Оптимизация режимов металлообработки по критериям производительности и себестоимости с учетом контрольных операций

Авилова, Наталья Васильевна

Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Оптимизация режимов металлообработки по критериям производительности и себестоимости с учетом контрольных операций

кандидата технических наук: Авилова, Наталья Васильевна
город: Ростов-на-Дону
год: 2003
специальность ВАК РФ: 05.03.01
цена: 450 рублей

Диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении на тему «Оптимизация режимов металлообработки по критериям производительности и себестоимости с учетом контрольных операций»

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация режимов металлообработки по критериям производительности и себестоимости с учетом контрольных операций"

АВИЛОВА НАТАЛЬЯ ВАСИЛЬЕВНА

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ ПО КРИТВРИЯМ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И СЕБЕСТОИМОСТИ С УЧЕТОМ КОНТРОЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ

0S.03.01 - Технологии и оборудование мшонтаскоЙ и фивмко ■* технической обработки

АВТОИЕФСРАТ диссертации на соискание учемй степени кандидата технических наук

Ростое-на-Доиу 9003

Работа выполнена в Донской государственном техническом университете

Научный руководитель Ведущая организация

д.т.н., проф. Гордиенко Б.И. ОАО «РостНИИТМ»

Защита состоится 12 ноября 2003 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.058.02 в Донском государственном техническом университете по адресу: 344010, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1, ДГТУ, ауд. 252.

С диссертаций можно ознакомиться в библиотеке Донского государственного технического университета.

Автореферат разослан « " » октября 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., Проф.

Чукарин А.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Переход к рыночным принципам ведения хозяйства, усиление конкуренции предполагает, что экономические и технико-экономические критерии оптимальности являются основными при решении задач оптимизации технологического проектирования. Это связано с тем, что в основе разработки любого технологического процесса лежат два принципа: технический и экономический.

Экономические и технико-экономические показатели находятся между собой в сложной взаимосвязи, характеризуемой отношениями согласования и противоречия. Отношения согласования проявляется в том, что, во-первых, без производительности нет и себестоимости, во-вторых, при варьировании параметров техпроцесса достигаемое повышение производительности обработки приводит к уменьшению основного времени и, как следствие, к сокращению затрат на амортизацию оборудования, средств измерений, зарплату и потребляемую энергию. Отношения противоречия проявляются в том, что при варьировании параметров техпроцесса достигаемое улучшений временных показателей одновременно сопровождается ухудшением стоимостных, например, увеличена скорости резания приводит к повышению производительности, но при этом уменьшается стойкость инструмента, а значит повышается себестоимость обработки, а следовательно и дополнительные затраты на его замену.

В настоящее время назначение режима обработки осуществляется по справочникам или по рекомендациям фирм - изготовителей инструмента. При этом не учитываются многие факторы, изменяющиеся как во времени при переходе от одной партии заготовок к другой, так и при смене экономических требований и цен на инструментальные и обрабатываемые материалы и энергоносители.

Конъюнктурные соображения иногда требуют отхода от экономически целесообразных режимов работы: часто требуется максимальная производительность (в случае полного набора заказов) или экономное расходование инструментов (когда его поставки минимальны). Игнорировать такие варианты деятельности в рыночных условиях невозможно. В этом случае вместо одной оптимальной точки (глобальный экстремум) следует иметь целую область оптимальных (наилучших) параметров, например, в виде компромиссной кривой зависимости себестоимости операции от производительности обработки, построенной по частным минимумам себестоимости при каждой заданной производительности. Совокупность таких точек называется множеством эффективных точек (множеством Парето). Именно зависимость производительность - себестоимость позволит экономисту и технологу решать оперативные вопросы производства, а также использовать ее в качестве исходного материала для оптимизации

Поэтому возросла необходимость в анализе ранее разработанных математических моделей производительности и себестоимости механической обработки и разработке новых моделей, наиболее

учитывающих современное состояние г

ршзводсша.

рос национальная]

БИБЛИОТЕКА 1 С.Петер«уГГ/~ол I ОЭ Щ шкЮО \

В существующих математических моделях себестоимости механической обработки не учитываются расходы, связанные с контрольными операциями и потреблением электроэнергии. Но можно привести довольно много примеров, когда контрольные операции требуют значительных затрат времени, возникает необходимость применения дорогостоящих контрольно - измерительных систем, кроме того, тарифы на электроэнергию продолжают расти.

Цель работы: Настоящая работа имеет целью:

- разработать целевые функции производительности;

- разработать целевые функции себестоимости механической обработки с учетом стоимости металлорежущего оборудования, средств измерений, режущего инструмента, заработной платы рабочего и контролера, затрат на потребляемую электроэнергию;

- определить оптимальные скорости резания по критериям производительности и себестоимости.

Научная новизна работы состоит в том, что

- предложена методика определения функции и коэффициента готовности любых систем механической обработки с применением различных средств контроля, основанная на математической теории надежности;

- на основе теории надежности разработаны целевые функции * производительности при обработке детали на одноинструментном, многоинструментном станках, автоматических линиях с учетом времени проведения контрольных операций;

- предложены формулы для определения оптимальной скорости « резания по критерию производительности с учетом двух вариантов контроля обработанной детали: контролером и рабочим - станочником;

- на основе теории надежности разработаны математические модели технологической себестоимости механической обработки на одноинструментном, многоинструменгном станках, автоматических линиях, в состав которой вошли расходы по содержанию и эксплуатации металлорежущего оборудования и средств измерений, затраты на инструмент, электроэнергию, заработную плату рабочего и контролера;

-предложены формулы для определения оптимальной скорости резания по критерию себестоимости с учетом основных видов средств измерений и двух вариантов контроля обработанной детали: контролером и рабочим - станочником;

-установлены законы распределения времени безотказной рабогы режущего инструмента в производственных условиях. Доказано, для повышения производительности и снижения себестоимости обработки необходимо введение входного контроля физмко - механических свойств режущего инструмента, рассортировка его на группы;

-разработаны регрессионные модели стойкости режущего инструмента, в которых факторами являются твердость, плотность, коэрцитивная сила, термоЭДС в паре инструментальный материал -обрабатываемый материал;

- разработана математическая модель периода стойкое™ безвольфрамовых твердых сплавов путем проведения полного факторного эксперименту/

Практумеосая ценность работы заключается в том, что:

- разработана методика определения коэффициента готовности любого металлорежущего оборудования и средств контроля, позволяющие наиболее точно оценить производительность и себестоимость любого процесса механической обработки;

-разработана методика определения целевых функций производительности и себестоимости механической обработки, позволяющие предварительно анализировать различные варианты механической обработки и контроля и выбрать наиболее оптимальный без проведет« многочисленных трудоемких расчетов и дорогостоящ их экспериментов;

-модель себестоимости механической обработки - гибкая, в нее можно вводить и другие слагаемые, влияющие на целевые функции, такие как стоимость брака, показатели, оценивающие точность и виброустойчивость процесса резания, доходы от быстрой реализации готовой продукции или потери, связанные с проблемами реализации;

-доказано, что период стойкости режущего инструмента имеет стохастический характер и подчиняется усеченному нормальному распределению;

-доказано, что повышение СКО периода стойкости режущего инструмента позволяет повысить стабильность и производительность технологического процесса, а также снизить его себестоимость;

-получена математическая модель периода стойкости безвольфрамовых твердых сплавов для практического применения;

Апробация работы. Основные положения работы докладывались международных научно - технических конференциях: VI Международной научно - технической конференции по динамике технологических систем, Ростов-н/Д, 2001; «Слоистые композиционные материалы», Волгоград, 2001; «Научно - технические проблемы станкостроения, производства технологической оснастки и инструмента», Одесса, 2002; «Качество, стандартизация, контроль: теория и практика», Ялта - 2002; «Современные проблемы механики и физико - химических процессов резания, абразивной обработки и поверхностного пластического деформирования», Киев, 2002; «Инженерия поверхности и реновация изделий», Ялта, 2003; «Современные проблемы подготовки производства, обработки и сборки в машиностроении и приборостроении», Свалява, 2003.

