数控车床故障分布规律及可靠性
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关键词 ： 数控 车床 ； 故障分布 ； 规律 ； 可靠性； 方案
数控 车床 故 障分布规律及 可靠性
重 庆 工 业 职 业 技 术 学 院 制 造 业 【艺 是 衡 量 一 个 国家 竞 争 的 重 要 指 标 ，随 着科 学 魏 敬 刚
２ 数 控 车 床 可 靠 性 分 析指 标
间积分得到 。 ３ 提 高 数控 机 床 可 靠 性 的措 施
人 为规 定数控 机床在确定的时间 和确定 的条件下 ，无法 完 成规定 的功 能或性 能参数超 ｆ １ ｊ 特定值 的现 象为发生故障 ，具体 表现 为以下 几个方 面 ： （ Ｉ ）一个甚 至多个性 能参数超 出规定 范 闻． 这种情 况称 为参数性 故障 ； （ ２ ） 规定的功 能机床本 身不能 完
要能够使得数控机床 的效率 和收益实现最大化 ，那么最先
应 该 考 虑 的 是 提 高 数 控 机 床 的 可靠 性 ，这 就 要 求 我 们 从 数 控 机
成 ．故障分 为两 种情 况 ， 一种是关联性 故障 ， 另一种 是非关联性
故障 其 中关联性故 障是设备 本身质量不达标导致的机床故障 ， 而非炎联性 故障指的不是产品本 身所 引起 的 ，而是外界条件导 致的：在分析可靠性指标时仅分析关联性故障 ， 非关联性故障 只
ＨＥＢＥＩ ＮＯ ＮＧＪ
圃叵
摘 要： 本文通过宏观数据 对数控 机床的故障 区域进行统计 ， 并进行 了分布规律 的分析， 利用 可靠性理论 和数理 统计方法 ， 表明了 部 分国产机床 的故 障分布规律 。 同时采用求取估计值 法来评估数控 车床 的性 能 ， 进 而提 出． 堤 离数控 车床可靠性的方法和相应的建议。
床设计 、 数控机床故 障排查 以及配件质量等部分来进行控制 对
此， 我 们 主要 提 出 了下 列 几 种 措 施 来 进 行 改 进 。
（ １ ） 首先提 高配件的可靠性 。配件是数控机床必不可少 的一 部分 ， 只有保证 配件的质量和性能 ， 才能使得车床正常 而高效地 运转。这其 中的关键在于要选取正规厂家生产的配件 ， 并能与机
其应有的水平和功效 。不 同的配件所代 表的性能不同 ， 对此 ， 我
们需要正确 选材 ， 合理安装 和利用 ， 不 能投机取 巧 ， 绝 不选用 不
合格 产品。
（ ２ ）在排 除安全隐患的同时我们还需要加强 早期故障 的监 测、 分析和排除 。故障早 发现早处理 ， 需 要定 期安排 专业人 士检 查， 防微 杜渐 ， 如果故障没有及 时排 除 ， 长期使用 下去 ， 将 对企业 产生更大的损失 ， 严 重损害企 业的信用 和利益 ， 这就要求我 们在 日常操作时注意发现问题并善 于解决 问题 ， 不能得过 且过 ， 听之
任之 。
４ 结 束 语
布 尔分 布和指数分 布情况下求得 的 Ｒ， Ｒ较小 的所在 的分布 ， 表
明其 为最 优 分 布 。指 数 Ｒ所 求 方 法 如 下 所示 ：
①将故 障数据实 际分布 Ｙ和理论 分布 的函数关 系用下式
来表示 ：
ｖ： ＋ ｅ （ ｘ） （ Ｉ ）
和探讨 ， 提 出了一些数学方法 对所 得数据进行拟合 ， 确 定分布模 型， 得到数控车床故障分布 规律 的计算 方法 ， 并提 ｝ Ｈ ｒ提高数控 车床可靠性的一些措施 来进 一步完善数控机床 的使用和效益 ，
参考文献 ： … 向 伟 东， 胡 绍康， 阎 鸿铨 等 ． 大兴 安岭 西 坡 及 邻 区银 铅 锌 矿 床 成 矿 作 用若 干 问题 的 讨 论 ｕ Ｉ ｌ 铀矿地质， ２ （ ） １ ３ （ （ １ ６ ） ． ［ ２ 】 潘龙驹， － Ｈ 、 恩 守． 内蒙 古甲乌拉银 铅锌矿床 地质特 征 矿
