| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-23页 |
| 1.1 研究的工程背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 伺服转塔刀架概述 | 第13-15页 |
| 1.2.1 产品系列类型 | 第13-14页 |
| 1.2.2 基本性能及可靠性要求 | 第14-15页 |
| 1.3 数控刀架可靠性技术体系研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3.1 可靠性数据统计与分析 | 第15-16页 |
| 1.3.2 系统可靠性分析 | 第16页 |
| 1.3.3 可靠性设计 | 第16-17页 |
| 1.3.4 可靠性试验 | 第17页 |
| 1.4 存在的主要难点问题及其研究现状 | 第17-21页 |
| 1.4.1 多状态系统可靠性建模 | 第18-19页 |
| 1.4.2 基于运行信息的可靠性评估 | 第19-21页 |
| 1.5 本文研究内容及体系结构 | 第21-23页 |
| 第二章 伺服转塔刀架故障模式及影响分析 | 第23-41页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 FMEA分析方法 | 第23-24页 |
| 2.3 相似成熟产品液压转塔刀架可靠性分析 | 第24-32页 |
| 2.3.1 结构与工作原理 | 第25-26页 |
| 2.3.2 故障部位分析 | 第26-27页 |
| 2.3.3 故障模式分析 | 第27-28页 |
| 2.3.4 平均无故障时间估计 | 第28页 |
| 2.3.5 系统首次故障时间模型 | 第28-29页 |
| 2.3.6 子系统首次故障时间模型 | 第29-32页 |
| 2.4 伺服转塔刀架子系统划分 | 第32-37页 |
| 2.4.1 结构与工作原理 | 第33-34页 |
| 2.4.2 功能结构映射 | 第34-35页 |
| 2.4.3 产品相似性分析 | 第35-37页 |
| 2.5 伺服转塔刀架FMEA | 第37-40页 |
| 2.6 小结 | 第40-41页 |
| 第三章 伺服转塔刀架多状态动态故障树分析 | 第41-61页 |
| 3.1 引言 | 第41页 |
| 3.2 线性代数描述方法 | 第41-43页 |
| 3.2.1 状态空间 | 第41-42页 |
| 3.2.2 状态变换 | 第42-43页 |
| 3.3 多状态动态故障树模块化分析 | 第43-52页 |
| 3.3.1 逻辑模块 | 第44-45页 |
| 3.3.2 静态门 | 第45-46页 |
| 3.3.3 动态门 | 第46-49页 |
| 3.3.4 算例 | 第49-52页 |
| 3.4 蒙特卡洛仿真——多状态动态故障树可靠性分析 | 第52-56页 |
| 3.4.1 可靠性指标 | 第52-53页 |
| 3.4.2 MCS-MDFT流程 | 第53-56页 |
| 3.5 伺服转塔刀架可靠性定量分析 | 第56-59页 |
| 3.5.1 多状态动态故障树建模 | 第56-58页 |
| 3.5.2 可靠性指标估计 | 第58-59页 |
| 3.6 小结 | 第59-61页 |
| 第四章 伺服转塔刀架关键结构可靠性分析及优化 | 第61-85页 |
| 4.1 引言 | 第61页 |
| 4.2 刀盘子系统静强度可靠性设计 | 第61-71页 |
| 4.2.1 状态函数建立 | 第62-64页 |
| 4.2.2 多失效模式下可靠度及可靠性灵敏度分析 | 第64-68页 |
| 4.2.3 静强度可靠性优化 | 第68-71页 |
| 4.3 伺服转塔刀架系统频率可靠性设计 | 第71-84页 |
| 4.3.1 多失效模式下多状态频率可靠性分析方法 | 第71-75页 |
| 4.3.2 系统动力学模型 | 第75-82页 |
| 4.3.3 系统频率可靠性分析 | 第82页 |
| 4.3.4 频率可靠性优化 | 第82-84页 |
| 4.4 小结 | 第84-85页 |
| 第五章 刀架综合性能及可靠性研究平台搭建及试验设计 | 第85-104页 |
| 5.1 引言 | 第85页 |
| 5.2 可靠性切削研制试验总体设计 | 第85-89页 |
| 5.2.1 试验目的 | 第85-86页 |
| 5.2.2 试验流程 | 第86-88页 |
| 5.2.3 试验台搭建 | 第88-89页 |
| 5.3 任务剖面制定 | 第89-95页 |
| 5.3.1 目标刀架工况调研 | 第89-90页 |
| 5.3.2 典型试件设计 | 第90-91页 |
| 5.3.3 基本任务剖面制定 | 第91-95页 |
| 5.4 综合性能测试 | 第95-103页 |
| 5.4.1 静刚度测试 | 第96-97页 |
| 5.4.2 重复定位精度测试 | 第97-99页 |
| 5.4.3 转位噪声测试 | 第99-101页 |
| 5.4.4 切削振动测试 | 第101-103页 |
| 5.5 小结 | 第103-104页 |
| 第六章 基于综合运行信息的伺服转塔刀架可靠性评估 | 第104-122页 |
| 6.1 引言 | 第104页 |
| 6.2 基于协变量模型的竞争故障模式可靠性分析 | 第104-109页 |
| 6.2.1 经典协变量模型 | 第105-106页 |
| 6.2.2 PCM-PHM综合模型 | 第106-109页 |
| 6.3 伺服转塔刀架可靠性建模 | 第109-121页 |
| 6.3.1 协变量的确定 | 第110页 |
| 6.3.2 基于载荷分布模型的环境协变量提取 | 第110-113页 |
| 6.3.3 突发类故障下可靠性建模 | 第113-116页 |
| 6.3.4 退化类故障下可靠性建模 | 第116-120页 |
| 6.3.5 可靠性评估 | 第120-121页 |
| 6.4 小结 | 第121-122页 |
| 第七章 总结与展望 | 第122-126页 |
| 7.1 全文总结 | 第122-123页 |
| 7.2 研究创新点 | 第123-124页 |
| 7.3 研究展望 | 第124-126页 |
| 参考文献 | 第126-134页 |
| 附录 | 第134-144页 |
| 附录1 数控车床现场故障维修记录表 | 第134-135页 |
| 附录2 数控车床用户现场刀架故障数据表 | 第135-138页 |
| 附录3 三角函数等式证明 | 第138-140页 |
| 附录4 可靠性切削研制试验运行记录及刀架故障分析表 | 第140-141页 |
| 附录5 典型试件零件图及加工工艺流程 | 第141-144页 |
| 攻读博士期间参加科研项目与成果清单 | 第144-146页 |
| 参与科研项目 | 第144页 |
| 发表学术论文 | 第144页 |
| 申请专利及软件著作权 | 第144-146页 |
| 致谢 | 第146页 |