Реализация результате» работы. Результаты работы рекомендованы для практической реализации при определении наиболее выгодного варианта контроля на многоинструментном участие завода ОАО «Сантарм».

По результатам работы даны рекомендации по определению оптимальных скоростей резания обработки дисков вариатора на автоматической линии завода ОАО «Ростсельмаш».

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 22 научные работы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов по работе, списка использованной литературы, приложений. Диссертация изложена на 225 страницах, содержит 72 рисунка, 10 таблиц, список литературы из 244 источников, 12 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальности работы, приведены основные положения, составляющие предмет исследования, научные и практические результаты.

Первая глава посвящена обзору литературных источников по оптимизации режимов резания, определены цели и задачи исследования.

Анализ работ отечественных ученых, ставших основополагающими при выборе оптимальных структуры и параметров технологического процесса, A.B. Панкина, Г.И. Темчина, Г.А. Шаумяна, K.M. Великанова и В.И. Новожилова, Б.Н. Игумнова, М.И. Клушина, В.Н. Андреева, В.Ф. Безъязычного, A.A. Виноградова, A.M. Гильмана и Л.А. Брахмана, Б.Г. Гордиенко и М.А. Краплина, Г.И. Грановского, H.H. Зорева, ЛЛ. Евсеева, Ю.Г. Кабалдина, В.Н. Подураева, С.С. Силина, Э.В. • Рыжова и В.И Аверченкова, В.К.Старкова Г.Ю. Якобса и многих других исследователей показал, что целевые функции различаются выбором критерия оптимизации, комплексом исходных параметров модели и технических ограничений, методами решения задачи оптимизации. Но, % при всем разнообразии применяемых методик оптимизации, все они представляют собой решение технико-экономических задач по определению возможных сочетаний параметров режимов резания, обеслечивакидос эксфемальное значение целевой функции, и основаны на общих закономерностях теории резания. В современных условиях рыночного ведения хозяйства, развития теории надежности технологических систем и интенсивного внедрения ЭВМ в производство, представилось возможным разработать новые целевые функции, позволяющие обеспечить максимальную производительность и минимальную себестоимость механической обработки.

В связи с вышеизложенным, были определены задачи диссертационной работы:

1) построение схем расчета надежности, графов состояний и систем дифференциальных уравнений, описываюи*« эти состояния, для основных видов металлорежущего оборудования и средств измерений, определение функций и коэффициентов готовности основных видов металлорежущего оборудования и средств-измерений;

2) с использованием коэффициента готовности основных видов металлорежущего оборудования и средств измерений, разработать целевые функций производительности при двух способах контроля обработанной детали: контролером и рабочим - станочником;

3) с использованием коэффициента готовности основных ьидов металлорежущего оборудования и средств измерений разработать целевые фунет,« себестоимости механической обработки с учетом

расходов по содержанию и эксплуатации металлообрабатывающего оборудования и средств измерений, расходов на режущий инструмент, электроэнергию, заработную плату рабочего и контролера (при двух способах контроля обработанной детали: контролером и рабочим -станочником);

4) определение законов распределения времени безотказной работы режущего инструмента в производственных условиях; подтверждение гипотезы повышения производительности и снижения себестоимости механической обработки после рассортировки режущих пластин на группы по физико-механическим свойствам; определение корреляционной связи между периодом стойкости режущего инструмента и его физико-химическими свойствами; построение регрессионных моделей периода стойкости в зависимости от физико-химических свойств инструментального материала; построение математической модели периода стойкости безвольфрамовых твердых сплавов.

Во второй главе изложена методика определения функций и * коэффициентов готовности систем механической обработки и контроля при использовании разных типов ггетэллорежущепо оборудования и средств измерений. Методика основат на математической теории надежности.

Функция готовности и коэффициент готовности системы механической обработки определены в следующей последовательности: разработана математическая модель процесса функционирования системы в виде графа состояний с изобряже, ¡ием множества состояний системы; составлена система дифференциальных уравнений (уравнения Колмогорова), которые определяют вероятности нахождения системы е каждом из состояний как функцию времени; выбраны начальные услория функционирования системы; определялись вероятности нахождения системы в каждом из состояний. Функция готовности определяется суммой вероятностей нахождения системы в работоспособном состоянии. Показано, что функция готовности одноинсгрумэнтного станка имеет вид

а+Тр

к = + аТР

Тр+а Тр+а

где Тр ~ среднее значение времени работы системы механической

обработки до отказа (между переточками или сменой инструмента); а -среднее значение времени восстановления работоспособного состояния системы механической обработки (смены инструмента).

Функция готовности состоит из двух компонентов. Первый компонент характеризует устойчивый (стационарный) режим работы системы, а второй - переходной. При : переходной режим работы системы исчезает и получается стационарное значение вероятности нахождения системы механической обработки р. рабочем состоянии в любой момент времени, т.е. коэффициент готовности

*г=Тр/{Гр+а)-

Диаяошшю разработаны выражения доопределения - коэффициента готовности многоинструментного станка имеющей л рвкунук инструментов:

^ Л

и а,

кг ~ Ц

-коэффициента готовности автоматической линии, состоящей из т станков, в которьес установлены лрежуеда инструментов

па. т «яи. 1р г М1р<*4 ,

где Т

среднее аячиие времени работы станка между

отказам«; д - среднее значение времени восстановления

Сшш£

работоспособного состояния станка;

- коэффициента готовности унипсрсальных средств измерений, механизцюипного приспособления,, полуавтоматического устройства или монтромного автомата

Ы1ТР

■ для средств активного контроля

Ч)

па. я е..

• где х ~ сроднее значение времени работы средства р*г

измерения между настройками; л - среднее значаще времени

*»

восстановяем«] работоспособного состояния средства измерений.

В работа огфеделены выражения для т„ при одно - и

многомструментной обработке:

Тр =г(я + т^ул,

где Т= //

- период стойкости режущего

ммпрумента; Г0, Т0 - стартовые (табличные) скорость резания и период стойкости режущего инструмента; Тпр- предельный период

стойкости режущего инструмента;Г-реальная скорость резания.

к/Л

А,,Г

режущего инструмента;^., резания и период стойкости i■ предельный период стойкости

- период стойкости i - того

• стартовые (табличные) скорость того режущего инструмента; Тпр-I- того режущего инструмента; К -

скорость резания определяющего инструмента; л _

(¡¡ЦБ

У1 агоросЛ резания г - той операции; Ц- суммарная длина

обработки I- той операции; </, - диаметр обработки i- тым

п . Трез- 8п1л инструментом; - подача / - той операции; к. - ' =--

Трез й^Ь

число оборотов /- того шпинделя;«/, ¿,5 п, т - диаметр, дойна обработки, подача, число оборотов шпинделя и вспомогательное время на определяющей операции; Я- длина контакта режущего инструмента с обрабатываемой деталью на определяющей операции.

В работе показ»«: то

- функция готовности и коэффициент готовности совладают при стремлении времени безотказной работы режущего инструмента к бесконечности,

- функция готовности и коэффициент готовности практически совпадают независимо от значений времени переналадки системы и стойкости режущего инструмента.

- функция готовности и коэффициент готовности достигают одного и того же значения за короткий промежуток времени, величину которого можно определить по таблицам приложения.

