一、数控车床用转塔动力刀架的发展方向（论文文献综述）
姚荣麟[1]（2021）在《基于状态监测数据的数控刀架健康状态评估研究》文中指出数控刀架作为数控机床的重要功能部件,其服役性能直接影响零件的加工精度和设备的使用可靠性,进而对整机的可用性产生影响。因此,对数控刀架在生产环境下的健康状态进行有效的评估,有助于开展故障预警和预防性维护,提高生产效率并降低故障率,对数控机床整机可靠性水平的提升至关重要。然而由于数控刀架结构复杂、工况多变、故障模式多样、故障样本数据稀少等原因,关于数控刀架的健康状态评估方法与应用尚不完善。针对数控刀架转位系统故障频发的特点,本文主要研究了数控刀架转位功能系统的健康状态评估方法与应用。通过开展数控刀架的FMECA分析确定了状态监测指标,并详细介绍了各指标的监测方法与实验方案。对实验过程中采集到的各性能指标进行特征提取、PCA主成分分析降维和AHP特征融合进而得到了有效的健康评估特征指标,并采用隐马尔科夫模型建立了数控刀架健康状态评估模型。最终开发了一套基于Spark Streaming流式处理引擎的健康状态实时监测与评估系统。该系统具有能够对状态监测数据进行实时采集和计算分析的特点,对健康评估方法在数控刀架工程领域的应用具有一定的借鉴价值。本文具体研究内容如下:1.对数控刀架的内部结构和工作原理进行深度剖析,并对某型号数控刀架的内部结构进行子系统的划分。将各子系统下的零部件进行细致分类,并对数控刀架的典型故障模式进行分析,探究造成不同故障模式的故障原因,判断各故障模式的严酷度ESR和可能性OPR,最终建立数控刀架的故障模式、影响及危害分析FMECA表。2.根据FMECA的分析结果,得到可能性OPR和严酷度ESR,进而计算得到综合判据风险优先数RPN。依据RPN值对数控刀架的故障模式进行降序排列,分析刀架功能系统中的高频故障模式和其对应故障原因,最终选择数控刀架在转位过程中的振动信号和电流信号两种连续信号作为评估其健康状态的性能指标。对某型号的数控刀架开展累积10万次的可靠性运转试验,并布置信号采集装置搭建基于Lab VIEW实时数据采集程序的状态监测平台,对数控刀架的转位信号数据进行采集。3.通过主成分分析法PCA对数控刀架X、Y、Z三个轴向的振动信号和U、V、W三个相位的电流信号进行降维处理,得到振动主成分和电流主成分。由层次分析法AHP对振动信号和电流信号划分影响权重,并根据该影响权重对振动信号和电流信号进行特征融合,最终得到数控刀架健康状态评估指标HI。4.将数控刀架的健康状态划分为健康、亚健康、正常、劣化和故障5个等级,并将这5个等级作为数控刀架的隐状态,应用隐马尔可夫模型对历史的状态监测数据进行模型训练和解析。根据概率结果判断出数控刀架当前所处的健康状态,得到历史时刻的健康状态概率变化趋势。5.应用实时计算引擎Spark Streaming,并搭载基于隐马尔科夫模型训练得到的数控刀架健康状态评估模型,对数控刀架运行过程中的监测数据进行实时计算评估,并将评估的概率结果和历史时刻健康状态的概率变化进行实时的可视化展示,最终建立数控刀架健康状态实时评估系统。
李晓雷[2]（2020）在《高档数控车床的可靠性设计及试验技术研究》文中认为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。
李哲[3]（2019）在《数控刀架动静态及可靠性分析》文中研究表明数控刀架是数控机床中核心的功能部件,作为一个集多种刀具装夹、快速转换刀位和直接参与切削作业的装置,数控刀架的出现大大缩短了切削加工的辅助时间,可有效降低加工过程中带来的误差,刀架本身的性能会对机床整体水平的评判起到关键的作用。我国作为数控刀架产业的后起之秀,近些年持续加大对中高档数控刀架的投入和研究,我国刀架产品在取得了较大进步的同时也暴露出了诸多不足之处。本论文以一台国产新型高档数控刀架为研究对象,采用有限元仿真与动静态测试相结合的方法对刀架对动静态特性做出评估;针对刀架端齿盘螺栓连接可靠性进行了分析优化;对端齿盘疲劳强度及由啮合面磨损带来的精度退化问题进行了建模分析。本文的主要研究内容及成果归纳总结如下:（1）对刀架进行了动静态有限元分析,首先在三维软件SolidWorks中对刀架模型进行了必要的简化及装配。结合数控刀架本身的结构特性和工作特点,在HyperMesh中建立起刀架的有限元模型,在对刀架动态特性影响较大环节的处理上,本文对螺栓连接采取了等效粘接的建模方法,运用虚拟材料的方法对轴承连接进行了建模,把非线性连接做了等效线性处理,取得了较好的仿真效果。随后将有限元模型导入Abaqus中,对刀架进行了模态分析、谐响应分析及静刚度校核计算。通过对仿真结果的分析初步对刀架的动静态特性做出了评估,发现了刀架结构中较为薄弱的环节。（2）搭建了一套可保障刀架处于工作状态的动态测试平台,该平台包括一个数控中心一个液压站及两个可实现刀架不同状态约束载具。刀架在该平台内可实现转位换刀及液压锁紧功能,脱离机床床身独立安装。平台内的两种刀架载具,可以较为精准的实现刀架在不同约束状态下的模态分析。接着依托该动态测试平台,对刀架进行了自由模态和约束模态分析,获得了刀架的固有频率与固有振型等动力学参数。