基于威布爾模型的數控機床可靠性分析

王燁， 鄭慶元

（常州大學機械工程學院，江蘇常州213016）

基于威布爾模型的數控機床可靠性分析

王燁， 鄭慶元

（常州大學機械工程學院，江蘇常州213016）

針對數控機床的運行可靠性規律進行了研究。根據采集的國產機床運行數據，對其無故障運行間隔時間進行統計分析，確定其分布類型服從威布爾分布。利用威布爾分布的參數評估方法，確定出三參數威布爾分布的各個特征量，并與兩參數威布爾分布相比較。運用威布爾分布模型及可靠性評定方法確定出數控機床的平均無故障時間和使用可靠性規律。

數控機床；威布爾分布；可靠性；平均無故障時間

0 引言

數控技術在不斷發展的同時，數控機床也逐漸取代傳統的機床，成為工業生產中重要的裝備，在國民經濟發展中有著非常重要的地位。據統計，我國生產的數控機床中，平均無故障工作時間（MTBF）約500 h，而國外高水平的數控機床MTBF都在1 000 h以上［1］，這使得我國生產的數控機床應用市場受到了很大的擠壓，數控機床生產水平也提升緩慢。

追究其技術的根源點，以前蘇聯和俄羅斯為代表的國家對數控機床可靠性進行了大量的研究。英國的學者們對數控機床的現場運行數據進行了收集，通過建立可靠性數據庫來管理收集到的運行數據，并據此對數控機床的故障分布規律及薄弱環節進行分析研究［2－3］。伯明翰大學通過對35臺數控機床進行現場跟蹤考核，檢測其平均故障間隔時間，發現數控機床的整機故障間隔時間服從形狀參數為 0.8～1.07的威布爾分布［4－5］。……