Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (830798), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Даже при соблюдении выходных параметров у сборочных единиц качество собранного устройства различается у рабочих разной квалификации;детали станка изготавливают в соответствии с требованиями допусков, нопри сборке возникают ситуации, когда размеры находятся в допусках, а ихсочетание формирует свойства, выходящие за допустимые пределы.В системе обеспечения качества станка испытания стоят на завершающейстадии и являются последним действием по предупреждению прохождения16.1.271Базовые поло:женuя системы испытанийбрака в эксплуатацию. Их результаты свидетельствуют о том, что заявленныесвойства станка обеспечены его конструкцией и технологией изготовления внастоящем и будут сохраняться в течение оговоренного срока службы.
Результатами испытаний пользуются как конструкторы, так и технологи-производители станков. В этом смысле система испытаний выступает как система обратной связи по параметрам качества.В основу процедуры испытания положено движение информации пооценке качества. Во время разработки станка его качество определяется ТЗ напроектирование, где указано, какого класса точности должен быть станок (Н,П, В и т.
д.). Однако форма представления требований в ТЗ должна быть преобразована в количественные параметры свойств в соответствии с нормативными документами. Преобразование класса точности станка представляетсобой процесс появления погрешности обработки в виде квалитета точностиразмера, степени точности отклонения формы и т. д. Оценка в процессе испытаний параметров свойств позволяет сделать вывод о годности станка. Если станок годен по данному свойству, переходят к испытанию следующегосвойства и в случае всех успешных испытаний отправляют заказчику.
Еслинет соответствия в требованиях, то проводят корректировку параметров иповторяют испытания до тех пор, пока не наступит соответствие требованийТЗ свойствам конструкции (рис.16.1).Техническоезада ние-Преобразова н иесвойств в удобн ыйРеал изациядля испытаний вид1ДаСравнениерезультатаиспытан ийНетtВозмущение,_Ста нок-РеакциянавозмущениеtРис.16.1.-ПараметрысвойствКорректировкасвойствСхема движения информации во время испытаний станкаДля получения достоверных и сравнимых результатов в процессе испытаний необходимо следующее:аттестованныеметодическиематериалыпопроведениюиспытаний(ГОСТы, ОСТы и т. д.);аттестованные средства испытаний;подготовленные (обученные) и аттестованные кадры испытателей;27216.Испытания станковзаконы, указы и нормативные акты, определяющие права и обязанностииспытательногоподразделения,атакжерегламентирующиеихдеятельность;испытательные подразделения(отмеждународных испытательных центров до испытательного подразделения на фирме производителя станков);помещения, соответствующие нормам при проведении измерений (это касается температуры при проведении испытаний, запыленности, влажности,вибрации основания).Выполнение этих требований обеспечивает сравнение результатов испытаний и гарантирует их стабильность.16.1.2.
Основныепонятия и определенияПод объектом испытания будем понимать собственно станочную систему, производящую детали. И типов станков, и моделей внутри каждого типа,великое множество. В данном случае будем рассматривать некоторый обобщенный образ универсального станка (в том числе с ЧПУ), предназначенногодля использования в мелкосерийном производстве, среднего типоразмера,классов точности П, В.Металлообрабатывающий станок-это устройство, предназначенноедля переработки материала и преобразующее заготовку в готовую деталь.Готовая деталь должна обладать определенными свойствами: форма, габаритные размеры, точность поверхностей, а станок-иметь способностьобеспечивать сборку производимых машин готовыми деталями с заданнойпроизводительностью.
Для выполнения этих функций существуют формообразующие узлы и система,несущая инструмент и заготовку, т.е.та частьконструкции, которая обеспечивает рабочим узлам требуемые условия дляформообразования и качества этого процесса.Несущая система станка выполняет двоякую функцию. Во-первых, онаобеспечивает устойчивость процессу резания. Потеря устойчивости происходит тогда, когда вибрации, возникающие во время рабочего процесса, совпадают с частотой собственных колебаний конструкции.
Наличие резонансаприводит к ухудшению качества обработки и даже к разрушениям элементовконструкции. Это явление зависит от жесткости и демпфирующих свойствконструкции. С позиции работоспособности конструкции оно определяетпредел допустимых режимов обработки, т. е.