Поэтому при анализе влияния параметров технологического процесса на производительность и себестоимость механической обработки использованы выражения коэффициента готовности.

Третья глава посвящена методике построения целевой функции производительности металлорежущего оборудования и определению оптимальных режимов резания по критерию производительности. Целевая функция производительности составлена с учетом двух вариантов контроля обработанной детали: деталь контролируется контролером, рабочий продолжает обрабатывать очередные детали, в этом случае время контроля перекрывается временем обработки; деталь контролирует рабочий - станочник, в этом случае станок простаивает.

Т.к. производительность металлорежущего оборудования определяется отношением

П=

шт

где:

-при контроле обработанной детали контролером

„ , Я Я + тУ.

1шт=1рез+т=у+г:=-у-'

-при контроле обработанной детали рабочим - станочником

Т шт ~ Т рез + ^ +

т ;

шп„

т,

рез

время, затраченное

г=1 К1

- время обработки (время резания); г- вспомогательное

на установку, зажим, съем и т.п.; к

коэффициент, учитывающий процент выборочного контроля г- тым средством измерения; Тшт - штучное время контроля ?- тым

средством измерения, то производительность металлорежущего оборудования определяется как

1. при условии контроля обработанной детали контролером - для одноикструментного станка

П0)

ст — V {Я + тУ + аЩ

■ для многоинструментного станка

(

\уо.

П(1) 11ст

Я + гУ + Я^а^

Тл

А{У

"Р

щ !

+--

"Р1

для автоматической линии

П =

V/ Й&Ь

т I

т а'

'СМ4

Рст1

2. при условии контроля обработанной детали рабочим - для одноинструментного станка

п?>=-

/г.+гк+а/г

-для многоинструментного станка

То

V*)

т 1

+--

* пр

Л + тГ

П(2)

1 т

Я+хУ+Я ¿а,-*, ¡=1 1 ц "Ч 1 л-- Т

1 »

! + ■

шт

Л + гК

т.е. при контроле детали рабочим - станочником производительность механической обработки уменьшается на коэффициент, учитывающий относительныа потери производительности обработки на контрольные операции.

Определены выражения для определения оптимальных скоростей резания из условия ¿/Д/с/Г ~0, тогда

1. при условии контроля обработанной детали контролером - для одноинструментного станка

У = У,

/ \ , аЯ / (1 > гн

То 1 +- а --1 /

Т 1 "Р) /

- для многоинструментного станка и автоматической линии оптимальная скорость резания на определяющей операции определяется из равенств . \

I—

/ \ [ЛИ Щ

к J ,mi ,

ЫТпрг

о,

пч

] 1 acmi " a:k;

i v i /

Vmi

I rp

M Pan j i=lJnp . 2. при условии контроля обработанной детали рабочим-станочником оптимальная скорость резания определяется из равенств

-для одноинсгрументного станка

J-m

тТп

уУО)

УУквг.Т

1+-

utmr

М Ki

R + TV

J-m

R+tV

1+-

"""Ki

J-m

= 7

Л ля многоинструментного станка

2>А

l-mi

miTo

f \— AjV Ц-

/ + -

f=J

{R + tV) (.I-m,-)

" 1 ^ fjy

i—1 Jnp

1 +

X2VYK..T

"i tutr

i=]_

(R + rVf

= 1

Четвертая глава посвящена разработке математических моделей себестоимости механической обработки при использовании разных типов металлорежущего оборудования и средств измерений

Общая детерминированная модель себестоимости механической обработки одной детали может быть записана в следующем виде: С = С^д + Си + Ск + С'дар + С 1пк + С,, где Сст - стоимость стажа и величина расходов по содержанию и эксплуатации станочного оборудования; Си - стоимость инструмента; Ск - стоимость средств измерений; Стр ~ затраты на заработную плату рабочего - станочника; С зпк - затраты на заработную плату контролера; Сэ- стоимость электроэнергии.

Т.к. основным вычислительным блоком себестоимости является производительность, то, используя формулы производительности, приведенные в третьей главе, разработаны математические модели себестоимости механической обработки в общем виде с учетом расходов на содержание и амортизацию металлорежущего оборудования, инструмента и средств измерений, расходов на заработную плату рабочего и контролера, расходов на электроэнергию при механической обработке.

• Математическая модель себестоимости механической обработки в общем виде:

- при контроле обработанной детали одним контролером

сО)=±(£.+ИГ + е + р |х

у{м

{Я + тУУК^Я^а^

Ы1

А,У

Т0,

А, У

I у

с,к..Тк

1=1

#» ^ р 2Я г й

|=/ у II=/

при контроле обработанной детали рабочим - станочником

1Ь

У\М

1=2

лу

ч,

+ ■

г.

Ы1

Я + тV

Ы1

npj

Ш;

УХ

ПР1

Я С К Т N Р 70 Г Я

+ уПрг

»=1 ' Л,- Ы ш у 1=1 ш

где ^ и ¡V - стоимость металлорежущего оборудования и средств

измерений; Л/ - вреш работы металлорежущего оборудования (сюда входят время резания, вспомогательные времена операций, время переналадок, время контроля); Е и Р - часовые тарифные ставки рабочего и контролера; gj - стоимость / - того инструмента

gj - + , где р{- среднее число переточек ; - того инструмента;

к . иа ляи\/ папАт/м ип/ ; _ тгл мигттшоита• ,, . гтммЛГП. » .

| ^ «М I I М« < >>4« • I V I » VI V IVI < I ч^ ^^ • V».! • » *

того инструмента; с(~ стоимость одной настройки / - того средства

измерения; ]• - время контроля .одной обработанной детали / - тым К1

средством измерения без учета вспомогательного времени контроля; г. - время работы / - того средства измерения между настройками;

В=

9Ю

1800т]с

уш

1000

9,80

36-10-

. См1х~1$Ус1гКшИк3С о .0 М к0{А,к,ш

I =-/ у =-# V =----'

60 900т]р

и( = Ср 1*РгЯ¡р* в"Рг кР А^к,-. СР . - постоянный

коэффициент, зависящий от марки обрабатываемого материала, марки режущей части инструмента, вида обработки (точение, растачивание, отрезание, фасонное точение, фрезерование); См . - постоянный

коэффициент, зависящий от марки обрабатываемого материала и марки режущей части инструмента; Сд,- - постоянный коэффициент, зависящий

от вида шлифования, обрабатываемого материала, твердости абразивного инструмента; ,•к^- соответственно поправочные

коэффициенты, учитывающие геометрию и износ режущего инструмента, марку обрабатываемого материала; 5Я- - подача; ур ;хР.; пР

)гм -Ум. :ХМ 'иР ■ :Чр показатели степени, учитывающие

марку обрабатываемого материала и марку режущей части инструмента, вид обработки; х, у, г • показатели степени, зависящие от вида

шлифования, обрабатываемого материала, твердости абразивного инструмента; И - припуск на шлифование на сторону, мм; к1 -

коэффициент зачистных проходов; £>С|. - диаметр сверла; В - ширина фрезерования; Оф-1 - диаметр фрезы; г- число зубьев фрезы; Вш) Ьш -диаметр и длина шлифования; Уш - скорость вращения детали; т]т,?]с)Т}ф',Г1ш - к.п.д. приводов токарного, сверлильного, фрезерного и шлифовального станков; М .- крутящий момент при нарезании резьбы; С- стоимость одного киловатт-часа электроэнергии;

/ „ \

Кс =

£ а

у а«/

Ък-

ТРк. V /=/ '

/ \

аст;

м Тр™ч

соответствен»» в

случаях контроля средствами активного контроля и изготовления детали на автоматических линиях; в остальных случаях К — 1.

