罗 静，陈一凡，张根保

(1.重庆理工大学 a.机械工程学院；b.汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室，重庆 400054；2.重庆大学 机械工程学院，重庆 400044)

0 引言

主轴系统作为数控磨床加工的关键子系统，一旦出现故障，势必会影响磨削性能的稳定性，并且增加加工成本和维修时间，其中主轴系统可靠性一直是待解决的关键问题之一[1-2]。关于主轴系统可靠性研究方面国内外学者做了大量研究与分析，如谷东伟[3]采用故障总时间法对主轴现场试验数据进行预处理，从而建立了可靠性评估模型，最终准确得到了主轴系统可靠性评价指标。张义民[4]分析了主轴系统的动态特性，当主轴转速一定时，采用BP神经网络计算出主轴系统的可靠性及各随机参数的可靠性灵敏度。李兆军[5]利用有限元方法推导出单失效概率和联合失效概率计算公式，在此基础上，建立了主轴系统非线性振动可靠性模型及可靠性分析方法，最后使用Monte Carlo方法验证了其可行性。王广勇[6]采用FMECA分析对主轴系统进行故障分析，通过致命度分析确定了易出现故障的零部件，并提出改进措施。

目前国内针对主轴系统主要侧重于有限元分析研究[7-9]，对主轴系统可靠性分析与研究并不全面及深入，因此本文根据国内某企业收集到的主轴系统故障维修数据，建立电主轴失效故障树，确定了影响主轴系统失效的故障模式和原因，并结合层次分析法(AHP)建立了失效递阶模型，找出影响主轴系统的关键故障因素，并提出可靠性改善措施来提高其可靠性。……