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1.3.1課題研究的國外現狀

國外對可靠性技術的研宄可以追溯到二戰時期，當時的軍方高層對軍用物品如戰斗機、炮彈以及槍械等的高故障率十分關注，可靠性由此而產生。美國軍部在上個世界五十年代開始系統的從事可靠性研宄，1952年美國成立AGREE小組，即電子設備可靠性咨詢，拉開了可靠性研宄的序幕。到1957年，AGREE報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，可靠性工程發展為一門獨立的工程學科^[13]。這時的可靠性研究主要是針對電子產品，其他領域涉獵的很少，還很空白。

隨著可靠性技術的不斷完善，可靠性研宄的對象開始從單一的電子產品發展到機械領域，一些國家開始注重機床的可靠性技術研宄，從整機到關鍵功能部件, 從可靠性預測到機床的故障診斷和預警，從狹義可靠性再到后來的廣義可靠性，數控機床的可靠性研宄越來越深入，越來越系統。在二十世紀七十年代，機床可靠性研宄開始產生，前蘇聯的AC.普羅尼科夫等學者專門從事機床的可靠性預測與工藝可靠性等方面的研究^[14]。在二十世紀八十年代，美國首先開始對數控機床進行現場跟蹤試驗，采集機床故障信息，并對采集的故障信息進行歸類、分析與處理，研究整機以及關鍵功能部件的薄弱環節，在此基礎上進行可靠性增長設計

[15]

德國主要是對機床使用用戶反饋的故障信息進行歸類總結，在此基礎上開發了機床預測與機床診斷技術，并建立了機床的可靠性研宄體系，將可靠性研宄分析理論應用到機床的實際開發應用中，提高了機床的可靠性水平^[16][17]。日本主要是將現場檢測和故障診斷技術應用到機床的可靠性試驗研宄，通過對機床的故障模式與故障原因的分析研宄來保證機床的可靠性水平，如FANUC15系統就使用了專家故障診斷系統^[18]。加拿大主要是研究主軸在穩態或者瞬態下的可靠性與動力性的相關性^[19]。英國將模糊理論應用到數控機床的可靠性分析中，對機床可靠性技術的研究具有重要的指導意義^[2°^][21]。印度學者將遺傳算法應用到數控機床的可靠性維修分析中，進一步豐富了機床的可靠性研宄技術^[22]。意大利主要是在車床上進行可靠性與維修性（R&M)分析^[23]。現今，隨著可靠性技術的不斷發展，數控機床可靠性也從單一化研宄跨入到多元化的發展，數控機床可靠性也從傳統的定性分析逐漸發展到定量計算^[24]。

關鍵功能部件作為數控機床的核心部件，也越來越引起各國的重視，可靠性技術的研宄也從整機開始往關鍵功能部件方向發展。但是由于國外對這方面的技術封鎖以及企業保密等，關鍵功能部件的可靠性研宄文獻非常少，只能從中外文文獻以及教科書上了解一些關于這方面研究的影子。文獻[25][26]是瑞士的IBGA 公司對電主軸進行了深入的研宄，生產的電主軸可靠性非常高，能夠在高強度工作環境中長時間的使用。文獻[27][28]是國外生產企業對自動換刀系統進行改進，對機械手結構進行優化，提高換刀系統的可靠性。文獻[29]是介紹國外公司像意大利的迪普馬、德國的肖特等都從事數控轉塔刀架的設計、研發以及生產等，他們研發生產的數控刀架穩定性好，可靠性高且適應能力強，具有很高的性價比。從這些可以看出，國外對關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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