Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Формализация и алгоритмизация процесса проектирования объема обработки резанием Хлыстов Максим Владимирович

Формализация и алгоритмизация процесса проектирования объема обработки резанием
<
Формализация и алгоритмизация процесса проектирования объема обработки резанием Формализация и алгоритмизация процесса проектирования объема обработки резанием Формализация и алгоритмизация процесса проектирования объема обработки резанием Формализация и алгоритмизация процесса проектирования объема обработки резанием Формализация и алгоритмизация процесса проектирования объема обработки резанием Формализация и алгоритмизация процесса проектирования объема обработки резанием Формализация и алгоритмизация процесса проектирования объема обработки резанием Формализация и алгоритмизация процесса проектирования объема обработки резанием Формализация и алгоритмизация процесса проектирования объема обработки резанием
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Хлыстов Максим Владимирович. Формализация и алгоритмизация процесса проектирования объема обработки резанием : Дис. ... канд. техн. наук : 05.02.08 : Владивосток, 2004 154 c. РГБ ОД, 61:05-5/551

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Задача синтеза объема обработки в проектировании технологического процесса . 8

1.1. Структурное и функциональное место объема обработки в технологическом процессе 8

1.2. Проблемы проектирования планов обработки 16

1.3. Задачи и пути исследования 24

Заключение 25

Глава 2. Анализ процессов проектирования планов обработки резанием 26

2.1. Задачи процесса проектирования планов обработки резанием 26

2.2. Анализ существующих методик моделирования технологических возможностей перехода обработки резанием 28

2.3. Альтернативные варианты и оценка методов формализации процесса проектирования объема обработки 33

2.3.1. Средства моделирования объема обработки 38

2.3.2. Средства представления процесса резания за один переход 39

2.3.3. Средства моделирования базовых составляющих объема обработки: поверхности и перехода 42

Заключение 44

Глава 3. Методика и модель проектирования объема обработки резанием 45

3.1. Принципы и основы проектирования объема обработки 45

3.2. Информационные объекты проектирования объема о бработки 47

3.2.1. Представление свойств поверхности при проектировании 47

3.2.2. Представление свойств перехода при проектировании 52

3.2.3. Представление технологических возможностей перехода 55

3.2.4. Формальное представление вариантов планов обработки 5 8

3.3. Алгоритмы проектирования объема обработки 59

3.3.1. Методика и алгоритм формирования вариантов планов обработки поверхности детали для заданных производственных условий 59

3.3.2. Методика и алгоритм выбора оптимальных планов обработки 64

3.3.3. Методика и алгоритм выбора одного решения на основе неформальных критериев 69

Заключение 71

Глава 4. Формирование информационного описания технологических возможностей перехода обработки резанием 72

4.1 Принципы представления технологических возможностей с помощью ТТВ 72

4.2. Методика построения ТТВ на основе анализа справочной информации 76

4.3. Методика построения ТТВ на основе экспериментальных исследований 77

4.4. Экспериментальное построение таблицы технологических возможностей токарной обработки 83

4.4.1. Первая часть эксперимента. Экспериментальные исследования для построения ТТВ токарной обработки без учета материала детали 84

4.4.2. Вторая часть эксперимента. Исследования для построения ТТВ токарной обработки с учетом материала детали 86

Заключение 90

Глава 5. Программа автоматизированного проектирования планов обработки резанием 91

5.1. Построение функциональной структуры программы на основе анализа путей ее использования 92

5.2. Выбор инструментов реализации программы 94

5.3. Разработка структуры базы данных необходимой для представления ТТВ 95

5.4. Вопросы применения программы для решения практических задач 98

5.4.1. Редактирование ТТВ 99

5.4.2. Настройка программы на предприятие 99

5.4.3. Проектирование планов обработки 100

Заключение 104

Основныевы воды и резул ьтаты 105

Список литературы 108

Введение к работе

Современный этап развития мирового машиностроения характеризуется резким повышением уровня автоматизации производственных процессов. Автоматизацией охвачены не только сферы собственно производства, но и копструкторско-технологическая его подготовка. И, если в области конструкторской подготовки можно назвать несколько известных во всем мире компьютерных систем, поддерживающих процессы конструирования, то в области автоматизации технологической подготовки производства таких систем нет. Наиболее сложной и актуальной задачей является разработка систем автоматизации проектирования единичных технологических процессов.