Оптимальная скорость резания по критерию себестоимости определяется при условии (К 'Д/Г' = 0 . Тогда оптимальная скорость

резания при условии контроля обработанной детали контролером и рабочим определится из равенств

т, I

2>.-(«,-£+*),•

-Л-

У[Я + гУЦ-т^кТ^

!,-- -1

" I

/=1 Т„Р(

7 + -

М_

(Я + гУ)2

Ы1 ¡=1

где Ь-ЩМ + Е + Р + № • Необходимо отметить, что

существенным моментом при определении производительности и себестоимости механической обработки является назначение периода стойкости режущего инструмента.

В пятой главе приведены результаты экспериментальных исследований по установлению закона распределения периода стойкости режущего инструмента; доказана необходимость введения предварительной рассортировки инструмента по физико - химическим свойствам с целью повышения стабильности процесса резания; предложены регрессионные модели стойкости режущего инструмента из сплава Т15К6, в которых факторами являются твердость, плотность, коэрцитивная сила, термоЭДС в паре инсгрум»шальный

обрабатываемый материалы; разработана математическая модель стойкости безвольфрамовых твердых сплавов.

Методика определения оптимальных скоростей резания по критериям производительности и себестоимости предполагает принять период стойкости режущего инструмента детерминированной величиной. Но, как показывает проведенные исследования, стойкость инструмента является случайной переменной величиной, которая может принимать для одного и того же инструмента в одинаковых условиях эксплуатации различные значения. Основной путь повышения производительности и снижения себестоимости - повышение стабильности механической обработки, что позволит сузить гюле рассеяния стойкости режущего инструмента. Т.к. наблюдается . значительный разброс вокруг математического ожидания, то возникла необходимость измерить некоторые физические свойства режущих пластин: твердость, коэрцитивную силу, плотность, термоЭДС в паре инструментальный 'Материал - обрабатываемый материал, т.к. они являются косвенными Показателями стойкости режущих пластин. Измерения показали значительный разброс значений твердости, плотности, коэрцитивной силы и твриоЭдС в паре иниру^паяьный-обрабатываемый материал, поэтому партия пластин была рассорпфована на группы, в которых были проведены стойкостные испытания. Показано, что рассортировка режущих пластин по физическим свойствам позволила сузить СКО в 3,2 -ЗДраза, а дисперсию - в 10,2 -11,5 раз. С учетом правила «трех сигм», отклонение периода стойкости режущих пластин от математического ожидания по абсолютной величине практически не гфевышает утроенного среднего квадратнчккого отклонения, т.е. ±(3,8 - 4) минуты.

Для сравнения были измерены твердость, плотность, коэрцитивная сила и термоЭДС в паре безвольфрамовый твердый сплав - сталь 40Х. Необходимо отметить, что пластины из беэвояьфрамового твердого сплава имеют мапй разброс физических свойств, поэтому рассортировки пластин по физическим свойствам не требуется.

Т.к. в литературных источшках не приводится моделей стойкости при обработке материалов безвольфрамовыми сплавами, то проведен полный факторный эксперимент по разработке этой модели, в результате чего получена математическая модель стойкости режущих пластин из безвольфрамовых сплавов инструмента при обработке стали 40Х:

Проведенные экспериментальные исследования позволили сделать следуюиде выводы:

- доказано, что стойкость режущего инструмента имеет значительное рассеивание вокруг математического ожидания, что определяет ее как случайную величину;

- уменьшение значения СХО периода стойкости повышает стабильность технологического процесса, а значит его

производительность, что, в свою очередь приводит к снижению себестоиности механической обработки;

- один из путей стабилизации технологического процесса -сортировка режуидех пластин по косвен! ¡ым показателям стоикости - их физико - механическим свойствам, что приводит к уменьшению СКО и увеличению математического ожидания стойкости;

- значения твердости, плотности, коэрцитивной .силы и термоЭДС в naixi обрабатываемый материал - реющий материал режу1цих пластин находятся в функциональной связи со стойкостью. Получены уравнения регрессии, позволяющие оценить стойкость режущих пластин как функцию физико - механических свойств;

- оснеиной вид распределения периода стойкости режущих пластин - усеченный нормальный закон.

- характер зависимости T-f(V) при обработке заготовок пластинами из безвольфрамовых твердых сплавов идентичен стандартной зависимости T=f(V), приведенной в литературе;

- физические свойства безвольфрамсвых твердых сплавов более стабильны и имеют малый разброс по сравнению со сплавами Т15К6;

- ргжущие свойства безвольфрамового твердого сплава и сплава П5К6 при резании нетермообработанных сталей примерно одинаковы;

- безиольфрг.мовые твердые сплавы могут быть использованы в промышленности.

Выводы

1. На основе теории надежности построены целевые функции произродителыюсги металлорежущего оборудования с учетом деу>: парнаягов контроля: контролером и рабочим - станочником;

2. На основе теории надежности построены целевые функции себестоимости металлообрабопск с учетом контрольные операций, в Koiopyio вошли затраты на металлорежущее оборудование, режущий имс (румент и средства измерений, „лектраэнергию, заработную плату рабочего - станочника и контролера;

3. Рсираб01аьные модели производительности и себестоимости механической обработки позволяют оценить целесообразность применения того или иного способа механической обработки и контроля, выбрать наиболее оптимальный для заданных условий работы, позволяют проводить сравнительный анализ отдельных слагаемых модели на целевые функции;

•1. Предложена методика определения функции и коэффициента плотности основных видов металлорежущего оборудования и средств измерений, позволяющие наиболее точно сцепить производительность и себестоимость любого процесса механической обработки;

5. Доказано, что период стойкости режущего инструмента имеет стохастический характер и подчиняется усеченнончу нормальному распределению;

б С чиж ение СКО периода стойкое!« ¡ржущего инструмента позволяет повысить стабильность и производительность технологического процесса, а также снизить его себестоимость;

7. Для практического применения получена математическая модель периода стойкости безвольфрамовых твердых сплавов;

8. Доказано, что режущие свойства безвольфрамовых сплавов и сплавов Т15К6 сравнимы.

->-1-1-1---1

200 250 300 350 400 450 500 560 600 650 700 750 800

V, м/мин

Рисунок 1 - Производительность и себестоимость механической обработки д исков вариатора

21С0 = 90

3 80 £то

] м*

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58

Номер пластин

Рисунок 2 - Физические свойства режуидох пластин из сплава Т15К6

Рисунок 3 - Зависимость периода стойкости режущих пластин из сплава Т15К6 от их твердости при обработке заготовок ¿=50 мм; 1=250 мм из стали 45 с режимами резания: 1=1 мм; Б=0,21 мм/об; У=200м/мин

Из. ММ —СТИМ -в—Т15К6

1, мин

Рисунок 4 - Изменение износа по задней грани режущего инструмента

Представленная модель производительности и себестоимости механической обработки - гибкая, в нее можно вводить и другие слагаемые, влияющие на целевые функции, такие как стоимость бргка, показатели, оценивающие точность и виброустойчивость процесса резания и др.

марковских цепей с использованием -/имитационного моделирования состояний системы механической обработки и контроля.

В заключении приведены рекомендации по применению разработанных моделей для казма1(ения оптимальных режимов резания по критериям производительности и себестоимости при обработке дискос вариатора. Анализ механической обработка деталей из участке многошпиндельных станков завода «Сактарм» позволили дать существенные рекомендации администрации гаюда по использованию труда контролера.