随后搭建了刀架静刚度测试平台,对刀架进行了切向静刚度测试,获得刀架的切向变形参数。在获得了上述实验参数之后与前文的有限元仿真结果进行了对标分析,分析结果验证了有限元仿真结果的准确性,印证了刀架结构中的薄弱环节。使我们对刀架的静动态特性有了全面深入的了解。（3）运用可靠性设计原理,建立了刀架子系统可靠性模型,结合生产加工的实际情况及对刀架进行的仿真测试结果分析了刀盘与端齿盘间螺栓连接对刀架整体可靠性的影响。并依据应力-强度干涉模型,对刀盘与内齿盘间螺栓连接可靠性进行了分析,基于分析结果对螺栓的公称直径、强度级别和螺栓组数目进行了优化,提高了刀盘螺栓连接处的可靠度。（4）针对端齿盘机构在刀架结构中的核心地位,对端齿盘疲劳强度和精度退化现象进行分析。将刀架模型导入疲劳分析软件Fe-Safe中,求解得到刀架端齿盘的疲劳寿命,由结果可以看出内齿盘的寿命较长。接着基于Archard模型对端齿盘啮合面进行磨损模型的建模,建立起啮合面磨损程度和刀架精度间的映射关系,分析得到刀架换刀次数与端齿盘精度退化之间的关系。该模型可对端齿盘啮合面间磨损的趋势及由磨损对刀架精度退化造成的影响进行预估。
陈远[4]（2018）在《数控车床转塔刀架可靠性试验研究》文中研究说明我国的数控机床消费量和制造量近年来持续位居世界首位,数控机床设备作为制造行业的母机产品,其性能水平直接反映了制造行业整体水平的高低,机床的可靠性水平成为衡量机床设备性能水平的重要尺度,认识到这一点的重要性,国家对机床行业给与了足够的重视。虽然机床行业得到了飞速的发展,但是仍和国外的先进机床设备有着较大的差距,其中可靠性水平更是有明显的落后。数控机床的功能部件很多,要想整体提高机床的可靠性水平,关键功能部件的可靠性水平将成为整机可靠性水平提升的制约点。数控转塔刀架作为机床设备中非常重要的功能部件,其可靠性水平直接决定了机床整机可靠性水平的高低。因此,本文结合国家科技重大专项课题“数控机床制造过程可靠性保障技术研究与应用”,以某机床附件集团生产的AK36系列数控刀架为研究对象,进行了可靠性故障分析及试验研究,提出了可靠性试验的方案,这对转塔刀架的可靠性评估和改进具有重要意义。本文主要从以下三个方面展开了研究:（1）通过收集AK36系列转塔刀架的售后故障数据,从故障模式、故障原因、故障部位三个方面进行数据分类和故障分析,展开AK36系列转塔刀架的FMECA和FTA分析,完成了FMEA表格的填写和故障模式危害度的分析,并以重点故障模式为顶事件进行了FTA树状图的绘制。（2）以故障分析结果为基础,建立故障影响因素与重点故障模式下故障原因之间的模糊关系,并选择了合适的隶属度和权重确定方法,最终确定了故障影响因素的模糊综合评判模型,筛选出可靠性试验的关键影响因素,为可靠性试验规范的制定提供依据。（3）以模糊评判结果为依据,按照可靠性试验的基本流程和要求,制定了关于转塔刀架的可靠性试验规范,然后依照此规范对AK36转塔刀架实施了具体的可靠性试验,根据试验结果进行了可靠性指标的相关评估,对其它种类转塔刀架的可靠性试验具有重要的参考作用。
谢群亚[5]（2017）在《基于故障树的数控伺服刀架可靠性分配方法研究》文中认为数控伺服刀架是数控车床的核心子系统之一,其可靠性直接影响着数控车床的可靠性水平。对数控伺服刀架可靠性进行深入研究,找出其薄弱环节,并在进行优化改进设计时,提供合理的零部件可靠性分配方案,对我国数控伺服刀架的专业化生产及可靠性水平提升具有重要的指导意义。但由于数控伺服刀架故障数据较少且难获取,目前传统的基于数理统计获得的故障数据所进行的可靠性设计,存在成本高,设计周期长等缺点,且数控伺服刀架结构复杂,可靠性指标的分配只能进行到子系统。针对这些问题,本文提出了基于故障树的数控伺服刀架可靠性分配方法,本文的研究工作如下:（1）首先对SFW系列数控伺服刀架进行了结构分析,利用FMECA（Failure Mode,Effects and Criticality Analysis故障模式、影响和危害性）方法,得到了所有可能出现的故障模式、故障原因,并找到了数控伺服刀架的薄弱环节,针对每条故障原因给出了改进措施,为可靠性设计及后续故障树模型的建立提供了依据。（2）利用FTA（Fault Tree Analysis故障树）方法,建立了故障树模型并进行了定性分析;针对故障数据获取周期长,现有数据少等问题,采用了专家评判与模糊集理论相结合的方法对故障树进行定量分析,将专家经验转化为故障树基本事件的模糊故障率,得到了故障树基本事件、两级中间事件及顶事件的故障率,并与现有同类型刀架可靠性水平进行对比分析,验证了该算法的有效性;同时得到了各事件的概率重要度。（3）结合故障树模型,提出了基于故障树的数控伺服刀架可靠性分配方法,以故障率为分配指标将数控伺服刀架系统的总体故障率有层次的分配到零件:首先利用基于概率重要度方法将规定的总体故障率分配到一级中间事件,其次利用可靠性再分配法将一级中间事件的故障率分配到二级中间事件,再利用层次分析法将可靠性发生改变的二级中间事件的故障率分配到基本事件。最终完成数控伺服刀架的可靠性分配,并对比分析了分配结果的合理性。（4）利用MATLAB-GUI（图形用户界面）编制了基于故障树的数控伺服刀架可靠性分配软件。该软件以专家判断语为输入实现了故障树定量分析,包含故障树基本事件、两级中间事件及顶事件故障率的计算、各事件重要度的计算;实现了可靠性分配计算,包含基于概率重要度的顶事件概率分配计算、基于可靠性再分配法的一级中间事件概率分配计算、基于层次分析法的二级中间事件概率分配计算;以及所有计算结果的显示与输出存储;并利用人工计算结果验证了软件计算结果的正确性。该软件具有简单易操作,计算效率高等特点,实现了算法的工程化应用。
