GB/T32245-2015
机床数控系统可靠性测试与评定
Numericalcontrolsystemofmachinetool—Reliabilitytestandevaluation
- 中国标准分类号（CCS）J50
- 国际标准分类号（ICS）25.040.20
- 实施日期2016-07-01
- 文件格式PDF
- 文本页数35页
- 文件大小610.16KB
以图片形式预览机床数控系统可靠性测试与评定
机床数控系统可靠性测试与评定
国家标准 GB/T32245一2015 机床数控系统可靠性测试与评定 Numeriellcontrolsystemofmachinetool一Reliabiltytestandevaluation 2015-12-10发布 2016-07-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T32245一2015 目 次 前言 引言 范围 术语和定义 抽样 3.1 抽样方案 3.2抽样要求 测试方案 4.1概述 定时测试方案 4.2 4.3序贯测试方案 测试方式 分类 5. 5.2实际负载测试 5.3模拟负载测试 5.4测试方式选择 测试条件 概述 6.1 6.2实际负载测试条件 6.3模拟负载测试条件 6.4测试条件容差 6.5测试设施和仪器 测试流程 测试的加工程序 状态监测与信息记录 13 9.1状态监测 1 9.2信息记录 13 10 故障判据及故障处理 13 10.1原则 10.2关联故障 10.3非关联故障 10.4有替换测试故障处理 测试报告 11 附录A资料性附录可靠性测评简便方案 附录B资料性附录定时及序贯测试方案点估计与单边下限估计
GB/T32245一2015 附录C规范性附录序贯测试方案置信区间上下限系数 26 附录D(资料性附录可靠性测试记录表 21 附录E资料性附录可靠性测试故障记录表 28 附录F(资料性附录故障分析表 2: 附录G资料性附录可靠性测试结论表 36 参考文献
+
GB/T32245一2015 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由机械工业联合会提出
本标准由全国机床数控系统标准化技术委员会(SAC/Tc367)归口
本标准主要起草单位:华中科技大学、,武汉华中数控股份有限公司、广州数控设备有限公司、北京航 空航天大学、国家机床质量监督检验中心、大连光洋科技有限公司、北京航天数控系统有限公司、沈阳高 精数控技术有限公司
本标准主要起草人;金健张航军,朱志红、张玉洁、姚金勇、高连生、赵钦志、王声文、张志云 、夏继强、黄祖广,彭珈,邢国春、刘强、薛瑞娼,冯兆冰
陶耀东、 m
GB/T32245一2015 引 言 可靠性是机床数控系统的重要属性之一,同时也是影响数控系统市场占有率的关键因素之一
机 床数控系统行业缺乏可靠性测试与评定的相关标准,无法统一评价数控系统的可靠性水平,制约了机床 数控系统的规范化发展
机床数控系统是高科技产品,具有结构功能复杂、造价高等特点,开展可靠性测试不仅有较长的周 期,而且需要一定数量机床数控系统产品、辅助仪器设备和毛坯料等的投人,因此,良好的可靠性测试方 案需要在成本、,效率和置信度等多个方面取得平衡点,本标准的制定正是为了达到此目的
GB/T32245一2015 机床数控系统可靠性测试与评定 范围 本标准规定了机床数控系统可靠性测试与评定的要求及方法
本标准适用于机床数控系统,类似的数控系统可参照本标准
术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
2.1 机床数控系统numericlcontrolsystemofmaehinetoo 采用数值控制方式控制机床加工功能的控制系统
洼1;改写GB/T26220-2010,定义3.1
注2:机床数控系统一般包含硬件装置和相应的软件
机床数控系统主要由数控装置也称控制单元)、驱动装置 电动机的驱动单元和电动机,传感器)等组成
数控装置是机床数控系统的主要部分,主要包括微处理器、运 动(位置)控制器、存储器、输人/输出(1/O)接口与通信、人机界面显示与键盘、操动按钮(按键)等硬件(和 或电路)以及它们相应的控制软件
注3;机床数控系统有多种分类方法
根据功能的不同,机床数控系统通常分为简易型、高性能型和普及型三种;根 据应用工艺的不同,可分为专用和通用数控系统两种;根据反馈控制形式的不同,可分为开环控制和闭环控制 两种;根据加工控制方式的不同,可分为点位控制、直线控制和轮郫控制三种
[JB/Tl1989一2014,定义2.1.3] 2.2 可靠性 reliability 数控系统在规定的条件下和规定的时间区间内完成规定功能的能力
注，改写GB/T2900.13一2008,定义191-02-06
通常认为数控系统在时间区间的始端处于能完成要求的功能的状 态
另外,可靠性的量值虽然在客观上是存在的,但实际上是未知的,只能利用有限的样本观测数据,经过一定 的统计计算得到其估计值
可靠性的量值也称为可靠度
[GB/T29545一2013,定义3.1] 平均故障间工作时间 operatingtimebhetweenfalures;NMITBP mean 相邻故障间工作时间的数学期望.也指相邻两次故障之间的平均工作时间或平均故障间隔时间
注，改写GB/T2900.13一2008,定义191-12-09.
