本文以国内某重型柴油发动机缸体、缸盖生产线上16台国产MDH80加工中心作 为研究对象。运用FMECA和FTA分析法分析了这16台加工中心在早期失效期的故障 数据。并利用可靠性分配来改进加工中心的设计。得出的结论如下：
近几年，计算机辅助设计及制造技术日趋成熟，CAD、CAM技术广泛应用于各个企 业中，以此而造成非常庞大的数据信息流|211。相当一部分企业出现了技术数据不会管理、 不知如何管理，重要数据的交叉错误及丢失的现象并且该屡见不鲜。PDM技术的产生， 给广大企业提供了一种管理理念和思路，也为企业提供了一些可用的平台，有效地降低了 企业的管理成本，在某些行业，例如机械行业，极大地降低了设计及制造成本。
加工中心夹具通常具有以下特点：（1)加工中心具有自动换刀的功能，这一功能决定 了它的刀具为悬臂式，因此在夹具上不安装引导刀具的导向件，如镗模套、钻模板等；（2) 为了使待加工表面充分暴露在外，要求夹具******限度开敞，必要时可以在夹具体上铣出空 洞，避开钻夹头、镗杆等，避免其与夹具体发生干涉，使得可以刀具悬伸长度缩短，可以 提高刚度；（3)在工件待加工面与底面相交的时，应在夹具上设能将工件提高一定高度的 等高元件，以方便进刀，也能满足主轴与工作台面最小距离的要求。此外，工件夹具不得 与机床的各元件相互干涉，安装后的工件和夹具最高点不能影响主轴换刀操作，否则会影 响效率《与通用机床相比，加工中心所用的夹具的要求要更简单、结构紧凑、刚度高、精 度高，装夹便利、快速，具有一定的柔度p61。
三维装配是指三维产品模型的装配过程，是一种基于虚拟环境的装配技术，一定环境 下也叫虚拟装配。三维装配利用计算机工具，以模型为基础进行与装配相关的工作，它不 需要实体产品或零件支持，相反还可以支持实体产品装配，在软件平台中，只需通过分析、 先验模型、可视化和数据表达等手段模拟物理实验。三维装配是虚拟制造的一个非常重要、 关键的环节，也是未来数字化设计与制造中将不断改进的重点。因为在传统二维装配工艺 中，单纯的表格、文字、二维图己经不能全面的表达复杂的装配工艺了。由于企业三维 CAD(Computer Aided Design)软件的普及应用，基于三维模型的装配技术可以很好解决这 个问题。在三维虚拟的环境下，可以进行模型检验、干涉检查、可视化数据表达、模 拟装配过程等方法，这些方法能很好的帮助工艺设计者直观地看到装配的工艺及对可行性 有了感官的判断。
滚珠丝杠系统由于摩擦阻力小、传动效率高、可逆性、刚度好、高精度、使用 寿命长等优点，被广泛应用于龙门加工中心、落地镗铣床等各种工业设备和精密机 床中[47]。滚珠丝杠副作为龙门加工中心XH2130的关键传动部件，能够实现精密传 动与准确定位的功能。由于丝杠的传动误差将直接影响整机的定位精度性能，进而 还会影响到工件的加工精度。而滚珠丝杠在运动过程中，将与螺母和轴承发生摩擦 而产生热量。随着滚珠丝杠回转速度的增加，使得温度上升，温升又会引起热变形 导致丝杠定位精度变化，最终导致机床横梁系统的定位精度下降，这对丝杠传动系 统和整机都是不利的。因此，横梁系统中滚珠丝杠传动系统热态特性的研宄，对提 高龙门加工中心的工作精度具有非常重要的意义。
随着现代工业建设和高新技术的迅速发展，对于机械加工行业，各种高级加工中心 不断产生，许多复杂曲面的加工问题都迎刃而解，但随着加工中心机械系统结构的日趋 复杂，由于产品设计、制造、使用等诸多因素导致器故障能造成的危害程度又大为增加， 因而对可靠性的要求也越来越高。在航海、航空、航天、核电技术、高技术兵器、电子、 机械等现代许多重要的工程领域中，系统的可靠性已成为最重要的评价指标之一 [1~3]。 可靠性工作贯穿于产品的概念设计、方案设计、技术设计、生产制造、试验与操作使用 直至退役的全寿命过程。
故障模式、影响及危害性分析(FMECA)是可靠性设计的一种分析方法。其目的在于 预防和控制故障，提高产品的可靠性。由于该方法比较简单、实用、费用低、效果明显 及适用于各种产品的全寿命周期等优点，得到了工程界的广泛重视。
本章介绍加工中心FMECA软件设计的甚本思想，首先，介绍了软件的基本功能， 进而分两个方面进行了功能分析。从安全设计和主要功能设计的角度介绍了软件的功能 设置。最后介绍了软件的安装过程，界面的设计状况，以及菜单功能的设置情况。
本章阐述了精密复合式镗铣加工中心结构特点和技术要求，在综合分析 国内外的立卧式加工中心总体布局的基础上，总结了各种机床运动和运动分配形 式的特点。(2)以装甲车的精密复杂箱体类零件为对象，分析了零件的结构特征以及对 加工该类零件的设备进行需求分析，综合运动部件的轻质量、高刚度要求，确定 了将单龙门式镗铣加工中心和卧式镗铣加工中心相结合，采用电主轴和机械主轴 的双主轴的单龙门立卧布局的复合化结构。
本章以复合式镗铣加工中心滑枕挠曲变形为例，研究其滑枕挠曲变形误差补 偿问题，提出了两种补偿方案，在综合分析方案的优劣性后，最终以“液压一拉 杆”补偿方法为设计方案，通过理论计算和有限元仿真得出拉杆补偿力的值，运 用最小二乘法拟合得到拉杆补偿力与滑枕行程的函数关系以及对应的曲线，利用有限元分析方法验证了补偿效果，拉杆补偿力可实现从零到******补偿力的无极加 载，加载补偿力后滑枕的******挠曲变形量被控制在l(Vm之内，结果表明液压拉杆 补偿效果达到了预定期望，显著提高了机床的加工精度。