ILD 25.U4U.2U
J 50
中华人民共和国家标准
GB/T 32245—2015
机床数控系统 可靠性测试与评定
Numerical control system of machine tool-Reliability test and evaluation
2016-07-01实施
2015-12-10 发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T 32245—2015
目 次
前言引言 1范围 2术语和定义 3抽样 3.1抽样方案 3.2抽样要求 4　测试方案
II NV
3
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4.1 概述 4.2 定时测试方案 4.3 序贯测试方案 5 测试方式 5.1 分类 5.2 实际负载测试 5.3 模拟负载测试 5.4 测试方式选择 6　测试条件 6.1 概述 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 7测试流程 8　测试的加工程序· 9状态监测与信息记录· 9.1状态监测·
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9.2 信息记录 10故障判据及故障处理 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 11测试报告附录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/T 32245-—2015
附录C（规范性附录）） 序贯测试方案置信区间上下限系数附录 D（资料性附录）可靠性测试记录表附录E（资料性附录）可靠性测试故障记录表附录F（资料性附录）故障分析表附录G（资料性附录）可靠性测试结论表参考文献
17 26 27 28 29 30
...
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II GB/T 32245—2015
前言
本标准按照 GB/T 1.1一2009 给出的规则起草。 本标准由中国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/TC 367)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、 陶耀东、夏继强、黄祖广、彭、邢国春、刘强、薛瑞娟、冯兆冰。
I GB/T 32245—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、辅助仪器设备和毛坏料等的投人，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。
V GB/T 32245—2015
机床数控系统 可靠性测试与评定
1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。
2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 numerical control system of machine tool 采用数值控制方式控制机床加工功能的控制系统。 注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（I/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、直线控制和轮廓控制三种。
[JB/T 11989—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/T 2900.13-2008,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/T 29545—2013,定义 3.1］
2.3
平均故障间工作时间mean operating time between failures; MTBF 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/T 2900.13—2008,定义191-12-09。 [GB/T 29545—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/Z 35—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： a）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； c） 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；
1 GB/T 32245-2015
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； e）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
MTBF 的置信区间 J demonstrated MTBF interval (0L.0u) 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 GJB 899A—2009,定义 3.1。
2.6
MTBF的点估计值 observed MTBF 0 总测试时间与关联故障数的相对值。 注：改写 GJB899A—2009,定义3.2。
2.7
MTBF 检验下限lower test MTBF 01 可接收的最低 MTBF值。若设备的 MTBF 真值不大于检验下限 1，则设备被接收的概率至多为
100β%。产品的MTBF检验下限取值等于产品MTBF的最低可接受值。
［GJB 899A—2009,定义 3.3]
2.8
MTBF检验上限 灵 upper test MTBF 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(1一α）%。 ［GJB 899A—2009,定义 3.4]
2.9
MTBF 预计值predicted MTBF 0p 用规定的可靠性预计方法确定的 MTBF值。 ［GJB 899A—2009,定义 3.5]
2.10
生产方风险 producer's risk α MTBF 真值不小于检验上限 。时,判定 MTBF真值小于检验上限 θ。的最大概率。 ［GJB 899A-—2009,定义 3.6]
2.11
使用方风险 consumer's risk β MTBF 真值小于检验下限 1时，判定 MTBF 真值不小于检验下限 1的最大概率。 ［GJB 899A-2009,定义 3.7]
2.12
鉴别比 discrimination ratio d MTBF的检验上限 。与检验下限1 的比值。 ［GJB 899A—2009,定义 3.8] 2