[发明专利]一种考虑工况差异的数控机床可靠性评估的方法

权利要求书

1.一种考虑工况差异的数控机床可靠性评估的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采集工况信息、故障数据及运行数据，进行数据整理；

步骤2：考虑工况差异的数控机床变参数幂律分布可靠性建模：

2.1、建立两参数幂律分布模型；

2.2、建立变参数幂律分布模型；

步骤3：筛选工况因素：

3.1、建立比例模型；

3.2、采用偏似然函数估计比例系数；

3.3、采用卡方检验法筛选工况因素；

步骤4：模型参数估计；

步骤5：考虑工况差异的数控机床混合变参数幂律分布可靠性建模：

5.1、对工况条件进行分组；

5.2建立混合变参数幂律分布可靠性模型；

步骤6：对混合变参数幂律分布进行假设检验。

2.根据权利要求1所述的一种考虑工况差异的数控机床可靠性评估的方法，其特征在于：

步骤1中所述的工况信息是指在数控机床在发生故障或截尾时所处的工况条件中的各个工况因素，包括：数控机床信息、工件信息、刀具信息、切削参数及环境因素；

所述故障数据记录时应明确每一个故障的故障现象、故障部位、故障原因及故障处理内容；

所述运行数据主要记录数控机床在实际运行过程中的运行时间、停机时间和维修时间数据。

3.根据权利要求1所述的一种考虑工况差异的数控机床可靠性评估的方法，其特征在于：

所述数据整理是指：

假设共有K台数控机床，在数控机床用户现场可靠性试验过程中总共采集了n条故障数据，其中包括r条完整的故障数据及n-r条截尾数据，每台数控机床最多存在一个截尾数据，r＝n₁+n₂+…+n_q+…+n_K；n-r＝n₁+n₂+…+n_a+…+n_K；

n_q表示第q台数控机床共发生的故障数量；

n_a＝1表示第a台数控机床存在截尾数据；

n_a＝0表示第a台数控机床不存在截尾数据；

第j个故障发生时间为t_j，则第q台数控机床的第j个故障间隔工作时间t_q,j＝t_j-t_j-1；

t_a为第a台数控机床的可靠性试验结束时间，为第q台数控机床在可靠性试验周期内的最后一个故障发生的时间，当不等于t_a时，则第a台数控机床存在截尾数据，即n_a＝1，且第a台数控机床的截尾时间为

采集的第q台数控机床的第j条故障数据对应的工况信息GK_q,j＝[Z_1bj Z_2bj ... Z_ibj... Z_kbj]；

采集的第a台数控机床的截尾数据对应的工况信息GK_a＝[Z_1ba Z_2ba ... Z_iba ... Z_kba]；

其中Z_ibj表示第j个故障间隔工作时间所对应第b种工况条件下的第i个工况因素的工况协变量；

Z_iba表示第a台数控机床的截尾时间所对应第b种工况条件下的第i个工况因素的工况协变量；

将现场跟踪试验采集的工况信息进行整理，最终确定了数控机床的m种工况条件，及每种工况条件对应的k种工况因素；

采集的第b种工况条件对应的工况信息GK_b＝[Z_1b Z_2b ... Z_ib ... Z_kb]，其中Z_ib表示数控机床第b种工况条件下的第i个工况因素的工况协变量。