123489 (717200), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Після аналізу розподілів щільності часу відновлення зроблено висновок: якщо розподіл відповідає нормальному закону, коефіцієнт варіації малий- це свідчить про високу стабільність процесу. Наприклад, для зміни інструмента середній коефіцієнт варіації часу виконання комплексу регулярних прийомів - 0,35, а для повного комплексу з урахуванням нерегулярних прийомів (заточка, ходьба до комори, вирубка твердого сплаву з деталі) він став рівним 0,79

Таким чином, прийоми можна розкласти на більш прості й знайти нерегулярну компоненту, відповідальну за розсіювання часу. Це резерв підвищення продуктивності ТС і стабільності ТП.

Аналізувалися також функції розподілу часу відновлення. Велике значення має подія "відновлення в заданий час t_в".

Невідновлення в заданий строк розуміємо як відмову. На основі зібраних даних були побудовані графіки імовірності відновлення Q (t_в) для п'яти типів випадків зміни інструмента з урахуванням нерегулярних комплексів прийомів.

Кожний тип характеризувався параметром - група стабільності GR, який дорівнює долі регулярних прийомів у загальному часі відновлення. Крайні випадки наступні: 1 - найвища культура виробництва, нерегулярні прийоми відсутні; 5 - найнижча культура виробництва, доля нерегулярних прийомів у загальному часі зміни різця найбільш висока. Аналіз показує, що при низькій культурі виробництва гарантований з імовірністю 0,95 час відновлення може збільшитися до 3-х і більш разів. Для підвищення стабільності виробництва необхідно насамперед прагнути до зменшення не середнього, а гамма-процентного часу відновлення, що досягається за рахунок застосування таких організаційних і технічних заходів, які зводять до мінімуму імовірність появи нерегулярних прийомів.

Для визначення поправочних коефіцієнтів для часу відновлення на змінені умови були отримані залежності, що зв'язують час відновлення з умовами обробки і параметрами ТС.

Після встановлення параметрів моделі проведене планування експерименту та імітаційне моделювання з метою обґрунтування переліку і величини параметрів ефективності функціонування даної ТС.

5. Аналіз результатів моделювання технологічної системи різної конфігурації

У результаті імітаційного експерименту отримані рівняння (табл.1), що описують залежність параметрів ефективності ТС від обраних факторів (Т, W, GR). Оцінка коефіцієнтів за методом найменших квадратів виявила статистичну значимість змінних (при рівні р = 0,05), які включені у співвідношення, незначущі змінні з рівнянь виключені. Значення коефіцієнта детермінації (R-sqr) для залежностей перебувають в інтервалі 0,66…0,96. Це говорить про добре наближення лінії регресії до спостережуваних даних і про можливість побудови якісного прогнозу.

Таблиця 1. Операторні рівняння для функціонування ТС

Залежності для параметрів ефективності	Коефіцієнт детермінації R-sqr
P = 96721 + 245,8·T - 1,7·T2 + 70804 GR - 69888·GR2	0,828
Кг = 0,39 + 0,0009·T - 0.025·GR	0,814
IN = 12,7 + 0,43·GR - 0,059·T + 10,45·W + 0,00022·T2	0,936
R = 1,21 - 0,0049·T + 0,000013·T2	0,660
VEND = 0,358+0,409·GR - 0,113·GR2	0,960

Примітка: P - продуктивність ТС, T - стійкість різця, GR - група стабільності, W - коефіцієнт варіації стійкості різця, К_г - коефіцієнт готовності ТС, IN - інформаційне навантаження на робітника, R - коефіцієнт нерегулярності процесу, VEND - імовірність завершення переходу ТП у строк.

З метою оцінки адекватності моделі проведене моделювання функціонування ТС різних конфігурацій з наступним порівнянням із виробничими даними, аналізувався вплив: автоматизації обробки на верстатах зі ЧПК; способу інструментозабезпечення; надійності різців різної конструкції. Потім був проведений аналіз отриманих залежностей. Досить повне уявлення про поведінку вихідних параметрів у досліджуваному діапазоні дає розгляд поверхні відгуку.

У результаті розгляду впливу різних незалежних змінних на параметри ефективності та якості виділені наступні області значень параметрів для ефективного функціонування системи: 0,2 < W 0,8 (відповідаєгама-процентному часу зміни інструмента при = 90%, t_см = 6_···9 хв), Т > 180 хв, якщо необхідна максимально надійна робота системи, і 80 хв < Т < 180 хв, якщо важлива її максимальна продуктивність.

Таблиця 2. Групи стабільності для дрібносерійного й одиничного виробництва

Група стабільності виробництва	Коефіцієнт варіації стійкості	Закон щільності розподілу часу відновлення	Частка нерегулярних процесів	Зміна ймовірності завершення ТП	Зміна розсіювання продуктивності
Високо-стабільне	0,25	нормальний	0,2	1,00	1,00
Помірно стабільне	> 0,25 < 0,80	лог-нормальний, вейбула	> 0,2 < 0,6	0,70	1,30
Не стабільне	0,8	експоненціальний	0,6	0,35	1,55

Також запропоновані заходи, спрямовані на:

зменшення відсотка поломок різців за рахунок забезпечення вхідного контролю якості отриманих партій інструмента, застосування методів підвищення міцності інструменту (оптимальний рівень режимів різання, тренування інструменту);

підвищення стабільності ТП за рахунок оснащення верстатів сучасною модульною системою інструменту, забезпечення раціональною номенклатурою СМП із оптимальним запасом на робочому місці, установлення на верстати механізованих затискних пристосувань для інструменту, реорганізації централізованої заточки під змінно-добове завдання із забезпеченням її якості відповідно до креслення різця.

