一、经济型数控车床三类典型故障分析（论文文献综述）
李晓雷[1]（2020）在《高档数控车床的可靠性设计及试验技术研究》文中研究指明机床作为制造业生产的“母机”,其发展程度直接影响着国家工业的发展水平。目前在中高档数控机床方面,与国外先进机床仍存在着较大的差距。其中,最明显的差距体现在机床的可靠性上。为了支撑“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项的实施,本论文依托“千台国产数控车床可靠性提升工程”课题展开研究。高档数控车床的可靠性与设计、制造、试验和应用等息息相关,本文针对目前存在的主要技术难点,重点从设计和试验环节展开研究。论文首先针对目前数控车床缺乏可靠性设计的问题,对整机进行了可靠性设计与分析研究。采用极大似然估计法和Edgeworth级数法建立了数控车床的可靠性模型,并得出了Edgeworth级数对数控车床的故障间隔数据建模的正确性比较好的结论。考虑到数控车床的可靠性取决于各功能部件的可靠性,基于模糊-熵权法对数控车床进行了可靠性分配。这为对功能部件供应商提出可靠性要求提供了基础。对ETC系列的数控车床整机进行了失效模式和影响分析（Failure Mode and Effect Analysis,FMEA）并建立了FMEA分析表,并对数控车床的潜在问题进行了改进。刀架是高档数控车床的关键性和典型性功能部件,其结构复杂、转位精度要求高,在实际应用中转位精度的可靠性对机床的影响很大。因此对动力伺服刀架的定位精度的可靠性和灵敏度进行了分析。通过分解刀架转位定位过程,将其考虑为具有两个子模块传动机构和锁紧机构的串联系统。锁紧模块部分的输入变量为传动模块的输出变量。由于整个系统的转位误差最终取决于锁紧机构的精定位过程,将刀架简化并建立三齿盘有限元模型。根据人工神经网络理论,获得刀架的转位偏差与设计变量之间的函数关系,采用可靠性摄动法计算出其精度可靠性并研究分析其精度可靠性灵敏度。为了实现对高档数控车床的可靠性评价,研究了基于大样本数据的可靠性现场试验方法。给出了现场试验方案和方法、试验数据的采集和处理、机床故障的判定及计数原则。建立了高档数控机床的可靠性评价指标。在以前常用的评价方法中,各种用于评价的指标的相对权重是模糊的,都是评价者根据自己的主观意向,参考了多种信息后对其量化。这样得到的评价结果并不能真实地反应其可靠性水平,而本文拟引入熵权法到评价体系中来反映可靠性的水平。最后对两种数控车床的故障数据进行了可靠性综合评价。最后,考虑到目前缺乏可靠性加载试验研究的现状,开发了伺服刀架和主轴的可靠性加载试验装置。伺服刀架可靠性加载试验装置采用伺服阀控制的液压油缸实现对伺服刀架的动态加载,主轴可靠性加载试验装置采用测功机实现扭矩加载、采用液压缸实现径向和轴向加载。编制了伺服刀架和主轴的可靠性试验流程。分别对3台伺服刀架和2台主轴进行了可靠性加载试验并采集了故障数据。通过对其可靠性评价指标的分析,掌握了被测伺服刀架和主轴的可靠性水平。
马腾[2]（2020）在《基于时序环节划分的数控伺服刀架故障诊断方法研究》文中研究指明数控伺服刀架是数控车床的核心部件之一,其工作状态的优劣直接影响着工件的加工质量,频繁地发生故障导致生产效率大幅度降低的同时也降低了产品的社会声誉。因此,开展数控伺服刀架故障诊断方法研究,深入分析数控伺服刀架的典型故障特征,实现对其状态异常的识别、故障的快速定位和典型故障的快速诊断,为产品预测性维修和可靠性水平提升提供了理论基础,对提高产品水平具有一定的理论研究意义和工程应用价值。本文以某国产数控伺服刀架为研究对象,结合国家重大科技专项课题研究内容的需求,开展了数控伺服刀架故障诊断方法的研究。围绕数控伺服刀架工作的时序特征,本文提出了基于其工作周期时序环节的划分方法,探索了不同时序环节信号的时域统计分析和总体平均经验模态分析的信号处理及特征提取方法,并在此基础上提出了基于粒子群算法优化的支持向量机和模糊支持向量机的数控伺服刀架典型故障诊断方法,最后通过实验对诊断方法的有效性进行了验证。具体研究内容如下:（1）数控伺服刀架典型故障的确定:分析国产某型号数控伺服刀架的结构及工作原理,根据空间区域、功能独立和模块化设计等原则把数控伺服刀架系统划分为5个子系统。在子系统划分基础上依据数控伺服刀架的现场台架试验数据,采用风险优先系数法确定了其典型故障模式及部位。（2）基于时序划分的数控伺服刀架典型故障信号特征提取方法研究:通过上一章分析确定的数控伺服刀架典型故障模式及其工作特征,确定了刀架振动、油压、电流及接近开关信号作为故障特征提取信号;根据数控伺服刀架工作的时序特征,将其一个完整工作周期进行了时序环节的划分为时序环节T1-刀架松开过程、时序环节T2-刀盘转位过程、时序环节T3-刀架锁紧过程和时序环节T4-刀架切削过程。根据不同时序环节信号的时域特性和时频特性,确定了不同时序环节的状态特征向量。（3）基于不同时序环节的故障诊断方法研究:根据支持向量机理论和数控伺服刀架故障数据整体高维小样本的特点,选择了RBF核函数的支持向量机作为其故障诊断的核心方法理论;根据每个时序环节的样本特征选择不同的支持向量机优化方法,分别开展了T1和T4时序段基于FSVM理论的故障诊断方法研究,以及T1和T3时序段基于PSO-SVM理论的故障诊断方法的研究。通过对4个时序环节故障诊断方法的综合,实现了数控伺服刀架完整工作周期的故障诊断。（4）数控伺服刀架典型故障诊断试验研究:在机械工业数控装备可靠性重点实验室的试验台基础上,建立了数控伺服刀架状态信息采集和信号分析系统,并开展了数控伺服刀架典型故障的试验研究。分别采用FSVM和SVM对数控伺服刀架时序环节T1、T3进行了故障诊断的验证和对比研究,FSVM模型诊断准确率优于SVM模型的诊断结果。分别用PSO-SVM和SVM对伺服刀架时序环节T2、T4进行了故障诊断的验证和对比研究,结果证明了前一种方法诊断准确率优于SVM诊断方法,同时也验证了进行数控伺服刀架工作时序划分的有效性。
丁杰翔[3]（2020）在《基于模糊推理的数控车床故障预测》文中研究指明我国数控机床可靠性水平的提高有利于我国制造业的发展。本文选择某系列数控车床作为可靠性分析对象,找出提高数控机床整体可靠性的方法。本文以某系列数控车床故障数据作为研究依据,划分数控车床故障等级,进行故障等级G-R曲线拟合,利用b值和结合模糊理论进行故障预测。论文主要研究工作如下:（1）收集数控车床大量的故障数据,以现场故障数据为依据,考虑到数控车床的组成、功能及工作特点,进行了数控车床子系统划分,通过FMECA对数控车床进行整体分析,得到数控车床子系统故障危害度,以子系统危害度为依据,对数控车床进行故障等级划分。（2）根据数控车床故障数据,并结合故障等级进行整理、统计分析,应用地震学当中的G-R曲线来构建数控车床故障等级模型。并将G-R曲线应用到数控车床可靠性研究当中。在数控车床研究当中得到了一些类似的结论,当b值接近于1.0时,数控车床工作稳定,故障不会频繁发生。（3）利用G-R曲线中的参数b值,结合模糊理论尝试对数控车床进行故障预测,当b值出现异常变化时,数控机床可能发生故障,此时应该停机检测,以防发生大等级故障,减少不必要的故障停机时间,从而提高了数控机床的可靠性。