[GB/T29545一2013,定义3.3 2.4 应力 streSS 影响数控系统模块,元器件失效率的电、热,机械等负载
注:改写GJB/Z35一1993,定义3.4
数控系统承受的应力通常有很多种,如电应力.温度应力,机械应力等 电应力;指元器件外加的电压/电流及功率等; ？ b) 温度应力;指元器件所处的工作环境的温度等 机械应力;指元器件所承受的直接负荷、压力、冲击、振动、碰撞和跌落等; c
GB/T32245一2015 d) 环境应力;指元器件所处工作环境条件下除温度外的其他外界因素,如灰尘、湿度,气压、盐雾、,腐蚀等 时间应力指元器件承受应力时间的长短(承受应力时间越长,越易老化或失效). 2.5 demonstratedMIrBFinterval MBF的置信区间 " ,0 在测试条件下MTBF真值的可能范围,即在所规定的置信度下MTBF的区间估计值
注:改写GJB899A一2009,定义3.1
2.6 MTBr的点估计值observedMIBF 总测试时间与关联故障数的相对值
洼改写GJB -2009,定义3.2. 899A owertestMTBF MIBr检验下限 可接收的最低MTBF值
若设备的MTBF真值不大于检验下限0,则设备被接收的概率至多为 1008%
产品的MTBF检验下限取值等于产品MTBF的最低可接受值
[GJB899A一2009,定义3.3] 2.8 MB检验上限uppertestIIBF 0
若产品的MTBF真值不小于检验上限,则产品被接收的概率至少为100(1-a)%
[GJB899.A一2009,定义3.4] 2.9 MIBr预计值prediectedMBF 0p 用规定的可靠性预计方法确定的MTBF值
[GJB899A一2009,定义3.5 2.10 生产方风险producer'srisk MTBF真值不小于检验上限0
时,判定MTBF真值小于检验上限0
的最大概率 [GJB899A2009,定义3.6 2.11 使用方风险consumer'srisk B MTBF真值小于检验下限0时,判定MTBF真值不小于检验下限0的最大概率 GJB899A2009,定义3.7] 2.12 鉴别比 discriminationratio MTBF的检验上限0
与检验下限0
的比值
[GJB899A2009,定义3.8]
GB/T32245一2015 2.13 关联故障releyantfault 非关联故障之外的故障均为关联故障
注:改写GB/T2900.13一2008,定义191-04-13
2.14 非关联故障non-relevantfault 未按规定条件使用、存储,运输等引起的故障 注:改写GB/T2900.13一2008,定义191-04-14
抽样 3.1抽样方案 机床数控系统可靠性测试的样本大小为批产品的10%,且一般不少于两台(套),不超过20台(特 殊约定的除外). 3.2抽样要求 宜从型号规格及配置均相同的同一批次机床数控系统产品中抽样,以保证测试结果的可比性 进行机床数控系统可靠性测试时,应采用随机抽样的方式确定机床数控系统测试样本(以下简称测 试样本),测试样本应满足下列要求中的其中一款 通过出厂检验且检验结论为合格; b)已运送至用户地且通过调试可正常运行; 不满足a),b)要求但测试各方商定后均认可
测试方案 概述 4.1 本标准主要提供定时和序贯两种测试方案
简便测试方案可参见附录A 若希望可靠性测试在规定的截止时间结束,应选用定时测试方案;若事先未规定可靠性测试时间 并希望尽早对MTBF做出评价,可选用序贯测试方案
根据定时测试方案和序贯测试方案的特点,在开展测试之前需先确定下列参数: a)生产方风险a; 使用方风险p b 检验下限0; 检验上限
; d 鉴别比d 置信度C
谢试方案的参数是统计MTF测试值的必要信息
由于抽样测试只能在一定替度上反映批量产 品的可靠性信息,因此测试的结果对生产方和使用方都可能会有一定的风险
MTBF的检验下限0和 检验上限0，是测试各方根据待抽样机床数控系统的历史信息和/或实际需求确定的值,不是测试的结 果
MTBF的验证值是在测试结束之后根据测试的结果计算获得的
一般而言,在生产方风险和使用
GB/T32245一2015 方风险相同的情况下,鉴别比越小,得出结论所需的故障数越多,测试所持续的时间也就越长
然而,鉴 别比越小,说明待验证的区间越小,得出的结论越有参考价值
4.2定时测试方案 4.2.1方案内容 定时测试方案包括9个小方案,内容如表】所示
表1定时测试方案及判决表 决策风险 判决故障数 鉴别比 总测试时间 序号 名义值 实际值 拒收 接收 0.1 0.l 0.12 0.099 1.5 45,00 >37 36 0.096 0.106 2.0 18.80 14 <13 0.1 0. 0.1 0,1 0.094 0,099 9.30 >6 5 习 0.2 0.2 0.197 0.196 1.5 21.50 18 17 0,.210 7.80 >6 0.2 0.199 5 0,2 0.2 0.2 0.175
0.197 4.30 >3 0.3 0.3 0.298 0.301 1.5 8.10 >7 s6 >3 0.3 0,3 0,283 0.285 3.70 2 0.3 0.307 0.333 1.10 >1 0.3 当总测试时间达到表1中选定统计方案所对应的测试时间时,若测试中出现的关联故障数不小于 拒收的判决故障数时,则做出拒收判决，结束测试
若测试中出现的关联故障数不大于接收故障数时， 则做出接收判决,结束测试 4.2.2定时测试置信区间估计 4.2.2.1接收判决条件下的置信区间估计 如根据表1做出接收判决,则MTBF的置信区间按式(1)和式(2)计算 2T 0 0 2 Zoa(2r+ 2T 0= (r0 (2r 石 式中: -MTBF置信下限; 0 总测试时间; X-o.(2r十2) 自由度为(2r十2)的X=分布的(1-C)/2上侧分位数,可查X分布表获得; -置信区间置信度;
GB/T32245一2015 -做出判决时发生的关联故障数; MTBF置信上限 0u X+oa(2r) -自由度为2r的X分布的(1+C)/2上侧分位数,可查X分布表获得
4.2.2.2拒收判决条件下的置信区间估计 如根据表1做出拒收判决,则MTBF的置信区间按式(3)和式(4)计算 2T 0 X-e(2r 2T 0 Zo2r 4.2.3定时测试点估计与单边下限估计 MTBF点估计与单边下限估计的计算公式参见附录B 4.3序贯测试方案 4.3.1 方案内容 序贯测试方案包括8个小方案,具体如表2所示
其中r
和T
为最大关联故障数和最大总测试 时间,即测试会在发生的关联故障数r<广
或者总测试时间T