Объем обработки важная информационная составляющая структурного синтеза единичных технологических процессов. Она устанавливает общие связь между свойствами поверхностей детали и структурой будущего технологического процесса.

Теория технологии машиностроения, особенно ее часть, связанная с проектированием технологических процессов, является наукой с хорошо развитой содержательной частью и недостаточным формальным представлением этой содержательной части. В настоящее время не выявлены логические и аналитические зависимости, связывающие параметры и свойства обрабатываемой детали со структурой и параметрами, характеризующими объем обработки. Лвтоматизация проектирования процессов обработки потребовала пересмотра методов решения многих задач проектирования, разработки способов их формализации, количественного описания и выбора критериев оптимальности.

Применяющееся в практике технологического проектирования раздельное представление влияния условий выполнения перехода на свойства получаемых поверхностей не позволяет достигать наибольшего экономического эффекта в конкретных условиях производства. Поэтому, актуальна задача

разработки методики проектирования планов обработки одной поверхности с учетом всех требований к поверхности детали и текущей производственной ситуации.

Сложность и многофакторность такой задачи не позволяют решить ее традиционными методами «ручного» проектирования, и, следовательно, ставят вопрос о применении компьютера, и разработки для этого формального ее представления.

Совокупность выше перечисленных фактов: тенденция все более глубокой автоматизации производства, в том числе и проектирования единичных технологических процессов, необходимость для этого решить задачу проектирования объема обработки, сложность ее формального представления и решения, отсутствие комплексных методик моделирования связи изменения свойств поверхности от свойств (режимов выполнения) перехода, показывают актуальность решения задачи формального представления процесса проектирования объема и планов обработки.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ, ВЫНЕСЕННЫЕ НА ЗАЩИТУ:

  1. Методика проектирования объема обработки резанием.

  2. Модель и алгоритм проектирования планов обработки.

  3. Методика и алгоритм оптимизации множества возможных планов обработки. (

  4. Модель технологических возможностей планов обработки и методы ее расширения.

  5. Методика экспериментального формирования базы данных технологических возможностей переходов обработки резанием.

Проблемы проектирования планов обработки

Проектирование планов обработки - это сложная задача, так как поверхности детали и заготовки характеризуются множеством свойств, которые могут принимать различные значения, от которых зависит выбор определенных переходов и их последовательности. В общем случае, от заготовки различные последовательности переходов могут привести к одному состоянию детали (см. рис. 1.4). Различаться такие последовательности будут экономическими и организационными признаками. И, следовательно, для выбора самого эффективного варианта, необходима методика оптимизации проектных решений.

В зависимости от способа применения процедур оптимизации можно предложить два пути проектирования:

1. Сгенерировать все возможные в данных производственных условиях планы, а затем при помощи оптимизационной модели выбрать единственный вариант;

2. Применять оптимизацию непосредственно в процессе выбора переходов, то есть сразу строить один план обработки, для чего используются эмпирические правила (для выбора наилучшего вида обработки, станка и т. п.).

Первый путь, позволяет наиболее точно выбрать оптимальный план обработки. Он требует большого кол-ва вычислений. Необходим компьютер. Второй путь рассчитан на человека. Его достоинство — малый объем проектных операций. Недостаток — применение эмпирических правил вносит эле мент субъективности в решение, и нельзя гарантировать, что вариант планов будет наилучший из возможных.

