基于PMAC的運動控制卡的運動控制系統(tǒng)是一個全數(shù)字的伺服系統(tǒng),,這樣的系統(tǒng)可以 滿足高精度和高速度的要求,。閉環(huán)伺服系統(tǒng)由位置環(huán)和速度環(huán)組成[4°]。位置環(huán)包括位置控 制模塊,、位置檢測和反饋裝置,;速度環(huán)包括伺服電動機,、伺服電機驅動裝置、速度測量和 反饋裝置[4()],。
精工機床可靠性早已引起國內外機床界人士的關注,。上個世紀70年代蘇聯(lián)機床研究 的權威機構“金屬切削機床科學試驗研究院”(3HHMC)的一些國際著名的機床學者對機 床可靠性展開了深入研究,A.C.普羅尼柯夫教授在機床壽命方面作了突出貢獻,,運用參數(shù) 故障模型和用蒙特卡羅法對機床做出了參數(shù)可靠性預測[5],。生產(chǎn)實踐表明,精工機床的故 障多表現(xiàn)為功能性故障,精度預報對急需解決的多發(fā)故障效果并不明顯,。
航天和軍工等領域對產(chǎn)品質量需求的提高,,促使可靠性理論和工程出現(xiàn)新發(fā)展。上個 世紀90年代,,美國在武器裝備領域首先提出了“可信性(Dependability) ”的新理念,。這種 理念要求軍工產(chǎn)品既要故障少,更要易于修復如初(維修性),,其核心是要求產(chǎn)品經(jīng)常處 于“戰(zhàn)備狀態(tài)”(即可用狀態(tài)),,從而保證產(chǎn)品的性能穩(wěn)定且可靠??尚判詣t使產(chǎn)品可靠性 又產(chǎn)生了其他含義,,以往只是對產(chǎn)品是否能可靠使用提出了要求,而后來則又對產(chǎn)品是否 可信,、可用等提出了要求,,這也是可靠性技術未來發(fā)展的一種趨勢所在。
為適應當前產(chǎn)品市場激烈競爭的需要,,現(xiàn)代產(chǎn)品質量概念不斷擴展,,從產(chǎn)品的出廠合 格擴展到產(chǎn)品的整個生命周期都要全面滿足顧客需求,從產(chǎn)品的可靠性擴展到產(chǎn)品的可用 性,,可用性成為產(chǎn)品質量的核心標志和關鍵因素,。傳統(tǒng)QFD中,顧客需求在顧客驅動的 產(chǎn)品開發(fā)過程中處于“源頭”地位,,是企業(yè)進行產(chǎn)品開發(fā)的唯一基本出發(fā)點,,是企業(yè)與市 場之間的橋梁。顧客需求能否精準確定直接反映了 QFD顧客驅動的方法論意義,,它對產(chǎn) 品規(guī)劃質量屋的創(chuàng)建有著至關重要的作用,,顧客需求的確定作為質量屋建立的第一步,同 時也是最為重要的一步,,它是后續(xù)工作展開的前提,。因此,本文從系統(tǒng)思想出發(fā),,將從用 戶需求出發(fā)的QFD理論及其理念引入到加工中心可用性領域,,進行基于QFD的加工中心 可用性保障技術研究,這一研究的首要前提就是用戶可用性需求信息挖掘和分析,,從而形 成一系列可用性需求指標,,明確用戶對加工中心產(chǎn)品可用性的具體需求。
需求信息作為質量屋的基礎,,是QFD系統(tǒng)分析的重要一步,。用戶需求指標重要度反 映了各個用戶需求指標在產(chǎn)品規(guī)劃過程中所占有的影響程度,并直接影響綜合決策的結 果。本文中可用性需求重要度作為QFD的重要輸入信息,,它對技術需求權重確定以及后 續(xù)可用性保障技術制定都有著重要作用,,以重要度排序為基礎,廠家可以有目的地進行加 工中心的可用性保障,,從而以較低成本提高顧客滿意和顧客忠誠,,并提升機床產(chǎn)品競爭力, 獲取競爭優(yōu)勢,。因此,,加工中心用戶可用性需求指標重要度是可用性保障綜合決策的關鍵 基礎,是本文研究的關鍵工作之一',。