GB/T32245一2015 表3(续 方案3(a=0.1l8=0.l.d=3 判决时间 判决时间 关联故障数 关联故障数 拒收T
GB/T32245一2015 表3(续 方案6(a=0.2,8=0.2.d=3 判决时间 判决时间 关联故障数 关联故障数 拒收T
GB/T32245一2015 T,-)之间,即T,-1
GB/T32245一2015 表4(续 条件类型 条件参考值 施加时机 扫频速率 1oet/min 力学环境条件 由测试各方商定 10次/轴 扫频循环次数 接触放电士4kv,空气放电士8kV
每次连续10下以 静电 上 ,每下中间隔不小于1s,总次数由测试各方自行约定 min以上,总次数测 对下列端口/接口施加,每次持续1 试各方自行约定 电源端口/接口(交流/直流电源线、保护接地线、电 机电鄙线);2kV/5kHa 脉冲胖 b)控制与测量信号接口电平、脉冲,模拟等信号线): 2kV/5kHz 计算机信号端口/接口RS232/485、USB将盘线、 现场总线等);1kV/5kHz 对下列端口/接口施加,每次间隔1min以上,总次数测 试各方自行约定 电源端口(交流电源线、保护接地线):lkV(线-线耦 省击浪涌 合),2kv(线-地棚合): 控制欲测量信号接口电平、,脉冲,模拟等信号线). b kV线-地合 由测试各方商定 电磁环境条件 短时中断(交流电源电压)中断持续时间不大于 3ms，每次间隔时间不小于10s,次数由测试各方 自行约定 电压暂降/短时中断 b 电压暂降:降幅不大于(交流电源电压额定值的 0%,持续时间不大于500ms,每次间隔时间不小 于10s,次数由测试各方自行约定 频率范围;80MHz1000MHz b 场强:l0V/m; 射频电磁场辐射 信号调幅80%; 幅度调制AM(1kH2) d 频率范围.0,15MHz80MHz 射频电压10v 射频场感应传导 信号调幅80%; dD 幅度调制AM(1kH2) 率;50Hz; a 工频电磁场 磁场强度:30A/m b 负载惯量 工况条件 由测试各方自行约定 负载转矩 由测试各方商定 负载占空比 其他条件 由测试各方自行约定 注:不同测试方式和被测样本情况下,可根据需要对测试条件的类型进行增减
GB/T32245一2015 由可靠性的定义可知,测试结果与测试条件是一一对应的
对于同一批测试样本,任何一项测试条 件的变动/波动都会造成测试结果的变化
实际负载测试中,某些测试条件(如气候环境条件)是波动变 化的,应在测试结论中对此做出说明
6.3 模拟负载测试条件 模拟负载测试条件以机床数控系统实际运行条件为依据
具体测试条件的确定可参照6.2
应当 注意的是,模拟负载测试方式下各测试条件具有可控性,如将测试结果用于对比,应注意测试条件的一 致性
6.4测试条件容差 如产品标准或相关规范中无其他规定,温度、振动和相对湿度应力容差分别符合下列规定 a 温度;士2C; 振动保持在规定振幅的士10%之内 b 相对湿度:士5%
6.5测试设施和仪器 测试设施和仪器应能保证产生和保持测试所需的测试条件,并按照有关规定进行定期核查和检定 所有测试设施和仪器应满足下列要求
a)其精度至少应为被测参数容差的三分之一; b)其标定应能追溯到国家最高计量标准 能够适应所测量的环境条件
c) 测试流程 机床数控系统可靠性测试按以下流程进行 a)对测试设施和仪器进行检定,各测试设施和仪器应符合6,.5的有关规定 b) 测试样本初检
按照产品标准或相关规范对测试样本规格,型号、外观,功能、性能等进行检 测
如某测试样本存在下列任何一种情况,则视为不通过初检
有测试样本不通过初检时应 按照第3章要求再行抽样,补充测试样本数量 1) 规格,型号不符 外观有缺损、松动、破裂等情况 2 3) 功能,性能不符合产品标准或相关规范规定 经过非质量修复后仍有2)或3)的情况
4 对通过初检的测试样本进行安装,调试 d)根据产品标准或相关规范或第6章的要求施加测试条件
启动测试样本,根据需要输人第8章的加工程序,开始测试
e 记录运行信息
记录格式参见附录D
除发生故障需要维修外,不得停机 状态监测
监测的内容见第9章
监控过程中如果发生故障(故障判据见第10章),应如实记 录(记录格式参见附录E)并对故障进行处理,同时填写故障处理分析报告(分析报告格式参见 附录F h达到选定测试方案的结束条件时结束测试,关闭测试样本,切断电源,移除辅助仪器设施
iD 最终检测
按照产品标准或相关规范对测试样本的外观、功能、性能等进行检测
最终检测环 节发现的故障也应记为可靠性测试的故障
12
GB/T32245一2015 测试的加工程序 测试的加工程序是在可靠性测试过程中,测试样本运行的零件加工程序
为了体现一般性,零件加 工程序应与机床数控系统的加工工艺类型相符
可依据下列一种或几种典型零件编制零件加工程序 a)箱体类零件; b 轴套类零件 轮盘类零件; c d) 叉架类零件
零件的具体造型、尺寸、材料等由测试各方商定
零件的加工工艺及加工参数选择应在被测机床数 控系统的功能、性能范围之内
状态监测与信息记录 状态监测 为了及时发现故障并对其进行处理,应根据需要在测试过程中进行状态监测
监测内容至少应包 括测试样本显示信息(如显示屏,指示灯,数码管等显示的信息),测试样本运行状态信息(如抖动、噪声、 温升等)与测试条件信息(如温度、湿度、振动等. 9.2信息记录 为了便于对测试进行分析,应根据需要对测试的信息进行记录
记录的内容至少应包括下列信息: a)各阶段检测结果; b)开始、停止测试时间 各测试样本因故障停机及维修时间; d)各测试样本发生故障的时间 发生故障的数量及各故障的模式 10 故障判据及故障处理 10.1 原则 在测试过程中,测试样本出现下列任何一项状态时,即判定发生故障 a 在规定的工作条件下不能进人工作状态 b)在规定的工作条件下,不能完成规定的功能; 在规定的工作条件下任何一项性能参数值偏离规定的范围 c d)出现机械零部件、结构件或元器件的松动、断裂等损坏状态; 在规定的条件下,引起对人员、环境、能源和物资等方面的影响超出了允许范围 e f 其他约定的和/或技术文件中规定的故障
10.2关联故障 在测试过程中,测试样本出现下列任何一种事件即应判为关联故障 a 设计缺陷或制造工艺缺陷造成的故障 b元器件缺陷造成的故障; 13
GB/T32245一2015 耗损件在寿命期内造成的故障; d) 由于软件造成的故障; 测试期间所有非从属性故障原因引起的故障征兆(未超出性能极限)而引起的更换 e f 故障原因不明的故障