宋忠伟[6]（2017）在《AK36系列刀架可靠性提升技术研究》文中认为随着世界经济的快速发展和科学技术的不断进步,我国的装备制造业也在不断的进行转型升级。数控机床是装备制造业的母机,是一个国家装备制造水平的重要标杆。数控机床主要包括数控刀架、转台、主轴箱、进给机构等关键功能部件及其附属机构。虽然国内机床在低端和中端机床市场的比重不断上升,但是和国外同类产品相比,国产机床关键功能部件可靠性和性能稳定性还有一定差距。因此,减小与国外数控机床产品可靠性差距,提高机床功能部件产品的加工精度和可靠性,仍是国内机床制造企业的面临的挑战。而数控刀架作为机床设备的关键功能部件,其可靠性和性能稳定性对机床设备的可靠性有着至关重要的影响。因此,本文结合国家科技重大专项课题“数控机床制造过程可靠性保障技术研究与应用”,以某机床附件集团生产的AK36系列数控刀架为研究对象,进行了可靠性提升和控制技术的研究,使得示范应用企业的主机产品可靠性达到2000小时,相关功能部件的可靠性达到国际先进水平,该研究具有重要的实用意义,同时也为课题的后续工作打好坚实的基础。1)首先从国内外的角度介绍了数控机床和数控刀架的可靠性研究现状,并并对对刀架可靠性指标做了简要概述;接着对某机床附件厂的AK36系列数控刀架的历史使用用户的故障数据进行故障分析并统计出刀架故障原因,最后总结出影响数控刀架可靠性的四个方面;2)从设计、制造、装配、外购件采购等四个方面分析各自对数控刀架可靠性的影响,然后从刀架零件设计分析与改进、零件加工一致性的评估和控制技术研究、装配故障源控制、外购件可靠性提高方案研究四个方面进行了数控刀架可靠性提升技术的研究,并制定相应的可靠性控制措施。3)对刀架试验过程中出现的故障运用故障判定原则进行故障判定;简要描述了数控刀架实验测试的过程;最后对故障进行监测和记录并评定,对评定结果进行可靠性分析。
吴华平[7]（2016）在《CCMT2016数控转塔刀架展品评述》文中进行了进一步梳理由中国机床工具工业协会主办的第九届中国数控机床展览会（CIMT2016）已经于4月15日在上海新国际博览中心圆满闭幕,本届展览会从4月11日开始,历时五天时间。在本届展览会上,云集了国内外众多知名企业,展出了代表最新数控机床的制造技术水平,特别是自动化生产线、智能控制技术、柔性制造单元等新技术、新产品带给我们新的启迪。数控转塔刀架作为数控机床的关键功能部件,是体现数控车床整体水平的主要部分。我国的数控转塔刀架总体
周继鹏,郝博,宋义知,金雪[8]（2016）在《转塔刀架快速设计方法研究》文中进行了进一步梳理阐述了基于实例推理和UG/Open的相关知识,基于实例推理实现转塔刀架的相似匹配,并根据相似实例进行转塔刀架尺寸结构设计。在UG平台上,选取转塔刀架主要外形尺寸进行参数化建模,通过对数据库中尺寸参数的提取,实现转塔刀架模型整体参数驱动可视化操作。搭建转塔刀架智能设计系统,为转塔刀架快速设计提供新思路、新方法。
杜大伟[9]（2016）在《基于故障相关性分析的双动力刀架可靠性设计》文中指出数控机床是制造业全面实现现代化的基础性装备,而数控车床及车削中心又在数控机床的应用中处于绝对数量的领先。目前,国产数控车床及车削中心在精度、速度、多轴联动等方面已经有了较为显着的提高,但是和国外产品相比还是存在较大的差距,究其根本原因就是国产数控车床及车削中心可靠性水平较低。研究发现,国产数控车床及车削中心可靠性水平不高主要受其关键功能部件的制约。因此,要想提高国产数控车床及车削中心的可靠性,就必须对其关键功能部件进行可靠性研究。对于数控车床及车削中心来说,动力刀架是其关键功能部件。工作中,动力刀架是整机的故障多发部位,因此动力刀架就是提高数控车床及车削中心可靠性的关键所在。国内外对于可靠性的研究表明:可靠性设计可以提高产品的可靠性水平,而可靠性设计则是由可靠性建模与分析、可靠性分配等一系列工作组成。本文结合国家科技重大专项课题“千台国产数控车床可靠性提升工程”,选取国内典型动力刀架—双动力刀架进行可靠性设计,进而从根本上改进国产双动力刀架的性能指标。论文对双动力刀架的研究内容如下:1)结合可靠性工作的特点、参考AK33100D型双动力刀架结构对双动力刀架进行子系统划分;然后对双动力刀架进行FMECA,计算出其各个子系统危害度,得到危害度较高的两个子系统是刀盘信号装置和密封紧固装置,所以在新产品研发设计时应重点分析如何降低这两个子系统的危害度。同时,FMECA结果还为后续双动力刀架可靠性建模和分配打下基础。