MDH80加工中心可靠性分配实例

MDH80加工中心可靠性分配实例
为了使新设计出的加工中心MTBF能够达到550h，本文根据层次分析法的思想 [4W9]，利用4个可靠性分配因素，对新设计的加工中心进行可靠性分配，得到各个子系统在设计时应该分配到的平均故障间隔时间。本文采用一种综合性的可靠性分配方法，充分考虑各种分配因素，并结合了专家打分法、权重系数法的特点和生产线上反馈回的可靠性数据。
4.3.1确定子系统集和可靠性分配因素
根据第二章和第三章的分析可得，集中润滑系统的故障频率、故障危害度、维修时间等远远小于其他子系统，因此可以认为该子系统的平均故障间隔时间很大，可靠性水平很髙，不需要将其放在可靠性分配的计划之中。因此加工中心的可靠性分配子系统集8=^1,82，"％811}，11=9可以表示为作1,82，*"，811}={工件传输系统，控制电气系统，夹具系统，刀库系统，进给系统，机床防护及基础件，液压气动系统，主轴系统，冷却排屑除尘除雾系统}，对应的故障率集为A ={入1，入2,入3,A 4,入5，A 6,入7,入8，A 9)。
在对加工中心进行可靠性分配前要先确定考虑以何种因素作为准则来完成可靠性分配。通过与加工中心设计人员和维修人员讨论后，针对加工中心本身的特点，本文选取子系统的危害度、维修性、故障频繁率、费用比这四项作为可靠性分配因素[5<)]。下面对这四项分配因素做介绍。
(1) 系统危害度。每一个系统都会发生不同的故障，即使每个子系统的故障频率相同，但是因为每个故障对加工中心的危害都不一样，因此每个子系统对整机的危害性也会不同。而危害度大的系统一旦发生故障就会造成很严重的后果，因此子系统危害度是一种重要的可靠性分配因素。对于危害度较小的子系统应分配给较高的故障率。
(2) 系统维修性。维修每一个子系统所花费的平均时间和费用是不同的。维修性好的子系统的维修时间很短，而且并不需要动用太多的设备和人力。这种子系统的固有可用度比较髙。本文鉴别维修性好坏的标准是平均故障维修时间，维修时间短的子系统说明其维修性好。因此对于维修时间长的子系统要分配给较高的可靠性和较低的故障率。
(3) 故障频繁性。故障频繁性指的是该子系统发生故障的频率。因为可靠性分配的目的是由旧的已经使用过的加工中心来指导新加工中心的设计。因此在进行可靠性分配时，故障经常发生的子系统应该分配给较低的可靠性和较高的故障率，故障不经常发生的子系统应该分配给较高的可靠性和较低的故障率。
(4) 费用比。众所周知，如果提高某系统中所有零件的质量，该系统的可靠性就会提高。但是提高可靠性的同时，费用也会增加。而任何一台加工中心在设计时都是需要考虑成本的。因此在进行加工中心设计时要同时考虑可靠性和费用。本文将费用和可靠性水平的比定义为费用比。提高相同可靠性水平时，费用比越高，说明花费的成本越大。这里定义的费用包括与系统可靠性有关的所有费用，包括研发费用、制造费用、零件费用等。对于费用比高的系统应该分配给较低的可靠性和较高的故障率。
因此可得本次可靠性分配因素集系统危害度，系统维修性，故障频繁性，费用比}。

本章小结
本章介绍了对加工中心进行可靠性分配的作用，根据加工中心属于串联系统的特点，建立了 MDH80加工中心可靠性框图。分析了系统危害度、系统维修性、故障频繁性、费用比这四种加工中心可靠性分配因素的作用。利用这四种可靠性分配因素对加工中心除了集中润滑系统外，其他9个子系统进行了可靠性分配。得出在设计新一批的 MDH80加工中心时，如果新设计出的加工中心的MTBF要求达到550h，各个子系统应该达到的最合理的MTBF。

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