加工中心故障风险因素分析
加工中心的加工任务是由多个子系统共同配合完成的，任何一个子系统出 现故障都会导致加工功能异常。由于功能结构和固有属性的差异，不同的子系 统出现故障所带的风险也不相同，一些子系统出现故障并不会给设备系统带来 严重的影响，只需要通过修复性维修就能让消除故障；而有些子系统…旦出现 故障会给设备及维修人员带来巨大的影响，所以需要对这些子系统进行周期性 维修和维护，才能避免高风险故障的发生。
本章将以子系统故障相关性影响度、故障相关性被影响度、平均维修时间、 后继故障单元平均维修时间、故障自身危害度、后继故障单元平均危害度这六 个评价指标，考虑子系统间的故障相关性和故障严重程度，借助灰色关联度结 合topsis法（理想目标接近程度排序法）来对子系统的故障风险进行综合评 估评估，后根据风险评估结果对不同的子系统采取不同的维修和维护方式， 大可能消除故障风险的薄弱环节。
4.1加工中心故障风险因素分析
4.1.1加工中心子系统关联故障分析
cnc加工中心子系统故障之间的相关性会使得初始故障的逐步蔓延引发关联邻 近子系统出现更多的后继故障，这就使得初始故障的危害性大大超出了子系统 故障本身的初始危害性，这种由于故障关联引发的危害性进一步扩大的现象可 以看作是一种多米诺效应，从而使得故障后果更加严重的现象。
加工中心的故障也会出现类似的多米诺效应，故障之间的传递主要是因为 机械能、热能或者电能。如图所示。如当加工中心液压系统中液压栗磨损会导 致主轴箱平衡装置异常，进而引发进给系统加工误差过大。根据加工中心的功 能机构划分，可以分为电气数控装置（如电气系统、数控系统）、辅助加工装置 (如液压、气压动力、润滑、排肩、冷却、工作台及防护罩等装置）和机械加 工装置（主传动、进给传动及刀架相关部件）。一般来讲电气控制系统出现故障 可能引发辅助装置或部分机械装置出现故障，辅助装置和部分机械装置的故障 又会引起其他机械装置故障。本文将考虑多米诺后继故障单元对加工中心子系 统进行故障风险评估，加工中心关联故障传递模型如图4.1:
4.1.2加工中心故障风险指标体系
数控加工中心故障风险评估对于寻找故障薄弱环节、制定维修策略有着重要的 指导意义，对于故障风险较高的子系统可以进行重点维护，维修方式上采取定 时维修策略；对于故障风险比较低的子系统可以进行事后维修策略，这样在有 限的资源下实现设备可靠性水平的大化。故障风险可以解释为当初始故障发 生之后，与该初始故障相关的一切要素（包含生产、设备、人员、物料）受到 的破坏的可能性（概率）和实际被破坏严重程度。加工中心子系统故障风险主 要来自故障严重程度因素、故障率因素、维修因素、故障相关影响因素四种一 级因素。将四种因素进一步划分可得到六个二级因素如图4.3所示。
xi初始故障子系统故障相关性影响度：指当初始故障所在子系统出现故障之后引发其他子系统出现故障的概率，初始故障越容易引发其他子系统出现后 继故障，则子系统的故障风险也会越大。
x2初始故障子系统故障相关性被影响度：是指对应子系统受其他子系统 的故障影响而出现故障的概率，该子系统越容易被其他子系统影响，那么该子 系统的故障风险也越大。
x3初始故障子系统平均维修时间：指初始故障发生后对此故障所在的故 障单元进行维修的平均时间，平均维修时间越长，初始故障单元的故障风险越
大。
x4后继故障子系统平均维修时间：指当初始故障引发的二次后继故障所在 的各个子系统的平均维修时间，采用所有后继子系统的平均维修的和除以后继 故障子系统个数，后继子系统平均维修时间越长，初始故障子系统的故障风险 越大。
x5初始故障子系统危害度：指初始故障所在子系统的危害度，由femca 分析获得，危害度越大，故障风险越大。
x6后继故障子系统平均危害度：指当初始故障引发的后继故障子系统所对 应的一个或多个子系统的平均危害度，危害度越大，故障风险越大。
本文采摘自“基于故障率相关的加工中心的可靠性及风险评估”，因为编辑困难导致有些函数、表格、图片、内容无法显示，有需要者可以在网络中查找相关文章！
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xi初始故障子系统故障相关性影响度：指当初始故障所在子系统出现故障之后引发其他子系统出现故障的概率，初始故障越容易引发其他子系统出现后 继故障，则子系统的故障风险也会越大。
x2初始故障子系统故障相关性被影响度：是指对应子系统受其他子系统 的故障影响而出现故障的概率，该子系统越容易被其他子系统影响，那么该子 系统的故障风险也越大。
x3初始故障子系统平均维修时间：指初始故障发生后对此故障所在的故 障单元进行维修的平均时间，平均维修时间越长，初始故障单元的故障风险越
大。
x4后继故障子系统平均维修时间：指当初始故障引发的二次后继故障所在 的各个子系统的平均维修时间，采用所有后继子系统的平均维修的和除以后继 故障子系统个数，后继子系统平均维修时间越长，初始故障子系统的故障风险 越大。
x5初始故障子系统危害度：指初始故障所在子系统的危害度，由femca 分析获得，危害度越大，故障风险越大。
x6后继故障子系统平均危害度：指当初始故障引发的后继故障子系统所对 应的一个或多个子系统的平均危害度，危害度越大，故障风险越大。
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