10.3非关联故障 在测试过程中,测试样本出现下列任何一种事件即应判为非关联故障 a)由于安装、调试不当造成的故障; b)测试设备、检测设备、仪器等故障引起的受试机床数控系统的故障; 由于意外事故或误操作引起的故障 由机床本体,负载电机等其他产品引起的从属故障; 由测试程序、规程等方面的错误引起的障; 在同一部件出现的间歇故障; 在筛选、寻找故障、修复验证或正常维护调整中发生的故障; g h)由于超过设计引起的过应力所造成的障; 超寿命期工作时出现的故障; iD 批准的测试程序中明确的其他非关联故障 j k)其他任何非系统的独立故障引起的失败或故障
10.4有替换测试故障处理 有替换测试情况下,如测试样本发生故障,应进行如下处理: a)对故障予以记录
记录信息及格式参见附录E; b)切断发生故障测试样本的输人电源并将其撤出
撤出时不应影响其他正在进行测试的样本 e)更换新的测试样本或更换发生故障的元器件 d)被替换测试样本重新投人测试时不应影响其他正在进行测试的样本
测试报告 11 测试结束,应根据测试所得的全部数据,整理并编制可靠性测试报告
可靠性测试告应至少包括下 列内容: a)测试目的; b 测试对象(包括产品的型号,规格名称与制造单位等) c)测试条件; d 测试依据; e)测试过程 f 测试结果(包括故障次数,故障类别故障现象及原因、必要的图表、照片等); g)测试结论;根据测试结果形成测试结论(参见附录G),对产品的可靠性做出评定,并对维护,维 修等做出说明; h测试各方签字(盖章 14
GB/T32245一2015 附 录A 资料性附录 可靠性测评简便方案 A.1方案内容 可靠性测评简便方案是根据总测试时间及发生的关联故障数来判断测试样本的可靠性实测值与目 标值(由测试各方在测试前给定)的关系
测试样本的可靠性实测值不小于目标值时,各变量之间的关系如式A.1)所示
2T MTBF MTBFo(r0 (A.1 H,(2r十2 式中: MTBFrMTBF实测值 MTBFoMTBF目标值 为了便于应用,将式(A.1)进行变换,如式(A.2)所示
xo,(2r十2)MTBF T习 r厂0 A.2 即当测试样本可靠性目标值(MTBFo)和置信度(C)已知时,发生的关联故障数与最小的总测试时 间是一一对应的
A.2方案应用示例 已知MTBF,=20000h,置信度为0.9,测试样本为20台套,假定要求MTBFp>20000h,试计算不发生关联故障 和发生一次关联故障的情况下最小的总测试时间
解:根据已知信息可知该题目包括r=0和r=1两种情况 当r=0时,由式(A.2)及查表可得 Xi-c(2r2MTBF X.(2)×20000h 4.605×10000h=46050h 每台测试样本的平均测试时间则为T/20>46050h/20=2302.5h
即;在不发生故障的情况下,最小的总测试时间为46050h,折合单台样本平均测试时间2302.5h
当，=1时,由式(A.2)及查表可得 X-e2r十2MTBF0 (4)×20000h =7.78×10000h=77800h 每台测试样本的平均测试时间则为T/20>77800h/20=3890h
即在不发生故障的情况下,最小的总测试时间为77800h,折合单台样本平均测试时间3890h
15
GB/T32245一2015 附 录 B 资料性附录 定时及序贯测试方案点估计与单边下限估计 B.1点估计 MTBF点估计按式(B.1)计算 (r>0 (B.1 式中: -MTBF的点估计值; 总测试时间 -测试结束时发生的关联故障数
如测试结束时发生的关联故障数为0,则MTBF的点估计值按式(B.2)计算 =3T (B.2 B.2单边下限估计 B.2.1接收判决条件下的单边下限估计 接收判决条件下的MTBF单边下限估计按式(B.3)计算 2T B.3 0 “石 .(2r十2 式中: 0 -MTBF置信下限; X(2r十2 -自由度为2r十2的X”分布的(1-C)上侧分位数,可查X分布表获得; 置信区间置信度
B.2.2拒收判决条件下的单边下限估计 拒收判决条件下的MTBF单边下限估计按式(B.4)计算 2T 0 (B.4 e(2r 式中: 0 -MTBF置信下限; X-e(2r) -自由度为2r的X=分布的(1-C)上侧分位数,可查X分布表获得 -置信区间置信度
16
GB/T32245一2015 附 录 c 规范性附录 序贯测试方案置信区间上下限系数 序贯测试接收判决情况下的置信区间系数见表C.1
表c.1序贯测试接收判决情况下的置信区间系数 方案1(a=0.18=0.1l,l=1.5 0(C,T, (C,T, 关联故障数 判决时间 关联故障数 判决时间 C=0.8 C=0.9 C=0.8 C=0.9 T 6,950 3.0187 2.3187 170 8.170 2.0719 1.6984 65.8996 135.299 8.l 9.380 1.7211 1.4531 9.380 15.1875 22.7500 10.600 1.5359 1.3219 10,600 8.3500 1.2500 11.800 1.4203 1.2375 11,.800 5,9187 7.5625 13.030 1.3430 1.1813 13,030 4.7062 5.8125 4.8187 14.250 1.2871 1.1406 14.250 3,9937 15.460 1.2445 1.ll02 15.46 3,5234 4.181 1.0867 3.7375 16.690 1.2117 16.690 3.1906 17.900 1.1855 1.0676 17.900 2.9453 3,4125 1.052o 19,110 2.754" 3.1625 19.110 1.1641 10 10 11 20.330 1.1461 1.039 11 20.330 2.6023 2.9656 12 21.540 1.1313 1.0289 12 21.540 2.4789 2.8062 13 22.760 1.l184 1.0195 13 22.760 2.,3766 2.6766 14 6 23.980 1.107 1.0121 14 23,980 2.2898 2.5656 15 25.190 l,0980 1.,0055 15 25.190 2.2164 2.4734 16 26.410 1.0898 1.000o 26,410 2.1523 2.392" 16 17 27.620 1.0826 0.9949 27.620 2.0969 2.321 18 28.840 1.0762 0.9906 18 28.840 2.0477 2.2609 19 30.060 1.0707 0.9867 19 30,060 2.0039 2.2063 31.270 1.0654 0.9832 31.270 1.9652 2.1578 20 20 21 32.490 1.0609 0,9801l 21 32,490 1.9305 2.1148 22 33.700 1.0568 0.9773 22 33.700 1.8988 2.0758 23 1.0531 0.975o 1.8699 2.0398 34.920 23 34.920 24 36.130 1.0498 0.973o 24 36,130 1.8438 2.0078 25 37.350 1,0467 0.971l 25 37.350 1,8199 1,978l 17
