Дальский А.М., Косилова А.Г. и др. (ред.) - Справочник технолога-машиностроителя, том 1 - 2003 (1004785), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Все зто говорит о том, что одной из основных задач в обеспечении качества поверхностного слоя деталей при механической обработке является строжайший контроль за соблюдением технологической дисциплины. Для устранения влияния случайных отклонений условиЯ механической обработки на качество изготовляемых деталей с успехом используют рвпличные системы адаптивного управлении технологическими процессами. Этн системы базируются нв получении информации, характеризующей истинное состояние процесса (контроль сил резания, температуры, силы тока и мощности двигателей, давления в гидроцилиндрвх, точности обрабатываемого размера и пваамстров шероховатости и др.), и соответствующих оперативных, как правило, автоматических изменениях режимов резания.
НАДЕЖНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА 193 КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙ ЫА1Ш01 192 Диаметр Р, параметр шероховатости йа заготовки и радиальная составляющая Р, силы резания в виде электрических сигналов поступают в электронные преобразующие усгроЯства ЭПУ, откуда их значения поступают на аналоговый вход вычислительной машины. Сигнал А работы шлифования зависит от скорости изменения измеряемого диаметра заготовки. Вычислительная машина в зависимости от измеренных и вычислительных параметров ()га, ЄРи А) оптимизирует значение поперечной подачи з передаваемое в управлвющее устройство УУ, где оно кодируется и поступает в виде электрического сигнала на дискретный электродвигатель ДЭ. Сигнал Р» ради- эльноЯ составлпощей силы шлифования также поступает на управляющее устройство для своевременного переюпочения быстрого подвода круга на рабочую подачу соприкосновения круга с заготовкой и ее остановки, если радиальная сила шлифования превысит допустимую.
НАДЕЖНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ Технологическое обеспечение параметров качества поверхности (шероховатость, волнистость, мвкроотклонения) и поверхностного слоя (фюико-механические свойства) является одним из определяющих факторов формирования требуемых эксплуатационных свойств деталей на стадии изготовления. Наличие значительного количества случайных факторов в технологической системе (ТС) обработки обуславливает вероятностный характер формирования параметров качества поверхностного слоя (ПКПС) обрабатываемой детали, которые являются случайными величинами с соответствующими статистическими харшперистиками (математическое ожидание, дисперсия и др.).
В связи с этим значения ПКПС У, в конструкторской документации регламентируются интервальными оценками вида: ); < Уз (50), ); > У, (51), ); н(); я ЬУ ). (52) Здесь ); — номинальное значение Ьго параметра ПКПС, б У вЂ” (О < б < 1) его допус- тимов отклонение от номинала Оценки (50, 51) прелставляют собоЯ односторонние, а (52)— двухстороннее ограничения по параметру качества г',. Причем, оценка (52) может быть и несимметричной. Предполагается, что ПКПС ); имеют нормальный или логарифмически нормальный заман распределения (что для большинства рассматриваемых ПКПС подтвер1кдено экспериментально), верокгности выполнения условий (50) и (52) при обработке детали в конкретной ТС определяются соответственно зависимостям: Здесь У ыУ+ЬУ, );,„=У-ЬУ допустимые максимальное и минимальное значения регламентируемого параметра у,; М( у, ), о' ( у,.
) — его математическое ожида- ние и среднее квадратическое отклонение, соответственно; Ф вЂ” функция Лапласа Зависимости (53), (54) являются оценкой параметрической надежности ТС по качеству обрабатываемых деталей. Установлено, что она зависит от типа ТС, ее физического состояния и от условиЯ обработки (ре~кимы, материалы и исходное состояние поверхности детали, геометрия и материал режущей части инструмента и др.). Чем выше параметрическая надежность ТС по обеспечению ПКПС, тем выше надежность формирования в процессе обработки требуемых эксплуатационных свойств детали. С целью обеспечения должного качества продушин одним из критериев рациональности выбора тоЯ или иноЯ ТС должен быть критерий максимума ее параметрическоЯ надежности.