张宁[4]（2020）在《数控车床状态监测及典型故障预警系统研究》文中研究说明随着中国实施“中国制造2025”战略以来,作为国民经济发展基础产业的装备制造业一直朝着智能化、数字化的趋势发展。数控机床一直有“工业母机”的称号,被广泛用于汽车、航空航天、船舶等领域。作为制造业的核心设备,它大大提高了产品生产效率和产品质量。近年来,随着“智能工厂”、“无人工厂”的不断出现,数控机床一旦发生故障,不仅影响生产效率,严重的甚至会导致设备停机,造成不可估量的损失。为了保证数控机床能够长时间的安全、健康的运行,对数控机床的运行状态监测和故障预警就显得尤为重要。为解决上述问题,本文以广泛使用的数控车床作为研究对象,在研究数控车床的结构、监测部位、监测信号选择、信号分析处理、状态监测及故障预警算法的基础上,提出了一套完整的数控车床状态监测及典型故障预警方法,并采用MATLAB和LabVIEW混合编程的方法开发了数控车床状态监测及典型故障预警系统,最后开展相关实验验证了本文的状态监测、故障预警算法及系统的有效性。主要内容如下:（1）数控车床状态监测方法分析。通过分析数控机床结构,明确数控车床重点监测部位,选择振动、电流信号作为表征车床状态的特征信号,确定了利用振动信号来表征数控车床关键零部件的状态,以电流信号来表征传动系统状态,在此基础上,利用外置振动传感器和内置电流传感器、数据采集卡等硬件搭建了数控车床信息采集系统。（2）数控车床状态监测模型研究。通过对信号处理分析、特征值提取、状态监测算法的具体原理研究,提出一套完整的状态监测模型,主要包括奇异值分解（SVD）和时域分析、频域分析、时频域分析的信号分析处理、特征值提取算法,提出基于BP神经网络的数控车床关键零部件状态监测算法和基于余弦相似度的数控车床传动系统状态监测算法,实现了对数控车床的状态监测。（3）典型故障预警模型研究。通过对故障预警算法的具体原理算法研究,建立了典型故障预警模型。主要包括预警部件和预警指标的选择,相空间重构技术以及支持向量回归机（SVR）预警算法,切比雪夫不等式算法等,确定故障预警阈值,实现了对数控车床典型故障——滚动轴承故障的预警。（4）数控车床状态监测及典型故障预警系统开发及验证。对该系统的整体框架和主要功能模块都做了详细说明,并利用MATLAB和LabVIEW混合编程的方式集成了前面的主要算法,完成系统功能模块开发,形成了一套完整的数控车床状态监测及典型故障预警系统。最后以CJK6132型数控车床开展实验,验证了数控车床信息采集系统和车床状态监测模型的有效性,利用相关仿真实验验证了故障预警模型的有效性。完成数控车床状态监测及典型故障预警系统功能测试,表明了状态监测和故障预警模型及系统的有效性。通过本文的研究,提出的数控车床状态监测和故障预警模型以及开发的系统的实用性较好,对机床长期安全、健康运行有一定的理论和工程应用价值。
罗勇[5]（2020）在《典型数控机床状态采集监测及健康评估方法研究》文中提出随着全球制造业朝着智能化方向发展,数控机床已经成为核心制造装备,然而机床在使用过程中故障时有发生,严重制约制造业的高效高质量发展。为了监测机床状态,尽可能避免故障的发生,本文针对立式加工中心和数控卧式车床两种典型数控机床设计了一种状态监测系统,通过采集机床关键部件的状态数据,对其状态进行监测,并实现对机床健康状态的评估,最终达到预测性维护和降低机床故障率的目标。本文主要研究工作包括:（1）对数控机床的故障进行统计分析,通过故障模式分析法确定了机床的关键机械部件,并根据故障诊断机理,选用振动和温度来监测机床机械部件的状态。并通过对机床的振动、温度信号和数控系统的故障机理进行了分析,确定了外加传感器和基于以太网的数据采集方式,实现对机床状态数据的准确高效采集。（2）从功能需求出发,设计了数据采集监测系统的硬件和软件结构。其中,硬件主要包括硬件平台搭建和传感器安装位置优化布局,软件是基于C++语言和MATLAB软件开发的图形界面应用程序,可以实现数据采集、状态数据监测和数据分析功能。（3）对系统采集的振动数据进行了消除趋势项和小波阈值降噪等预处理,并对振动数据进行了时域、频域、时频域特征值提取,最后通过跑机、轻载切削和重载切削三种实验选取了最能反映机床健康状态的敏感特征值对机床进行健康评估。（4）建立基于模糊灰色聚类法和组合赋权法的机床健康状态评估方法。首先将机床健康状态分为健康、亚健康、可用及故障四种状态,然后采用灰色聚类法对机床的关键部件作健康评估,在得到关键部件健康状态的基础上,采用模糊评判对机床整机做健康评估。最后,采用神经网络方法对评估结果进行快速评估和验证,神经网络方法得到结果与模糊灰色聚类法和组合赋权法的评估结果一致,进一步证明了评估方法的准确性和可用性。
喻文[6]（2018）在《中等职业学校机电专业课程内容建设研究》文中研究说明依据《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》（2014）提出的“五个对接”中的“课程和职业标准对接”要求,通过访谈法对目前中职学校机电专业课程现状进行了分析。中职学校机电专业现有的课程设置是依据人们传统的认识,教研室主任带领相关老师并参考其他学校设置情况进行设置。以天津市北辰区中等职业技术学校为例,课程结构为三段式课程,包括文化课、专业基础课和专业课。专业培养目标有待完善、课程内容与职业标准不能完全对接、课程设置与实践联系不够紧密、课程设置缺少工作分析,即按照专业进行课程设置,而往往忽视职业岗位的要求,由于缺乏对职业岗位的需求进行课程设置,所以学生不能胜任对应的职业岗位。运用“宽基础,活模块”理论,依据国家大纲和职业标准规定,针对职业岗位特征分析,确定机电专业对应的四个职业,分别是数控车工、电工、车工、装配钳工。分别采访了这四个职业的技师和工人,对每一个职业对应的知识、技能、情感目标进行了工作分析,形成每一个职业对应的知识、技能、情感目标。将设置课程。将机电专业课程分为“宽基础”课程和“活模块”课程。“宽基础”课程分为“文化基础模块”“工具模块”“社会能力模块”“职业群模块”四个模块,每一模块设置具体的课程。“活模块”课程包括数控车模块、电工模块、车工模块和装配钳工四个模块,分别对应数控车工、电工、车工和装配钳工四个职业,每一个职业对应一个模块。针对每一职业模块,按照职业岗位分析,将知识、能力、素质分别提炼成模块课程,包括专业类课程和实训课程,使学生通过模块化课程的学习能够胜任未来的职业岗位需要,为就业做好充分的准备。
孟书[7]（2017）在《故障率相关下数控车床预防维修策略研究》文中认为数控车床作为制造型企业的核心设备,其安全、无故障的运行对企业在市场上保持自身核心竞争力有重要的影响。制定科学、合理的维修策略是保障数控车床正常运行的关键。数控车床是集机、电、液等于一体的复杂系统。系统复杂的结构,造成其故障具有相关性特征,即便一个部件极为微小的故障,也会因为复杂系统的规模效应,引起系统整体故障率的增长,继而引发维修费用增高,停机损失巨大,甚至会发生严重的事故后果等问题。因此,本文以数控车床为研究对象,在分析故障相关性的基础上,围绕数控车床的预防维修策略展开研究。首先,对数控车床相关故障进行分析。将数控车床分为若干组件要素,对具有相关故障的数据进行统计、分析,列明要素间故障关联关系。根据DEMATEL方法得到反映故障影响关系和程度的组件间综合故障影响矩阵,并应用ISM法构建故障相关组件间结构关系模型,进一步明确组件故障间的传递性、层次性。其次,基于数控车床组件故障过程建模制定组件更换策略。为使组件更换时间的制定及备件库存量的估计更加准确,在考虑故障时间相关性的基础上,提出了数控车床组件的更换策略。对组件的故障数据进行平稳性及趋势检验后,通过Johnson法修正系统组件故障时间的次序,建立故障过程模型,根据数控车床实际运行数据确定组件更换时间、预测备件数量。再次,在进行数控车床故障率相关性研究的基础上,制定了数控车床整机的预防维修间隔时间。根据前文对数控车床组件故障相关性分析,将数控车床组件分为故障源组件及非故障源组件两类情况进行可靠性建模。通过偏差修正的方法,对所建立的故障源组件可靠性模型进行修正,并应用D检验法验证了偏差修正的效果,据此得出故障源组件的可靠性模型。为提高计算结果的准确性,对于非故障源组件的故障数据使用平均秩次法对故障次序进行修正,运用最小二乘法进行参数估计,采用相关系数法及D检验法分别进行线性相关性检验及假设检验,建立故障独立下的各个非故障源组件可靠性模型。引入Copula函数作为连接函数,建立了故障相关下组件的联合可靠性函数;通过计算Kendall秩相关系数,对Copula函数进行参数估计,并计算出各故障相关组件间的相关系数,据此建立故障率相关下非故障源组件可靠性模型。在确定数控车床组件及整机的综合故障率后,分别从可用度和维修费用两个角度,制定数控车床的最佳预防维修间隔时间。最后,构建了基于可用性评估的数控车床预防维修决策模型,依据企业中7台数控车床的可用性评估结果制定相应的维修方案。提出综合运用可靠性、维修性、安全性等可用性评价指标对某企业数控车床可用性进行评价。为使评价结果兼具主观和客观性,综合了模糊层次分析法获得的主观权重及熵权法获得的客观权重,得到评价指标的组合权重,同时引入灰色聚类法,分别评估每台数控车床的可用性等级。根据数控车床可用性的评价结果选用适当的预防维修及维护方案。本文结合数控车床的故障特点,进行了故障率相关下数控车床预防维修策略研究,为企业的数控车床维修管理工作提供了有益的参考。