GB/T32245一2015 表C.1(续》 方案1(a=0.l8=0.l,d=1.5 c,T ,T. 0( 0u(C 关联故障数 判决时间 关联故障数 判决时间 C =0,8 C=0.9 =0,8 ==0.9 T 26 38.570 0.9691 26 38.570 1.7984 1.9516 1.0439 27 2 39.780 1.0414 0.9676 39.780 1.7781 1.9266 28 41.000 1.0391 0.966o 28 41.000 1.7594 1.9039 29 0.9648 42.220 42.220 1.0369 29 1.7426 1.8828 30 43.430 1.0350 0.963" 30 43.430 1.7266 l.8633 31 44.650 1,0332 0.9625 31 44.650 1.7117 1.8453 32 45.860 1.0316 0.9615 32 45.860 1.6980 1.8289 47.080 0.9605 33 47.080 1.6852 1.8133 33 l.0301 34 48.300 1.0285 0.9598 48.300 1.6730 34 1.7984 35 49.500 1.0273 0.9590 35 49.500 1.6621 1.7852 36 49.500 1.0234 0.9566 36 49.500 1.651 4 1.7723 37 49.500 1.0166 0.952o 37 49.500 1.6305 1.7480 38 49.500 1.0070 0.9449 38 49,500 1.6035 1.7180 39 1.6859 49.500 0.9957 0,936l 39 49,500 l.5742 49.500 0,9830 0.9258 49,.500 1.5449 .6543 40 40 方案2(a=0.18=0.l,d=2 0(C,T, 0(C,T， 关联故障数 判决时间 关联故障数 判决时间 C=0.8 C=0.9 C =0.8 C=0.9 4.400 1.9109 1.4688 4.400 5.790 1.431 1.1704 5.790 41.7613 85.7828 10.5571 15.805" 7.180 1.2633 1.0627 7.180 8.560 1.1783 1.0080 8.56a 6.2057 8.3716 9.940 1.1278 0.976o 9,940 4.6238 5,9135 11.340 1.0956 0.9559 l1.340 3.8270 4.7365 0 12.720 1.0734 0,9424 12.720 3.357 4.0641 4.100 1.0575 0.9329 14.100 3.0484 3.6333 15.490 1.0459 0.9262 15,490 2.8333 3.3390 3 16.880 1.0372 0.921 16,.880 2.6775 3.1295 8.260 1.0305 0.9177 1o 18,260 2.5608 2.975" l0 19.650 1.0254 0.9150 1 19,650 2.4709 2.8585 12 20.600 1.0194 0.917" 12 20,600 2.4009 2.7693 18
GB/T32245一2015 表C.1(续》 方案2(a=0.l8=0.l,l=2 C,T ,T. 0( 0u(C 关联故障数 判决时间 关联故障数 判决时间 CC =0,8 C=0.9 =0.8 ==0.9 T 20.600 1.0045 0.9026 13 20,600 2.6873" 13 2.3339 20.600 0.9835 0.8882 14 20.600 2.2453 2.5880 15 5 20,600 0,9613 0,871 15 20,600 2.1682 2.5092 方案3(a=0.l,8=0,1l,l=3 .(C,T, (c,T, 关联故障数 判决时间 关联故障数 判决时间 CC =0.8 =0.9 -0.8 0.9 T T 3.750 1.6286 1.2518 3.750 5.400 1.2950 1.0557 5.400 35.5920 73.l104 8 7.050 1.186 0.991 7.050. 9.6459 14.4469 8.700 1.135？ 0.9633 8.700 5.9625 8.0694 10.350 1.1087 0.9487 10.350 4.6508 6.0038 0.9093 4.0178 5.0622 10.350 1.0481 10,350 10,350 0,981 0.8600 10,350 3,4489 4.3109 方案4(a=0.2,8=0.2,d=1.5) 0C,T, 0(C,T, 关联故障数 判决时间 关联故障数 判决时间 C=0.8 C=0.8 C=0.9 C=0.9 4.190 1.8197 1.3987 4.190 5.400 1.3425 1.0984 5.400 39,7682 81.6886 6.620 0.9889 1.1746 6.620 9,8867 14.8006 7.830 1.0887 0.9326 7.830. 5.,7531 7.7597 9.050 9.050 1.0376 0.8993 4.2544 5,4393 1.0039 0.8776 10.260 10.260 3.5009 4.3300 11.490 0.9808 0.8631 11.490 3,0507 3,6884 12.710 0.9641 0,8527 12.710 2.7563 3.2780 13.920 13.920 0.9515 0.845 2.5491 2.9943 15.140 0,9419 0.8394 15,140 2.3961 2.7881 16.350 10 16.350 0.9344 0.8351 0 2.2801 2.6339 1 17.570 0,.9286 0.8317 l1 17.570 2.1895 2.5150 8.780 18,78 2.l179 2.422 12 0.9239 0.8292 13 19.990 0.9201 0.827 13 19,990 2.0599 2.3480 19