Основные положения диссертации опуРяиховань; в следующих работах:

1. Авилова Н.8. Выбор оптимального варианта механообработки //Научно -технические проблемы станкостроения, производства технологической оснастки и инструмента: Матеоиалы междунар. наук техн. конф., Одесса, 4-6 июня. - Киев, 2002.

2. Авилова Н.В. Надежность системы механообработки //Качество, стандартизация, контроль: теорий и практика: Материалы П Междунар. науч,-прак. конф, Ялта, 23 -27 сент. -Киев, 2002.

3. Авилова Н.В. Исследование коэффициента готовности в метаглобработке с использованием теории массового обслуживания.// VI Международная научно - техническая конференция по динамике технологических систем: Тр.конф./ДГТУ,- Ростов-н/Д, 2001.-Т1.

4. Авилова Н.В., Авилов A.B., Иванов ГО.Н. Исследование зависимости шероховатости обработанной поверхности от скоростм резания при токарной обработке //Инженерия поверхности и реновация изделий: Материалы 3-й Междунар. науч. - техн. конф., Ялта, 27 -29 мая. - Киев, 2003.

5. Авилова Н.В., Авилов A.B., Иванов Ю.Н. Исследование влияния скорости резания на точность поверхности, полученной при чистовом точении //Современные проблемы подготовки производства, обработки и сборки в машиностроении и приборостроении: Мзтериалы 3-го Междунар. науч. техн. семинара, Свалява, 25 - 27 февр. - Кие®, 2003.

6. Авилова Н.В., Ананченко В.Н., Гордиенко Л.В. Себестоимость механической обработки с учетом контрольных операций //Вестник Дон. гос. техн. ун-та. -2001 -Т.1, №2 (8).

7. Авилова Н.В., Боков А.И., Мотин ВД. Оптимизация режимов механической обработки с учетом контрольных олераций//Современные проблемы механики и физико - химических процессов резания, абразивной обработки и поверхностного пластического деформирования: Материалы междунар. науч. конф., 14-36 мая.-Киев, 2002.

8. Авилова H.S., Гордиенко A.B. Математические модели для оптимизации металлообработки, учитывающие контрольные операции //Слоистые композиционные материал: Тез. докл. междунар. конф., 24 - 28 сент. - Волгоград. 2001

9. Авилова Н.В., Гордиенко, Краплин М.А., Мотин Д.В. Адаптационые управляющие модели себестоимости металлообработки/ Ростов-н/Д, 2003. - Деп. В ВИНИТИ 27.03.03, N5 548.

10. Авилова Н.В., Гордиенко, Краплин МЛ., Мотин Д.В. Структура управляемы* математических моделей механообработки/ Ростов-н/Д, 2003. - Деп. В ВИНИТИ 20.03.03, № 547.

И. Авилова Н.В., Гордиенко A.B., Мотин Д.В. Анализ надежности автоматической линии/ Ростов-н/Д, 2001. - Дел. В ВИНИТИ 25.10.01, №2235.

12. Авилова Н.В., Гордиенко A.B., Мотин Д.В. Анализ надежности системы механообработки/ Ростов-н/Д, 2001. - Деп. В ВИНтУ! 25.10.01, №2233.

13. Авилова Н.В., Гордиенко A.B., Мотин Д. о. Многоинструментальная адаптационая модель обработки деталей на станках с ЧПУ/ Ростов -н/Д, 2003. -Делю в ВИНИТИ 20.03.03, № 501.

14. Авилова Н.В., Гордиенко A.B., Мотин Д.В. Многоинструментальная модель себестоимости деталей на станках с ЧПУ/ Ростов -н/Д, 2003. -Деп. в BHHmVI 20.03.03, № 502.

15. Авилова Н.В., Гордиенко A.B., Мотин Д.В. Модель параллельно -последовательной обработки деталей /Ростов -н/Д, 2003. -Деп. В ВИНИТИ 27.03.03, № 505

16. Авилова Н.В., Гордиенко A.B., Мотин Д.В. Определение режимов механической обработки с учетом контрольных операций по критерию себестоимости /Ростов-н/д, 2001.- Деп. В ВИНИТИ 25.10.01, № 2238

17. Авилова Н.В., Гордиенко A.B., Мотин Д.В. Прогрессивные технологические процессы механической обработки дисков вариатора /Ростов-н/Д, 2001. - Деп. В ВИНИ™ 25.10.01, №2237.

18. Авилова Н.В., Гордиенко A.B., Мотин Д.В., Подставкин Е.М. Оптимизация режимов резания и геометрических параметров инструмента/ Ростов -н/Д, 2003. -Деп. В ВИНИТИ 20.03.03, № 504.

19. Авилова Н.В., Гордиенко A.B., Мотин Д.В., Подставкин Е.М. Сравнительная оценка зависимостей по определению оптимальных скоростей резания/ Ростов -н/Д, 2003.- Деп. В ВИНИТИ 27.03.03, №548.

20. Авилова Н.В., Мотин Д.В. Аналитическое обоснование выбора способа проведения контрольных операций /Ростов -н/Д, 2001. -Деп. В ВИНИТИ 25.10.01, №2239.

21. Авилова Н.В., Мотин Д.В. Определение коэффициента готовности системы механической обработки деталей./ Ростов-н/Д 2001. - Деп. В ВИНИТИ 25.10.01, № 2234.

22. Авилова Н.В., Мотан Д.В. Себестоимость механообработки с учетом состояний технической системы/ Ростов - н/Д, 2001.-Деп. В ВИНИТИ 25.10.01, №2236

ЛР №04779 от 18.0S.01. В набор ¿6.0/. О3 В печать 30 П-9 04. Объем 1,3 усл.п.л., -/,2 уч.-изд.л. Офсет. Формат 60x84/16. Ьумага тип №3. Заказ №^¿СТираж/00

Издательский центр Д1ТУ

Адрес университета и полш рафического предприятия: 344010, г.Ростов-на-Дону, пл.Гагарина,!.

1ос> 3 -f\

'57^7

* 15737

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Авилова, Наталья Васильевна

Введение

Глава 1. Анализ решения задач оптимизации режимов резания.

Цель и задачи исследования.

1.1 Обзор литературных источников по оптимизации режимов резания.

1.2 Цель и задачи исследования.

Глава 2. Определение характеристик надежности систем м еханической обработки

2.1 Критерии надежности систем механической обработки

2.2 Функция готовности и коэффициент готовности 46 одноинструментного станка.

2.3 Функция и коэффициент готовности многоинструментной наладки 56 2.4Функция и коэффициент готовности автоматической линии 61 2.5 Коэффициент готовности системы контроля

2.5.1 Коэффициент готовности универсальных средств измерений

2.5.2 Коэффициент готовности механизированного приспособления, полуавтоматического устройства или контрольного автомата

2.5.3 Коэффициент готовности системы активного контроля. 71 Выводы

Глава 3. Оптимизация режимов механической обработки по критерию себестоимости

3.1 Производительность одноинструментного станка

3.1.1 Производительность одноинструментного станка при условии контроля обработанной детали контролером

3.1.2 Производительность одноинструментного станка при условии контроля обработанной детали рабочим-станочником 75 3.1.3. Оптимизация релсимов резания механической обработки

3.1.3.1 Оптимизация реэктмов резания при условии контроля обработанной детали контролером

3.1.3.2 . Оптимизация реэмшов резания при условии контроля обработанной детали рабочим - станочником

3.2 Производительность многоинструментной наладки 92 3.2. / Контроль осуществляется контролером 95 3.2.2. Контроль осуществляется рабочим - станочником

3.3 Производительность автоматической линии 100 3 .4 Производительность контрольных операций

3.4.1 Производительность контрольных операций с СИ, не требующих настройки и регулировки

