结论与展望
本文以FMECA理论为基础,通过详细分析FMECA对于加工中心在工程实际中 的应用方式,结合C#编程技术的特点,设计出符合实际工程应用的FMECA可靠性工 程软件:
(1) 构建了软件的总体框架,将FMEA分析过程与CA分析过程统一在同一软件平 台上实现,囊括了工程实际中多种FMECA分析方法。
(2) 软件封装后可实现可靠性框图的绘制,实现定量FMECA分析模块及定性 FMECA分析模块,最终将分析过程的数据保存至所对应的数据库中;给出矩阵FMECA 分析的基本模式,实现矩阵FMECA数据的保存功能。支持对查询内容及分析结果的 Word或者Excel输出。
(3) 安全方面,设置了用户管理,权限设定,数据库备份与恢复等功能,保证信息 的安全与准确。
(4) 本文最后以VMC650加工中心的应用为基础,验证了软件操作的便捷性以及与 分析结果。查清了整机各故障部位、故障模式及故障原因的比率,从整体上掌握此系列 数控车床的故障发生情况;找出了对整机可靠性影响较大的故障模式。
对加工中心的FMECA分析主要得到以下结论。
① 产品危害度的分析结果显示了不同子系统的危害程度。分析表明电气控制子系统 的产品危害度最大,VMC650加工中心电气控制子系统对整个加工中心的运行、可靠性 的保证起着至关重要的作用。建议对电气系统零部件采购,研发需要加强控制管理。
② 对各个子系统故障模式频率比的研究揭示了子系统中那些故障频出。例如,在刀 库子系统中70%的故障是刀库不能换刀,排除工人的操作不当,这种现象非常不正常, 已经严重影响了加工中心的R常运行;在电气子系统中,热继电器损坏故障频发,该部 件的采购需要关注;在主轴箱部位系统中,主轴箱转动不灵活、主轴定向角度偏移故障 频发,考虑原因很可能轴承配合精度差,或在高速电主轴加工情况下,轴承材料产生磨 损变形。
③ VMC650加工中心FMECA分析结果为工人的円常维护、产品改进设计提供了宝 贵的依据。对于频出的故障企业用户有必要提高其安全等级,即提高检修频次,以保证 系统的正常运行。最终,在产品升级过程中,对因结构设计缺陷引起故障频发的部分, 需要进行结构、工艺上的改进和完善。
可以看出编制对加工中心的FMECA软件的前景十分广阔,但本文也存在进一步分 析研究的一些必要性与不足:
故障数据的收集需要更长的时间,需要更大的数据量保证分析结果的准确。
另外,还无法实现对结果的直观图形的输出,如果能在软件上直观的显示出输出的 结果,将会更加方便用户操作。
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