В данной работе проектирование идет по первому пути. Вначале, будет построены все возможные в данных производственных условиях планы обработки. Для этого применяются критерии: наличие станков, применяемость вида обработки на предприятии, возможность обработки детали тем или иным видом обработки. Этих ограничений достаточно, чтобы в общих чертах определить последовательность обработки поверхности. В дальнейшем, на основании системы целей, которые ставятся при проектировании, можно сформулировать критерии и решить оптимизационную задачу, т. е. выбрать наиболее эффективную и надежную последовательность обработки.

Для применения компьютера в проектировании планов обработки необходима формальная теория, которая позволит строго описать задачу и путь се решения. Формальная теория или логико-математическое исчисление ([74]) -это формализованная в виде исчисления математическая или логическая аксиоматическая теория. От обычной теории отличается тем, что вместо обычного разговорного (частично символизированного) языка здесь употребляется точный формализованный язык и ясно перечисляются применяемые логические средства вывода (заданием логических аксиом и правил вывода).

Нас интересует формальное представление задачи проектирования. Для этого есть специальные математические средства (см. [66]). Формально синтез, каких либо объектов представляют в виде четверки: ЗПР = Л,К, МОД, П (1.3) где А = / , Э - множество альтернатив проектного решения, где Р - правила формирования альтернатив, Э — множество элементов из которых строится множество Л; К- множество критериев (входных параметров), по которым оценивается соответствие альтернативы поставленным целям; МОД - позволяет для альтернативы рассчитать вектор критериев {Л— К)\ П — правило для выбора подходящей альтернативы в многокритериальной ситуации. В нашем случае: Л - это множество вариантов планов обработки, которые можно выполнить в данных производственных условиях; Р - процедура (алгоритм) построения вариантов планов обработки; Э — переход; К— множество критериев, которые представляют целн поиска оптимального плана (минимизировать время выполнения последовательности переходов, минимизировать количество станков, на которых выполняется обработка, отдавать предпочтение универсальному оборудованию и т. п.); МОД- функции расчета значений критериев; П — правила построения единого интегрального критерия на основании частных.

Формирование планов обработки лучше начинать с поверхности детали. Для нее-можно предложить варианты переходов, которые, если их выполнить над определенными состояниями поверхности, позволят получить некоторое промежуточное состояние поверхности. Продолжая проектирование для этого промежуточного состояния поверхности, можно достигнуть состояния заготовки.

Такой подход удобен тем, что позволяет изменять требования к заготовке в процессе проектирования, и оценивать варианты обработки заготовок различной точности и качества, что, в конечном счете, позволяет выбрать наилучший вариант планов обработки.

Выбираемые при проектировании переходы будут различаться свойствами (режимами, станками, видами обработки и т. п.), и, несмотря на то, что они «достигают» одно и тоже состояние поверхности, у них разные исходные (до выполнения перехода) состояния поверхности.

Рассматривая варианты планов, можно отбросить те из них, которые невозможно выполнить в данных производственных условиях (то есть, для них нет станков и видов обработки).

Анализ существующих методик моделирования технологических возможностей перехода обработки резанием

Наиболее сложной задачей решаемой в данной работе будет построение модели технологических возможностей перехода. Для ее упрощения необходим поиск наилучшей методики представления такой информации. Анализ существующих методик проектирования планов позволит: - избежать повторной работы, повторяя чужой путь; - на основе анализа достоинств и недостатков отдельных методик, построить более «сильную» методику проектирования; - определить информацию, используемую для проектирования, обоб щить ее (если возможно), и применить как справочное наполнение раз рабатываемой методики. Соответственно, целью анализа будет: - дать общее описание методикам проектирования - выделить достоинства и недостатки отельных методик; - определить какая информация используется для проектирования, возможно ли ее обобщить с целью создания справочного обеспечения разрабатываемой методики.

Решением задачи проектирования технологических процессов обработки занимались такие видные ученые, как В. И. Аверченков, Б. М. Базров, Г. К. Горанский, Н. М. Капустин, С. П. Митрофанов, В. Д. Цветков, Б. Е. Челишев и другие специалисты. Ими создано большое количество методик проектирования обработки резанием, место и роль штанов обработки в которых различно: от полного отсутствия понятия «планы обработки», до явно сформулированной необходимости в данном ипформаштонном объекте. Соответствен FIO различаются и методы их проектирования.