3.4.2 Производительность контрольных операций с СИ, требующих настройки и регулировки

3.4.2.1 Производительность контрольных операций с универсальными СИ, механизированными приспособлениями, полуавтоматическими устройствами или контрольными автоматами

3.4.2.2 Производительность контрольных операций системы механической обработки с применением систем активного контроля 105 Выводы

Глава 4. Оптимизация режимов резания системы механической обработки по критерию себестоимости

4.1 Математическая модель себестоимости механической обработки

4.2 Стоимость металлорежущего оборудования

4.2.1 Стоимость металлорежущего оборудования при условии контроля обработанной детали контролерами

4.2.1.1 Стоимость одноинструментного станка

4.2.1.2 Стоимость многоинструментного станка

4.2.1.3 Стоимость автоматической линии

4.2.2 Стоимость металлорежущего оборудования при условии контроля обработанной детали рабочим- станочником

4.2.2.1 Стоимость одноинструментного станка

4.2.2.2 Стоимость многоинструментного станка

4.3 Стоимость инструмента

4.3.1 Стоимость инструмента при работе на одноинструментном станке

4.3.2 Стоимость инструмента при механической обработке на многоинструментных станках и автоматических линиях 111 4.4. Заработная плата рабочего - станочника

4.4.1 Заработная плата рабочего при условии контроля обработанной детали контролером

4.4.2 Заработная плата рабочего при условии контроля обработанной детали рабочим - станочником

4.5 Заработная плата контролера

4.5.1 Заработная плата контролера, обслулсивающего только один обрабатывающий станок или автоматическую линию

4.5.2 Заработная плата контролера, обслуживающего несколько обрабатывающих станков или автоматических линий.

4.6 Стоимость средств измерений

4.6.1 Стоимость средств измерений при условии контроля обработанной детали контролерами

4.6.1.1 Стоимость универсальных средства измерений

4.6.1.2 Стоимость механизированного приспособления, полуавтоматического устройства или контрольного автомата

4.6.1.3 Стоимость средств активного контроля

4.6.2 Стоимость средств измерения при условии контроля обработанной детали рабочим - станочником

4.6.2.1 Стоимость универсальных средства измерений

4.6.2.2 Стоимость механизированного приспособления, полуавтоматического устройства или контрольного автомата

4.7 Стоимость электроэнергии при механообработке.

4.7.1 Стоимость электроэнергии при обработке токарными резцами.

4.7.2 Стоимость электроэнергии при сверлении, рассверливании, развертывании, зенкеровании.

4.7.3 Стоимость электроэнергии при фрезеровании.

4.7.4 Стоимость электроэнергии при шлифовании

4.7.5 Стоимость электроэнергии при резьбонарезании

4.8 Оптимальные скорости резания по критерию себестоимости 135 Выводы.

Глава 5. Методика проведения и результаты экспериментального исследования влияния режимов резания на стойкостные характеристики режущего инструмента

5.1. Определение необходимого объема выборки для проведения эксперимента

5.2 Идентификация закона распределения стойкости режущих пластин

5.2.1 Отсев грубых погрешностей 162'

5.2.2 Определение статистических характеристик исследуемых величин.

5.2.3 Построение гистограммы и полигона распределений

5.2.4 Равномерный закон распределения

5.2.5 Нормальный закон распределения

5.2.6 Гамма - распределение

5.2.7 Усеченное нормальное распределение

5.2.8 Распределение Вейбулла

5.2.9 Бета-распределение

5.2.10 Треугольное распределение

5.2.11 Параболическое распределение

5.2.12 Логарифмически нормальное распределение 174 5 .3 Определение некоторых физико-механических свойств режущих пластин

5.3. / Измерение твердости реэ/сущих пластин

5.3.1.1. Средство измерения твердости режущих пластин

5.3.1.2 Подготовка к измерениям

5.3.1.3 Порядок проведения измерений

5.3.2 Измерение плотности материала режущих пластин

5.3.2.1 Средства измерений

5.3.2.2 Условия проведения измерений

5.3.2.3 Подготовка к измерениям

5.3.2.4 Порядок выполнения измерений

5.3.3 Измерение коэрцитивной силы режущих пластин

5.3.3.1 Средство измерения коэрцитивной силы

5.3.3.2 Условия проведения измерений коэрцитивной силы

5.3.3.3 Порядок выполнения измерений

5.3.4 Измерение термоЭДС в паре режущий материал обрабатываемый материал

5.3.5. Определение периода стойкости режущих пластин по совокупности их физических свойств

5.4 Рассортировка режущих пластин по физическим свойствам

5.5. Исследование стойкости режущих пластин, рассортированных на группы

5.5.1 Определение необходимого объема выборки для проведения эксперимента

5.5.2 Условия и порядок проведения эксперимента

5.5.3 Идентификация законов распределений периода стойкости в каждой из групп рассортированных пластин

5.6 Исследование работоспособности твердосплавного безвольфрамового инструмента.

5.6.1. Измерение физических свойств режущих пластин из материала СТИМ.

5.6.2 Определение констант моделей стойкости режущих пластин СТИМ

5.6.2.1 Условия проведения эксперимента

5.6.2.2 Кодирование факторов 198 Выводы

5.7 Методика определения наилучшего варианта контроля обрабатываемых деталей на участке многоинструментных станков завода «Сантарм

Введение 2003 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Авилова, Наталья Васильевна

С начала текущего столетия было проведено огромное количество научных исследований в области технологии обработки металлов. Начиная с 50-х годов, интенсивно разрабатывается общая теория решения оптимизационных задач, а на ее основе - различные методы оптимизации процессов обработки металлов.

Повышение эффективности машиностроительного производства, переход к рыночным принципам ведения хозяйства, усиление конкуренции предполагает, что экономические и технико-экономические критерии оптимальности являются основными при решении задач оптимизации технологического проектирования. Это связано с тем, что в основе разработки любого технологического процесса лежат два принципа, технический и экономический. Технический принцип должен обеспечить выполнение всех требований на изготовление изделия, а экономический принцип определяет условия, обеспечивающие минимальные затраты труда и наименьшие издержки производства.

Экономические и технико-экономические показатели находятся между собой в сложной взаимосвязи, характеризуемой отношениями согласования и противоречия. Отношения согласования проявляется в том, что, во-первых, без производительности нет и себестоимости, во-вторых, при варьировании параметров техпроцесса достигаемое повышение производительности обработки приводит к уменьшению основного времени и, как следствие, к сокращению затрат на амортизацию оборудования и на зарплату. Отношения противоречия проявляются в том, что при варьировании параметров техпроцесса достигаемое улучшение временных показателей одновременно сопровождается ухудшением стоимостных, например, увеличение скорости резания приводит к повышению производительности, но при этом уменьшается стойкость инструмента, а значит повышается себестоимость обработки, а следовательно и дополнительные затраты на его замену.

Вопросам оптимизации технологических процессов посвящено много научных разработок и экспериментальных исследований в связи с потребностями автоматизации технологического проектирования, необходимости уменьшения себестоимости и улучшением качества продукции.

В современных технологических системах и комплексах часто ставится задача повышения технологической надежности, которую невозможно осуществить без широкой информационной обеспеченности активно управляемых операционных технологий. Поэтому в структуру технологических систем вводятся системы многопараметрического контроля, позволяющие собрать необходимую информацию о параметрах процесса обработки и технологического оборудования, прогнозировать надежность технологической системы на ближайший период эксплуатации. Системы многопараметрического контроля представляет собой совокупность измерительных каналов, являющихся соединением первичного и последующих измерительных преобразователей, передающих сигнал измерительной информации на вход технологического монитора. Использование и обслуживание систем многопараметрического контроля требует значительных затрат времени и средств, что существенно сказывается на производительности технологического оборудования и себестоимости изготовленной продукции, а, значит, и на назначение режимов резания.