GB/T32245一2015 表C.1(续》 方案4(a=0.28=0.2,d=1.5 C,T ,T. 0( 0(C 关联故障数 判决时间 关联故障数 判决时间 C =0,8 C=0.9 =0,8 ==0.9 T 21.210 0.9170 0.8255 14 21.210 2.0127 2.2884 l4 15 15 21.900 0.9127 0.8232 21.900 1.9739 2.2403 16 0.8169 21.900 0.9023 16 21,900 1.9316 2.190l1 17 1" 21.900 0.8874 0.8068 21.900 1.8743 2.1273" 18 21.900 21.900 18 0.8709 0.7946 1.8219 2.0744 方案5(a=0.23=0,2,l=2) 0.(C,T, 0.(C,T, 关联故障数 判决时间 关联故障数 判决时间 C=0.8 =0.9 C=0.8 =0.9 2.800 1.2160 0,.934" 2.800 4.180 0.9880 0.8042 4.180 26.5754 54.5891 5,.580 0.918 0.765o 5.580 7.3975 1.0817" 6.960 0.8869 0.7485 6.960 4.6985 6.3838 8.340 0.8710 0.7407 8,340 3.7496 4.8858 9.740 9.740 0.8626 0.7368 4.2253 3,3033 9,740 0.8403 0.7245 9.740. 3,0652 3.8936 9.740 0,.8133 0.7069 9.740 2.8387 3.6262 方案 6(a-0.2,8=0.2,d 0(C,T, 0(C,T 判决时间 判决时间 关联故障数 关联故障数 " CC =0.8 C=0.9 =0.8 =0,9 2.670 1.1596 2.670 0.8913 4.320 0,9842 0.7974 4.320 25.3415 52.0546 4.500 0.811l 0.6818 4.500 7.,4730 1.2010 方案" 7(a=0.38=0.3,d=1.5 0C,T, 0.(C,T, 关联故障数 判决时间 关联故障数 判决时间 CC =0,8 C=0.9 =0.8 C=0.9 3,150 1.3680 1.0515 3.150 4.370 1.0622 0.8673 4.370 29.8973 61.4127 0.803 5 5.,580 0,9580 5.580 7.8765 11.7945 6.800 0,.9077 0.7733 6.800 4.7491 6,4095 6.800 0.8175 0.7092 6.800 3.6186 4.6358 6.800 0.7302 0.6412 6.800 2.7706 3.4423 心
GB/T32245一2015 表C.1(续》 方案8(a=0.3,g=0.3,d=2 0C,T, 0.(C,T, 关联故障数 判决时间 关联故障数 判决时间 C=0.8 =0.9 =0.8 =0.9 T 1.720 0.7470 0.5742 1.720 3.100 0.6656 0.5352 3.100 16.3249 33.5333 0.5268 4.500 0,645 4.500 5.1811 7.7733 序贯测试拒收判决情况下的置信区间系数见表c.2
表C.2序贯测试拒收判决情况下的置信区间系数 方案1(a=0.l8=0.l,d=1.5 0(C,T, (C,T, 关联故障数 判决时间 关联故障数 判决时间 C=0,8 C=0.9 C=0.8 C=0.9 T T 0.340 0.0364 0.0322 0.340 0.1056 0.1268 1.560 0.1317 1.56 0.1481 0.4005 0.4748 2.780 0.2365 0.2117 2.780 0.5993 0.701" 3.990 0.3085 0.2776 3.990 0,7427 0,8608 5,200 0.3690 0.3335 10 5.200 0,8517 0.9794 10 1l1 6.420 0,4214 0.3824 l1 6.420 0,.9381 1.0717 12 7.640 0.4669 0,425l 12 7.640 1,0074 1.l444 13 8.860 0.4628 0,5068 8.860 l,0639 1.2028 10.070 10,070 .10 14 0.4960 1.2497 0.5417 15 1.290 0.5732 0.526l 11.290 1.l492 1.2889 15 16 12.500 0.6012 0.553o 16 12.800 1.1820 1.321 17 1r 13.720 0.6268 0.5778 13.730 1.2105 1.3491 18 0.6004 1.2351 14.940 0.6501 18 14.940 1.3728 19 16.150 0.6712 0.621 0 19 16.150 1.2563 1.3929 20 17.370 0,6907 0,640l 20 17.370 1.2751 1.4105 21 0.6576 18,58 3 18.580 0.7086 1.291 1,4257 2 1.4392 22 19,800 0,7252 0,674l 19,800 l.3060 23 21.,020 0.7407 0.6894 23 21,020 1.3191 1.4510 24 0.7035 1.3307 22.230 0.7550 24 22.230 1.4614 25 23.450 0.7684 0.7169 23,450 1.3412 1.470" 25 24.660 24.660 26 26 0.7808 0.7293 1.3505 1.4789 21