陈本锋[8]（2015）在《数控车床滚珠丝杠反向间隙误差及其控制研究》文中指出滚珠丝杠的反向间隙误差是数控车床系统误差的一种,反向间隙的大小直接影响到机床的定位精度。在技工学校教学和中小型企业机械加工中,由于机床精度较低,常常会因为滚珠丝杠的反向间隙使加工后的零件产生形状和位置误差。此时,必要的检测和排除反向间隙对提高零件的加工精度有重要意义。本文深入分析了其产生的原因,并以经济型数控车床加工轴类零件为实例,通过用杠杆千分表检测和调整反向间隙、用数控程序编程法排除反向间隙、用激光干涉仪检测和调整反向间隙,对几种检测和调整方法进行了比较,提出了在技术条件和机床条件有限的情况下消除反向间隙误差的差别化选择。研究表明,反向间隙误差补偿是数控车床控制零件加工精度的一个重要途径,特别是经济型数控机床加工。在加工封闭曲线时,采用误差补偿技术可将加工误差减少75%90%。国产数控车床中,经济型机床占很大比重。通过对反向间隙系统补偿方法的研究,可以在国产数控装备制造业中发挥作用,提高国产数控机床的使用寿命,保证产品精度的一致性。本课题的研究为国产数控机床在学校和中小型企业的应用提供了借鉴与参考。
陈传海[9]（2013）在《面向可靠性概率设计的数控机床载荷谱建立方法研究》文中提出数控机床是装备制造业实现现代化的基本装备，是具有高科技含量的工作母机，能否研发功能先进、精度高和质量可靠的数控机床，反映了一个国家制造业水平的高低。国产数控机床与国外欧、美、日等发达国家制造的数控机床相比，功能和精度水平逐渐接近，但在可靠性方面尚有较大的差距，致使国内中高端机床及其关键功能部件市场、尤其高端数控机床产品市场长期大量被国外品牌占领。可靠性水平低已成为制约我国机床行业发展的瓶颈，因此提高国产数控机床及其关键功能部件的可靠性水势在必行。进行数控机床和关键功能部件可靠性设计是提高数控机床可靠性水平的主要途径之一，目前采用的主要是基于故障分析的可靠性综合设计，概率设计是机床可靠性设计的必然趋势，而机床载荷谱是可靠性概率设计的客观依据。目前各机床及功能部件制造企业的载荷信息积累严重不足，无法编制科学、合理的数控机床载荷谱。因此为使机床产品具有一定的设计阈值，往往依靠经验来选择相应的安全系数。然而，机床载荷和零件强度不是恒定值，而是随机变量，利用安全系数法设计的机床对可靠性而言缺少客观依据，所以设计出的机床缺乏可靠性保证。上世纪90年代，吉林工业大学针对当时的数控车床产品开展了一些载荷谱技术的研究，但载荷谱编制过程并没有考虑机床快速移动和切削过程中机床自身重力、摩擦力及惯性力的作用、刀具磨钝对切削力的影响等，导致载荷谱的建立方法不完善；同时，随着机械、控制、液压和测量传感技术的发展，机床与上世纪90年代产品相比结构更加简化，功能更加完善。当今机床多采用伺服电机驱动丝杠进给，传动链更短；采用交流或直流控制单元驱动主轴旋转，摒弃了采用多级齿轮副变速的复杂结构，且实现了主轴的无级变速；同时，为了实现精密切削，机床刚度也有了很大的提高。机床结构的改变导致载荷的传递规律也发生了变化；同时近年来随着切削工艺的改进，机床的使用工况与90年代相比也有很大不同，因此原有载荷谱已不能反映当今机床产品的实际工作情况。针对上述情况，本文结合国家科技重大专项课题“高速/精密数控机床可靠性设计与性能试验技术”和“数控机床可靠性考核试验方法的研究”的研究工作，对数控机床进行了故障机理分析，研究了数控机床载荷的传递规律、刀具磨钝量与机床切削力的映射关系，并研究了数控机床的载荷谱编制方法，最终形成了一套适用于数控机床的载荷谱编制方法，论文的主要研究工作如下：（1）论述了国内外数控机床的发展、数控机床可靠性技术、载荷谱技术的研究现状及其研究进展。对数控机床可靠性建模、故障分析、可靠性设计和试验技术进行了综述和分析，归纳了数控机床可靠性技术研究的状况和主要动态，分析了现阶段我国数控机床可靠性技术研究存在的问题。通过分析和研究我国数控机床可靠性技术的研究现状，总结凝练了数控机床可靠性研究的主要技术路线。论述了机械产品载荷谱技术的研究现状和载荷谱的编制流程，指出了数控机床载荷谱编制方法的不足，为此提出了考虑机床快速移动过程重力、摩擦力及惯性力等载荷，切削过程重力、摩擦力等载荷和刀具磨钝对切削力影响的载荷谱编制方法。（2）开展了数控机床现场可靠性试验，并收集了大量的故障信息。采取功能独立、功能共享和行业共识的原则，划分了数控机床子系统。基于此，利用主次分析方法对现场可靠性试验获得的故障信息进行了分析，得到了数控机床故障的频发部位。针对在故障危害度分析时没有考虑故障模式频率比、故障影响概率、故障率和难以定量表示故障影响概率的精确值的权重导致分析结果与实际不符的问题，本文提出采用数据包络分析方法为故障模式频率比、故障影响概率、故障率的权重客观赋予值、用三角隶属度函数表示对故障影响概率的评判值的求取危害度的方法。利用该方法对故障模式进行了分析，得到了影响数控机床可靠性的关键部位。最后，对关键子系统进行了故障机理分析：元器件、零部件和轴承损坏主要是载荷交变或冲击作用使其产生疲劳损伤或断裂；松动主要是载荷冲击和振动作用使其发生联接松动或引线松动；渗漏主要是摩擦和热应力使密封圈产生裂纹和磨损。通过故障机理分析可知，大部分故障是由于载荷作用造成的，因此提出对机床载荷传递规律及载荷谱技术进行研究。（3）分析了数控车床和加工中心的组成和结构。在此基础上，开展了机床切削载荷传递规律的研究。研究了数控车床在快速移动、车削、钻孔过程中载荷（切削力和切削扭矩）的传递规律，得到了车床主轴轴承、丝杠、导轨的受力模型和主轴电机、丝杠电机的扭矩模型；研究了加工中心在快速移动、立铣削、面铣削、钻孔过程中载荷（切削力和扭矩）的传递规律，得到了加工中心主轴轴承、丝杠、导轨的受力模型和主轴电机、丝杠电机的扭矩模型。（4）分析了数控机床切削载荷信息的获取方法，制定了载荷信息的收集流程，基于该流程，进行了数控机床现场载荷试验，并收集了大量的载荷信息。对机床切削力的演化规律进行了论述和分析，机床切削力除了受切削工艺参数影响外，还受刀具磨钝因素的影响。基于此，利用正交试验方法设计了切削力与刀具磨钝映射关系的试验方案。在数控车床和加工中心上搭建了切削力试验系统，并开展了试验研究。利用多元线性回归方法求出了考虑刀具磨钝影响的切削力经验公式，建立了刀具磨损量和切削力之间的映射关系。（5）论述了机械产品载荷谱的编制方法。在此基础上，根据数控机床的工作特点，对机床产品载荷谱的编制方法进行了研究，数控机床载荷谱编制的关键是切削载荷数据的获取、载荷循环的计数以及载荷分布模型的优选。以机床切削长度与进给量的比值作为载荷循环次数，机床切削力（或扭矩）与机床设计的最大切削力（或扭矩）的比值为相对切削载荷，相对切削载荷对应的循环次数与总循环次数比值为相对循环次数。以数控车床为对象，对数控机床载荷谱的编制进行了案例说明。分别利用威布尔、对数正态、伽玛和贝塔分布分别对数据进行了拟合。针对载荷数据服从多个分布的情况，提出以多种误差信息融合为评价因素，采用数据包络分析方法优选出了载荷的分布模型。通过本文的研究，提出了一套适用于数控机床载荷谱的编制方法，为后续进行数控机床多维、多层次载荷谱的编制和可靠性设计提供了方法和依据。