Таким образом, проектирование технологических процессов, реализация которых требует минимальных затрат времени и средств, - актуальная проблема. Поэтому возросла необходимость в анализе ранее разработанных математических моделей себестоимости механической обработки и разработке новых моделей, наиболее полно учитывающих современное состояние производства. Именно решение этого вопроса является предметом рассмотрения в диссертации и имеет важное научное и промышленное значение.

Настоящая работа имеет целью разработать целевые функции производительности и себестоимости механической обработки для дальнейшей оптимизации параметров технологического процесса; определить технологические методы повышения надежности режущего инструмента.

Новизна работы заключается в следующем:

1. предложена методика определения функции и коэффициента готовности любых систем механической обработки с применением различных средств контроля, основанная на математической теории надежности; проанализировано изменение функции готовности системы механической обработки, и доказано, что при решении практических задач функция готовности быстро приобретает постоянное значение, равное коэффициенту готовности, которое можно использовать при определении производительности и себестоимости механической обработки;

2. определены выражения для коэффициентов готовности систем механической обработки и контроля при условии контроля обработанной детали рабочим-станочником, контролерами, механизированными контрольными приспособлениями, контрольными автоматами, системой активного контроля;

3. на основе теории надежности разработаны математические модели производительности при обработке детали на одноинструментном, многоинструментном станках, автоматических линиях с учетом времени проведения контрольных операций;

4. представлены математические модели технологической себестоимости механической обработки на одноинструментном, многоинструментном станках, автоматических линиях, в состав которой вошли расходы по содержанию и эксплуатации металлорежущего оборудования и средств измерений, затраты на инструмент, средства измерений, электроэнергию, заработную плату рабочего и контролера, причем все слагаемые модели приведены к одной обработанной детали;

5. установлены законы распределения времени безотказной работы режущего инструмента в производственных условиях. Установлено, для повышения производительности и снижения себестоимости обработки необходимо введение входного контроля физико - механических свойств режущего инструмента, рассортировка его на группы;

6. экспериментально подтверждена гипотеза повышения стабильности технологического процесса после рассортировки режущих пластин на группы по физико - механическим свойствам; и

7. построены однофакторные регрессионные модели стойкости режущего инструмента, в которых факторами являются твердость, плотность, коэрцитивная сила, термоЭДС в паре инструментальный материал -обрабатываемый материал;

8. путем проведения полного факторного эксперимента построена математическая модель периода стойкости безвольфрамовых твердых сплавов.

По материалам диссертации опубликовано 22 научные работы. Их них - 7 - на международных конференциях, 1 - в научном сборнике, 14 - на депонировании.

Диссертационная работа изложена на 225 страницах машинописного текста. Она включает в себя введение, пять глав основной части, общие выводы, заключение, список литературных источников из 244 наименований, 72 рисунка, 12 приложений.

Заключение диссертация на тему "Оптимизация режимов металлообработки по критериям производительности и себестоимости с учетом контрольных операций"

Общие выводы

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволяют сделать следующие выводы:

- в представленной работе построены универсальные уточненная целевые функции производительности и себестоимости металлообработки с учетом контрольных операций, в которую вошли затраты на металлорежущее оборудование, режущий инструмент и средства измерений, электроэнергию, заработную плату рабочего - станочника и контролера; разработанные модели производительности и себестоимости механической обработки позволяют оценить целесообразность применения того или иного способа механической обработки и контроля, выбрать наиболее оптимальный для заданных условий работы; разработанные модели производительности и себестоимости механической обработки позволяют проводить сравнительный анализ отдельных слагаемых модели на целевые функции;

- разработанные аналитические зависимости оптимальных параметров обработки с учетом влияния различных факторов позволяют выбрать наилучшие режимы без проведения многочисленных трудоемких и дорогостоящих экспериментов;

- предложена методика определения функции и коэффициента готовности основных видов металлорежущего оборудования и средств измерений, позволяющие наиболее точно оценить производительность и себестоимость любого процесса механической обработки;

- доказано, что период стойкости режущего инструмента имеет стохастический характер и подчиняется нормальному и усеченному нормальному распределению;

- повышение СКО периода стойкости режущего инструмента позволяет повысить стабильность и производительность технологического процесса, а также снизить его себестоимость;

- получена математическая модель периода стойкости сплавов СТИМ;

- доказано, что режущие свойства безвольфрамовых сплавов и сплавов Т15К6 сравнимы.

Заключение

Представленная модель производительности и себестоимости механической обработки - универсальна, в нее можно вводить и другие слагаемые, влияющие на целевые функции, такие как стоимость брака, показатели, оценивающие точность и виброустойчивость процесса резания.

Большое значение при разработке целевых функций принадлежит правильному определению функции и коэффициента готовности, для этих целей необходимо использовать теорию надежности, теорию марковских цепей с использованием иммитационного моделирования состояний системы механической обработки и контроля.

Предложенные целевые функции сравнительно просты и легко рассчитываются на ЭВМ, что делает их доступными в производственных условиях.

Библиография Авилова, Наталья Васильевна, диссертация по теме Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

1. Аваков A.A. Физические основы теории стойкости режущих инструментов. М.: машгиз.-1960,- 308 с.

2. Авилова Н.В. Выбор оптимального варианта механообработки//Научно -технические проблемы станкостроения, производства технологической оснастки и инструмента: Материалы Междунар. науч. техн. конф., Одесса, 4-6 июня. Киев, 2002.

3. Авилова Н.В. Надежность системы механообработки //Качество, стандартизация, контроль: теория и практика: Материалы П Междунар. науч-прак. конф, Ялта, 23 -27 сент. -Киев, 2002.

4. Авилова Н.В. Исследование коэффициента готовности в металлобработке с использованием теории массового обслуживания.// VI Международная научно техническая конференция по динамике технологических систем: Тр.конф./ДГТУ,- Ростов-н/Д, 2001.-Т1.

5. Авилова Н.В., Ананченко В.Н., Гордиенко A.B. Себестоимость механической обработки с учетом контрольных операций //Вестник Дон. гос. техн. Ун-та. -2001 Т.1, №2 (8).

6. Авилова Н.В., Гордиенко A.B. Математические модели для оптимизации металлообработки, учитывающие контрольные операции //Слоистые композиционные материал: Тез. докл. Междунар. конф., 24 28 сент. -Волгоград, 2001

7. Авилова Н.В., Гордиенко, Краплин М.А., Мотин Д.В. Адаптационые управляющие модели себестоимости металлообработки/ Ростов-н/Д, 2003. -Деп. В ВИНИТИ 27.03.03, № 548.

8. Авилова Н.В., Гордиенко, Краплин М.А., Мотин Д.В. Структура управляемых математических моделей механообработки/ Ростов-н/Д, 2003. -Деп. В ВИНИТИ 20.03.03, № 547.

9. Авилова Н.В., Гордиенко A.B., Мотин Д.В. Анализ надежности автоматической линии/ Ростов-н/Д, 2001. Деп. В ВИНИТИ 25.10.01, №2235.

10. Авилова Н.В., Гордиенко A.B., Мотин Д.В. Анализ надежности системы механообработки/ Ростов-н/Д, 2001. Деп. В ВИНИТИ 25.10.01, №2233.

11. Авилова Н.В., Гордиенко A.B., Мотин Д.В. Многоинструментальная адаптационая модель обработки деталей на станках с ЧТТУ/ Ростов -н/Д, 2003. -Дето в ВИНИТИ 20.03.03, № 501.

