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《基于实例推理的数控机床故障诊断及系统分析研究》 英文不排 Case-based Reasoning Fault Diagnosis of CNC machine tools and systems analysis 中国航空航天部四川航空航天技术研究院 研发技术部设备工程师 冯继林 Department of Sichuan Province of China Aerospace Technology Research Institute of Aeronautics and Astronautics，Technology R D Engineers FENG Ji-lin 【摘要】数控机床故障有效诊断与维护是提高数控机床的开机时间和开机率的关键技术之一．研究了一种基于实例推论的数控机床故障诊断专家系统，主要针对解决数控加工过程中常见故障、共性故障以及群发性故障．将数控故障诊断涉及的知识分为机床结构类知识、故障现象和故障部位影射知识库和历史故障实例库，采用基于产生式知识表达方式，在基于实例的基础上结合基于规则的方法。单机情况下应用表明，该系统能够较好地满足数控设备加工过程中的常见故障的发现和诊断。 【Abstract】 NC machine tool failure diagnosis and maintenance of an effective numerical control machine tool to improve boot time and the operation rate of the key technologies. Studied a case-based reasoning in fault diagnosis expert system for CNC machine tools, mainly CNC machining process to address common failures, common failures and mass failures. Involved in the fault diagnosis knowledge of CNC machine tool structure is divided into categories of knowledge, fault phenomena and fault location fault instances of innuendo knowledge base and history of libraries, production knowledge-based expression, in the case-based approach based on the combination of rule-based. Stand-alone application cases show that the system can better meet the numerical control equipment in the common process of discovery and diagnosis of faults. 关键词：实例推论；数控机床；故障诊断；知识表示 Key words: examples of inference; numerical control machine tool; fault diagnosis; knowledge representation 1引言 数控机床是集机械、电子、液压技术于一体的高度自动化的加工设备，具有知识密集和技术密集的特点。当机床运行时，由于种种原因难免出现各种各样的故障，而这些故障又都会出现以某种现象表现出来并伴随系统故障报警信息。其中，仅一些简单的情况可以单纯依靠机床自带故障报警信息得出故障原因并进行处理，而对于其他经常出现的较复杂、综合性原因的故障，单纯依靠系统报警信息往往难以分析出真正原因。此时，经常需要求助于一些经验丰富、并具有必定的专业知识的专家级维修人员。而现实中，这样的人员却是非常稀少而宝贵的、有时即使付出非常高的代价却在短时间内觅之而不得。针对上述现状，如果能采取有效的数控机床的故障诊断专家系统，则可以以较低成本辅助甚至替代人类专家来进行机床故障诊断，并克服人类专家无法避免的弱点。 本文所研究和开发的具有开放结构，能够收集、整理、分类各种常见故障和可获得的偶发故障的数控机床故障诊断专家系统，它集合并综合诸多专家丰富经验，为方便、可靠、较低成本地解决常见数控机床故障提供可能。 2CBR数控机床故障诊断系统流程 专家系统是一个模拟人类专家进行推理和判断的计算机程序系统。它具有大量的针对某领域的专门知识和经验