2)在详细分析可靠性试验数据的基础上,运用DEMATEL方法,判断出双动力刀架的各个子系统之间故障相关性及其相关程度;同时,分别建立双动力刀架的各个子系统的两参数威布尔分布模型;然后,应用Copula函数作为连接函数建立考虑故障相关性的双动力刀架的可靠度数学模型;最终得到双动力刀架整体及其子系统的MTBF值,其中双动力刀架整体的MTBF=4293.9h,这种方法做出的可靠性评估结果更加准确。3)针对传统的产品可靠性分配时忽略子系统故障相关性而导致分配指标不合理的情况,论文提出了一种基于故障相关性分析的双动力刀架可靠性分配方法。该方法把可靠性屋作为基础工具,把DEMETEL方法分析出的矩阵作为可靠性屋的“屋顶”,对双动力刀架的各个子系统之间的相关程度进行定量的描述;把子系统严酷度评价指标取值作为可靠性屋的“房间”,这个环节创新性的把风险优先数方法直接用于分析双动力刀架的子系统;经过可靠性屋的矩阵运算求出各子系统的综合危害度,经归一化转化为各子系统重要度,重要度则增加到评分分配法考虑因素中,得到双动力刀架各个子系统可靠性分配指标;分配结果与前面第四章中的评估结果对比得出:刀盘信号装置和密封紧固装置是双动力刀架改进设计的重点,这点与第三章的FMECA结果吻合。
霍岩[10]（2015）在《SFL2506N立式伺服刀架研究》文中认为数控机床被誉为“工业母机”,其中数控车床应用最为广泛。按加工方式分类主要有：卧式车床、立式车床、车铣复合中心等。立式车床作为其中一个重要的分支,其适用于加工零件较重,不宜搬运、精度较高的盘式、圆弧、圆锥体等回转零件的内外表面,在相同工况下立式车床占地面积小于卧式车床。因此在汽车和摩托车零部件、模具、军工机械等对回转类零件有高精度、高效率要求的行业有非常广泛的应用。数控刀架作为立式数控车床的核心功能部件之一,应具备以下特点：高精度、重载荷、高转速、高稳定性等特点。然而,目前国内立式刀架的发展仍处于中低端水平,主要有电动刀架和液压刀架,其技术、性能和稳定性较国外产品存在较大差距,这成为制约立车车床国产化以及竞争力提升阻碍因素之一。为此本论文从实际需求出发,结合本企业立式车床应用特点和生产能力的基础上研发一款立式伺服刀架。产品基本结构：动力源上选用转速、扭矩和稳定性更好的伺服电机和控制器；精确定位机构改进原有的双端齿盘结构为三联端齿盘,提高其转位速度和精度；锁紧结构由机械锁紧改进为液压锁紧,加强了锁紧力和稳定性。本论文研发重点是设计一套结构校核以及试验的方法,研发过程如下：（1）首先通过计算公式计算其受力情况。为此选取刀架动力传递和受力关键位置,包括减速机构、定位锁紧机构、齿圈与箱体连接位置,通过计算刀架在失速情况下的应力,在理论上校核产品结构的合理性。（2）然后利用ANSYS软件对上述关键机构进行分析。先建立强度校核模型,并模拟其工况下受力情况,验证刀架结构的合理性。（3）最后测试样机性能和稳定性。包括分度定位精度、重复定位精度、轴线偏移、加载下变形和长时间负载情况,为此设计了一套检测方法和工装检测来验证产品是否合理。经测试SFL2506N样机的分度精度-4"～+3",重复定位精度-2"-+2"、工具孔轴线在工作位置的最大偏移0.003mm,其静态载荷、长时间运行稳定性等性能指标满足或优于设计要求,基本达到国外同类产品水平,此款刀架已经在沈阳第一机床厂制造的VTC系列数控立式车床上批量应用。
二、数控车床用转塔动力刀架的发展方向（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、数控车床用转塔动力刀架的发展方向（论文提纲范文）
（1）基于状态监测数据的数控刀架健康状态评估研究（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 论文研究背景 |
| 1.1.2 课题来源 |
| 1.2 论文研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 数控刀架可靠性国内外研究现状 |
| 1.3.2 机械装备PHM和健康评估国内外研究现状 |
| 1.3.3 工业大数据应用的国内外研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容与研究路线 |
| 第2章 数控刀架故障模式分析 |
| 2.1 数控刀架介绍 |
| 2.2 数控刀架的结构和工作原理 |
| 2.3 数控刀架的子系统划分和FMECA分析 |
| 2.3.1 数控刀架的子系统划分 |
| 2.3.2 数控刀架FMECA分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 数控刀架性能指标检测分析 |
| 3.1 数控刀架健康评估特征量选取 |
| 3.2 数控刀架性能指标试验原理 |
| 3.2.1 数控刀架转位试验方案 |
| 3.2.2 转位振动试验原理 |
| 3.2.3 转位电流试验原理 |
| 3.3 数控刀架性能指标特征提取 |
| 3.4 数控刀架性能指标采集分析 |
| 3.4.1 数控刀架振动信号采集分析 |