GB/T32245一2015 表c.2(续》 方案1(a=0.l8=0.l,d=1.5 c,T ,T. 0( 0u(C 关联故障数 判决时间 关联故障数 判决时间 C =0,8 C=0.9 =0,8 ==0.9 T 27 2 25.880 0.7926 0.741o 25,880 1.3591 1.4864 28 27.070 0.8031l 0.7516 28 27.070 1.3665 1.4927 29 28,310 0,813？ 0.7623 29 28,310 1.3737 1.4989 30 0.772 1.3802 29.530 0.8235 30 29,530 1.5044 31 30.740 0.8326 0.7813 31 30.740 1.3860 1.509" 32 31.960 0.8413 0.7901 32 31.960 1.391 5 1.513" 33 33.180 0.8495 0.7984 1.3964 1.5177 33 33.180 34.390 0.8572 0.806l 34 34.390 1.4009 1.521 34 35 0.8135 1.4051 8 35.610 0.8645 35 35,610 1.524 36 36.820 0.8714 0.8205 36 36,820 1.4090 1.5278 37 38.040 0.8780 0.8272 37 38.040 1.4125 1.5306 38 39.260 0.8842 0.8335 38 39.260 1.4159 1.5332 39 40.470 0.890 0.8394 39 40,470 1.4189 1.5355 1.4121" 1.5377 40 41.690 0.8957 0,845l 40 41.690 42.220 0.896g 0.8463 42.220 1.4222 1.538o 4l 4l 4 43.430 0,.9056 0.855o 43,430 1.,4272 1,.54 41 4 44.650 0,9193 0.8682 41 44.650 1.,4378 1.5506 41 45.860 0.9351 0.883l 45,860 1.4531 1.5641 41 0.8983 N 47.08 47.080 0.9517 l.4724 1.5818 41 48.300 0.968 0.9129 4 48.300 1.4944 1.6028 4 49,.500 0.9830 0.8259 4 49,500 1.5173 1.6254 方案2(a=0.l1,8=0.l,d=2 0C,T, (C',T) 关联故障数 关联故障数 判决时间 判决时间 =0.8 =0.9 =0.8 =0.9 T T 0.700 0.1315 0.ll12 0.700 0,6352 0.8561 2,080 0.3131 0.2696 2.08 1.2184 1.5650 3.48 0.4437 0.3865 1.9075 3.480 1,5226 0,437 1.6079 4.40e 0.4983 4.400 1.9949 4.860 0.5405 0.475l 4.860 1.6982 2.0930 5.790 0.5830 0.5151 5.790 1.7519 2.1450 6.240 0.6169 0.5460 6.240 2.205" 1.8l06 心
GB/T32245一2015 表c.2(续》 方案2(a=0.l8=0.l,l=2 C,T ,T. 0( 0u(C 关联故障数 判决时间 关联故障数 判决时间 CC =0,8 C=0.9 =0.8 ==0.9 T 7.180 0.6512 0.5788 7.180 1.8469 2.2385 7.630 0,6795 0.6050 7.630 1.8878 2.2783 0.6315 8.560 1.9125 2.2999 8.560 0.7069 9.,020 0.7312 0,654" 9.020 1.9423 2.,3275 9.940 0,7534 0.6758 10 9.940 1.9597 2.3419 l0 10 10.400 0.7738 0,695l 10,400 l.9714 2.3610 11.340 0,7930 0.7138 11 11.340 1.9946 2.371 11.790 11.790 N 0,8100 0.7300 2.,0106 2.3849 12 12.720 0.8258 0.7454 12 12.720 2.0203 2.3923 13.180 0.7595 2.0326 12 13.18, 12 0.8406 2.402 13 13 14.100 0.8536 0.7772 l4.100 2.0398 2.4073 14.560 0.784l 14.560 13 13 0.8661 2.0491 2.4144 14 0.7950 15.490 0.8772 14 15.490 2.0547 2.4183 15.940 0.8877 15,.940 2.0617 2,4234 14 0.8049 14 15 15 16.880 0.8973 0.8142 16,880 2.0661 2.4263 15 0,.9064 0.8227 17.340 2.071 8 2.430" 17.340 15 16 18.260 0,.9142 0.8303 16 18.260 2,0751 2.4323 16 3 19.650 0.85！ 16 19,650 2.0940 2.4453 0.9409 16 20.600 0.9613 0.8715 16 20,600 2.l161 2.4620 方案3(a=0,19=0.l,l=3 0.c,T, 0.(c,T 关联故障数 判决时间 关联故障数 判决时间 C=0,8 C=0.9 C=0,8 C=0.9 1T 0.570 0.1465 0.1202 0.570 1.0718 1.6040 2.220 2.220 0.4225 0.3564 2.1387 2.9405 0.5008 3.3478 3,750 0,5845 3.750 2.5110 3.870 0.6010 0.5152 3.870 2.5609 3,4057" 5.400 0.7156 0.620o 5.400 2.7434 3.5848 0.7282 0.6313 5.520 2.7703 3.6129 5,.520 7.050 0,8118 0.7089 7.050 2,8695 3,7010 7.170 0,8213 0.7175 7.170 2.8850 3,7155 8.700 0.8825 0.7746 8.700 2.9421 3.7614 10.350 0.981 0.860o 10,350 3.109" 3.9145 23
