 数控机床维修课题来源背景与研究意义
机械装备制造业是国民经济的基础产业，也是国民经济发展的支柱产业。制造业的发展直接影响到国民经济各部门的发展，也关系到国计民生和国防力量的增强。国产数控机床与国外先进数控机床相比，在可靠性方面差距巨大。国家在"九五"和"十五"期间都把机床可靠性作为"数控机床产业化工程"中的关键技术组织攻关研究，将国产高档数控机床的MTBF提高到500小时左右，但与国外先进水平相比，仍存在巨大差距。因此，急需研究我国高档数控机床的可靠性增长技术，力争在最短的时间内实现MTBF值的成倍增长，基本达到国外同类型产品的可靠性水平。数控机床的可靠性水平不仅取决于机床的设计、制造过程，同时更受到数控机床的使用情况影响，据统计，使用及维修不当引起的故障数占到总故障数的59%。国产数控机床用户一直未能形成一个良好的机床维修习惯，这不仅与用户的敬业意识有关，更重要的原因是国产数控机床厂家未对数控机床维修进行系统研究，未能形成一套行之有效的维修决策方法。本文以提高数控机床使用维修质量为出发点，结合国家重大专项研究内容，将RCM理论应用到数控机床维修决策中，改善数控机床的运行可靠性。本课题以高性能数控机床系列产品为研究对象，探索保持数控机床运行可靠性的关键技术，研究数控机床运行可靠性控制的技术。其研究成果不仅适用于项目合作的机床厂，对整个国内机床制造行业也有技术指导意义，为国产数控机床运行可靠性的增长提供技术参考。围绕上述研究内容进行如下研究：
①故障与维修理论研究：首先介绍故障的分类等相关知识，研究了复杂系统故障的特点，然后针对性的研究了维修工作的分类以及各种形式的维修工作对系统可靠性的影响。
②数控机床以可靠性为中心的维修决策研究：针对数控机床故障及维修工作的特点，将以可靠性为中心的维修（RCM）理论引入到数控机床维修决策中，将数控机床RCM决策过程分为：收集信息、确定重要功能单元、FMEA分析、维修周期决策、视情维修决策、综合形成计划等几个步骤。并建立了故障后果严重性加权的故障占比主次图分析法、维修周期维修决策模型、视情维修决策模型等数学模型，为数控机床维修决策提供定量化研究工具。
③开发数控机床在线维修决策系统：在数控机床基于RCM维修决策理论研究的基础上，选取了两种典型的数控系统，分别设计开发了数控机床在线维修决策系统，为维修决策智能化提供可操作平台。
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