宋健[10]（2014）在《基于Sinumerik 802 CBL的CA6140电气系统数控化改造》文中研究说明数控机床是制造业的关键设备,其性能和数量反映一个国家的机械制造水平。目前,国内陈旧机床数量庞大,对陈旧机床进行技术改造是提高其加工精度和生产效率的有效手段,同时对促进我国由制造大国迈向制造强国具有重大意义。本文以CA6140普通车床为研究对象、以提升机床性能为研究目标,结合计算机数字控制技术、自动检测技术、通信技术和PLC控制技术及工程实践方法,重点对普通机床电气系统进行数控化改造做了深入的分析和研究,制定了详细的改造、实施方案,并对改造后的机床进行了完整的功能调试和误差补偿。本文方案设计从改造性价比的角度出发,根据改造技术指标的要求,确定了机床电气系统总体控制方案采用半闭环控制方式；结合数控系统的技术特点、价格、售后服务及改造指标等因数对国内外数控品牌进行了比较、分析,确定选配802CBL作为改造机床的CNC；根据机床控制精度和加工精度的要求,采用归纳、对比的方法对主轴电机、进给电机及其驱动装置进行了选配,并通过对SV075IG5A-4变频器和MDDHT5540交流伺服驱动器的功能及使用特点作深入的研究与分析,制定了基于速度控制的主轴伺服系统和基于速度、位置控制的进给伺服系统的详细控制方案；从提高机床效率的角度考虑,制定了基于Siemens S7-200的PLC控制方案,以实现机床的M、S、T等辅助功能；结合工程实践方法和经验,对机床调试过程中的CNC参数配置方法、机电联调内容和步骤、误差补偿方法及数据备份方式等做了深入研究和详细说明。在本文方案的实施过程中,依据国家／行业相关电气标准GB50171-92,对机床电柜进行了安全、规范的设计与制做,并按照安装、接线工艺进行电器安装和线路安装；按照机床调试的标准流程,在机电联调中对数控系统CNC、变频器SV075IG5A-4和交流伺服驱动器MDDHT5540进行了参数配置、机床各项功能调试及工件试切；为保障改造机床的控制精度和加工精度,对机床X、Z轴进行了反向间隙补偿和丝杠螺距误差补偿。CA6140车床经改造投入生产、教学实习,运行稳定、可靠；机床直线定位精度达到：X轴<0.02mm、Z轴<0.02mm、圆柱度<0.01mm；机床整体加工效率大幅提高。结果表明,本文设计方案正确,所改造机床的各项性能、指标基本达到预期的效果和目标。
二、经济型数控车床三类典型故障分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、经济型数控车床三类典型故障分析（论文提纲范文）
（1）高档数控车床的可靠性设计及试验技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题来源与背景 |
| 1.2 选题的目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外可靠性技术研究现状 |
| 1.3.2 国内可靠性技术研究现状 |
| 1.4 数控车床可靠性研究存在的问题 |
| 1.5 本论文研究的主要内容 |
| 第2章 高档数控车床整机的可靠性设计与分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高档数控车床可靠性建模 |
| 2.2.1 基于极大似然估计法的可靠性建模 |
| 2.2.2 基于Edgeworth级数法的可靠性建模 |
| 2.3 基于模糊-熵权的可靠性分配法 |
| 2.3.1 车床子系统可靠度模型的建立 |
| 2.3.2 高档数控车床可靠性影响因素分析 |
| 2.3.3 高档数控车床模糊可靠性分配模型的建立 |
| 2.4 高档数控车床的FMEA分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 动力伺服刀架可靠性及灵敏度分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统参数化模型的建立 |
| 3.2.1 刀架结构原理 |
| 3.2.2 初始误差的确定 |
| 3.2.3 三齿盘有限元仿真模型 |
| 3.3 基于人工神经网络技术的可靠性求解 |
| 3.3.1 刀架转位偏差数学模型的构建 |
| 3.3.2 系统模型的可靠性计算 |
| 3.3.3 灵敏度的计算与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于大样本的数控车床可靠性试验及评价 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数控车床的可靠性试验技术 |
| 4.2.1 现场试验方案 |
| 4.2.2 试验机床的抽样 |
| 4.2.3 试验数据的采集 |
| 4.2.4 故障判定与计数原则 |
| 4.3 基于熵权理论的可靠性评价技术 |
| 4.3.1 可靠性评价指标的计算 |
| 4.3.2 基于熵权法的可靠性综合评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 关键功能部件的可靠性加载试验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 伺服刀架的可靠性加载试验 |
| 5.2.1 伺服刀架可靠性加载试验装置 |
| 5.2.2 伺服刀架可靠性试验及数据分析 |
| 5.3 主轴的可靠性加载试验 |
| 5.3.1 主轴可靠性加载试验装置 |
| 5.3.2 主轴可靠性试验及数据分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 附录 |
| 附录 A 数控车床FMEA分析表 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）基于时序环节划分的数控伺服刀架故障诊断方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及课题来源 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 课题来源 |
| 1.2 论文研究目的 |
| 1.3 数控刀架国内外发展及研究现状 |
| 1.3.1 数控刀架国内外发展现状 |
| 1.3.2 数控刀架相关理论研究现状 |
| 1.4 故障诊断技术研究现状 |
| 1.4.1 故障诊断理论研究现状 |
| 1.4.2 信号分析方法研究现状 |
| 1.4.3 现代智能诊断算法研究现状 |
| 1.5 论文主要内容 |
| 第2章 伺服刀架典型故障确定 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 伺服刀架结构及工作原理 |
| 2.2.1 研究对象介绍 |
| 2.2.2 伺服刀架结构及工作原理 |
| 2.3 伺服刀架的子系统划分及故障分析 |
| 2.3.1 伺服刀架子系统划分 |
| 2.3.2 基于子系统划分的伺服刀架故障分析 |
| 2.4 伺服刀架的典型故障选取 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于时序划分的伺服刀架信号特征提取 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 伺服刀架故障信号采集对象的确定 |
| 3.3 伺服刀架工作周期的时序环节划分及分析 |
| 3.3.1 伺服刀架工作周期的时序环节划分 |
| 3.3.2 刀架松开(时序环节T1)信号分析 |
| 3.3.3 电机驱动刀盘转位过程(时序环节T2)的信号分析 |
| 3.3.4 刀架锁紧过程(时序环节T3)的信号分析 |
| 3.3.5 伺服刀架切削工作(时序环节T4)信号分析 |
| 3.4 伺服刀架信号分析与特征提取方法研究 |
| 3.4.1 伺服刀架信号的时域统计分析 |
| 3.4.2 伺服刀架信号时频分析及特征提取 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于不同时序环节的伺服刀架故障诊断方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 支持向量机理论 |
