Введение к работе
Актуальность работы. Одной из главных задач автоматизации производственных и технологических процессов в машиностроении на современном этапе является возмещение умственной деятельности человека с помощью технических средств. В связи с этим наблюдается повышенный интерес к системам управления, наделенным интеллектуальными свойствами, появившимися в результате новейших исследований в областях теории управления, вычислительной техники, анализа операций и т. д. Эффект, получаемый в результате применения таких автоматических систем, заключается в повышении качества изготовляемых деталей, снижении аремсни обработки, уменьшении стоимости изготовления деталей.
Несмотря на отдельные примеры удачного решения задач по повышению уровня автоматизации станков и оснащения их вычислительной техникой, роль человека на рабочем месте остается значительной. Особо сложным, при этом, оказывается обеспечение требуемой точности деталей автоматическом путем. Решение этой проблемы открывает принципиально новые пути значительного повышения точности и эффективности использования различного металлообрабатывающего оборудования, и. лрежда всего, станков с ЧПУ.
Существующие автоматические системы управления точностью корректируют возникающие отклонения в ходе обработки заготовок. Однако организация процесса автоматического управления точностью, настройка ТС и' самих устройств автоматического управления точностью остаются за человеком. В частности, не учитываются особенности получения размеров различных типов, соотношения допусков и потенциальных возможностей ТС и т. д.
В сьняи с этим стпног.пс^ ам'гальири рсггзчогка і^да-ііі оо управлении точностью процесса изготовления деталей полностью автоматическим путем, с охватом вышеуказанных действий по обеспечению точности
Цель работы Исследование возможностей создания самоорганизующейся технологической системы (СТС) на уровне выявления ее функций и структуры.
Методы исследования. Теоретические исследования механизма образования погрешностей обработки проводились с использованием основных положений технологии машиностроения, метода - системного анализа. Аналитические разработки решались на основе использования методов теории
случайных функций, теории автоматического управления. При решении отдельных задач применялись некоторые принципы САПР. Экспериментальные исследования проводились на базе токарного станка мод. 16А20ФЗ с ЧПУ.
Научная новизна. В работе получено новое решение актуальной научной задачи по изучению пути обеспечение точности размеров изготовляемых деталей полностью автоматическим путем. Решение этой задачи состоит в следующем:
-
Выявлен состав технологических и информационных задач, связанных с обеспечением требуемой точности размеров изготовляемых деталей на этапах подготовки к выполнению операции, установки заготовки, настройки ТС и в ходе обработки заготовки.
-
Разработаны пути их автоматического решения с учетом особенностей получения размеров разных типов.
-
Разработаны теоретические положения организации процесса достижения заданной точности.
-
Предложена структура СТС и выявлен состав исходных данных для ее автоматической реализации, а также алгоритмическое и программное обеспечение действия этой системы.
Практическая ценность работы состоит в том, что на основе теоретических и экспериментальных исследований разработаны основные положения по созданию СТС, позволяющие расширить технологические возможности станков с ЧПУ в смысле достижения заданной точности размеров изготовляемых деталей. В частности:
-
Предложенный метод автоматического достижения требуемой точности позволяет организовать процесс обеспечения точности деталей в зависимости от конкретной ситуации: соотношения допусков, ограничивающих отклонения выдерживаемых размеров, и потенциальных возможностей ТС.
-
Разработанные принципиальные положения по построению САПР УП, составляют основу автоматического изготовления УП для СТС, обеспечивающих управление обработкой поверхностей заготовок и точностью обработки.
3 На основе созданных методик разработанные программы позволяют автоматически выполнять функции:
организации процесса статической настройки (поднастройки) ТС;
выбора рекомендуемых фрагментов УП в зависимости от исходных данных. Реализация работы Основные результаты работы внедрены
з кафедрой " Технология машиностроения " МГТУ " СТАНКИН " в учебный процесс в виде материалов, дополняющих раздел " Адаптивное управление " в курсе . Основы технологии машиностроения".
Апробация работы. Результаты работы докладывались и были одобрены на кафедрах " Технология машиностроения " МГТУ "СТАНКИН'' в течение 1992 - 1995 г. и " САПР в машиностроении " Аз. ТУ в 1995 г.
Публикации, По материалам диссертации опубликовано 2 печатных работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит страниц включая 67 рисунков и 21 таблиц, список литературы из 104 наименований и приложения в конце работы