技术 的不断进步 ， 数字 信息技术也逐渐应用到制造 Ｔ业 当中 ， 其
中应 用 最 为 广 泛 和 最 有 前景 的就 是数 控 车 床 ，这 是 现 代 制 造 业
一
在正常实 际操作 中 ，我们通常会使用一些特 定的指标来判 断 车床的可靠性 。一般操作中 ， 我们采用抽样的办法 ， 在主体数
床运转完美配合 ， 只有细节的东西做得好 ， 才 能 使 整 体 设 备 发 挥
做记录以备进一步的处理。 由于数控机 床在使 用时环境 比较复杂 ， 不 确定的因素很 多 ，
此我们采用现场抽样 定时截尾的方法来进行统 计 ，统 计每个 故障点的总时 问和时 间间隔 ， 进 而计算 出相应 的分布函数值 ， 并 作 图。 进 一步检验分布 函数 的拟合优行 比较 ， 得到拟合误差 面积 比指 数 Ｒ， 比较 威
床地质， ２ ０ １ ５ （ ｏ １ ） ．
其 中 ｍ表 示为分割 区间数 目。 由公式 中我们 可以看 出 ．
③ 理论 曲线 与横坐标所闻成的面积 Ｓ计算 公式如 下 ：
： ： Ｕ Ｉ
ｓ ＝ ｘ ） ｄ ｘ ＝ 』 ｄ
④指数 Ｒ通过下式计算
ｄ ｘ
㈩
作者 简介 ： 魏 敬刚 ， 男， １ ９ ７ ３年 出 生 ， 四 川 巴 中人 ， 大专 ， 高 级 技
据 中抽 取 一 定 的样 本 进 行 实 验 分 析 ，进 而对 主体 的结 果 进 行 评
个非 常 重 要 的设 备 ， 往某 种 程 度上 代 表 一 个 国家 的 业 水 平 。
１ 数 控 车 床 的 故 障 分 布
估， 对此 ， 就需 要参数的点估计和 Ｉ 间估计数据来进行 可靠性分 析 。故 障间隔时 间的统 计可用故障间隔时间概率密度 函数对时
②偏差 ｅ （ ｘ ） 曲线 与横 坐 标 围成 的面 积 ｓ ｅ 表示为 ：
本文通过 对数控机床的研究和故障数据采集 ，提小 了数控
Ｓ ｅ ＝ 卜 ｘ 鬲 ｙ ｉ － ． ｄ ｘ
越小越能反映 ｝ ｆ ｛ 车床的故障规律
（ ２ ）
机 床的故障判据和可靠性故障 的种类 ，并对其进行 了深入研究
数控 车床 故 障分布规律及 可靠性
重 庆 工 业 职 业 技 术 学 院 制 造 业 【艺 是 衡 量 一 个 国家 竞 争 的 重 要 指 标 ，随 着科 学 魏 敬 刚
２ 数 控 车 床 可 靠 性 分 析指 标
间积分得到 。 ３ 提 高 数控 机 床 可 靠 性 的措 施
人 为规 定数控 机床在确定的时间 和确定 的条件下 ，无法 完 成规定 的功 能或性 能参数超 ｆ １ ｊ 特定值 的现 象为发生故障 ，具体 表现 为以下 几个方 面 ： （ Ｉ ）一个甚 至多个性 能参数超 出规定 范 闻． 这种情 况称 为参数性 故障 ； （ ２ ） 规定的功 能机床本 身不能 完
要能够使得数控机床 的效率 和收益实现最大化 ，那么最先
应 该 考 虑 的 是 提 高 数 控 机 床 的 可靠 性 ，这 就 要 求 我 们 从 数 控 机
成 ．故障分 为两 种情 况 ， 一种是关联性 故障 ， 另一种 是非关联性
故障 其 中关联性故 障是设备 本身质量不达标导致的机床故障 ， 而非炎联性 故障指的不是产品本 身所 引起 的 ，而是外界条件导 致的：在分析可靠性指标时仅分析关联性故障 ， 非关联性故障 只
ＨＥＢＥＩ ＮＯ ＮＧＪ
圃叵
摘 要： 本文通过宏观数据 对数控 机床的故障 区域进行统计 ， 并进行 了分布规律 的分析， 利用 可靠性理论 和数理 统计方法 ， 表明了 部 分国产机床 的故 障分布规律 。 同时采用求取估计值 法来评估数控 车床 的性 能 ， 进 而提 出． 堤 离数控 车床可靠性的方法和相应的建议。
床设计 、 数控机床故 障排查 以及配件质量等部分来进行控制 对
此， 我 们 主要 提 出 了下 列 几 种 措 施 来 进 行 改 进 。