| 4.2.1 线性支持向量机 |
| 4.2.2 非线性支持向量机 |
| 4.3 基于优化支持向量机的伺服刀架故障诊断方法研究 |
| 4.3.1 伺服刀架完整工作周期的故障诊断 |
| 4.3.2 基于模糊支持向量机的时序环节T1、T3 故障诊断 |
| 4.3.3 基于粒子群优化支持向量机的时序环节T2、T4 故障诊断方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 伺服刀架典型故障诊断实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 伺服刀架台架故障诊断实验系统简介 |
| 5.2.1 伺服刀架试验台 |
| 5.2.2 伺服刀架信号采集系统 |
| 5.3 伺服刀架时序环节T1-T4 典型故障实验 |
| 5.3.1 时序环节T1 松开接近开关故障实验 |
| 5.3.2 时序环节T2 撞刀故障试验 |
| 5.3.3 时序环节T3 锁紧油管泄漏及齿盘啮合偏离故障实验 |
| 5.3.4 时序环节T4 刀具加持松动故障实验 |
| 5.4 伺服刀架故障诊断方法验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）基于模糊推理的数控车床故障预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 数控机床发展概述 |
| 1.3.1 数控机床的发展 |
| 1.3.2 国外数控机床发展状况 |
| 1.3.3 国内数控机床发展状况 |
| 1.4 数控机床可靠性研究现状 |
| 1.4.1 国外数控机床可靠性研究现状 |
| 1.4.2 国内数控机床可靠性研究现状 |
| 1.5 论文主要研究内容及方法 |
| 第2章 基于危害性分析的数控车床故障等级划分 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 数控车床故障危害度分析 |
| 2.2.1 数控车床子系统划分 |
| 2.2.2 子系统组成及含义 |
| 2.3 数控车床整机故障分析 |
| 2.3.1 数控机床故障数据分析的意义 |
| 2.3.2 数控机床故障数据的特点 |
| 2.3.3 故障数据的获取方法 |
| 2.4 数控车床故障等级划分 |
| 2.4.1 数控车床故障分析方法 |
| 2.4.2 数控车床故障数据分析 |
| 2.4.3 数控车床故障危害度分析 |
| 2.4.4 基于危害度的故障等级划分 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 数控车床故障等级G-R模型构建 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 数控车床故障模型初选 |
| 3.2.1 数控机床常用的可靠性模型方法介绍 |
| 3.2.2 可靠性函数 |
| 3.2.3 可靠性数学模型 |
| 3.2.4 可靠性建模方法介绍 |
| 3.2.5 可靠性模型选择 |
| 3.3 数控车床故障等级数据分析 |
| 3.4 数控车床故障等级G-R模型构建 |
| 3.4.1 最小二乘法 |
| 3.4.2 相关系数 |
| 3.4.3 数控车床故障等级G-R曲线拟合 |
| 3.4.4 数控车床故障等级模型检验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于模糊推理的数控车床故障预测 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 模糊理论 |
| 4.2.1 模糊集 |
| 4.2.2 隶属函数 |
| 4.2.3 模糊化与去模糊化 |
| 4.2.4 三角模糊数与梯形模糊数 |
| 4.3 基于模糊推理的数控车床故障预测 |
| 4.3.1 数控机床故障预测意义 |
| 4.3.2 利用b值来推断数控机床故障等级发生的可能性 |
| 4.3.3 应用举例 |
| 4.3.4 利用b值预测数控机床故障等级的发生 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
| A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读硕士学位期间参与的课题 |
（4）数控车床状态监测及典型故障预警系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文来源 |
| 1.2 论文背景及意义 |
| 1.3 状态监测及故障预警技术国内外研究现状 |
| 1.4 论文主要内容 |
| 第二章 数控车床结构及状态监测方法分析 |
| 2.1 数控车床结构分析及监测部位选择 |
| 2.2 数控车床状态监测方法分析 |
| 2.2.1 基于振动信号的数控车床关键零部件状态监测方法分析 |
| 2.2.2 基于电流信号的数控车床传动系统的状态监测方法分析 |
| 2.3 数控车床信息采集系统搭建 |
| 2.3.1 数控车床外置传感器数据采集系统 |
| 2.3.2 数控车床内置传感器数据采集系统 |
| 2.4 论文技术路线 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 数控车床信号处理与状态监测模型 |
| 3.1 信号预处理 |
| 3.1.1 SVD降噪技术 |
| 3.1.2 实例分析 |
| 3.2 信号特征提取技术 |
| 3.2.1 信号时域特征提取 |
| 3.2.2 信号频域特征提取 |
| 3.2.3 信号时频域特征提取 |
| 3.2.3.1 经验模态分解(EMD) |
| 3.2.3.2 EMD能量熵 |
| 3.3 数控车床状态监测模型 |
| 3.3.1 基于BP神经网络的数控车床关键零部件状态监测模型 |
| 3.3.2 基于余弦相似度的数控车床传动系统状态监测模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 数控车床典型故障预警模型 |
| 4.1 预警对象及指标选择 |
| 4.2 基于相空间重构及支持向量回归机的轴承故障预警模型 |
| 4.2.1 相空间重构技术简介 |
| 4.2.2 延迟时间及嵌入维数 |
| 4.2.3 支持向量回归机(SVR)轴承故障预警模型 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 状态监测及典型故障预警系统开发与实验分析 |
| 5.1 系统软件开发 |
| 5.1.1 系统软件开发的平台和环境 |
| 5.1.2 系统软件开发原则 |
| 5.2 软件系统总体结构 |
| 5.2.1 软件系统整体框架 |
| 5.2.2 软件系统显示界面及数据流向 |
| 5.3 软件系统功能模块开发 |
| 5.3.1 用户身份验证模块开发 |
| 5.3.2 信号分析及处理模块开发 |
| 5.3.3 状态监测模块开发 |
| 5.3.4 典型故障预警模块开发 |
| 5.4 软件系统测试实验及分析 |
| 5.4.1 状态监测实验设计分析 |
| 5.4.2 典型故障预警实验设计分析 |
| 5.4.3 软件系统功能测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（5）典型数控机床状态采集监测及健康评估方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源、研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数控机床数据采集研究 |
| 1.2.2 状态监测技术研究 |
