Пантелеенко Ф.И. и др. - Восстановление деталей машин (1038481), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Лримаип выражается аелесообразной преемственностью, обязательным учетом достижений науки и техники,ад аптиввостью, совместимостью и взаимозамевяемостью элементов. Глава 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА Метод компоновочного синтеза технологических машин оптимизи рует решения при разработке структур их отдельных образцов. Мето дополняют технические решения при проектировании системы исполни тельных агрегатов. Свойства сложных объектов не исчерпываются только свойствам составляющих их элементов, а обусловлены также характером связей отношений между всеми элементами. Синтез таких объектов во всей и сложности и в развитии целесообразен с позиций системного подхода.
Системный подход к проблеме создания средств восстановлен предполагает: — целостное рассмотрение ~без пропусков и повторений) множеств элементов исполнитель — средства восстановления — предмет восстанов ления, их функций, связей и отношений друг с другом и с элементам внешней среды, подчиненное цели технологической готовности про изводства; — определение функции цели как затрат прошлого ~овеществленно го), настоящего ~живого) и будущего труда на создание и функциониро ванне системы; — выявление системного эффекта в виде разности затрат, с одно стороны, на создание комплекса единичных машин, а с другой стороны на создание системы их упорядоченного множества; — наличие обратной связи как выяснение разницы в стоимостно выражении между входами и выходами системы для принятия промежу точных решений; — учет ограничений, выражаемых установленными сроками и объе мами выпуска продукции и значениями показателей ее качества.
Такой подход обеспечивает проектирование системы СТО восстано вительного производства, оптимальных с позиций принятых критериев минимальной трудоемкости проектирования. Множество работ по проектированию средств восстановления дета лей, основанное на системном подходе, содержит: — выбор функции цели; — выбор критериев оптимизации для различных этапов проектирования — определение спектра потребностей в исполнительных агрегата технологических машин; — синтез структур исполнительных агрегатов различных типов; — синтез типоразмерных рядов агрегатов; .— компонование отдельных машин.
Проектирование средств восстановления по приведенной схеме использованием принципа обратной связи обеспечивает непрерывны СИСТЕМА СРЕДСТВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ закнико-экономический анализ разработки путем соизмерения результата ® сэответствующими затратами и не допускает неэффективные решения Ю последующие стадии проектирования. Таким образом, задача проектирования системы средств восстанов4Эния деталей решается путем определения видов и распределений мнояаств технологических переходов на предмет восстановления, разработ- Ю для каждого вида переходов базового исполнительного агрегата, расФЭта типоразмерных рядов исполнительных агрегатов и составления комЮеввок технологических машин для выполнения технологических оперещий.
Предложенный концептуальный подход к созданию системы 4федств восстановления включает представление основного материальноеи обьекта восстановительного производства — СТΠ— в виде ил нелост96го многоуровневого иерархического множества, выполняющих соот®Втствующие технологические функции (переходы„операции и процес- ЮЫ); систему методов синтеза каждого уровня элементов и многоуровне®ую оптимизацию. Система методов синтеза средств и процессов обеспеФвает получение эффективных и новых патентоспособных технических фбшений.
Практическое применение предложенных методов обеспечива- Ю безусловный уровень качества технологических воздействий, сокра- И®ет объем проектных работ в 2...3 раза и уменьшает на 30...50% объе9м работ по изготовлению и вводу в эксплуатацию средств восстановлеЬва деталей. 1.5.4. Структурный синтез исполнительных агрегатов (модулей) средств технологического оснащения Исполнительный агрегат технологической маи~ины — это ее унифищВрованный элемент, полностью взаимозаменяемый с другими элементами и выполняющий часть технологической операции. Основной исполнительный агрегат технологической машины — это ЭГрегат, предназначенный для выполнения функции основного перехода.
Вспомогательный исполнительный агрегат технологической машию — агрегат, рассчитанный на выполнение функции вспомогательного верехода. Функциональный модуль — исполнительный агрегат технологической машины, общий для нескольких разнофункциональных технологических машин. Постановка задачи структурного синтеза агрегата: из числа сущест° киных признаков исполнительного агрегата построить такую его струк- Глава 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА П.ед. туру, чтобы он выполнял заданную технологическую функцию„но требовал минимальных затрат на свое создание и эксплуатацию.
Существенные признаки агрегата — это составляющие агрегат элементарные механизмы, их связи и отношения между собой. В структуре агрегата каждый из механизмов необходим„ а все вместе достаточны для обеспечения заданной функции агрега- М та. Заданная функция — это предпи- санны й технологический переход Рис.
