所示：2.5.2加工中心故障分析根據采集的109個VDL-1000型號CNC加工中心現場故障數據進行統計分析，計 算求得加工中心各故障部位（子系統）發生故障次數的頻率分布如表2.3所示。表2.3故障部位因素頻率表 部位 代碼 機床 部位 故障 頻次 故障 頻率 部位 代碼 機床 部位 故障 頻次 故障 頻率 J 進給系統 31 0.2844 G 氣動系統 4 0.0367 M 刀庫 27 0.2477 Q 防護系統 3 0.0275 S 主軸系統 14 0.1284 W 冷卻系統 3 0.0275 K 排屑系統 12 0.1101 L 潤滑系統 3 0.0275 V 電氣系統 6 0.0550 D 液壓系統 0 0 CNC 精工系統 6 0.0550 T 工作臺 0 0 對每個故障的故障原因進行分析獲得加工中心部分故障模式的前因故障。2.5.3加工中心子系統故障相關性建模根據加工中心關聯故障分析、子系統序號及有向圖理論構建故障傳遞關系模 型和故障傳遞有向圖分別如圖2.16、2.17所示：2.5.4子系統相關性影響度與被影響度計算根據之前對加工中心子系統的劃分，可以分為主軸系統S，刀庫M，進給 系統J，精工系統NC，液壓系統D，電氣系統V，氣動系統G，潤滑系統L， 冷卻系統W，排肩系統K，工作臺T，防護裝置Q共12個子系統，對其進行 編號進行故障傳播分析，子系統及其可能的故障傳播方向如表2.4所示：由于PR值與故障相關影響度CI值的傳遞機理是相反的，那么需要對鄰接 矩陣C進行一次轉置得到轉置鄰接矩陣CT，進而得到概率轉移矩陣的轉置矩結果表明進給系統、刀庫系統和主軸系統的被影響度比較高，這些子系統 屬于執行機構，最容易受到其他子系統故障的影響；電氣系統、潤滑系統、液 壓系統、氣動系統等子系統的影響度比較高，它們屬于動力或控制系統，當這 些子系統出現故障時容易影響其他子系統出現故障征兆，對整個加工中心具有 較強的危害性。2.6本章小結本章首先介紹了有向圖的相關概念，用圖來表征子系統的相關關系，在此 基礎上引申出鄰接矩陣的概念，通過對精工加工中心進行子系統劃分和故障分析， 查閱相關故障診斷手冊構建故障傳遞有向圖，從客觀上反映了子系統之間的故 障相關性。基于加工中心故障相關有向圖模型，借助Pagerank算法來求解基于 相關故障的子系統影響度、被影響度指標，雖然基于Pagemnk算法的子系統相 關度計算也存在局限性，是一種比較理想的計算方式，但是這種算法為基于故 障相關的加工中心可靠性研究指明了 一個新的方向。篩選出故障影響度比較高 的子系統能夠對多故障時的故障源定位起到指導作用，篩選出故障被影響度比 較高的子系統能夠對傳統的子系統可靠性建模進行改進，有利于更準確地進行 子系統的可靠性評價。本文采摘自“基于故障率相關的加工中心的可靠性及風險評估”，因為編輯困難導致有些函數、表格、圖片、內容無法顯示，有需要者可以在網絡中查找相關文章！本文由海天精工整理發表文章均來自網絡僅供學習參考，轉載請注明！