本文搭建了链式刀库及机械手可靠性试验系统，进行了链式刀库及机械手实 验室可靠性试验，实现了链式刀库的频繁换刀，暴露了链式刀库及机械手设计缺 陷或薄弱环节，并在接下来的文章中对链式刀库及机械手实验室试验和现场试验 分别制定了试验方案和数据收集方法，制定了数据收集所需的运行记录表、故障 记录表、加工工序记录表等，并在文章第五章对所收集的数据进行了建模分析, 得出了服从的分布模型，并分析出了系统的薄软环节，得出了链式刀库及机械手 的可靠性水平，为精工机床整机可靠性的提高提供了依据。
国外对可靠性技术的研宄可以追溯到二战时期，当时的军方高层对军用物品 如战斗机、炮弹以及枪械等的高故障率十分关注，可靠性由此而产生。美国军部 在上个世界五十年代开始系统的从事可靠性研宄，1952年美国成立AGREE小组， 即电子设备可靠性咨询，拉开了可靠性研宄的序幕。到1957年，AGREE报告首 次比较完整的阐述了可靠性的理论与研宄方向[12]。从此，可靠性工程发展为一门 独立的工程学科[13]。这时的可靠性研究主要是针对电子产品，其他领域涉猎的很 少，还很空白。
实验室搭建试验台采用的是国内某知名关键功能部件生产企业生产的YP系 列圆盘刀库自动换刀系统，型号为YP40-24T ,如图2.1所示。被试圆盘刀库的主体结构主要包括以下几个部分：1.刀盘以及刀盘旋转电机;2. 机械手以及机械手旋转电机；3.刀套垂直与水平气缸4.刀库分度装置，控制刀 盘旋转是一个转位一个转位的旋转，且使旋转过程平滑稳健，便于完成后续刀具 的选择与定位。如图2.2所示。
如上图2.9所示，在主干线电路上设置有空气开关QS3,在控制刀盘电机正 反转、机械手电机与控制强电电路的支干线电路上分别设置有空气开关QS2、 QS1和QS4,起到保护主干线电路以及支干线电路的作用，同时保证各自的相互 独立性，互不干扰；主干线上的交流接触器KM1起到控制各个支线路的通断的 作用，而支干线上的交流接触器KM2、KM3以及KM4则分别起到控制机械手 电机、刀盘正转和刀盘反转的作用；支干线上的热继电器FR1、FR2、FR3起到 热保护支线电路的作用；VC为稳压电源，为24V电源提供稳定的直流电源。VC 除了最基本的稳定电压功能外，还具有一定的过压保护、欠压保护以及缺相和短 路过载保护功能。
试验过程中要配备相关试验人员进行跟踪试验，同时查看换刀系统控制 柜是否在安全范围内。同时试验人员要明确自己的职责：1) 了解试验台操作说 明书以及相关技术文件内容；2)在试验过程中试验台遇见突发故障时，知道如 何处理，能够冷静对待；3)在试验结束后，要明确知道如何记录试验数据，包 括刀库运行时间、换刀次数以及试验故障等。在整个试验过程中要同时配备设备 维修人员以及故障分析处理人员来协助试验人员，保证试验的顺利进行。
圆盘式刀库自动换刀系统的可靠性试验数据来源于实验室可靠性试验以及 现场加工中心可靠性试验。根据不同类型的数据采用不同的分析方法。
函数以及威布尔概率密度函数是确定的，且不含有积分形式，故采用最小二乘法 进行参数估计，并用线性相关性系数进行拟合检验，同时通过解析法以及图形法 来验证所选模型是否合理，若验证合理，加工中心现场故障间隔时间的分布模型 为威布尔分布模型；若验证不合理，加工中心现场故障间隔时间的分布模型有可 能是对数正态分布或者其他分布，通过具体分析排除后再次确定分析模型进行相 关计算分析。
加工中心回转工作台系统是由伺服电机、蜗轮蜗杆传动机构、齿轮传动机 构以及工作台组成，传动机构在电机和工作台之间进行运动和能量的传动，以 实现工作台的精确转动。在按照设计要求，伺服电机需要订购FNAUC公司提供 的伺服电机；工作台台面设置为带有T字形槽的工作台台面；回转工作台一般有 两种传动方式：一种是多级齿轮传动，该传动方式的结构紧凑，只能完成回转 功能，不能进行自锁且占用空间比较大；第二种传动方式采用蜗轮蜗杆传动和 齿轮传动相结合的方式，该方式虽然传动效率相对于第一传动方式低，但其能 够完成自锁，并且占用空间小，结构紧凑。两种传动方式进行比较发现，蜗轮 蜗杆传动具有以下特点：
可靠性试验的大体流程为：首先确定试验方案，然后进行数据的收集，最后 是数据的处理。依据可靠性试验的流程，首先要确定试验方案，即试验将如何进 行的一个指导性文件。再者是可靠性数据的收集，与广义的可靠性数据不同，本 文中的可靠性数据是指：一是通过实验室可靠性试验得到的试验数据；二是通过 现场可靠性试验得到的现场数据。下文将对实验室试验、现场试验的方案及可靠 性数据的收集过程进行研宄，并对故障的判定技术进行扼要阐述。
通过对第四章中的式(4-17)分析后可知，可以通过多种途径达到降低精工加工中心 主传动系统能耗的目的：如改进工件加工工艺，优化加工时间，降低工件加工过 程中的待机空载时间；合理规范精工加工中心操作方法，降低精工加工中心加工过程中的 辅助系统能耗和各种机械损耗等。接下来通过具体的分析得到主传动系统相应的 节能优化措施。