ограничивает производительность процесса резания. Во-вторых, несущая система обеспечивает точностьобработки внутри ее цикла ( форму и расположение обработанных поверхностей, их волнистость и шероховатость). Эта функция обеспечивается параметрами геометрической точности конструкции: геометрическими параметрами направляющих столов (суппортов), параметрами, определяющими взаимное расположение элементов конструкции станка, и др.
Эти элементыявляются частью несущей системы, которая во время рабочего процесса подвергается воздействию механических и термических возмущений, а значит,27316.1. Базовые поло:женuя системы испытанийизменяет свое пространственное положение, параметры геометрической точности и, как следствие, точность производимых деталей. Причем чем большетехнологическаяпроизводительностьпроцесса резания,темсильнее трансформируется конструкция в пространстве. Таким образом, свойство несущейсистемы сопротивляться внешним воздействиям определяет как точность обработки, так и технологическая производительность (не путать с производительностью станка), которая учитывает наличие холостых ходов во время рабочего процесса.Система испытаний призвана ответить на вопрос о том, какого уровнякачества достигло производство в конкретном собранном станке.
С этой позиции предметом испытаний является информация. Наиболее важными показателями здесь являются объем информации для принятия решения о достигнутом уровне качества, скорость получения информации о состоянии конструкции, достоверность информации. В принципиальном плане процедураиспытаний представляет собой процесс измерения. В отличие от обычныхизмерений потоков информации здесь два: информация о параметрах возмущения и информация о реакции системы на эти возмущения.
Таким образом,испытания по оценке качества построены на основании, когда каждое свойство определяют как отношение двух потоков информации.Получение информации направлено на уменьшение неопределенности воценке состояния станка. Однако при неосознанной деятельности процессполучения информации может привести к противоположному результату-увеличению неопределенности в оценке состояния станка.
Например, привоспроизводстве сил резания на станок устанавливают нагрузочные устройства, масса которых изменяет его состояние по отношению к действиям процесса резания.Показателем информации является ее объем, т. е. прирост объема знанийоб испытуемом станке до испытаний и после них.Структура процесса поступления информации состоит из двух потоков:информации о параметрах возмущения и информации о реакции системыстанка на возмущение (см. рис.16.1 ).Зависит она от точности воспроизведения возмущения и точности оценки реакции, т.
е. от степени приближения креальному процессу возмущения (сил резания, термическим возмущениям) истепени приближения к месту формирования реакции (возникновению погрешности обработки, выделению теплоты и т. д.).Сформируем основные понятия процедуры испытаний.Испытания-это экспериментальное определение количественных и качественных характеристик объекта в результате воздействия на него прифункционировании, а также при моделировании объекта и воздействий.Условия испытаний-совокупность воздействующих факторов и режимов функционирования объекта при испытаниях.
Условия испытаний, установленные нормативно-технической документацией на данный вид продукции, называются нормальными.27416.Вид испытаний-Испытания станковклассификационная группировка испытаний по определенному признаку. В станкостроении используют следующие виды испытаний:исследовательские, проводимые для изучения определенных характеристик свойств объекта;контрольные, выполняемые для контроля качества объекта;определительные, проводимые для определения значений характеристикобъекта с заданными значениями;приемочные испытания опытных образцов, опытных партий продукцииили изделий единичного производства для решения вопроса о целесообразности их постановки на производство и (или) использования по назначению;приемосдаточные испытания станков при приемочном контроле;аттестационные, проводимые для оценки уровня качества продукции приее аттестации по категориям качества;сертификационные, выполняемые в целях установления соответствия характеристик свойств продукции национальным и (или) международным нормативно-техническим документам.Под методом испытаний понимают правила применения принципов исредств испытаний, а под объемом-характеристику испытаний, определяемую количеством объектов и видов испытаний, а также суммарной их продолжительностью.Программа испытаний-обязательный к исполнению организационнометодический документ, устанавливающий объект и цели испытаний; виды,последовательность и объем проводимых экспериментов; порядок, условия,место и сроки проведения испытаний, обеспечение и отчетность по ним, атакже ответственность за обеспечение.Методика испытаний-обязательный к выполнению организационнометодический документ, включающий в себя метод, средства и условия испытаний; отбор проб; алгоритмы выполнения операций по определению одной или нескольких взаимосвязанных характеристик свойств объекта; формыпредставления и оценку достоверности результатов; требования техники безопасности и охраны окружающей среды.