MDH80加工中心可靠性分配實例
MDH80加工中心可靠性分配實例為了使新設計出的加工中心MTBF能夠達到550h，本文根據(jù)層次分析法的思想 [4W9]，利用4個可靠性分配因素，對新設計的加工中心進行可靠性分配，得到各個子系 統(tǒng)在設計時應該分配到的平均故障間隔時間。本文采用一種綜合性的可靠性分配方法， 充分考慮各種分配因素，并結(jié)合了專家打分法、權(quán)重系數(shù)法的特點和生產(chǎn)線上反饋回的 可靠性數(shù)據(jù)。4.3.1確定子系統(tǒng)集和可靠性分配因素根據(jù)第二章和第三章的分析可得，集中潤滑系統(tǒng)的故障頻率、故障危害度、維修 時間等遠遠小于其他子系統(tǒng)，因此可以認為該子系統(tǒng)的平均故障間隔時間很大，可靠性 水平很髙，不需要將其放在可靠性分配的計劃之中。因此加工中心的可靠性分配子系統(tǒng) 集8=^1,82，"％811}，11=9可以表示為作1,82，*"，811}={工件傳輸系統(tǒng)，控制電氣系統(tǒng)，夾具 系統(tǒng)，刀庫系統(tǒng)，進給系統(tǒng)，機床防護及基礎件，液壓氣動系統(tǒng)，主軸系統(tǒng)，冷卻排屑 除塵除霧系統(tǒng)}，對應的故障率集為A ={入1，入2,入3,A 4,入5，A 6,入7,入8，A 9)。在對加工中心進行可靠性分配前要先確定考慮以何種因素作為準則來完成可靠性 分配。通過與加工中心設計人員和維修人員討論后，針對加工中心本身的特點，本文選 取子系統(tǒng)的危害度、維修性、故障頻繁率、費用比這四項作為可靠性分配因素[5<)]。下面 對這四項分配因素做介紹。(1)系統(tǒng)危害度。每一個系統(tǒng)都會發(fā)生不同的故障，即使每個子系統(tǒng)的故障頻率相 同，但是因為每個故障對加工中心的危害都不一樣，因此每個子系統(tǒng)對整機的危害性也 會不同。而危害度大的系統(tǒng)一旦發(fā)生故障就會造成很嚴重的后果，因此子系統(tǒng)危害度是 一種重要的可靠性分配因素。對于危害度較小的子系統(tǒng)應分配給較高的故障率。(2)系統(tǒng)維修性。維修每一個子系統(tǒng)所花費的平均時間和費用是不同的。維修性 好的子系統(tǒng)的維修時間很短，而且并不需要動用太多的設備和人力。這種子系統(tǒng)的固有 可用度比較髙。本文鑒別維修性好壞的標準是平均故障維修時間，維修時間短的子系統(tǒng) 說明其維修性好。因此對于維修時間長的子系統(tǒng)要分配給較高的可靠性和較低的故障 率。(3)故障頻繁性。故障頻繁性指的是該子系統(tǒng)發(fā)生故障的頻率。因為可靠性分配的 目的是由舊的已經(jīng)使用過的加工中心來指導新加工中心的設計。因此在進行可靠性分配 時，故障經(jīng)常發(fā)生的子系統(tǒng)應該分配給較低的可靠性和較高的故障率，故障不經(jīng)常發(fā)生 的子系統(tǒng)應該分配給較高的可靠性和較低的故障率。(4)費用比。眾所周知，如果提高某系統(tǒng)中所有零件的質(zhì)量，該系統(tǒng)的可靠性就會 提高。但是提高可靠性的同時，費用也會增加。而任何一臺加工中心在設計時都是需要 考慮成本的。因此在進行加工中心設計時要同時考慮可靠性和費用。本文將費用和可靠 性水平的比定義為費用比。提高相同可靠性水平時，費用比越高，說明花費的成本越大。 這里定義的費用包括與系統(tǒng)可靠性有關(guān)的所有費用，包括研發(fā)費用、制造費用、零件費 用等。對于費用比高的系統(tǒng)應該分配給較低的可靠性和較高的故障率。因此可得本次可靠性分配因素集系統(tǒng)危害度，系統(tǒng)維修性，故障 頻繁性，費用比}。本章小結(jié)本章介紹了對加工中心進行可靠性分配的作用，根據(jù)加工中心屬于串聯(lián)系統(tǒng)的特 點，建立了 MDH80加工中心可靠性框圖。分析了系統(tǒng)危害度、系統(tǒng)維修性、故障頻繁 性、費用比這四種加工中心可靠性分配因素的作用。利用這四種可靠性分配因素對加工 中心除了集中潤滑系統(tǒng)外，其他9個子系統(tǒng)進行了可靠性分配。得出在設計新一批的 MDH80加工中心時，如果新設計出的加工中心的MTBF要求達到550h，各個子系統(tǒng)應 該達到的最合理的MTBF。