前言

数控磨齿机作为工业体系中的中高端制造装备，为国民经济和国防建设提供了必要的基础支撑。在当前的新型工业化时代，加快实现数控磨齿机朝着高可靠性、高精度、智能化方向发展，对于推动我国工业产业结构优化升级，助力中高端数控机床实现国产化，进而实现由制造大国向制造强国转变的发展战略具有重要的意义。近十几年来，由于现代工程技术的不断创新，机床的可靠性研究正朝着多元化、系统化方向发展，但我国在机床的可靠性研究上尚存在诸多不足，高端制造装备加工产品的一致性问题仍未得到很好的解决。因此，开展国产数控磨齿机的可靠性研究能够为解决长期困扰机床可靠性提升的共性问题提供借鉴经验，其研究成果对于提高国产数控磨齿机的可靠性水平和全球行业地位具有现实的工程应用价值。

本书著者长期从事齿轮数字化设计和智能制造方面的研究工作，参与数控磨齿机、摆线轮磨齿机、数控车齿机等机床的研制，积累了一定的研究成果。同时，本书第一著者参与完成了国家自然科学基金面上项目“局部共轭内斜齿轮修形机制与成形磨削理论研究（51575160）”，以及河南省重大科技专项“机器人RV减速器摆线针轮精密制造技术研究及装备开发（161100211200）”；主持完成了河南省科技攻关项目“RV减速器传动特性分析及测试平台（172102210038）”及河南省自然科学基金项目“高性能重载斜齿轮齿面微观形貌成形机理及分区磨削理论研究（182300410229）”。上述研究和项目的成果为本书的出版奠定了坚实基础。

本书围绕数控磨齿机可靠性技术中的一系列问题，在可靠性建模、可靠性评估、故障分析及可靠性风险评价等方面进行了研究，以达到提高国产数控磨齿机的可靠性水平的目的。本书首先确定可靠性评价特征量及这些特征量之间的相互关系，旨在为可靠性评估方法的研究奠定基础；其次对小样本可靠性评估方法进行研究，建立基于RBF神经网络的可靠性评估流程，同时对数控磨齿机故障和可靠性风险进行综合分析，为提升机床的可靠性奠定基础。参与本书撰写工作的有：河南科技大学王会良，中信重工机械股份有限公司智能矿山重型装备全国重点实验室瞿铁、信稳，河南科技大学魏冰阳。全书共分为7章，其中第1章由魏冰阳编写，第2章由瞿铁编写，第3、4章由信稳编写，第5、6、7章由王会良编写。全书由王会良统稿并定稿。第1章介绍可靠性建模的目的与意义，并对可靠性分布模型进行讲解，为后续章节做铺垫；第2章介绍数控磨齿机的结构与磨削原理；第3章对数控磨齿机的故障进行综合分析，通过实验得出机床的故障信号，再通过FTA-AHP方法进行故障分析；第4章对小样本可靠性评估方法进行研究，建立基于RBF神经网络的可靠性评估流程并分析其优势；第5章通过收集先验信息，采用贝叶斯方法对小样本可靠性分布模型进行计算；第6章对基于模糊FMECA的可靠性风险评价模型进行分析和研究；第7章进行总结与展望。

在本书完稿之际，诚挚感谢洛阳科大越格数控机床有限公司、洛阳科大格尔传动研究院、机械装备先进制造河南省协同创新中心、齿轮制造及装备河南省工程实验室等提供的科研平台；同时感谢所有支持本书出版的单位和个人；感谢杨英豪、付一林、李洁、习超斐、方凯、浮文华、张智杰、张旭艳、寇云飞等研究生为本书顺利完稿所付出的努力。此外，本书出版也得到了河南省科技研发计划联合基金（科技攻关类）“高速重载内齿轮球形蜗杆砂轮磨削控制策略及软件开发（222103810040）”和河南省高等学校重点科研项目“非正交直齿面齿轮车齿成形机理及主动控制策略研究（23A460017）”等项目的资助，在此表示感谢。

由于著者水平有限，书中难免存在错误与纰漏之处，恳请广大读者和各位专家批评指正。

著者

2023年8月