Все методы и подходы к проектированию планов обработки можно условно разделить на четыре группы.

Первая группа, объединяет методики ручного проектирования, когда технолог проектирует технологический процесс. Задача создания планов обработки в явном виде, перед технологом не ставится: он, при построении маршрута обработки детали, может в уме намечать маршруты обработки отдельных поверхностей, качество которых будет зависеть от опыта проектировщика. Достоинством данных методик, является простота их использования -технолог сам проектирует планы обработки, знает какую взять информацию и где она «лежит».

К недостаткам, можно отнести, то что, технолог должен быть высокой квалификации. Кроме этого, так как задача проектирования планов обработ ки не ставиться в явном виде, то невозможно вычленить из работы технолога, что он делает, какие задачи решает для проектирования планов.

Информационное обеспечение ограничивается таблицами точности (см. например, [79, 17]) н общими рекомендациями, сформулированными в виде правил (см. например, [38, 24]). Использовать информацию представленную в таблицах точности, для наших целен возможно, но низкая точность, такой информации, требует ее уточнения, путем проведения экспериментов.

Вторая группа, объединяет методики проектирования, основанные на технологических процессах аналогах [7, 34, 59]. Планы обработки поверхностей содержаться в обобщенном технологическом процессе, и явно нигде не выделяются. Проектирование планов обработки, как задача не ставиться. Данные методики рассчитаны, прежде всего, на проектирование с использованием компьютера, и, следовательно, легко автоматизируются.

Недостатком, можно считать отсутствие явного решения задачи проектирования планов обработки, так как она, как и в первом случае, явно не ставиться. Следовательно, необходимо дополнительно обработать массив ТП аналогов, с целью, составить массив планов аналогов, для дальнейшего проектирования. Решения, принятые с использованием методик данной группы, жестко привязаны к конкретному предприятию, и не универсальны.

Информационное обеспечение проектирования ТП аналога - это массив технологических процессов обработки резанием применяемых на предприятии. Так как анализируются существующие технологические процессы, разработанные для определенных производственных условий, то обобщенные технологические процессы Fie будут учитывать специфику различных производств, и не могут быть использованы в качестве универсального справочника. Однако точность принимаемых решений значительно выше, чем, в случае использования универсальных справочных данных.

Третья группа - это методики, основанные на понятии различных коэффициентов характеризующих обработку, например, коэффициент уточнения, введенный Л. П. Соколовским [75]. Это величина равна отношению погреш ности до обработки к погрешности после нее. Чаще рассматривают обратную величину - передаточное отношение технологической обрабатывающей системы Л ПО определенному параметру поверхности детали. Обработка в различных условиях позволяет получить различные величины передаточных отношения (см. например, [40]), Последовательно применяя различные виды обработки, можно поверхность из состояния заготовки «перевести» в состояние детали. Зная значения передаточных коэффициентов для различных видов обработки, можно построить последовательность обработки, а также определить промежуточные состояние которые будет принимать поверхность в процессе обработки.

Отсутствие каких-либо данных о значениях данного коэффициента для различных условий обработки, а также отсутствие способов его определения, делают данную методику мало пригодной для практического применения. И. М. Колесов говорит [38]: «Безупречный в методологическом отношении, метод перехода от заготовки к готовой детали в разрабатываемом технологическом процессе уязвим с практической стороны. Дело в том, что прямых сведений о значениях передаточных отношений технологических систем пока не существует. Не выяснена и физическая сущность самого передаточного отношения».

Четвертая группа, базируется на описанном выше принципе информационной обеспеченности решаемых задач [80]. Рассмотрим метод, основанный на представлении планов обработки в виде графа.

