Введение к работе
Актуальность темы. Одной из наиболее перспективных форм развития автоматизации машиностроительного производства являются автоматизированные системы технологического оборудования (СТО), состоящие из станков с ЧПУ различного уровня автоматизации.
Отечественный и зарубежный опыт эксплуатации автоматизированных станочных систем (АСС) показывает, что в значительной мере повышение эффективности функционирования АСС зависит от технологической подготовки производства. В свою очередь, в технологической подготовке производства одним из ключевых моментов являются проблемы, связанные с формированием инструментальных комплектов, организацией обслуживания ими станков, входящих в состав АСС, инструментообеспечением АСС в целом, в последние годы активно изучаются вследствие их важности и большого влияния на эффективность создаваемых и работающих АСС.
Научный аспект инструментообеспечения АСС инструментальными комплектами является весьма многоплановым и его развитие осуществлялось путем решения отдельных задач таких, как формирование многоинструментальных наладок для групповой обработки, выбор технологических параметров операции многоинструментальной обработки для отдельных станков, оптимизации инструментообмена и др. Вопросы, связанные с формированием комплектов инструментов, как правило, рассматриваются изолированно от организации автоматизированной системы инструментообеспечения (ИО) АСС, что не позволяет создавать оптимальные комплекты как по номенклатуре инструментов, входящих в их состав, так и по количеству инструментов-дублеров.
Таким образом, весьма актуальной является научная задача по оптимальному формированию состава и количества, с учетом дублеров, инструментальных комплектов для АСС с различными вариантами организации и уровнями автоматизации инструментообеспечения.
Цель работы: повышение эффективности функционирования автоматизированного станочного оборудования на основе совершенствования технологической подготовки производства с учетом особенностей системы инструментообеспечения.
Методы исследований: математическое моделирование, теория резания, статистика, численное моделирования на ЭВМ.
Научная новизна:
установление связей между технологическими процессами деталей, подлежащих изготовлению, системой оборудования, с одной стороны, структурой и причинами простоев, методами их устранения и организацией рационального инструментообеспечения - с другой;
разработка алгоритма формирования оптимальных групповых магазино-комплектов инструментов;
разработка моделей функционирования системы инструментообеспечения, включающих формирование комплектов инструментов, зависимости связывающие скорость резания, количество требуемых инструментов-дублеров и вероятность безотказной работы инструментов при различных вариантах организации инструментообеспечения.
Практическая ценность. Проведенные исследования легли в основу методик, рекомендаций и структуры формирования и использования инструментальных комплектов в системе ИО АСС, формализованных методик оперативного контроля и коррекции управления использованием инструментальных комплектов, рациональных вариантов инструментообеспечения различных уровней автоматизации.
Реализация работы. Результаты работы в виде рекомендаций по формированию инструментальных комплектов, организации инструментообеспечения АСС использовались на АО "Станкоагрегат".
Апробация работы. Результаты работы докладывались на заседаниях кафедр "Автоматизированные системы обработки информации и управления" и "Основы конструирования машин" ГОУ ВПО МГТУ «Станкин», Международной научно-технической конференции «Автоматизация технологических процессов и контроль» (Тольятти, 2006 г.), Шестой Всероссийской научно-практической конференции «Применение ИПИ - технологий в производстве» (Москва, 2008 г.)
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и общих выводов, изложена на 175 страницах машинописного текста и содержит 16 рисунков, 27 таблиц, а также список литературы, включающий 82 наименования.