| 3.4.2 数控刀架电流信号采集分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 数控刀架健康状态评估 |
| 4.1 健康状态评估指标特征工程 |
| 4.1.1 健康状态评估指标特征标准化 |
| 4.1.2 健康状态评估指标特征降维 |
| 4.2 健康状态评估指标特征融合 |
| 4.2.1 多性能指标融合方法 |
| 4.2.2 数控刀架多性能指标融合 |
| 4.3 基于隐马尔可夫模型的数控刀架健康状态评估方法 |
| 4.3.1 数控刀架健康状态等级划分 |
| 4.3.2 隐马尔可夫模型理论分析 |
| 4.4 数控刀架健康状态评估模型建立 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 数控刀架健康状态实时评估系统 |
| 5.1 数据实时处理框架介绍 |
| 5.1.1 大数据处理框架介绍 |
| 5.1.2 实时处理框架Spark介绍 |
| 5.2 数控刀架状态监测数据采集系统 |
| 5.3 数控刀架健康状态实时评估系统建立 |
| 5.3.1 开发环境搭建安装 |
| 5.3.2 Spark Streaming实时计算程序设计 |
| 5.3.3 数控刀架健康状态实时评估系统 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（2）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 |
（3）数控刀架动静态及可靠性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 数控刀架产品发展现状及技术研究现状 |
| 1.2.1 国内外数控刀架产品发展现状 |
| 1.2.2 数控刀架技术研究现状 |
| 1.3 课题来源及本文主要研究工作 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 课题研究内容 |
| 第二章 数控刀架动态仿真分析 |
| 2.1 数控刀架结构及工作原理 |
| 2.1.1 数控刀架的主要结构 |
| 2.1.2 端齿盘机构 |
| 2.1.3 数控刀架液压控制及工作原理简介 |
| 2.2 数控刀架动态仿真分析 |
| 2.2.1 模态分析有限元模型的建立 |
| 2.2.2 数控刀架自由模态分析 |
| 2.2.3 数控刀架约束模态分析 |
| 2.2.4 数控刀架谐响应分析 |
| 2.4 数控刀架静刚度校核计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 数控刀架动态实验平台搭建及测试 |
| 3.1 刀架动态测试平台搭建 |
| 3.1.1 实验平台应具备的条件 |
| 3.1.2 平台配套的数控中心及液压系统 |
| 3.1.3 刀架安装载具 |
| 3.1.4 实验辅助装置 |
| 3.2 数控刀架的动态测试实验 |
| 3.2.1 模态理论及测试原理 |
| 3.2.2 刀架的动态测试 |
| 3.3 刀架的静刚度实验平台搭建及测试 |
| 3.3.1 测试方案及实验台搭建 |
| 3.3.2 静刚度实验步骤 |
| 3.3.3 数控刀架静刚度测试结果及数据处理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 数控刀架可靠性分析优化 |
| 4.1 机械可靠性设计原理 |
| 4.2 刀架结构的可靠性建模 |
| 4.2.1 刀架可靠性模型建立的目标及方法 |
| 4.2.2 刀架子系统的可靠性模型 |
| 4.3 基于应力-强度干涉模型的可靠度计算 |
| 4.3.1 可靠度表达式 |
| 4.3.2 服从几种分布的可靠度计算 |
| 4.4 基于可靠性计算的螺栓连接优化 |
| 4.4.1 优化对象与目标 |
| 4.4.2 可靠性优化条件 |
| 4.4.3 螺栓组数目优化 |
| 4.4.4 螺栓直径的优化 |
| 4.4.5 螺栓强度级别的优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 数控刀架端齿盘疲劳强度及精度退化分析 |
| 5.1 端齿盘疲劳特性分析 |
| 5.1.1 线性疲劳累积损伤理论 |
| 5.1.2 数控刀架端齿盘疲劳寿命求解 |
| 5.2 端齿盘精度退化分析 |
| 5.2.1 磨损的特征和类型 |
| 5.2.2 黏着磨损机理 |
| 5.2.3 端齿盘磨损模型的建立 |
| 5.2.4 精度退化模型计算结果与运转试验结果的对照 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新性工作小结 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（4）数控车床转塔刀架可靠性试验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与来源 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 数控刀架及可靠性试验国内外研究现状 |