Представление свойств поверхности при проектировании

Анализ конструкторских и технологических требований к состоянию поверхности позволил выделить следующие свойства поверхности, которые могут быть учтены в модели [96]: 1. форма поверхности; 2. точность размера; 3. качество поверхности; 4. физическое состояние поверхности; 5. доступность поверхности для обработки; 6. жесткость поверхности при обработке; 7. материал поверхности. Форма поверхности

Определяет множество методов формообразования, которые можно использовать для ее получения. Множество возможных форм поверхности удобно разделить на два класса: элементарные и типовые. Элементарные формы соответствуют абстрактным геометрическим поверхностям без изломов и пересечений, параметры которых определяются в соответствии со стандартом [22]. Поверхности типовой формы строятся путем объединения некоторого количества элементарных, причем такое объединение производится, если удовлетворяется хотя бы одно из следующігх условий: - элементарЕше поверхности могут выполнять свои конструктивные функции только вместе (например, эвольвентные поверхности зубчатого колеса); - элементарные поверхности могут быть обработаны только совместно (например, резьба образуется двумя винтовыми поверхностями, которые невозможно сформировать раздельно друг от друга); - существуют специальные технологические методы получения таких поверхностей (например, центровое отверстие).

Предложенная классификация форм поверхностей представлена на рис.3.1. Помимо описания собственно формы поверхности, необходимо указать расположение свободной стороны поверхности, там, где проходит граница раздела между деталью и окружающей средой (например, гладкому цилиндрическому валу будет соответствовать внешний цилиндр, а гладкому цилиндрическому отверстию внутренний цилиндр).

Таким образом, форму поверхности будем определять единственным атрибутом, который назовем «Форма». Он принимает значение из множества представленного на рис. 3.1 (плоскость, центровочное отверстие, конус внутренний и т. п.). Шлицевое колесо - Цилиндрическое косозавое колесо--Цилиндрическое ПРЯМ03УБ0Є колесо-Цилиндрическое винтовое колесо-Коническое косозивое колесо-Коническое прямозубое колесо Коническое винтовое колесо Шевронное колесо-Гипоидное колесо-Зивчатая реяка-Червячное колесо

Атрибут назовем «Точность размера» и будем определять в квалитетах по СТ СЭВ 145-88. Для замкнутых поверхностей (например, цилиндр) размер для своего определения не требует рассматривать другие поверхности детали. Для открытых поверхностей (например, плоскость) необходимо размер измеряется относительно некоторой измерительной базы. Следовательно, его точность зависит от того, какая поверхность выбрана в качестве измерительной базы, атак же от величины самого размера.

Качество поверхности Определяется следующими параметрами [17, 27]: - шероховатость; - волнистость; - направление рисок обработки; - степень остроты впадин микронеровностей.

Из них наиболее часто используется шероховатость, ее и будем использовать для того, чтобы охарактеризовать качество поверхности. Атрибут, описывающий качество поверхности назовем «Шероховатость», множеством возможных значений которого будет шкала Ra по СТ СЭВ 636-77. Физическое состояние поверхности Определяется следующими параметрами [24]: - кристаллическое строение; - наличие микро-, и субмикродефектов; - структурные неоднородности (закалка, отпуск); - деформация материала в поверхностном слое; - степень наклепа поверхностного слоя, распределение ее по глубине; - величина и знак остаточных напряжений, и распределение их по глубине. Контроль физического состояния поверхности достаточно сложно осу ществить в производственных условиях, поэтому это свойство поверхности не будет учитываться в данной работе. Доступность поверхности для обработки с той или иной стороны Доступность для обработки зависит от формы поверхности. Например, внутренний цилиндр (отверстие) можно обработать только с трех сторон: двигаясь вдоль оси отверстия (с одной или с другой стороны), а так же методом врезания, двигаясь в радиальном направлении. ДОСТУПНОСТЬ поверхности -ОТКРЫТ СО всех СТОРОН -ОТКРЫТ С ТРЄХ СТОРОН -ОТКРЫТ С ДВУХ СТОРОН на ПРОХОД -ОТКРЫТ С ДВУХ СТОРОН на агод -ОТКРЫТ С ОДНОЙ СТОРОНЫ Закрыт со всех СТОРОН ФОРМО поверхности і Не учитывается доступность -Центровочное отверстие -Боковые поверхности зувьев -Винт -Червяк Учитывется ДОСТУПНОСТЬ -Плоскость -ЦИЛИНДР -Конас -СФЄРО -ТОР

