1.3.1課題研究的國(guó)外現(xiàn)狀

國(guó)外對(duì)可靠性技術(shù)的研宄可以追溯到二戰(zhàn)時(shí)期，當(dāng)時(shí)的軍方高層對(duì)軍用物品 如戰(zhàn)斗機(jī)、炮彈以及槍械等的高故障率十分關(guān)注，可靠性由此而產(chǎn)生。美國(guó)軍部 在上個(gè)世界五十年代開(kāi)始系統(tǒng)的從事可靠性研宄，1952年美國(guó)成立AGREE小組， 即電子設(shè)備可靠性咨詢，拉開(kāi)了可靠性研宄的序幕。到1957年，AGREE報(bào)告首 次比較完整的闡述了可靠性的理論與研宄方向^[12]。從此，可靠性工程發(fā)展為一門 獨(dú)立的工程學(xué)科^[13]。這時(shí)的可靠性研究主要是針對(duì)電子產(chǎn)品，其他領(lǐng)域涉獵的很 少，還很空白。

隨著可靠性技術(shù)的不斷完善，可靠性研宄的對(duì)象開(kāi)始從單一的電子產(chǎn)品發(fā)展 到機(jī)械領(lǐng)域，一些國(guó)家開(kāi)始注重機(jī)床的可靠性技術(shù)研宄，從整機(jī)到關(guān)鍵功能部件, 從可靠性預(yù)測(cè)到機(jī)床的故障診斷和預(yù)警，從狹義可靠性再到后來(lái)的廣義可靠性， 數(shù)控機(jī)床的可靠性研宄越來(lái)越深入，越來(lái)越系統(tǒng)。在二十世紀(jì)七十年代，機(jī)床可 靠性研宄開(kāi)始產(chǎn)生，前蘇聯(lián)的AC.普羅尼科夫等學(xué)者專門從事機(jī)床的可靠性預(yù)測(cè) 與工藝可靠性等方面的研究^[14]。在二十世紀(jì)八十年代，美國(guó)首先開(kāi)始對(duì)數(shù)控機(jī)床 進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)跟蹤試驗(yàn)，采集機(jī)床故障信息，并對(duì)采集的故障信息進(jìn)行歸類、分析與 處理，研究整機(jī)以及關(guān)鍵功能部件的薄弱環(huán)節(jié)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行可靠性增長(zhǎng)設(shè)計(jì)

[15]

O

德國(guó)主要是對(duì)機(jī)床使用用戶反饋的故障信息進(jìn)行歸類總結(jié)，在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā) 了機(jī)床預(yù)測(cè)與機(jī)床診斷技術(shù)，并建立了機(jī)床的可靠性研宄體系，將可靠性研宄分 析理論應(yīng)用到機(jī)床的實(shí)際開(kāi)發(fā)應(yīng)用中，提高了機(jī)床的可靠性水平^[16][17]。日本主 要是將現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和故障診斷技術(shù)應(yīng)用到機(jī)床的可靠性試驗(yàn)研宄，通過(guò)對(duì)機(jī)床的故 障模式與故障原因的分析研宄來(lái)保證機(jī)床的可靠性水平，如FANUC15系統(tǒng)就使 用了專家故障診斷系統(tǒng)^[18]。加拿大主要是研究主軸在穩(wěn)態(tài)或者瞬態(tài)下的可靠性與 動(dòng)力性的相關(guān)性^[19]。英國(guó)將模糊理論應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床的可靠性分析中，對(duì)機(jī)床可 靠性技術(shù)的研究具有重要的指導(dǎo)意義^[2°^][21]。印度學(xué)者將遺傳算法應(yīng)用到數(shù)控機(jī) 床的可靠性維修分析中，進(jìn)一步豐富了機(jī)床的可靠性研宄技術(shù)^[22]。意大利主要是 在車床上進(jìn)行可靠性與維修性（R&M)分析^[23]?，F(xiàn)今，隨著可靠性技術(shù)的不斷 發(fā)展，數(shù)控機(jī)床可靠性也從單一化研宄跨入到多元化的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床可靠性也 從傳統(tǒng)的定性分析逐漸發(fā)展到定量計(jì)算^[24]。

關(guān)鍵功能部件作為數(shù)控機(jī)床的核心部件，也越來(lái)越引起各國(guó)的重視，可靠性 技術(shù)的研宄也從整機(jī)開(kāi)始往關(guān)鍵功能部件方向發(fā)展。但是由于國(guó)外對(duì)這方面的技 術(shù)封鎖以及企業(yè)保密等，關(guān)鍵功能部件的可靠性研宄文獻(xiàn)非常少，只能從中外文 文獻(xiàn)以及教科書上了解一些關(guān)于這方面研究的影子。文獻(xiàn)[25][26]是瑞士的IBGA 公司對(duì)電主軸進(jìn)行了深入的研宄，生產(chǎn)的電主軸可靠性非常高，能夠在高強(qiáng)度工 作環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間的使用。文獻(xiàn)[27][28]是國(guó)外生產(chǎn)企業(yè)對(duì)自動(dòng)換刀系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)， 對(duì)機(jī)械手結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，提高換刀系統(tǒng)的可靠性。文獻(xiàn)[29]是介紹國(guó)外公司像意 大利的迪普馬、德國(guó)的肖特等都從事數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架的設(shè)計(jì)、研發(fā)以及生產(chǎn)等，他 們研發(fā)生產(chǎn)的數(shù)控刀架穩(wěn)定性好，可靠性高且適應(yīng)能力強(qiáng)，具有很高的性價(jià)比。 從這些可以看出，國(guó)外對(duì)關(guān)鍵功能部件的可靠性研宄非常成熟，也非常重視這方面的研宄。

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