20世紀80年代開(kāi)始，我國開(kāi)始重視機械性的研究。經(jīng)過(guò)了30的探索，我國數控機床性水平了 程度的提升。在“八五’、“九五”及“十五”期間，數控機床性研究作為 科技攻關(guān)項目，取得了豐碩的研究成果“十一五”期間， “ 數控機床與基礎制造裝備”科技重大專(zhuān)項正在逐步實(shí)施，對數控裝備(數控機床、數控系統及數控機床關(guān)鍵功能部件)的性技術(shù)研究及數控機床產(chǎn)品的性水平的提升和考核給予高度關(guān)注。國內各高校針對性設計、性計算方法、性評估及性分配及性評價(jià)模型等方面開(kāi)展了大量的研究。
傳統設計方法與性設計方法在設計思想及設計原理上的區別，從機械工程現代設計方法出發(fā)，在所建立的RS干涉模型的基礎上，綜合論述了JC法、Monte arlo法及Montearlo有限元法等5種機械性設計的工程方法及特點(diǎn)。對多維機械性設計方法進(jìn)行了系統的研究，對可能存在的各種情況進(jìn)行分析并提出處理意見(jiàn)，將多維性設計轉化為求解非線(xiàn)性方程組，然后用數值方法求解；對一般性設計方法進(jìn)行分析，指出其存在的不足；提出了乘(余度的概念，建立了剩余度之和為化目標函數，性條件和邊界條件為約束的機械性?xún)?yōu)化設計的數學(xué)模型，編制了相應的計算機程序；對過(guò)盈聯(lián)接的性?xún)?yōu)化設計進(jìn)行了研究，并用實(shí)例驗證了研究結果的正確性。
性本身是一個(gè)定性的概念，可以運用概率論與數理統計相關(guān)數學(xué)基礎知識將其進(jìn)行定量化計算。采用一般概率攝動(dòng)有限元法的邊值求解方法，推導了多隨機參數系統周期解穩定性的靈敏度和性計算公式，分析了各隨機參數對旋轉機械故障特征的影響，可以得知故障發(fā)生時(shí)，需要 先修改哪些參數，從而可以減小或該類(lèi)故障發(fā)生。東北大學(xué)回研究了五軸加工中心的運動(dòng)學(xué)的性計算方法。運用蒙特卡洛法，推斷出了MC650五軸數控機床的運動(dòng)學(xué)的性的數學(xué)模型。該機構的運動(dòng)學(xué)性的計算方法是通過(guò)點(diǎn)估計與跟蹤估計提出的。運動(dòng)性分析為提高機床的加工精度及工作壽命提供了理論參考。
數控機床是高成本的產(chǎn)品，不能僅靠壽命試驗獲得數控機床的失效時(shí)間，研究數控機床的性能隨時(shí)間而變化的規律，從而對數控機床進(jìn)行性評估是非常有意義的。性能退化數據包括大量的數控機床的性信息，即使通過(guò)壽命試驗無(wú)法獲得數控機床的失效時(shí)間，數控機床的性及壽命同樣可以通過(guò)性能退化數據進(jìn)行評價(jià)。提出了基于退化量分布的性評估方法，將退化量在某時(shí)刻所服從Weihull分布的參數均視為時(shí)間的函數，利用退化數據找出它們與時(shí)間的關(guān)系，然后再利用性能性評估方法對數控系統性進(jìn)行評估。這種評估方法直接利用性能退化數據，原理清晰、計算簡(jiǎn)單，避免了 先對軌跡參數進(jìn)行分布假設的缺陷， 加符合數控系統性能退化的實(shí)際情況。運用威布爾混合模型研究了多種數控機床定時(shí)截尾試驗的性評價(jià)問(wèn)題。運用廣義期望 大化(GEM)算法估計混合威布爾模型的參數，基于赤池信息準則與貝葉斯信息準則，提出了多種數控機床定時(shí)截尾試驗的模型選擇與故障間隔時(shí)間的參數估計的方法。結果顯示混合模型比單一模型 適于評價(jià)數控機床的性，并且運用蒙特卡洛仿真方法擴大了小樣本數據的樣本規模，進(jìn)而提高區間估計的準確性。提出了基于區間分析的數控機床綜合模糊性分配方法以及評價(jià)數控機床的使用性的綜合評價(jià)模型，并且計算了性指標的估計值。
