Введение к работе
Актуальность работы.
Современные автоматически действующие радиолокационные системы применяются в различных отраслях народного хозяйства. Главные достоинства радиолокационных систем определяются следующими критериями: скоростью и точностью получения информации, надёжностью работы технологических блоков системы, мобильностью, полной автоматизацией работы системы на основе применения современной цифровой и вычислительной техники, технической простотой применяемых конструктивных решений и т.д.
Опыт предприятий радиоэлектронной промышленности, работающих над созданием радиолокационных систем и обзор литературных источников выделяет одну из задач, подлежащих решению - производство опорно-поворотных устройств (ОПУ), являющихся одним из важнейших конструктивных элементов радиолокационных установок различных типов.
Основной трудностью при производстве ОПУ радиолокационных систем является изготовление поворотной платформы и фланцев разных типоразмеров, являющихся кольцевыми деталями из титановых сплавов. Изготовление таких деталей сопряжено с низкой производительностью процесса обработки.
Для решения этой проблемы необходимо применение оборудования позволяющего использовать оптимальные кинематические схемы обработки для эффективного процесса организации производства.
Технико-экономические показатели работы предприятий
радиоэлектронной промышленности в значительной мере зависят от эффективности работы технологического оборудования, надёжности всех элементов технологической системы и в целом организации производства. Практика организации производства показывает, что инструмент является наименее надёжным элементом производственного процесса. Рассеивание стойкости инструмента, непредвиденные отказы приводят к снижению производительности труда, возникновению брака, повышенному расходу режущего инструмента, снижению стабильности процесса обработки.
Актуальным вопросом внедрения инноваций при создании ОПУ является организация производства деталей из труднообрабатываемых материалов с применением современных методов организации производства. Это связано с возможностью резкого сокращения длительности и трудоемкости обработки кольцевых деталей для ОПУ. При новой системе организации производства необходимо учитывать поставленные в данной работе задачи.
Цели и задачи исследования.
Целью данной работы является организация производства деталей ОПУ радиолокационных систем из титановых сплавов на обрабатывающих центрах с полным циклом механической обработки.
Для достижения указанной цели были сформулированы и решены следующие задачи:
- изучить и классифицировать заготовки кольцевых деталей из титановых
сплавов, использующихся для изготовления опорно-поворотных устройств
радиолокационных систем на предприятиях радиоэлектронной
промышленности;
исследовать процесс обработки, подобрать методики и технические средства, для улучшения организации процессов производства с условием интенсификации обработки выбранного класса деталей опорно-поворотных устройств радиолокационных систем;
выявить причины выхода из строя обрабатывающего инструмента при осуществлении черновой обработки кольцевых деталей опорно-поворотных устройств радиолокационных систем;
по результатам проведённых экспериментов предложить новый алгоритм процесса обработки кольцевых деталей из титановых сплавов на предприятиях радиоэлектронной промышленности;
разработать промышленно-инновационную систему организации производства опорно-поворотных устройств радиолокационных систем с обеспечением показателей эксплуатационной надёжности и сокращением времени обработки.
Методы исследования.
Для решения поставленных задач были использованы: экспериментальные методы, методы вариантных испытаний, расчётные методы, методы математического моделирования и системного анализа, метод математической статистики.
Научная новизна.
1. Установлены закономерности выбора лезвийного инструмента при обработке заготовок из титановых сплавов для опорно-поворотных устройств радиолокационных систем.
Определена связь между параметрами режимов резания и стойкостью инструмента при обработке деталей опорно-поворотных устройств радиолокационных систем.
Установлено, что при применении новой организации производства с использованием полученных расчётных и экспериментальных данных, происходит существенная интенсификация процесса лезвийной обработки деталей опорно-поворотных устройств радиолокационных систем.
4. Разработан и апробирован на практике комплекс инновационных
инженерно-технологических решений для обеспечения эффективной
организации производства обработки деталей опорно-поворотных устройств
радиолокационных систем.
Положения, выносимые на защиту:
Технико-технологические основы организации и обеспечения функционирования промышленно-инновационной системы производства деталей ОПУ систем радиолокации на основе реализации производственных процессов лезвийной обработки с применением ЧПУ.
Систематизация и оптимизации параметров обработки деталей из титановых сплавов опорно-поворотных устройств радиолокационных систем.
Алгоритм организации производства нового технологического процесса обработки деталей из титановых сплавов опорно-поворотных устройств систем радиолокации.
Практическая значимость работы.
Предложенный подход позволил разработать организацию производства кольцевых деталей ОПУ радиолокационных установок из титановых сплавов, позволяющую интенсифицировать процесс изготовления деталей и сократить номенклатуру используемого оборудования.
На основании проведённых вариантных исследований установлена связь между параметрами процесса резания и надёжностью выполнения операций.
Предложенная организация производства, позволяет совершенствовать и оптимизировать номенклатуру используемого оборудования с сокращением времени на изготовление кольцевых деталей из титановых сплавов ОПУ радиолокационных систем на предприятиях радиоэлектронной промышленности.
Полученные результаты отвечают современным требованиям перехода организации производства и технологии на инновационный путь развития.
Личный вклад соискателя.
Автором создана классификация кольцевых заготовок, лично выполнены
все математические и статистические расчёты, разработана методика
экспериментальных исследований. Автор лично участвовал в экспериментах,
регистрировал экспериментальные данные, провел анализ проделанной работы.
Им был сформулирован алгоритм оптимизации и интенсификации процессов
обработки кольцевых деталей опорно-поворотных устройств
радиолокационных систем. Опубликованные по теме диссертации работы выполнены автором, как в соавторстве, так и лично.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях и семинарах, в том числе: на международной конференции «Математическое моделирование в механике сплошных сред на основе методов граничных и конечных элементов» (Санкт-Петербург, 1999), Всероссийских научно-технических конференциях «Прогрессивные технологии, конструкции и системы в приборо- и машиностроении» (Москва, 1997 - 2008).
Публикации.
Основные положения диссертации опубликованы в 11 научных работах, список которых представлен в конце автореферата, написанных автором как самостоятельно, так и совместно с другими авторами.
Структура и объём работы.
Диссертация состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка использованной литературы и приложения, содержит 23 рисунка и 7 таблиц. Общий объем работы - 112 страниц основного текста, с приложением на 70 страницах и списком литературы из 83 наименований.