Доступность поверхностей для обработки (кружок означает, что у формы, которая лежит на одной горизонтали с кружком может быть доступность, которая лежит на одной вертикали с кружком)

Атрибут, описывающий данное свойство назовем «Доступность». Множество его определения представлено на рис. 3.2 и зависит от формы поверхности. На рис. 3.3 приведен пример описывающий возможные доступности плоскости для обработки. Как видно из рисунка для описания доступности поверхности недостаточно перечислить координатные направления, с которых она открыта. Например, поверхность может быть открыта для обработки с двух координатных направлений, но существует два варианта доступности для обработки, которые различаются взаимным расположением открытых сторон. Открыта со всех сторон Открыта с трех сторон Открыта с двух сторон на проход Открыта с двух сторон на угол Открыта с одной стороны Закрыта со всех сторон

Жесткость поверхности определяет степень ее деформации под действием силы резания [87]. В виду отсутствия развитой теории, которая позволит определить влияние жесткости на изменение свойств поверхности при обработке, данное свойство учитываться не будет.

В настоящее время, степень влияния различных материалов на процесс резания принято определять коэффициентом обрабатываемости, учитывающий влияние их физико-механических свойств на скорость резания [10]. Однако данный коэффициент не позволяет непосредственно сравнить точностные и качественные параметры обработанных поверхностей различных мате риалов. На практике применяют справочные таблицы, показывающие точность обработки для какого-то одного материала, а для определения точности обработки другого материала, значения, полученные из таблиц, корректируют пропорционально коэффициенту, характеризующему другой матери&т [79]. Представляется, что такой коэффициент будет зависеть не только от самого материала, но и от условий обработки резанием, поэтому целесообразно указывать не обобщенные данные, а данные с учетом марки материала. Поэтому, введем атрибут «Материал», который будет принимать значение марки обрабатываемого материала.

Переход имеет очень большое количество свойств, которые определяют процесс обработки (см. рис. 1.1). Если все их использовать для описания обработки резанием, то модель получится слишком сложной для реализации и неэффективной. Можно предложить два обобщенных атрибута, которые с определенной погрешность будут представлять условия обработки — это вид и ха рактер обработки. Данное представление минимально для полного описания технологических преобразующих свойств перехода (в структурном проектировании технологического процесса). Вид обработки определяет изменение формы и размера поверхности, а характер обработки определяет изменение точности и шероховатость в результате съема металла за один переход.

Вид обработки - это множество приемов по обработке поверхности определенной формы, на станке определенного вида, не зависимо от величины размера, получаемой точности и качества поверхности. Атрибут «Вид обработки» представлен в виде справочника содержащего возможные виды обработки (см. табл. 3.2).

Методика построения ТТВ на основе анализа справочной информации

Можно выделить следующие виды нормативно-справочной информации: 1. Таблица предельно-допустимых состояний поверхности после обработки [42,45, 71, 79, 103, 104]. 2. Рекомендации по обработке различными видами [9, 24, 45, 51, 104]. 3. Таблицы изменения точности размера н шероховатости для различных условий обработки [53, 71]. 4. Формулы, описывающие формирование точности размера и шероховатости [41,42, 79, 105]. 5. Формальный метод определения формообразования при лезвийной обработке [81].

Изменение формы для различных видов обработки достаточно полно описываются методикой [81]. Точность размера и шероховатость зависят также от характера обработки, поэтому, для формирования строк ТТВ необходимо классифицировать к какой характер носит та или иная обработка.

