Введение к работе
Актуальность.
Глубокое реформирование экономики страны выдвигает на первый план проблему создания экономически эффективного производства Для этого,прежде всего,необходимо иметь научно-обоснованные методы оптимизации основных технологических процессов данного производства Г машиностроении к таким процессам относятся процессы механической обработки деталей.
При современном уровне автоматизации производства экономически наиболее эффективными являются безлюдные технологические процессы обработки деталей с высокими требованиями,предъявляемыми к качеству обработанной поверхности. Оптимизация режимов работы современного сложного и дорогостоящего оборудования,используемого в таких процессах, является актуальной научно-технической проблемой.
Цель работы.
Повышение производительности и снижение себестоимости обработки деталей в безлюдных технологических процессах автоматизированного производства
методика исследования.
На базе математической теории надёжности создана модель безлюдного технологического процесса обработки дорогостоящих деталей. Эта модель даёт возможность разработать методы оптимизации режимов ре-эания по критериям производительности и себестоимости с учётом стохастического характера времени безотказной работы инструмента.
Для исследования характера связей между отдельными параметрами технологического процесса в лабораторных и в заводских условиях
проведены трудоёмкие испытания статистических стойкостных характе-
ристик инструмента.
При анализе моделей использовались теория вероятностей,теория надёжности,математическая статистика, нелинейное программирование, методы классического анализа Все расчёты проводились на ЭВМ.
Достоверность теоретических и практических исследований подтверждена производственными экспериментами и внедрением полученных результатов в практику металлообработки.
Научная новизна
На основе
теоретических обобщений моделей технологических процессов механической обработки деталей;
учёта вероятностного характера износовых отказов инструмента;
исследования законов распределения времени безотказной работы режущего инструмента;
вычислительных методов оптимизации
построена надёжностная модель безлюдного технологического процесса обработки дорогостоящих деталей и на этой основе разработан новый эффективный метод построения алгоритмов оптимизации режимов резания для широких классов технологических процессов рассматриваемого типа при различных критериях оптимизации. Построенная модель допускает введение дополнительных условий и ограничений,являясь инвариантным ядром моделей рассматриваемого класса
Практическая значимость.
Разработаны и внедрены в практику металлообработки новые инженерные методики расчёта оптимальных режимов резания для безлюдных технологических процессов механической обработки дорогостоящих деталей в автоматизированном производстве.
Разработаны и внедрены программы ЭВМ для :
а)расчёта оптимальных режимов проектируемых безлюдных техноло-
гических процессов механической обработки деталей;
б)оптимизации режимов существующих технологических процессов;
в) сравнительной экономической оценки вариантов технологических процессов в альтернативных ситуациях.
Использование расчётных оптимальных режимов на операциях механической обработки обеспечивает повышение производительности на 12-15 и снижение себестоимости обработки на 16-20 процентов.
Результаты работы могут использоваться в технологических и конструкторских отделах заводов,в проектных и научно-исследовательских институтах,занимающихся проектированием станков и разработкой технологических процессов.
Теоретические и практические положения работы нашли отражение и используются в учебном курсе ДГТУ "Обработка металлов резанием" и могут быть рекомендованы к использованию в учебных курсах специальностей 05. 03.01 и 05.02.08 высших технических учебных заведений.
Реализация в промышленности.
Новые предлагаемые автором методы расчёта оптимальных режимов металлообработки для безлюдных технологических процессов прошли промышленные испытания в механических цехах АО "Ростсельмаш",на Азовском оптико-механическом объединении.на заводах КТО, КПА (г. Азов),АО "Агат".АО "Квант" и Северо-Кавазском Центре стандартизации и метрологии (контрольно-поверочные операции). Результаты положительны, подтверждают теоретические положения работы.
Промышленные испытания осуществляются на обработке корпусных и формообразующих деталей,кронштейнов сложной конфигурации и пресс-форм.
В научно-исследовательские и проектно-конструкторские организации (Гипрокомбайнпром, ПКТИ, СКВ АСРостсельмаш" и др.) разработанные в диссертации методы переданы для использования при разработке но-
5"
вых технологических процессов и проектирования новых цехов и заво дов автоматизированной металлообработки.
Апробация работы.
Отдельные части работы докладывались и получили одобрение на трёх международных конференциях в г. Ростове-на-Дону и в г. Евпатории, на кафедрах "Металлорежущие станки и инструмент" и "Технология машиностроения" Донского государственного технического университета
Все внедрения в заводскую практику новых режимов работы станков и методики их расчётов для безлюдных технологических процессов печатались в материалах СКШГИ с 1986 г. по 1994 г.
Публикации.
По материалам диссертации опубликованы 12 работ.
Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения, изложена на 173 страницах. Список литература содержит 148 наименований. Прилагаются рисунки,таблицы, программы ЭВМ, блок-схемы вычислительных алгоритмов.