В общем случае по регламентируемой системе из и ПКПС: Р)Г, ц()т,„; у, ))= шах, (=!,н. (55) При 1 1 решение этой задачи существенно упрощается. Большое количество случайных факторов, определяющих параметрическую надежность ТС, делает весьма затруднительной разработку универсальной всеобьемлющей базы данных по ее показателям и значительная часть работы в этом направлении должна выполняться в соответствующих экспериментально-технологических службах.
Эффективносп. оценки парэметрическоЯ надежности ТС определяется правильной организациеЯ соответствующих экспериментов в сочетании с применением современных статистических методов обработки его результатов. При определении показателей надежности ТС по параметрам качества деталей возникает необходимость решения значительного количества разноплановых задач.
С точки зрения системного подхода это объясняется иерархиеЯ операций в технологическом процессе, множеством причинно-следственных связей между параметрами качества детали и условиями обработки на предшествующих и последующих операциях. Для успешного решения поставленной задачи необходимо знать соотношения, свазывающие ПКПС У, с условиями обработки Хз для кшкдой исследуемой ТС, которые представляют собоЯ модели формирования ПКПС в процессе обработки. С этой целью рекомендуетсв использовать физико-статистяческий подход, так как он определяет одну из сторон научной идеологии в постановке и решении всех задач содержательной части системной методологии исследования технологических процессов.
Его исаак чанцгиция закчючагтся в там, что струюяура модели ТС формируется на основе фюико-технологического анализа причинно-следственных связеЯ факторов обработки и внешней среды; выходные параметры определяются статистическими методами. Дяя построения моделей и исследования знбнметрической надежности ТС целесообразно применшь метод имитационного моделирования, так как он характеризуется высокой эффективностью при сравнительно небольших материальных затрлшх Построение н анализ моделей ТС методом имитационного моделирования бэзируегсл нв основе мвтематикоазвтистического подхода к анализу сложных систем и предполагает использование метода статистических испытаний (метод МаитеКарло). Имитационное моделирование ТС включает методологию построения системных моделей, методы влгоритмизэции обьектов, методы и средства построения программных реалюаций имитаторов, планирование организации и выполнение на ЭВМ экспериментов с имитационными моделями, машинную обработку данных н анализ результатов.
В предлагаемой схеме определения показателей параметрической надежности ТС, от- вечающеЯ указанной методологии (рис. 15), выделшагся два этапа исследований: А) построение и анализ модели (блоки 1 ... 6); В) исследование параметрической надежности (блоки 7 .„ 1О). Построение статистических моделей наиболее эффективно проводить с помощью активного эксперимента, применяя методы корреляцнонно-регрессионного анализа Одним из основных этапов, влияющих на качество полу- ченноЯ модели и ее эффективность, валяется выбор факторов, которые оказывшот при абработке решающее влияние на формирование параметров качества детали. Выбор фжторов можно осуществлять на основе анализа графов корреляционных связей, построенных по величинам коэффициентов парной или частноЯ корреляции между входными и выходными параметрами ТС (блок 2). При выборе плана эксперимента (блок 3) следует иметь в визу, что с точки зрения экономичности более прелпочппельны планы первого порядка, с помощью которых получен ряд удовлетвор~пельных результатов при исследовании рхщичных ТС механической обработки.
Определение ПКПС (блок 5) связано с измерением и расчетом соответствующих величин. С целью сведения к минимуму неюбежных ошибок измерения следует использовать на данном этапе элементы автоматизиро- ванноЯ системы научных исследований, в частности, автоматизированных на базе ПЭВМ систем определения ПКПС, Построение и анализ модели ТС (блок 6) заключается в оценке: ее параметров и их веровтностных характеристик; значимости рассматриваемых факторов и адекватности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