Загальні висновки

Вирішено важливу науково-практичну задачу підвищення ефективності механічної обробки деталей за рахунок скорочення допоміжного часу шляхом зменшення долі нерегулярних прийомів.

На основі аналізу процесу функціонування технологічної системи встановлено причини втрат продуктивності технологічного процесу: непередбачувані відмови складових технологічної системи, наявність в структурі часу відновлення нерегулярних прийомів, що залежить від якості технологічної підготовки виробництва і рівня його культури.

Встановлено, що при обробці валків на тяжких токарних верстатах функціонування технологічної системи може бути описано за допомогою класу неперервно-імовірнісних моделей, при створенні яких використовується теорія масового обслуговування. Найбільш ефективним є дослідження таких моделей за допомогою імітаційного моделювання в спеціалізованому середовищі, що дозволяє виявити суттєві впливи на функціонування технологічної системи і запропонувати рекомендації щодо організації її ефективного обслуговування.

Дослідження надійності технологічної системи з точки зору її відновлення показало, що гама-процентний час відновлення може використовуватись як параметр оцінки продуктивності процесу відновлення, що підвищує прогнозованість результатів процесу обробки.

Отримані залежності часу відновлення інструменту від розмірного параметру токарного верстата, конструкції інструменту і способу інструментозабезпечення, що дозволяє розраховувати поправочні коефіцієнти на час відновлення для змінених умов.

Встановлена ступінь впливу коефіцієнта варіації стійкості різців на розсіювання продуктивності; групи стабільності виробництва, стійкості різця на продуктивність обробки, коефіцієнт готовності, інформаційне навантаження на верстатника в результаті обробки за допомогою регресійного аналізу даних, отриманих при імітаційному експерименті. Зменшення долі нерегулярних процесів і коефіцієнта варіації стійкості у 3 рази викликає підвищення вірогідності завершення переходу в 1,4 рази, зростання продуктивності системи на 6% і зменшення розсіювання продуктивності у 1,3 рази. Більш ефективні показники роботи технологічної системи можуть бути досягнуті при значенні коефіцієнта варіації стійкості 0,2...0,4; групи стабільності GR > 0,8; стійкості різців T > 180хв., якщо необхідна максимально надійна робота. Якщо важлива максимальна продуктивність системи, то необхідно забезпечити стійкість різців Т = 80 хв...180 хв.

Література

1. Коткина М.Г. Выбор режима резания на тяжелых токарных станках / М.Г. Коткина, В.Н. Черномаз, Л.М. Зуева // Станки и инструмент: ежемесячный научно-технический и производственный журнал. - 1983. - № 7. - C.26-27.

2. Коткина М.Г. Определение производительности при обработке деталей на станках токарной группы с учетом времени на обслуживание / М.Г. Коткина, В.Н. Черномаз, Л.М. Зуева // Надежность режущего инструмента: сб. науч. тр. - Донецк: ДПИ, 1984. - Вып.3. - C.89-93.

3. Общемашиностроительные нормативы режимов резания и нормы расхода инструмента для продольно-строгальных станков. Резцы твердосплавные и быстрорежущие / [А.Д. Локтев, М.Г. Коткина, Г.П. Клименко, Л.М. Зуева, О.Л. Коробкина, Н.Н. Кирин, И.Ф. Гущин, В.Р. Гарибов]. - М.: ВНИИТЭМР, 1984. - 68 с.

4. Общемашиностроительные нормативы резания. Токарные и карусельные работы / [А.Д. Локтев, Г.Л. Хает, Г.П. Клименко, Т.Г. Ивченко, М.Г. Коткина, Н.Н. Кирин, С.М. Лобова, Т.М. Нахова, Л.М. Зуева, О.Л. Коробкина, М.А. Бесонова, Г.А. Коваленко, В.С. Гузенко, В.М. Гах, Г.А. Лесняк, Е.В. Мироненко, Е.Г. Сидоренко, М.А. Эстерзон, В.Д. Рыжова, Э.Ф. Эйхманс]. - М.: ВНИИТЭМР, 1985. - 92 с.

5. Выбор, эксплуатация и организация внедрения резцов со сменными механически закрепляемыми пластинами / [А.Д. Локтев, Г.Л. Хает, В.С. Гузенко, Н.Н. Кирин, Е.Г. Сидоренко, О.Л. Коробкина, Л.М. Зуева, Я.А. Музыкант, И.Ф. Гущин, Т.М. Нахова]. - М.: ВНИИТЭМР, 1987. - 82 с.

6. Хает Г.Л. Многокритериальная оптимизация механической обработки крупных деталей с учетом эргатической составляющей системы "Человек - машина" / Л.М. Зуева, О.Л. Коробкина // Надежность режущего инструмента: сб. науч. тр. - Краматорск: КИИ, 1991. - Вып.4. - С.44-52.

7. Кисловский Н.И. Алгоритмическое обеспечение надежности режущего инструмента при разработке САПР / Н.И. Кисловский, Л.М. Зуева // Надежность режущего инструмента: сб. науч. тр. - Краматорск: КИИ, 1991. - Вып.4. - С.220-223.

Характеристики

Список файлов реферата