张根保 杨兴勇

（重庆大学机械工程学院， 重庆 400044）

在数控机床的可靠性设计中，分析是一种重要的技术手段，通过可靠性分析了解产品设计方案存在的缺陷，并通过设计改进将潜在的失效原因消灭在设计阶段，达到设计预防的目的。在数控机床设计制造过程中，常用的可靠性分析技术包括：故障模式、影响及危害性分析（FMECA 分析）、故障树分析（FTA 分析）、热分析、应力均衡分析、整机匹配性分析等内容。

1 故障模式、影响及危害性分析

故障模式、影响及危害性分析(failure mode， effects and criticality analysis， FMECA)是分析产品中所有可能产生的故障模式及其对产品造成的所有可能影响，并按每一个故障模式的严酷度及其发生概率予以分类的一种自下而上进行归纳的分析技术，它由故障模式及影响分析（FMEA）和危害性分析（CA）两部分组成[1-2]。

1.1 FMECA用途

FMECA 的用途主要有以下几点[3]：

（1）找出产品所有可能的故障模式及其影响，并进行定性、定量的分析，进而采取相应的纠正措施，并确认风险低于可接受水平；

（2）对确定严酷度为Ⅰ、Ⅱ类故障模式的清单和单点故障模式清单提供定性、定量分析依据；

（3）作为维修性（M）、安全性（S）、测试性（T）、保障性（S）设计与分析的输入；

（4）为确定可靠性试验、寿命试验的产品项目清单提供依据；

（5）为确定关键、重要件清单提供定性、定量信息。

1.2 FMECA分类

产品在寿命周期中的不同阶段，要选择不同的FMECA 分析方法，FMECA 分类方法如图1 所示[4]。FMECA方法在产品寿命周期各阶段的应用如表1 所示。

图1 FMECA方法分类

表1 产品寿命周期各阶段选……