| 1.2.1 可靠性试验国内外研究现状 |
| 1.2.2 数控刀架可靠性国内外研究现状 |
| 1.2.3 AK36系列刀架介绍 |
| 1.3 课题来源和研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 论文整体构思框架 |
| 2 数控车床转塔刀架故障分析技术研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 AK36系列转塔刀架故障数据统计及分析 |
| 2.2.1 转塔刀架故障部位分析 |
| 2.2.2 转塔刀架故障模式分析 |
| 2.2.3 转塔刀架故障原因分析 |
| 2.3 AK36系列转塔刀架FMECA分析 |
| 2.3.1 转塔刀架FMECA分析理论基础 |
| 2.3.2 转塔刀架FMEA分析 |
| 2.3.3 转塔刀架故障危害性分析 |
| 2.4 AK36系列转塔刀架FAT分析 |
| 2.4.1 故障树分析简介 |
| 2.4.2 转塔刀架故障树建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 转塔刀架可靠性试验关键影响因素提取技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 可靠性试验关键因素提取技术建模 |
| 3.2.1 可靠性试验关键因素提取技术路线 |
| 3.2.2 故障原因与故障影响因素模糊关系确定 |
| 3.2.3 可靠性试验关键因素模糊综合评判模型 |
| 3.3 可靠性试验关键因素提取技术算法选择 |
| 3.3.1 故障原因与故障影响因素模糊关系算法选择 |
| 3.3.2 故障原因和故障模式集合权重算法选择 |
| 3.3.3 基于证据理论的故障原因集合权重融合确定 |
| 3.4 转塔刀架可靠性试验关键影响因素提取 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 数控车床转塔刀架可靠性试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 可靠性试验术语和定义 |
| 4.3 可靠性试验要求 |
| 4.3.1 数控刀架试验整机样品相关要求 |
| 4.3.2 试验环境相关要求 |
| 4.3.3 刀架的安装与维护 |
| 4.4 可靠性试验条件 |
| 4.4.1 可靠性试验加载条件 |
| 4.4.2 可靠性试验装置 |
| 4.5 可靠性试验方法 |
| 4.5.1 可靠性试验时间 |
| 4.5.2 可靠性试验内容 |
| 4.6 可靠性试验监测与记录 |
| 4.6.1 可靠性试验运行条件监测与记录 |
| 4.6.2 可靠性试验故障监测与记录 |
| 4.7 可靠性试验评估 |
| 4.7.1 .刀架可靠性评定指标 |
| 4.7.2 可靠性试验结果评估 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 后续课题展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.评估人员CA分析评分汇总表 |
| B.二元对比排序法统计结果汇总表 |
（5）基于故障树的数控伺服刀架可靠性分配方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景 |
| 1.2 研究的目的与意义 |
| 1.3 国内外发展及研究现状 |
| 1.3.1 数控刀架可靠性国内外研究现状 |
| 1.3.2 可靠性分配方法国内外研究现状 |
| 1.4 论文课题来源及研究内容 |
| 第2章 数控伺服刀架结构分析及FMECA方法 |
| 2.1 数控伺服刀架结构分析 |
| 2.1.1 研究对象介绍 |
| 2.1.2 数控伺服刀架结构分析 |
| 2.1.3 数控伺服刀架子系统划分及系统功能框图的建立 |
| 2.2 数控伺服刀架的故障模式影响分析 |
| 2.2.1 FMECA分析理论基础 |
| 2.2.2 数控伺服刀架的系统定义 |
| 2.2.3 数控伺服刀架FMEA表的编写 |
| 2.3 基于风险优先数的数控伺服刀架故障模式的危害性分析 |
| 2.3.1 故障模式危害性分析方法 |
| 2.3.2 数控伺服刀架故障模式危害性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于模糊集理论的数控伺服刀架FTA方法 |
| 3.1 FTA分析的理论基础 |
| 3.1.1 FTA相关术语 |
| 3.1.2 FTA分析步骤 |
| 3.2 数控伺服刀架的故障树定性分析 |
| 3.2.1 数控伺服刀架故障树的建立 |
| 3.2.2 数控伺服刀架故障树的定性分析 |
| 3.3 基于模糊集理论的故障树定量分析 |
| 3.3.1 模糊集理论与专家评判方法的基本原理 |