GB/T32245一2015 表c.2(续》 方案4(a=0.28=0.2,d=1.5 c,T ,T. 0( 0u(C 关联故障数 判决时间 关联故障数 判决时间 C =0,8 C=0.9 =0,8 ==0.9 T 0.240 0.0451 0.240 0.2178 0.2935 0.0381 1.460 0.2187 0.1884 1.460 0.8389 1.0720 2.670 0.3380 0.2947 2.670 1,1394 1.4185 0.3782 3.900 0,4299 3.900 1.3224 1.6179 5.120 0.5015 0.444" 5.120 1.4395 1.439" 6.330 0.5590 0.4983 6.330 1.5186 1.817 7.550 0.6073 0.544 7.550 1.8715 l.5758 8.760 0.6474 0.5824 10 8.760 1.6174 1.9093 l0 0.6821 0.6158 9.980 1.6492 9.980 1.9370 1 12 11.190 0.7114 0.6442 12 11.190 1.6732 1.9572 13 12.410 0.7370 0.6691 13 12.410 1.6922 1.9726 14 13.620 0.7588 0.6903 14 13,620 1.7070 1.9840 15 14.840 0.7780 0.7090 15 14.840 1.7188 1.9929 1.728" 16 1.9996 16.050 0.7944 0.7249 16,050 17 17.280 0,809o 0.7390 17.28 1.7360 2.005o 1n7 18 18.500 0,8216 0,751l 18,500 1.7422 2.0092 18 19 18.,780 0.8223 0.7519 19 18.,780 1.7425 2.0093 19 19.990 0.8368 0.7654 19 19,.990 1.7499 2.0142 19 0.7844 21.210 0.8586 19 21.210 1.7686 2.0277 1g 21.900 0.8709 0.7946 19 21.900 1.7833 2.0392 方案5(a =0.2,d=2 -02日- 0.C,T, 0.(C,T, 关联故障数 判决时间 关联故障数 判决时间 C=0.8 =0.9 C=0.8 =0.9 ！ T 0.700 0.1800 0.1476 0.700 1.3163 1.9698 2.080 0.3996 0.3367 2.080 2.0916 2.9133 2.800 0,4578 0.3898 2.800 2,1863 3.0078 3.46 0.5428 0.4646 3.460 2.3998 3.2402 3.277 4.180 0.5809 4.180 0.5004 2.4418 4.860 0.6438 0.5567 4.860 2.5506 3.3819 5.580 0.6693 0.5809 5.580 2.5716 3.3986 6.240 0.7120 3.4455 0.6192 6.240 2.6267 2
GB/T32245一2015 表c.2(续》 方案5(a=0.28=0.2,l=2 C,T ,T. 0( 0u(C 关联故障数 判决时间 关联故障数 判决时间 C =0,8 C=0.9 =0,8 ==0.9 T 6.960 0.7291 0.6353 6.960 2.6377 3.4533 7.620 0.7586 0.6612 7.620 2.6677 3.4759 8.340 0,7700 0.6717 8.340 2.6737 3.4797 9,740 0.7069 0.8133 9.740 2.7203 3.5124 方案 6(a=0,2,8=0,2,d=3 0.c,T, 0 .(c,T, 关联故障数 判决时间 关联故障数 判决时间 =0.8 C=0.9 C=0.8 C=0.9 T 0.360 0.0926 0.0759 0.360 0.6769 1.013o 2.670 0.5034 0.4253 2.670. 2.4631 3.3386 4.320 0.7862 0.6618 4.320 3.8626 5.2207 4.500 0.8111 0.6818 4.500 3.9987 5.4047 方案7(a=0.3j=0.3,d=l.5) 0.c,T, 0.(c,T, 关联故障数 判决时间 关联故障数 判决时间 =0.8 C=0,9 C=0,8 C=0.9 1.220 0.2292 0.1938 1.220 1.1070 1.4920 2,430 0.3710 0.3188 2.430 1.4961 1.9450 3.150 0,4199 0.3638 3.l50 1.5743 2.0247 3.650 0,4735 0.4l15 3.65 1,6974 2.1594 4.370 1.7402 2.1998 0,5089 0.4448 4.370 5.58/ 0.6172 0.5422 5,.58 1.9578 2.4286 6.800 0.7302 0.6412 6.800 2.2533 2.7633 方案8(a=0.3,9=0.3,d=2) 0(C,T, (C,T,) 关联故障数 判决时间 关联故障数 判决时间 C=0.9 C=0.9 C=0,8 =0.8 1.720 0,3232 0.2732 1.720 1.5607 2.1035 2.7171 3.100 0.5494 0.4605 3.100 3.6659 4.500 0.645 0.5268 4.500 3,4779 4.711 25
机床数控系统可靠性测试与评定GB/T32245-2015
随着工业自动化水平的不断提高，机床数控系统得到广泛应用，对其可靠性的要求也越来越高。为了保证机床数控系统的稳定性和可靠性，必须进行可靠性测试和评定。
GB/T32245-2015是我国机床数控系统可靠性测试和评定的标准，该标准规定了机床数控系统可靠性测试和评定的基本原则、测试方法、评定指标和结果判定等方面的内容。
在机床数控系统可靠性测试中，需要确定测试内容、测试环境和测试时间等因素，并对机床数控系统进行故障注入、故障模拟、故障恢复等测试。测试过程中需要记录测试数据，并对数据进行分析和处理，最终得出机床数控系统的可靠性指标。
机床数控系统可靠性评定是在测试基础上进行的，主要是根据GB/T32245-2015中规定的可靠性评定指标对测试结果进行评估和判断。评定结果可以反映机床数控系统的可靠性水平，为提高机床数控系统的可靠性提供依据。
总之，机床数控系统可靠性测试与评定是保障机床数控系统稳定运行的重要手段，具有重要的实践意义。