| 1.2.3 数控机床健康评估研究 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第二章 典型数控机床状态采集监测系统研究 |
| 2.1 典型数控机床功能结构及常见故障分析 |
| 2.1.1 典型数控机床功能结构 |
| 2.1.2 数控机床故障统计分析 |
| 2.2 基于振动信号的故障诊断机理 |
| 2.2.1 基于振动信号的滚动轴承故障诊断机理 |
| 2.2.2 基于振动信号的滚珠丝杠副故障诊断机理 |
| 2.3 基于温度信号的故障诊断机理 |
| 2.4 基于数控系统信号的故障诊断机理 |
| 2.4.1 基于伺服电机电流的故障诊断机理 |
| 2.4.2 基于伺服误差的故障诊断机理 |
| 2.5 状态数据采集方法 |
| 2.5.1 基于外加传感器的状态数据采集 |
| 2.5.2 数控系统状态数据采集 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 状态监测系统的设计与开发 |
| 3.1 状态监测系统设计要求 |
| 3.2 状态监测系统总体结构和结构划分 |
| 3.2.1 状态监测系统总体结构 |
| 3.2.2 状态监测系统结构划分 |
| 3.3 硬件平台的搭建 |
| 3.3.1 传感器的选型与安装位置 |
| 3.3.1.1 传感器的选型 |
| 3.3.1.2 传感器的安装位置 |
| 3.3.2 数据采集装置 |
| 3.4 软件系统设计 |
| 3.4.1 用户登录模块设计 |
| 3.4.2 数据采集模块设计 |
| 3.4.3 数据监测模块设计 |
| 3.4.3.1 数据显示 |
| 3.4.3.2 振动曲线 |
| 3.4.4 数据分析模块设计 |
| 3.5 功能验证 |
| 3.5.1 数据的准确性 |
| 3.5.2 连续采集功能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 数控机床状态监测的信号处理 |
| 4.1 信号分析 |
| 4.2 信号的预处理 |
| 4.2.1 消除趋势项 |
| 4.2.2 降噪 |
| 4.2.2.1 小波变换的基本理论 |
| 4.2.2.2 小波阈值降噪 |
| 4.3 特征提取与选择 |
| 4.3.1 时域特征值的提取 |
| 4.3.2 频域特征值的提取 |
| 4.3.3 时频域特征值的提取 |
| 4.3.4 特征值的选择 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于模糊灰色聚类和组合赋权法的健康评估方法 |
| 5.1 模糊灰色聚类法 |
| 5.1.1 灰色聚类评估方法 |
| 5.1.1.1 灰色白化权函数 |
| 5.1.1.2 灰色统计 |
| 5.1.1.3 灰色统计的操作步骤 |
| 5.1.2 模糊综合评判 |
| 5.2 组合赋权法 |
| 5.2.1 熵权法 |
| 5.2.2 层次分析法 |
| 5.3 数控机床健康状态综合评估 |
| 5.3.1 评估指标的建立 |
| 5.3.2 评语集的建立 |
| 5.3.3 白化权函数的确定 |
| 5.4 健康评估方法实例验证 |
| 5.4.1 数控机床健康监测参数 |
| 5.4.2 数控机床健康综合评估参数的选取 |
| 5.4.3 数据预处理 |
| 5.4.4 权重的确定 |
| 5.4.4.1 熵权法确定权重 |
| 5.4.4.2 层次分析法确定权重 |
| 5.4.4.3 组合赋权法确定权重 |
| 5.4.5 数控机床健康状态评估 |
| 5.4.5.1 机床各关键部件的健康状态评估 |
| 5.4.5.2 机床健康状态综合评估 |
| 5.4.5.3 神经网络预测 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（6）中等职业学校机电专业课程内容建设研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 研究背景 |
| 第二节 国内外研究综述 |
| 一、国内研究综述 |
| 二、国外研究综述 |
| 第三节 研究对象、研究内容和研究方法 |
| 一、研究对象 |
| 二、研究内容 |
| 三、研究方法 |
| 第四节 研究意义与价值 |
| 一、理论意义与学术价值 |
| 二、实践意义与应用价值 |
| 第二章 基本概念与相关理论 |
| 第一节 基本概念 |
| 一、中等职业教育 |
| 二、机电专业 |
| 三、中等职业教育机电专业课程 |
| 第二节 职业教育课程理论 |
| 一、国内外目前课程模式 |
| 二、“宽基础、活模块”理论 |
| 第三节 中职机电专业职业资格标准 |
| 一、职业资格标准基本情况 |
| 二、课程内容与职业标准对接 |
| 三、四个职业标准 |
| 第三章 中职学校机电专业课程内容设置现状及问题访谈 |
| 第一节 中职学校机电专业课程设置现状 |
| 一、培养目标 |
| 二、课程设置 |
| 三、存在的问题 |
| 第二节 中职学校机电专业课程创新访谈研究 |
| 一、确定访谈对象 |
| 二、编制访谈提纲 |
| 三、访谈流程 |
| 第三节 访谈内容 |
| 一、对中小型企业相关部门技师进行采访 |
| 二、对中职机电专业就业毕业生进行采访 |
| 三、对中职机电专业教师进行采访 |
| 第四章 中职学校机电专业课程设置存在的问题及改进思路 |
| 第一节 中职学校机电专业课程设置存在的问题 |
| 一、中职学校机电专业培养目标有待完善 |
| 二、中职学校机电专业课程内容与职业标准不能完全对接 |
| 三、中职学校机电专业文化课程设置与实践联系不够紧密 |
| 四、中职学校机电专业课程设置缺少职业分析 |
| 第二节 中职学校机电专业课程存在问题的原因 |
| 一、缺少对职业标准的分析 |
| 二、缺少对工作岗位的作业分析 |
| 三、缺少理论指导 |
| 第三节 中职学校机电专业课程设计思路 |
| 第五章 由通用基础课程设置向模块化通用课程设置转变 |
| 第一节 中职学校机电专业基础课程设置的原则 |
| 第二节 文化基础类课程内容建设 |
| 第三节 工具类课程内容建设 |
| 第四节 社会能力课程内容建设 |
| 第五节 职业群课程内容建设 |
| 第六章 由专业课程设置向职业岗位课程设置的创新 |
| 第一节 中职机电专业课程四个模块的顶层设计 |
| 一、数控车工职业的培养目标和培养规格 |
| 二、电工职业的培养目标和培养规格 |
| 三、车工职业的培养目标和培养规格 |
| 四、装配钳工职业的培养目标和培养规格 |
| 第二节 数控车工的职业课程内容建设 |
| 一、数控车工职业的工作分析结果 |
| 二、数控车工职业的课程设置 |
| 第三节 电工的职业课程内容建设 |
| 一、电工职业的工作分析结果 |
| 二、电工职业的课程设置 |
| 第四节 车工的职业课程内容建设 |
| 一、车工职业的工作分析结果 |
| 二、车工职业的课程设置 |
| 第五节 装配钳工的职业课程内容建设 |
| 一、装配钳工职业的工作分析结果 |
| 二、装配钳工职业的课程设置 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）故障率相关下数控车床预防维修策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 维修策略理论国内外研究现状 |
| 1.3.1 维修及维修策略 |
| 1.3.2 数控车床的维修策略 |
| 1.3.3 故障相关系统预防维修策略 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.4.1 基于DEMATEL/ISM数控车床相关故障分析 |
| 1.4.2 基于故障过程的数控车床组件更换策略制定 |
| 1.4.3 基于故障率相关的数控车床预防维修间隔时间制定 |