| 3.3.2 数控伺服刀架故障树定量求解 |
| 3.3.3 数控伺服刀架故障树事件概率重要度 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于故障树的数控伺服刀架可靠性分配 |
| 4.1 可靠性分配的基本原理及常用方法 |
| 4.1.1 可靠性分配的基本原理 |
| 4.1.2 传统可靠性分配方法 |
| 4.2 基于故障树的数控伺服刀架可靠性分配模型研究 |
| 4.2.1 数控伺服刀架可靠性分配指标的确定 |
| 4.2.2 基于故障树的数控伺服刀架可靠性分配方法确定 |
| 4.2.3 基于概率重要度的顶事件可靠性分配方法 |
| 4.2.4 基于可靠性再分配的一级中间事件分配方法 |
| 4.2.5 基于层次分析法的二级中间事件可靠性分配方法 |
| 4.3 基于故障树的SFW系列数控伺服刀架可靠性分配案例 |
| 4.3.1 故障树顶事件可靠性分配计算 |
| 4.3.2 故障树一级中间事件可靠性分配计算 |
| 4.3.3 故障树二级中间事件可靠性分配计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于故障树的数控伺服刀架可靠性分配软件的编制 |
| 5.1 软件功能分析 |
| 5.2 软件的组成部分及编程原理 |
| 5.2.1 专家权重计算部分 |
| 5.2.2 故障树事件故障率计算部分 |
| 5.2.3 可靠性分配计算部分 |
| 5.3 软件使用方法 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士期间的研究成果 |
| 致谢 |
（6）AK36系列刀架可靠性提升技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 数控机床和数控刀架可靠性国内外研究现状 |
| 1.2.1 可靠性指标 |
| 1.2.2 数控机床可靠性国内外研究现状 |
| 1.2.3 数控刀架可靠性国内外研究现状 |
| 1.3 课题来源与研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 论文整体构思框架 |
| 2 影响AK36数控刀架可靠性的主要因素分析 |
| 2.1 AK36系列数控刀架简要介绍 |
| 2.1.1 数控刀架功能参数和结构组成 |
| 2.1.2 数控刀架的工作原理 |
| 2.2 数控刀架故障部位、原因分析 |
| 2.2.1 AK36系列刀架故障部位统计分析 |
| 2.2.2 数控刀架故障原因分析 |
| 2.3 影响数控刀架可靠性的主要因素分析 |
| 2.3.1 设计因素对数控刀架可靠性影响 |
| 2.3.2 生产制造因素对数控刀架可靠性影响 |
| 2.3.3 装配因素对数控刀架可靠性影响 |
| 2.3.4 外购件对数控刀架可靠性影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 数控刀架可靠性提升技术 |
| 3.1 设计分析与改进 |
| 3.2 零件加工一致性的评价与控制 |
| 3.2.1 加工一致性的综述 |
| 3.2.2 相对一致性评价 |
| 3.2.3 绝对一致性评价 |
| 3.2.4 加工一致性评价实例 |
| 3.2.5 数控刀架零件加工一致性控制技术 |
| 3.3 装配故障源控制 |
| 3.4 提高外购件可靠性措施 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 数控刀架可靠性测试与评价 |
| 4.1 数控刀架故障的相关概念 |
| 4.1.1 数控刀架故障定义 |
| 4.1.2 数控刀架故障判定和计数原则 |
| 4.2 数控刀架可靠性试验测试 |
| 4.2.1 数控刀架试验前检验工作 |
| 4.2.2 功能性试验方案和内容 |
| 4.3 数控刀架故障数据监测和记录 |
| 4.3.1 数控刀架故障数据监测 |
| 4.3.2 数控刀架故障数据记录与处理 |
| 4.4 数控刀架可靠性评定和结果分析 |
| 4.4.1 数控刀架可靠性提升前平均无故障间隔时间计算 |
| 4.4.2 对数控刀架实施可靠性提升作业后的可靠性评估 |
| 4.4.3 结果对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 后续课题展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）CCMT2016数控转塔刀架展品评述（论文提纲范文）
| 一、产品对比 |
| 二、原因分析 |
| 三、结语 |
（9）基于故障相关性分析的双动力刀架可靠性设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 动力刀架的分类及典型结构 |
| 1.2.1 动力刀架的分类 |
| 1.2.2 双动力刀架的典型结构 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 动力刀架国内外研究现状 |