（ １ ） 首先提 高配件的可靠性 。配件是数控机床必不可少 的一 部分 ， 只有保证 配件的质量和性能 ， 才能使得车床正常 而高效地 运转。这其 中的关键在于要选取正规厂家生产的配件 ， 并能与机
其应有的水平和功效 。不 同的配件所代 表的性能不同 ， 对此 ， 我
们需要正确 选材 ， 合理安装 和利用 ， 不 能投机取 巧 ， 绝 不选用 不
合格 产品。
（ ２ ）在排 除安全隐患的同时我们还需要加强 早期故障 的监 测、 分析和排除 。故障早 发现早处理 ， 需 要定 期安排 专业人 士检 查， 防微 杜渐 ， 如果故障没有及 时排 除 ， 长期使用 下去 ， 将 对企业 产生更大的损失 ， 严 重损害企 业的信用 和利益 ， 这就要求我 们在 日常操作时注意发现问题并善 于解决 问题 ， 不能得过 且过 ， 听之
任之 。
４ 结 束 语
布 尔分 布和指数分 布情况下求得 的 Ｒ， Ｒ较小 的所在 的分布 ， 表
明其 为最 优 分 布 。指 数 Ｒ所 求 方 法 如 下 所示 ：
①将故 障数据实 际分布 Ｙ和理论 分布 的函数关 系用下式
来表示 ：
ｖ： ＋ ｅ （ ｘ） （ Ｉ ）
和探讨 ， 提 出了一些数学方法 对所 得数据进行拟合 ， 确 定分布模 型， 得到数控车床故障分布 规律 的计算 方法 ， 并提 ｝ Ｈ ｒ提高数控 车床可靠性的一些措施 来进 一步完善数控机床 的使用和效益 ，
参考文献 ： … 向 伟 东， 胡 绍康， 阎 鸿铨 等 ． 大兴 安岭 西 坡 及 邻 区银 铅 锌 矿 床 成 矿 作 用若 干 问题 的 讨 论 ｕ Ｉ ｌ 铀矿地质， ２ （ ） １ ３ （ （ １ ６ ） ． ［ ２ 】 潘龙驹， － Ｈ 、 恩 守． 内蒙 古甲乌拉银 铅锌矿床 地质特 征 矿
技术 的不断进步 ， 数字 信息技术也逐渐应用到制造 Ｔ业 当中 ， 其
中应 用 最 为 广 泛 和 最 有 前景 的就 是数 控 车 床 ，这 是 现 代 制 造 业
一
在正常实 际操作 中 ，我们通常会使用一些特 定的指标来判 断 车床的可靠性 。一般操作中 ， 我们采用抽样的办法 ， 在主体数
床运转完美配合 ， 只有细节的东西做得好 ， 才 能 使 整 体 设 备 发 挥
做记录以备进一步的处理。 由于数控机 床在使 用时环境 比较复杂 ， 不 确定的因素很 多 ，
此我们采用现场抽样 定时截尾的方法来进行统 计 ，统 计每个 故障点的总时 问和时 间间隔 ， 进 而计算 出相应 的分布函数值 ， 并 作 图。 进 一步检验分布 函数 的拟合优行 比较 ， 得到拟合误差 面积 比指 数 Ｒ， 比较 威
床地质， ２ ０ １ ５ （ ｏ １ ） ．
其 中 ｍ表 示为分割 区间数 目。 由公式 中我们 可以看 出 ．
③ 理论 曲线 与横坐标所闻成的面积 Ｓ计算 公式如 下 ：
： ： Ｕ Ｉ
ｓ ＝ ｘ ） ｄ ｘ ＝ 』 ｄ
④指数 Ｒ通过下式计算
ｄ ｘ
㈩
作者 简介 ： 魏 敬刚 ， 男， １ ９ ７ ３年 出 生 ， 四 川 巴 中人 ， 大专 ， 高 级 技
据 中抽 取 一 定 的样 本 进 行 实 验 分 析 ，进 而对 主体 的结 果 进 行 评
个非 常 重 要 的设 备 ， 往某 种 程 度上 代 表 一 个 国家 的 业 水 平 。
１ 数 控 车 床 的 故 障 分 布
估， 对此 ， 就需 要参数的点估计和 Ｉ 间估计数据来进行 可靠性分 析 。故 障间隔时 间的统 计可用故障间隔时间概率密度 函数对时
②偏差 ｅ （ ｘ ） 曲线 与横 坐 标 围成 的面 积 ｓ ｅ 表示为 ：
本文通过 对数控机床的研究和故障数据采集 ，提小 了数控
Ｓ ｅ ＝ 卜 ｘ 鬲 ｙ ｉ － ． ｄ ｘ
越小越能反映 ｝ ｆ ｛ 车床的故障规律
（ ２ ）
机 床的故障判据和可靠性故障 的种类 ，并对其进行 了深入研究