加工中心用戶可用性的需求指標存在多重性,,且有一定的關聯(lián),為解決多重關聯(lián)指標 給分析造成的困難,,本文引入網(wǎng)絡層次分析法(Analytic Network Process, ANP),借助用戶 可用性需求對第三方的影響來判斷其相關性。ANP是1996年美國的薩蒂教授提出來的一 種分析方法[1()3],,是在AHP (Analytic Hierarchy Process)基礎上考慮了元素之間相關性而 形成的一種新方法,。AHP法把要分析的系統(tǒng)分為幾個層次,層次之間存在支配和影響關系,, 同層元素間相互獨立[1()4],。該方法盡管提供了一個簡單實用的方法,但對同層元素關系的省 略化處理方法卻忽視了它們之間的相關性,。
失效相關是指在同一時間或在規(guī)定時間段內,,出現(xiàn)的兩個或多個零件的故 障或不可用狀態(tài)。失效相關性的構成機理非常復雜且在設備部件間廣泛存在,, 按照產(chǎn)生原因主要分為共因失效(CCF)和傳播失效(也叫級聯(lián)失效或連鎖失 效)兩類,。Murthy和Nguyen[5_6]總結了 2種故障相關的類型,隨后Nakagawa 和Murthy將其擴充到3種:
加工中心(machining center)簡稱MC,,是由機械設備與精工系統(tǒng)組成的使用于加工復雜形狀工件的高效率自動化機床,。 加工中心最初是從精工銑床發(fā)展而來的。與精工銑床相同的是,,加工中心同樣是由計算機精工系統(tǒng)(CNC),、伺服系統(tǒng)、機床本體,、液壓系統(tǒng)等各部分組成,。但加工中心又不等同于精工銑床,加工中心與精工銑床的******區(qū)別在于加工中心具有自動交換刀具的功能,,通過在刀庫安裝不同用途的刀具,,可在一次裝夾中通過自動換刀裝置改變主軸上的加工刀具,.實現(xiàn)鉆、鏜,、鉸,、攻螺紋、切槽等多種加工功能,。它的出現(xiàn)打破了一臺機床只能進行一種工序加工的傳統(tǒng)觀念.它利用機床刀庫的多刀具和自動換刀能力,,具有把幾個不同的操作組合在一次裝夾中并連續(xù)加工的能力,即集中工序加工,。CNC鏜銑加工中心,,對工件連續(xù)進行的鉆削、鏜削,、背鏜,、加工螺紋、锪孔及輪廓銑削等加工都可編制為同一個CNC程序,。加工中心因具有連續(xù),、自動、多工序加工的特點,,因此又稱它為多工序精工機床,。
計算機集成制造系統(tǒng)(computer integrated manufacturing system,CIMS)是在自動化技術,、信息技術及制造技術的基礎上,,通過計算機及其軟件,把制造工廠全部生產(chǎn)活動所需的各種分散 的自動化系統(tǒng)有機地集成起來,,是適合于多品種,、中小批量生產(chǎn)的總體高效益、高柔性的智能制 造系統(tǒng),。CIMS是組織,、管理生產(chǎn)的一種智理、思想和方法的具體體現(xiàn),。
專用刀具是針對待定的加工需要而制造的刀具,。如復合锪鉆、臺階锪鉆,、 臺階擴孔鉆等用于汽車零部件上,,擴孔、倒角,、锪孔等多工序在一個工位同時 完成,,減少裝夾準備時間,提高加工效率,,并且易于保證各孔的同軸度,;組合 型面锪孔刀具用于汽車零部件的型面及孔口端面或倒角的加工,,可實現(xiàn)多工序 一次裝夾完成,提高加工效率,,容易保證位置度,;可轉位銑刀用于高錳鋼鋼軌 型面的加工,其刀片立裝排列,,切削刃強度較高,,切削平穩(wěn);可轉位齒輪粗切 盤銑刀用于大模數(shù)齒輪,、齒槽的粗銑,,效率是粗銑高速鋼滾刀的十幾倍。