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数控系统相当于数控机床的神经中枢,提高数控系统的可靠性水平对提高数控机床的可靠性有重要意义。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。因此提高可靠性意识,分析数控系统可靠性现状,开发和应用高效的可靠性增长的实用技术,已经成为推进我国数控系统发展的关键。本文来源于国家科技重大专项子课题“数控系统可靠性设计技术及可靠性增长技术研究”,通过FMECA和FTA分析,找出数控系统可靠性的薄弱环节,建立数控系统的可靠性增长模型,实施数控系统可靠性增长技术,提升国产数控系统的可靠性水平,同时对数控系统可靠性各指标进行评价。首先对数控系统现场运行状态进行研究,对故障数据进行深入挖掘,规范了现场试验数据采集程序和要求,建立了故障部位、模式、原因划分标准,并编制可靠性信息管理软件,实现可靠性信息管理。通过对现场故障数据的FMECA分析,找到数控系统故障频发部位如电气系统、PLC单元和预处理模块;故障频发模式如元器件损坏、线路或电缆连接不良;故障频发原因如元器件损坏、虚接等。对各子系统对进行危害度分析,发现薄弱环节,并提出改进设计措施。在详细分析故障数据的基础上,初步完成了数控系统FTA框架结构。从三个方面实施可靠性增长技术:分析数控系统可靠性设计的特殊性,研究和制定数控系统可靠性设计检查表,对数控系统进行可靠性强健设计;对电源、元器件、电路板的制造工艺和外购件的验收工艺进行可靠性工艺改进;排除早期故障。设计可靠性增长实验,并提出基于月故障频数的AMSAA可靠性增长模型。本文结合跟踪采集的故障数据对数控系统可靠性评价指标故障率/返修率、MTBF、MTTFF、MTTR和可用度A的分析计算,对国产数控系统进行可靠性评价。尝试可靠性评价新指标的研究,同时指出可靠性评价中存在一些问题,并提出改进措施。