1.6. ~"истограмма распределения «основной или в~по~огательныи» количества однотипных над предметом восстановления. технологических переходов и Затраты относят к одному техноло- со значениями главного гическому переходу. параметра М~, М~, ..., М~ . Потребность в средствах восстановления деталей выражается множеством распределений одно- главного параметра именных технологических переходов по значениям их параметров «рис. 1.б) и находится в результате разработки необходимых технологий. Множество переходов классифицируют без пропусков и повторений по их типам и значениям. Часть функций, выполняемая средствами восстановления, которые изготовляют на специализированных предприятиях и которые поступают на ремонтное производство в виде товарной продукции, вычитается из начального множества функций. Остальная их часть в виде гистограмм распределений учитывает такие параметры: площади загрязнений на деталях ремонтного фонда; моменты отворачивания одиночных и групповых резьбовых соединений; усилия разборки прессовых соединений; площади поверхностей, на которые наносят восстановительные покрытия; размеры элементов, подвергаемых различным видам механической и термической обработки; массу деталей, подаваемых на позиции сортировки, обработки и контроля, и др.
Решение базируется на графоаом представлении возможных вариантов структуры агрегата и поиске его оптимальной структуры с применением аппарата динамического программирования. Структура агрегата «рис. 1.7) описывается графом Г, множество вершин которого р; соответствует множеству существенных матери- Глава! .
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА с неудовлетворительным уровнем научно-технической информации и научно-лабораторной базы предприятий и недостаточным вниманием к фундаментальным исследованиям. Эти факты объясняет невысокий уровень как самих средств технологического оснащения, так и технологических решений. Поиску новых образцов технических объектов и протекающих с помощью них процессов посвящена обширная литература.
Для этой цели применяют методы: логические, эвристические, альтернативного поиска, инверсии, комбинирования и алгоритмические. Логические методы основаны на законах формальной логики, ассоциаций и генерирования идей. Эвристические методы (аналогий, контрольных вопросов„репродукций, прецедента, модификаций и др.) развивают интуицию разработчика на основании рассмотрения объектов живой и неживой природы прошлого и настоящего. Методы альтернативного поиска основаны на комплексном использовании приемов поиска, образующих альтернативные пары прием — антиприем, например: уменьшение — увеличение, миниатюризация — гиперболизация, микроидеализация — макроидеализация.
Методы инверсии (физических величин, параметров, направлений действия, материалов, энергии, информации, рабочих процессов, формы, свойств и др.) играют важную роль в техническом творчестве. Они предусматривают поиск технических решений в направлениях, существенно отличающихся от принятых в конструировании аналогичных объектов. Методы комбинирования базируются на системном анализе основных признаков изделия, образующих техническое описание его конструктивных исполнений. Использование методов связано с синтезом новых технических решений в целом по объекту и перспективному многообразию его исполнений.
Методы включают: разделение функций (параметров) на упорядоченные множества; классификацию подфункций и составление «морфологического ящика»; установление ограничений; отбор совместимых и целесообразных решений. Из алгоритмических методов наиболее известен алгоритм решения изобретательских задач Г.С. Альтшуллера, включающий: уяснение условий задачи, преодоление привычных представлений об объекте и психологической инерции„системный подход, определение идеального конечного результата и использование типовых приемов решения. Алгоритм содержит девять этапов решения: — переход от расплывчатой изобретательской ситуации к четко построенной и предельно простой схеме задачи; СИСТЕМА СРЕДСТВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ -учет имеющихся ресурсов пространства, времени, вещества и по- ®©Й, которые можно использовать при решении задачи; -определение образа идеального решения и физического противоф©ния, мешающего достижению этого решения; -продолжение поиска решения, основанного на использовании ресурсов вещества и поля с наименьшими затратами; -применение опыта, имеющегося в информационном фонде алгофВтма; — изменение задачи путем снятия первоначальных ограничений; — проверку качества полученного ответа по критерию затрат на пре4а©ление физического противоречия; -определение возможности максимального использования ресурсов Юйденной идеи; -анализ хода решения.
На основании приведенного алгоритма в Минске разработана комЕьиугерная программа «Изобретающая машина». Рассмотренные методы отличаются друг от друга как сложностью, фйк н эффективностью поиска. Однако обнаруживается аналогия в струкфре и элементах этих методов. Во-первых, процесс решения делится на фаа этапов; во-вторых, наблюдается определенная последовательность $$авов, содержащаяся в методах. А.И.
Половинкин выдвинул гипотезу о возможности построения феобаенного метода, содержащего единую последовательность наиболее общих этапов, которой подчинено расположение этапов в рассмотренных катодах. Алгоритм обобщенного метода содержит массивы информации: — список требований, предъявляемых к техническим решениям; — фонд физических эффектов; -фонд технических решений, включающий последние наиболее эфффктивные запатентованные решения; — список поисковых процедур; -список методов оценки и выбора вариантов технических решений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