| 1.4.4 基于可用性评估的数控车床预防维修方案决策 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 基于DEMATEL/ISM数控车床相关故障分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数控车床组件划分 |
| 2.3 DEMATEL/ISM分析原理 |
| 2.4 基于DEMATEL/ISM的数控车床相关故障分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于故障过程的数控车床组件更换策略制定 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数控车床组件故障时间信息采集 |
| 3.3 数控车床组件故障数据平稳性检验 |
| 3.4 数控车床组件故障数据趋势检验 |
| 3.5 数控车床组件故障过程建模 |
| 3.5.1 数控车床组件故障时间秩次修正 |
| 3.5.2 模型参数估计及假设检验 |
| 3.6 数控车床组件更换策略的制定 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于故障率相关的数控车床预防维修间隔时间制定 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于小样本的数控车床故障源组件可靠性建模 |
| 4.3 故障率相关下数控车床非故障源组件可靠性建模 |
| 4.3.1 故障率相关下数控车床组件可靠性建模原理 |
| 4.3.2 基于故障独立的非故障源组件可靠性模型构建 |
| 4.3.3 故障相关系数求解 |
| 4.3.4 基于故障率相关的数控车床非故障源组件可靠性建模 |
| 4.4 故障率相关下数控车床整机预防维修间隔时间制定 |
| 4.4.1 基于可用度的预防维修间隔时间制定 |
| 4.4.2 基于维修费用的预防维修间隔时间制定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于可用性评估的数控车床维修方案决策 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数控车床维修方案决策概述 |
| 5.3 基于可用性评估的维修方案决策 |
| 5.3.1 可用性评估与维修方案 |
| 5.3.2 数控车床维修方案决策 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）数控车床滚珠丝杠反向间隙误差及其控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 数控技术与数控车床 |
| 1.1.1 数控技术 |
| 1.1.2 数控车床 |
| 1.2 数控车床的研究现状和目前存在的问题 |
| 1.2.1 数控车床的发展现状 |
| 1.2.2 数控机床误差补偿的研究现状 |
| 1.2.3 数控机床制造业存在的问题 |
| 1.3 课题研究的目的、意义和主要内容 |
| 1.3.1 课题研究的目的 |
| 1.3.2 课题研究的意义 |
| 1.3.3 课题研究的主要内容 |
| 2 数控车床的滚珠丝杠副传动分析 |
| 2.1 滚珠丝杠副的基本传动形式 |
| 2.2 滚珠丝杠副的选择原则 |
| 2.3 滚珠丝杠的受力分析 |
| 2.3.1 承载力分析 |
| 2.3.2 稳定性分析 |
| 2.3.3 静刚度分析 |
| 2.4 滚珠丝杠副的渐进性误差 |
| 3 数控车床的加工误差理论分析 |
| 3.1 数控车床的位置误差 |
| 3.1.1 位置误差的分类 |
| 3.1.2 位置误差的补偿 |
| 3.2 数控车床的反向间隙误差 |
| 3.2.1 反向间隙误差的形成原因 |
| 3.2.2 反向间隙误差的影响因素 |
| 3.2.3 反向间隙误差的补偿原理 |
| 3.2.4 反向间隙误差的补偿步骤 |
| 3.2.5 反向间隙大小的计算 |
| 4 数控车床反向间隙误差的检测与控制 |
| 4.1 反向间隙误差的检测 |
| 4.1.1 用杠杆千分表检测反向间隙 |
| 4.1.2 用激光干涉仪检测反向间隙 |
| 4.2 反向间隙误差的控制 |
| 4.2.1 机械调整法控制反向间隙 |
| 4.2.2 数控程序法排除反向间隙 |
| 4.2.3 系统参数补偿法消除反向间隙 |
| 5 数控车床反向间隙误差控制的实验研究 |
| 5.1 反向间隙误差的实例分析 |
| 5.1.1 工艺过程分析 |
| 5.1.2 数控编程分析 |
| 5.1.3 零件误差分析 |
| 5.2 反向间隙的数据收集 |
| 5.2.1 杠杆千分表检测的数据收集 |
| 5.2.2 激光干涉仪检测的数据收集 |
| 5.3 反向间隙控制的实例分析 |
| 5.3.1 反向间隙的数控程序补偿实例 |
| 5.3.2 反向间隙的系统参数补偿实例 |
| 5.4 实验结果的分析 |
| 5.4.1 反向间隙不同测量方法的测量值对比 |
| 5.4.2 反向间隙误差不同控制方法补偿后的误差值对比 |
| 5.4.3 反向间隙误差的检测与控制方法选择参照表 |
| 结论 |
| 附录A：螺纹阶台轴的零件图 |
| 附录B：数控车床加工螺纹阶台轴的编程 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间学术论文及科研情况 |
| 致谢 |
（9）面向可靠性概率设计的数控机床载荷谱建立方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景 |
| 1.2 课题研究意义 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 数控机床的发展 |
| 1.5 数控机床可靠性技术的发展与现状 |
| 1.5.1 国内外可靠性技术的发展历程 |
| 1.5.2 国内外数控机床可靠性技术的发展和现状 |
| 1.6 载荷谱技术的研究现状 |
| 1.6.1 普通机械产品载荷谱技术的研究现状 |
| 1.6.2 普通机械产品载荷谱的编制流程 |
| 1.6.3 数控机床产品载荷谱技术的研究现状及存在的问题 |
| 1.7 论文主要研究内容 |
| 第2章 基于现场可靠性试验的数控机床故障分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数控机床故障信息的收集 |
| 2.3 数控机床的子系统划分及故障分类 |
| 2.3.1 数控机床子系统划分 |
| 2.3.2 数控机床故障模式和原因分类 |
| 2.4 基于现场可靠性试验的数控车床故障分析 |
| 2.4.1 数控车床的故障部位分析 |
| 2.4.2 基于 Fuzzy-DEA 的数控车床故障危害性分析 |
| 2.4.3 数控车床故障原因分析 |
| 2.5 数控车床关键子系统的故障机理分析 |
| 2.5.1 刀架故障机理分析 |
| 2.5.2 主轴系统故障机理分析 |
| 2.5.3 伺服进给系统故障机理分析 |
| 2.5.4 液压系统故障机理分析 |
| 2.5.5 电气系统故障机理分析 |
| 2.6 数控机床的故障机理分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 数控机床载荷及其传递规律 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数控机床的组成与结构 |
| 3.2.1 数控机床的组成 |
| 3.2.2 数控机床的分类 |
| 3.2.3 数控车床的结构特点 |
| 3.2.4 加工中心的结构特点 |
| 3.3 数控车床载荷及其传递规律研究 |
| 3.3.1 数控车床主轴部件承受的载荷模型 |