| 1.3.2 数控机床可靠性设计国内外研究现状 |
| 1.4 论文的课题来源及主要研究内容 |
| 第2章 双动力刀架FMECA |
| 2.1 双动力刀架子系统划分 |
| 2.2 FMECA概述 |
| 2.3 双动力刀架FMECA |
| 2.3.1 系统定义 |
| 2.3.2 双动力刀架FMEA |
| 2.3.3 双动力刀架CA |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 双动力刀架子系统故障相关性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于DEMATEL方法的双动力刀架故障相关性分析 |
| 3.2.1 DEMATEL方法及其分析流程 |
| 3.2.2 双动力刀架子系统故障相关性分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于故障相关性分析的双动力刀架可靠性建模 |
| 4.1 双动力刀架子系统建模 |
| 4.1.1 引入两参数威布尔分布 |
| 4.1.2 双动力刀架子系统威布尔分布参数估计 |
| 4.1.3 双动力刀架子系统威布尔分布假设检验 |
| 4.1.4 双动力刀架子系统可靠度函数确定 |
| 4.2 双动力刀架小样本子系统建模 |
| 4.2.1 相关理论的引入 |
| 4.2.2 小样本子系统威布尔分布的参数偏差修正 |
| 4.3 基于故障相关性分析的双动力刀架可靠性建模 |
| 4.3.1 Copula函数及其性质 |
| 4.3.2 基于Copula理论的双动力刀架系统可靠度函数 |
| 4.3.3 模型对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于故障相关性分析的双动力刀架可靠性分配 |
| 5.1 常用的可靠性分配方法 |
| 5.1.1 可靠性平均分配方法 |
| 5.1.2 考虑产品子系统重要度及复杂度的可靠性分配方法 |
| 5.1.3 可靠性评分分配方法 |
| 5.2 基于故障相关性分析的可靠性分配体系结构 |
| 5.2.1 可靠性屋 |
| 5.2.2 基于故障相关性分析的可靠性分配流程 |
| 5.2.3 基于故障相关性分析的可靠性分配数学模型 |
| 5.3 基于故障相关性分析的双动力刀架可靠性分配 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士期间的研究成果 |
| 致谢 |
（10）SFL2506N立式伺服刀架研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 立式刀架发展现状及应用 |
| 1.1.1 立式刀架简介 |
| 1.1.2 数控刀架发展历史 |
| 1.1.3 数控刀架发展现状 |
| 1.2 课题来源和主要研究内容 |
| 2 立式伺服刀架结构设计 |
| 2.1 总体结构设计 |
| 2.2 减速机构设计 |
| 2.3 锁紧机构设计 |
| 2.4 燕尾槽结构设计 |
| 3 刀架结构强度校核 |
| 3.1 主要结构计算和强度校核 |
| 3.1.1 减速机构强度校核 |
| 3.1.2 锁紧机构强度校核 |
| 3.1.3 螺钉强度校核 |
| 3.2 关键零部件的有限元分析 |
| 3.2.1 模型建立和边界条件 |
| 3.2.2 模型网格划分与仿真测算 |
| 3.2.3 结果分析和比较 |
| 4 性能测试和应用实例 |
| 4.1 静态精度检验 |
| 4.2 疲劳运转试验 |
| 4.3 应用实例 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、数控车床用转塔动力刀架的发展方向（论文参考文献）
- [1]基于状态监测数据的数控刀架健康状态评估研究[D]. 姚荣麟. 吉林大学, 2021(01)
- [2]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)
- [3]数控刀架动静态及可靠性分析[D]. 李哲. 东南大学, 2019(05)
- [4]数控车床转塔刀架可靠性试验研究[D]. 陈远. 重庆大学, 2018(04)
- [5]基于故障树的数控伺服刀架可靠性分配方法研究[D]. 谢群亚. 吉林大学, 2017(12)
- [6]AK36系列刀架可靠性提升技术研究[D]. 宋忠伟. 重庆大学, 2017(06)
- [7]CCMT2016数控转塔刀架展品评述[J]. 吴华平. 世界制造技术与装备市场, 2016(06)
- [8]转塔刀架快速设计方法研究[J]. 周继鹏,郝博,宋义知,金雪. 工业设计, 2016(07)
- [9]基于故障相关性分析的双动力刀架可靠性设计[D]. 杜大伟. 吉林大学, 2016(09)
- [10]SFL2506N立式伺服刀架研究[D]. 霍岩. 大连理工大学, 2015(03)