Введение к работе
Актуальность. Гибкое автоматизированное производство - высшая форма автоматизации. В соответствии с принятой на XXVII съезде КПСС программой модернизации машиностроения в нашей стране высокими темпами наращивается выпуск гибких производственных модулей и систем.
ГАП механообработки, по сравнению с участками, составленными из универсальных станков , увеличивают производительность труда в процессе изготовления единичной и мелкосерийной продукции, которая составляет 50% от всего производства. Широкое внедрение ГАП особенно актуально в условиях нарастающего дефицита квалифицированных станочников, т.к. позволяет быстро реагировать на изменение требований заказчиков; существенно повысить качество продукции за счет устранения ошибок и нарушения 'технологических режимов; сократить время производственного цикла в несколько раз; уменьшить капитальные вложения, площади и численность обслуживающего персонала; снизить объем незавершенного производства; повисить эффективность управления за счет уменьшения влияния человека на производственный процесс.
Однако, с середины восьмидесятых годов, отмечается снижение интереса среди пользователей к гибкой автоматизации из-за ряда неудачных реализаций дорогостоящих систем, которые создавались без апробированных методик проектирования на базе технических средств с низкой надежностью, на фоне недостаточной подготовки специалистов разного профиля. Поэтому проблема повышения надежности гибких производственных систем на стадии проектирования, в частности повышения надежности работы системы инструментального обеспечения, является актуальной. Целью работы является разработка теоретических положений и практических способов повышения технологической надежности подсистемы инструментального обеспечения ГПС механообработки на стадии проектирования с целью обеспечения требуемых показателей качества детали.
Методы исследований. В работе использован комплексный к-год исследования. Теоретические исследования базируются на основ ;ьгх положениях теории резания, теории надежности, технологии маыи-ностроения и методов оптимизации. Экспериментальные исследования проводились для получения вероятностных зависимостей,
связывающих изменение характеристик процесса резания с параметрами надежности работы инструмента. Для экспериментальных исследований применялись приборы, оборудование, аппаратура. Экспериментальные данные обрабатывались на основе положений математической статистики. Результаты исследований обрабатывались на ЭВМ: СМ 1420, ДВК-3, "Электроника МС 0507.02". Автор защищает:
1.Модель отказа инструмента и влияние надежности его работы на величину размерной стойкости и период стойкости, на примере токарной обработки. ^ 2.Влияние режимов резания на надежность работы подсистемы инструментального обеспечения ГПС с учетом использования из как резервирующего фактора.
ІЗ.Влияние режимов резания на переходные процеси в ГШ. Научная ценность диссертационной работы заключается в следующем: 1.Выделены и описаны причины, приводящие к отказам подсистемы инструментального обеспечения.
2.Разработана модель отказа инструмента и влияние надежности его работы на величину размерной стойкости и периода стойкости. 3.Разработаны теоретические положения использования режимов резания в качестве резервирующего фактора при работе ГПС. Практическая ценность. Разработана модель работы инструмента с учетом надежности. Эта модель позволяет расчитывать режимы резания, обеспечивающие минимум себестоимости и при заданном уровне безотказной работы инструмента. Надежность его работы может быть оценена по малой выборке, при известном законе распределения. Кроме того, разработана методика индивидуальной замены инструментов в магазине станка, которая позволяет снизить время переналадки и общее время цикла обработки деталей. Также, разработана имитационная модель ГПС с инструментальным обеспечением. Программы для ЭВМ написаны на языках БЭЙСИК, ФОРТРАН-IY. Применение результатов исследований позволит повысить производительность труда при обработке в ГПС, сократить трудоемкость расчетов режимов резания. В целом, результаты работы могут быть использовали при проектировании подсистем инструментального обеспечения гибкой производственной системы. Реализация работы. Результаты работы внедрены в производство на предприятиях: "Знамя труда", НИАТ и ОКБ "Старт". Экономический эффект от внедречия составил. 4-5 тысяч рублей от каждого проекта
Апробация работы. Результати работы докладывались и обсуждались на: Всесоюзной научно-технической конференции "Пути интенсификации производства в приборостроении на базе ресурсо-энергосбе-регающих технологий".(Нальчик, 1988); зональных научно-технических конференциях -"Пути и меры по реализации программы внедрения промышленных роботов, разработка робототехннческих комплексов и участков на предприятиях машиностроения" (Уфа, 1934); -"Проблемы повышения производительности и качества продукции в условиях автоматизации машиностроительного производства" (Андропов, І985) -"Математическое обеспечение и автоматическое управление высокопроизводительными процессами механической и физико-химической обработки изделий маииностроения (Андропов, 1988), Областное научно-коордимационное совещание целевой комплексной программы "Организация машиностроительного производства", "Организация производства в условиях автоматизации" '(Андропов, 1988), XV, XVI и XVII научных конференциях профессорско-преподавательского состава и научных работников РАТИ (Андропов 1985, 1986 и 1987).
Публикации. Основное содержание работы опубликовано в девяти научно-технических статьях и тезисах докладов. Структура и объем работы. Диссертация состоит из оглавления, списка условных обозначений, введения, шести глав и выводов, изложенных на 227 страницах машинописного текста, содержит 30 таблиц, 57 рисунков, список литературы из 181 наименования, материалы по внедрени» результатов исследований в производство и 52 листов приложений.
Похожие диссертации на Повышение надежности подсистемы инструментального обеспечения ГПС
