[发明专利]一种实现长工作寿命的数控机床模块化设计方法

摘要

本发明公开了一种实现长工作寿命的数控机床模块化设计方法。依据数控机床设计方案中的可靠性分配方案、零件样本手册，建立数控机床零件工作寿命模型；依据数控机床设计方案中的结构方案，分析数控机床结构，基于零件间的连接方式和拆解关系，建立零件维修结构网络；依据数控机床零件工作寿命估计模型，计算数控机床零件的维修周期；解析零件维修结构网络，建立零件拆解路径约束；依据维修周期聚类准则和拆解路径约束，求解获得数控机床维修模块规划方案，将维修周期近似、维修拆解路径相同的零件聚类成为模块；依据模块划分方案，制定模块定期维修计划，消除数控机床故障隐患，实现数控机床的长工作寿命。

主权项

一种实现长工作寿命的数控机床模块化设计方法，其特征在于，步骤如下：步骤1)依据数控机床设计方案中的可靠性分配方案、零件样本手册，建立数控机床零件工作寿命估计模型：$t|R\left(t\right)=\exp [-{\∫}_0^{t}h\left(t\right)\mathrm{dt}]\≥R_{\mathrm{ini}}$式中，h(t)表示零件的可靠性概率密度函数，可靠性函数由零件样本手册查询获得，R_ini表示数控机床设计方案中零件的设计可靠性；步骤2)依据数控机床设计方案中的结构方案，分析数控机床结构，基于零件间的连接关系和拆解关系，建立零件维修结构网络；零件维修结构网络中，网络节点表示数控机床零件和虚拟零件，节点间连线表示零件间可拆解的物理连接；可拆解的物理连接指螺纹连接、销连接和键连接；步骤3)依据数控机床零件工作寿命估计模型，计算数控机床零件的维修周期；步骤4)解析零件维修结构网络，建立零件拆解路径约束；步骤5)依据维修周期聚类准则和拆解路径约束，利用遗传算法求解获得数控机床维修模块规划方案，将维修周期近似、维修拆解路径相同的零件聚类成为模块；步骤6)依据模块划分方案，制定数控机床模块定期维修计划，消除数控机床故障隐患，实现数控机床的长工作寿命。