Информации 1-го вида недостаточно для формирования строк ТТВ. Необходимо знать не только предельно достижимое состояние, но и начальное состояние поверхности, в каждом конкретном случае. Такого рода информация может быть найдена в нормативах 2-го вида. Кроме того, данные этого вида в некоторых случаях можно представить в виде отдельных строк ТТВ. В случае 3-го вида нормативов их можно непосредственно записывать в ТТВ. Формулы (4-й вид нормативов) должны устанавливать связь между состоя ниєм поверхности до и после однократной обработки в различных условиях. Для построения строк ТТВ на основании формул необходима автоматизированная процедура классификации по виду и характеру обработки, которая для условий обработки имеющих тот или иной характер, определит наихудшее изменение состояния поверхности в процессе обработки (принцип «наихудшего» перехода).

В результате анализа была построена первичная ТТВ (см. приложение). Она используется в системе автоматизированного проектирования последовательностей обработки поверхности детали (см. главу 5).

Анализ получаемых данной программой решений, показал, что когда обработка происходит в специфических условиях (например, применение высокоточного оборудования, или обработка труднообрабатываемых материалов) точность проектирования недостаточна для практического применения ТТВ. Поэтому в отдельных случаях необходимы экспериментальные исследования, которые позволят повысить точность проектирования.

Формирование ТТВ на основании существующей справочно-норматнвной информации (см. п. 4.2) не достигает желаемых результатов, поскольку не может выявить влияние некоторых значимых факторов (например, условий обработки) на изменение состояния поверхности. В связи с этим возникла необходимость разработки методики и расчетного аппарата, позволяющих расширить информационное поле и уточнить структуру ТТВ.

В результате выполнения таких действий в ТТВ появятся новые строки и столбцы, для заполнения которых потребуется новая информация, получить которую можно только экспериментальным путем. Для решения этой задачи необходимы методические разработки по организации и проведению экспериментальных исследований. Основные характеристики и особенности проведения экспериментов. Эксперимент 1. Проверяем выборку размеров до, и после обработки на соответствие нормальному закону распределения по критерию Шапиро — Уилка (рекомендуется для объема выборки около 30 элементов) [16]. Если необходимо определяем поправочный коэффициент на отклонение от нормального распределения [79]. 2. Определяем среднеквадратичное отклонение размера в партии де 2S і 2 і і , где т — число деталей в партии; dy, dt - размер, значение которого берется из табл. 4,1 колонка 2 (для размера до обработки) и колонка 4 (для размера после обработки). Полученные значения заносим в табл. 4.2, колонки 4 и 8 соответственно. Таблица 4.2. Шапка таблицы с результатами промежуточных расчетов № части этапа Vшаг Поверхность до обработки Поверхность после обработки o(d) 6a(d) ТР Шр o(d) 6a(d) ТР Шр 1 2 3 4 5 6 7 Н 9 10 Примечание: a(d) - среднеквадратичное отклонение размера d в партии деталеіі; ТР - точность размера, измеренная в единицах квалнтета по СТ СЭВ 145-38; Шр - шероховатость (Ra).

3. Определяем доверительный интервал разброса размеров в партии деталей 6a(d). Полученные значения заносим в табл. 4 2, колонки 5 и 9 соответственно.

4. Определяем среднюю шероховатость в партии до, и после обра ботки Шр — , где /toj — значение шероховатости из табл. 4. J (колонки 3 и 5), т - число деталей в партии. Заносим полученные значения в табл. 4.2, колонки 7 и 11 соответственно. 5. Определяем соответствующий доверительному интервалу 6cr(J) квалитет (IT) по СТ СЭВ 145-88. Заносим в табл. 4.2, колонки 6 и 10.

— Перемешиваем детали в партии, чтобы исключить накопление систематической погрешности.

— В результате обработки данных табл. 4.2 для каждой части эксперимента получается ТТВ (см. табл. 4.3). Серым цветом выделены поля, которые необходимо заполнены, для этого (действия аналогичны для каждой части эксперимента) переносим данные из табл. 4.2 колонки.

Похожие диссертации на Формализация и алгоритмизация процесса проектирования объема обработки резанием