VMC650加工中心FMECA数据库分析管理系统软件开发

论文摘要

加工中心运行过程中故障收集统计与故障模式的分析对加工中心的设计改进,维修工作的合理安排有重要作用。本文系统的描述了FMECA分析方法,以沈阳机床生产的VMC650加工中心为分析对象,在开展FMECA理论研究,同时实地考察加工中心的实际运行状况,积累宝贵的故障模式数据的基础上,设计开发了针对VMC650加工中心的FMECA数据库分析管理系统。通过广泛深入研究FMECA基本理论方法,结合加工中心实际运行状况及考虑到整机结构功能的复杂性,确定软件内部选取的FMECA分析方法包括FMEA分析方法、CA定性及定量分析方法。同时,针对企业对加工中心日常维护的实际预算情况,提出使用基于成本的FMECA分析方法,使企业从维护成本角度确定各个故障的危害程度。软件以上述方法为理论支撑,设计了用户管理、可靠性框图管理、FMECA故障记录管理、危害性定性分析、危害性定量分析、损失效益分析、数据库操作、分析结果对外输出,八个功能模块。通过C##数据库技术与Access数据库相连,完成软件操作过程中各种类型数据的存储与调用。以加工中心实地考察收集的1600多条FMECA分析数据作为加工中心的FMECA分析依据。本文对VMC650加工中心利用设计的软件平台对其子系统,包括工作台、换刀系统、辅助系统、主轴箱部位、机械传动系统、床身尾座系统、电气控制系统、液压系统、装夹系统、CNC控制系统进行了具体的FMEA分析；在此基础上,进一步又进行了CA定量分析。得出了VMC650加工中心产品危害度情况,故障频繁部位情况。对于频出的故障建议企业用户有提高其安全等级,即提高检修频次,以保证系统的正常运行。在产品升级过程中,建议企业对因结构设计缺陷引起故障频发的部分,进行结构或者加工工艺上的改进和完善。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的目的与意义
• 1.2 课题相关内容国内外研究发展现状
• 1.2.1 数控机床可靠性现状
• 1.2.2 国内外FMECA分析技术应用的发展概况
• 1.2.3 加工中心FMECA分析、信息管理平台的技术发展
• 1.3 主要研究内容
• 第2章 加工中心FMECA分析方法
• 2.1 故障模式、影响及危害性概述
• 2.1.1 FMECA分析目的
• 2.1.2 常用的术语
• 2.1.3 开展FMEA应具备的条件
• 2.1.4 FMEA 的分析步骤
• 2.2 FMEA的分析方法
• 2.2.1 硬件分析法
• 2.2.2 功能分析法
• 2.2.3 综合法
• 2.3 加工中心子系统层次划分
• 2.4 传统的FMECA评判方法
• 2.4.1 FMEA 分析
• 2.4.2 危害性分析
• 2.5 基于成本的PC-FMECA分析方法
• 2.5.1 传统RPN分析方法
• 2.5.2 PC-FMECA 方法
• 2.5.3 基于模糊理论的PC-FMECA方法
• 2.6 本章小结
• 第3章 加工中心FMECA软件设计
• 3.1 软件的基本功能
• 3.2 安全性设计
• 3.3 主要功能设计
• 3.4 软件安装及基本界面的设计
• 3.4.1 软件的安装
• 3.4.2 软件界面设计原则
• 3.4.3 软件主界面
• 3.4.4 菜单功能
• 3.5 本章小结
• 第4章 软件功能模块的实现
• 4.1 用户操作
• 4.2 框图管理
• 4.3 FMEA 管理
• 4.4 危害性分析管理
• 4.4.1 危害性定性分析管理
• 4.4.2 危害性定量分析管理
• 4.4.3 损失效益分析管理
• 4.5 数据库操作及用户操作日志
• 4.5.1 数据库备份与恢复
• 4.5.2 用户操作日志
• 4.6 故障类型识别
• 4.7 辅助工具
• 4.8 本章小结
• 第5章 加工中心软件平台下的FMECA分析
• 5.1 加工中心故障模式库与数据库建立
• 5.1.1 加工中心故障数据的调研和收集
• 5.1.2 加工中心故障数据库的建立
• 5.2 VMC650加工中心主要故障模式与薄弱环节的确定
• 5.2.1 VMC650加工中心的FMECA分析
• 5.2.2 VMC650加工中心FMECA结果分析及薄弱环节的确定
• 5.2.3 分析结果讨论
• 5.3 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录A VMC650加工中心部分FMECA数据表
• 附录B VMC650立式加工中心配置参数
• 附录C 攻读硕士期间发表与录用的学术论文