| 3.3.2 数控车床导轨丝杠承受的载荷模型 |
| 3.4 加工中心载荷及其传递规律研究 |
| 3.4.1 加工中心主轴承受的载荷模型 |
| 3.4.2 加工中心导轨丝杠承受的载荷模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 切削载荷数据的收集及其演化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数控机床载荷信息的获取 |
| 4.2.1 数控机床载荷信息的获取方法 |
| 4.2.2 数控机床载荷信息的收集流程 |
| 4.3 切削力演化规律研究 |
| 4.4 切削力测试试验 |
| 4.4.1 切削力的测量原理 |
| 4.4.2 测试仪器 |
| 4.4.3 车床切削力的测试方案 |
| 4.4.4 加工中心切削力的测试方案 |
| 4.4.5 三向测力仪标定 |
| 4.5 刀具磨钝量与切削力映射关系试验 |
| 4.5.1 刀具磨钝量与车削力映射关系试验 |
| 4.5.2 车削力试验的数据分析 |
| 4.5.3 刀具磨钝量与铣削力映射关系试验 |
| 4.5.4 铣削力试验的数据分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 数控机床的载荷谱编制方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数控机床载荷谱的编制方法 |
| 5.2.1 机械产品的载荷谱编制方法 |
| 5.2.2 数控机床载荷的计算方法 |
| 5.2.3 数控机床载荷的计数 |
| 5.2.4 若干问题的处理及案例 |
| 5.3 载荷谱编制的案例分析 |
| 5.3.1 现场载荷试验 |
| 5.3.2 现场载荷试验的数据分析 |
| 5.3.3 载荷分布模型的建立 |
| 5.4 基于数据包络分析的模型优选 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结 |
| 6.1 论文研究的成果 |
| 6.2 论文研究的创新性 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 1 数控机床现场可靠性试验运行记录表 |
| 附录 2 数控机床故障记录表 |
| 附录 3 数控机床现场载荷试验记录表 |
| 附录 4 现场载荷试验的数控机床型号和试验周期 |
| 附录 5 数控机床现场载荷试验信息 |
| 附录 6 数控机床现场载荷试验信息 |
| 附录 7 数控车床载荷数据列表（部分） |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 独立发表的学术论文 |
| 参与发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（10）基于Sinumerik 802 CBL的CA6140电气系统数控化改造（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景、现状和意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究现状 |
| 1.1.3 课题研究意义 |
| 1.2 数控机床的发展状况 |
| 1.2.1 国内数控机床发展状况 |
| 1.2.2 国外数控机床发展状况 |
| 1.2.3 数控机床的发展趋势 |
| 1.3 数控化改造意义 |
| 1.4 课题研究内容与章节安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 总体方案设计 |
| 2.1 CA6140现状分析 |
| 2.2 主要技术指标 |
| 2.3 CA6140机床总体改造方案 |
| 2.3.1 机械改造总体方案 |
| 2.3.2 电气改造总体方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 数控系统配置 |
| 3.1 PLC输入/输出点统计 |
| 3.2 数控系统CNC选配 |
| 3.2.1 数控系统CNC型号选择 |
| 3.2.2 数控系统CNC功能选择 |
| 3.2.3 常用数控系统介绍 |
| 3.2.4 Sinumerik 802 CBL数控系统 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 电气控制系统硬件线路改造与设计 |
| 4.1 机床电源控制 |
| 4.2 数控系统CNC供电设计 |
| 4.3 主轴电气控制系统设计 |
| 4.3.1 主轴电机选择 |
| 4.3.2 主轴控制方案设计 |
| 4.3.3 主轴控制装置选配 |
| 4.3.4 SV075IG5A-4变频器特点 |
| 4.3.5 主轴电气控制系统线路设计 |
| 4.4 进给伺服系统电气设计 |
| 4.4.1 进给伺服电机和伺服控制器选配 |
| 4.4.2 minas-a5系列松下伺服系统介绍 |
| 4.4.3 MDDHT5540伺服驱动器接口功能介绍 |
| 4.4.4 进给伺服系统电气线路设计 |
| 4.5 架控制与线路设计 |
| 4.6 冷却、润滑控制与线路设计 |
| 4.7 电柜风机及照明线路设计 |
| 4.8 PLC输入/输出回路设计 |
| 4.9 数控机床抗干扰措施 |
| 4.9.1 数控机床干扰信号的来源 |
| 4.9.2 抑制干扰的措施 |
| 4.10 本章小结 |
| 第5章 机床调试 |
| 5.1 电气检查 |
| 5.1.1 机床上电前安全检查 |
| 5.1.2 电气系统通电检查 |
| 5.2 数控系统初始化配置 |
| 5.3 PLC调试 |
| 5.3.1 MD14512类参数配置 |
| 5.3.2 MD14510类参数配置 |
| 5.4 轴功能调试 |
| 5.4.1 数控系统轴参数配置 |
| 5.4.2 主轴变频器和伺服驱动器参数配置 |
| 5.5 坐标轴回参考点功能调试 |
| 5.5.1 回参考点基本原理 |
| 5.5.2 回参考点功能调试 |
| 5.5.3 软限位保护的设置 |
| 5.6 误差测量与补偿 |
| 5.6.1 反向间隙误差补偿 |
| 5.6.2 螺距误差补偿 |
| 5.7 机床参数备份 |
| 5.7.1 机内备份 |
| 5.7.2 机外备份 |
| 5.8 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
四、经济型数控车床三类典型故障分析（论文参考文献）
- [1]高档数控车床的可靠性设计及试验技术研究[D]. 李晓雷. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [2]基于时序环节划分的数控伺服刀架故障诊断方法研究[D]. 马腾. 吉林大学, 2020(08)
- [3]基于模糊推理的数控车床故障预测[D]. 丁杰翔. 长春大学, 2020(01)
- [4]数控车床状态监测及典型故障预警系统研究[D]. 张宁. 重庆理工大学, 2020(08)
- [5]典型数控机床状态采集监测及健康评估方法研究[D]. 罗勇. 电子科技大学, 2020(07)
- [6]中等职业学校机电专业课程内容建设研究[D]. 喻文. 天津大学, 2018(06)
- [7]故障率相关下数控车床预防维修策略研究[D]. 孟书. 吉林大学, 2017(12)
- [8]数控车床滚珠丝杠反向间隙误差及其控制研究[D]. 陈本锋. 西华大学, 2015(06)
- [9]面向可靠性概率设计的数控机床载荷谱建立方法研究[D]. 陈传海. 吉林大学, 2013(04)
- [10]基于Sinumerik 802 CBL的CA6140电气系统数控化改造[D]. 宋健. 西南交通大学, 2014(09)