基于主轴振动监测精密机床可靠性评估.pdfVIP

2011年2月 机床与液压 Feb．2011 第39卷 第3期 MACHINE TOOL HYDRAULICS Vo1．39No．3 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．03．042 基于主轴振动监测的精密机床可靠性评估 杨永生 (西安交通大学现代设计及转子教育部重点实验室，陕西西安710049) 摘要：数控机床的可靠性评估对于评价加工精度和加工效率有着重要意义。以比例风险模型 (PHM)为基础的基于状 态维修 (CBM)方法是预防性维修方法的一种 ，它强调运行时间和实时状态对设备寿命的影响，基于历史数据和实时运行 状态评估设备的可靠性。对计算模型加以改进，利用灰色模型估计其中的风险度函数的参数，使之适用于数控机床失效数 据较少的情况。以某厂实际运行的精密机床主轴轴振作为状态量，建立数据库，采集轴振信号，记录历史事件，采用CBM 方法分析数据，计算机床的可靠度 、风险度。计算结果表明：该方法能够评估设备的运行状态，并能优化设备维修策略。 关键词：可靠性；机床主轴；基于状态量监测维修；维修策略 中图分类号：TL364+．5；TK268 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2011)3—138—4 ReliabilityEvaluationforPrecisionMachineToolBasedonVibrationMonitoringofShaft YANG Yongsheng (KeyLaboratoryofMinistryofEducationonModem DesignandBearingRotor， Xi’anJiaotongUniversity，Xi’anShaanxi710049，China) Abstract：ThereliabilityevaluationofNCmachinetoolissignificantinevaluatingprecisionandefficiencyofmachining．Condi— tion—basedmaintenance(CBM)methodbasedonproportionalhazardsmodel(PHM)isoneofpredictivemaintenancemethodswhich emphasizestheinfluencesofruntimeandrealconditiononequipmentlifeandevaluatesreliabilityofequipmentsbasedonhistoricdata andrealcondition．Themodelwasmodifiedbyadoptinggreymodeltoestimatetheparametersinthehazardratefunction，SOitcould besuitableforsituationwithlesserfailuredataofNC machinetoo1．Takingdataofshaftvibration inactualrunningofprecisionma— chinetoolsfrom aplantasstatevalue，databasewasestablished，signalsofshaftvibrationwerecollected，eventsofhistorywerere— corded，datawasanalyzedbyCBM methodandreliabilityrateandhazardofmachinetoolwerecomputed．Theresultsindicatethat CBM modeliseffectiveforthepredictionofthereliabilityandconditionofthedevices，andalsocanprovidesomesuggestionstoopti— mizemaintenancepolicy． Keywords：Reliability；Shaftofmach