12. Авилова Н.В., Гордиенко A.B., Мотин Д.В. Многоинструментальная модель себестоимости деталей на станках с ЧПУ/ Ростов -н/Д, 2003. -Деп. в ВИНИТИ 20.03.03, № 502.

13. Авилова Н.В., Гордиенко A.B., Мотин Д.В. Модель параллельно -последовательной обработки деталей /Ростов -н/Д, 2003. -Деп. В ВИНИТИ 27.03.03, №505

14. Авилова Н.В., Гордиенко A.B., Мотин Д.В. Определение режимов механической обработки с учетом контрольных операций по критерию себестоимости /Ростов-н/д, 2001.- Деп. В ВИНИТИ 25.10.01 , № 2238

15. Авилова Н.В., Гордиенко A.B., Мотин Д.В. Прогрессивные технологические процессы механической обработки дисков вариатора /Ростов-н/Д, 2001. Деп. В ВИНИТИ 25.10.01, №2237.

16. Авилова Н.В., Гордиенко A.B., Мотин Д.В., Подставкин Е.М. Оптимизация режимов резания и геометрических параметров инструмента/ Ростов -н/Д, 2003. Деп. В ВИНИТИ 20.03.03, № 504.

17. Авилова Н.В., Гордиенко A.B., Мотин Д.В., Подставкин Е.М. Сравнительная оценка зависимостей по определению оптимальных скоростей резания/ Ростов -н/Д, 2003.- Деп. В ВИНИТИ 27.03.03, №548.

18. Авилова Н.В., Мотин Д.В. Аналитическое обоснование выбора способа проведения контрольных операций /Ростов -н/Д, 2001. -Деп. В ВИНИТИ 25.10.01, №2239.

19. Авилова Н.В., Мотин Д.В. Определение коэффициента готовности системы механической обработки деталей./ Ростов-н/Д, 2001. Деп. В ВИНИТИ 25.10.01, №2234.

20. Авилова Н.В., Мотин Д.В. Себестоимость механообработки с учетом состояний технической системы/ Ростов -н/Д, 2001.-Деп. В ВИНИТИ 25.10.01, №2236.

21. Автоматизированные системы технологической подготовки производства в машиностроении /Под ред. Г.К. Горанского. М.: Машиностроение.-1976.-240 с.

22. Андреев В.Н. Опыт оптимизации режимов механической обработки резанием. М.: ЛДНТП.-1982.

23. Аршакян А.Л., Вавулин A.A., Митрофанов В.Г. Выбор оптимальных режимов резания с учетом формы стружки //СТИН.-1992.-№6.-с.21

24. Базров Б.М. Расчет точности машин на ЭВМ.- М.: Машиностроение.-1984.-256 с.

25. Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения. М.: Машиностр оение .-1969.

26. Баранчиков В.И. Программное обеспечение режимов резания //Вестник машиностроения.-l 993.-1993.-№3.-с.45-46.

27. Беккер М.С., Куликов М.Ю., Егорова Е.В. Физическая модель изнашивания инструмента из быстрорежущей стали //Вестник машиностроения.-1997.- №8.-с.41-44.

28. Ближевский Л. А., Корбов М.М., Сергеев A.B. Справочник по нормированию справочных работ. М.:Машгиз.-1958.

29. Блэк У. Модель напряжения пластического течения при резании металла //Конструирование и технология машиностроения.-l979.-№4.-с. 124-139.

30. Большев Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики. М.: Наука, 1965.

31. Брике A.A. Резание металлов. 1896.

32. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов. М.: Наука,-1986.-544 с.

33. Бунин В.М., Боровинская И.П., Микулинская Л.Ф. и др. Безвольфрамовые твердые сплавы на основе титано-молибденового карбида СВС (Препринт). Черноголовка, 1990. - 30 с.

34. Бутенко Л.И. К оценке коэффициента вариации наработки отказов // Надежность и контроль качества.-1989.-№9.-с. 38-41.

35. Вейтцель Е.С. , Овчаров JI.A. Теория вероятностей и ее инженерное приложение.М.: Наука.-1988.-480 с.

36. Великанов K.M. Определение экономической эффективности вариантов механической обработки. JL: «Машиностроение». 1971. 240с.

37. Великанов K.M., Новожилов В.И. Экономичные режимы резания металлов.-JT.: Машиностроение, 1972.-120 с.

38. Верещака A.C. , Кабалдин Ю.Г. Влияние структуры покрытий на работоспособность твердосплавных инструментов // Вестник машиностроения.-1986.-№8.-с. 38-42.

39. Вильсон А.Л., Этин АО. К вопросу об оптимизации режимов резания с учетом стохастического характера стойкостных зависимостей //Вестник машиностроения. 1984. - № П - с. 42-45.

40. Виноградов A.A. Определение оптимальной скорости резания по коэффициенту усадки стружки //Станки и инструмент.-1991,- №7.-с.32-37.

41. Виноградов A.A. Физические основы процесса сверления труднообрабатываемых металлов твердосплавными сверлами. Киев.: Наук, думка, 1985.-264с.

42. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей: Учебник. Изд. 6-е, перераб. и доп. - М. Наука. - 1988,- 448 с.

43. Голинкевич Т.А. Прикладная теория надежности: Учебник для вузов по спец. « Автоматизированные системы управления».- М.: Высш.шк.-1985-168 е., ил.

44. Горанский Г.К. Расчет режимов резания при помощи ЭВМ,- Минск.: Госиздат БССР.-1963.-192 с.

45. Гордеев В.Ю. Кичко А.Ю., Кулаков Г.А. Разработка математических моделей расчета параметров качества поверхностного слоя //Оптимизация технологических процессов по критериям прочности: межвузовский тематический научный сборник. Уфа.-1983.-с. 116.

46. Гордиенко Б.И., Краплин М.А. Качество инструмента и производительность/ РИСХМ. Под ред. Третьякова И.П. Ростов-н/Д : Изд-во Ростовского университета, 1974.

47. Гордиенко Б.И., Краплин М.А. Оптимальные режимы металлорежущих станков. Ростов-на-Дону: Ростовское книжное издательство, 1969. - 424 с.

48. Грановский Г.И. Обработка результатов экспериментальных исследований резания металлов. М.: Машиностроение, 1982.-112с.

49. Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов: Учебник для машиностр. и приборостр. спец. вузов. -М.: Высш. шк., 1985.-304 е., ил.

50. Григорьев С.Н., Власов В.И. Выбор критерия оптимизации процесса резания инструментом с различной упрочняющей обработкой //Оптимизация процессов резания жаро- и особопрочных материалов.-Уфа.-1989.

51. Грубый СВ. Многофакторная аппроксимация полиномиальными моделями экспериментальных зависимостей резания металлов //Вестник машиностроения. -2000. №9. - с.29 -35.

52. Давидсон A.M. Повышение эффективности процессов резания на основе внедрения методов планирования экспериментов. М.: НИИМАШ.-1982.

53. Даффин Р., Питерсон Э., Зенер К. Геометрическое программирование .М.: Мир.-1972.-312 с.

54. Дащенко А.И., Кийко И.А., Матяш В.И., Показеев В.В. Новый метод расчета производительности автоматических линий на основе дискретной модели их надежности //Вестник машиностроения, 1992. №2. - 33- 39 с.

55. Девор Р., Андерсон Д., Здеблик В. Вариация стойкости инструмента и ее влияние на уравнение стойкости //Конструирование и технология машиностроения, 1977, №3, с.70-78.

56. Древаль А.Е. Математическая обработка результатов эксперимента с применением ЭВМ. М.: МВТУ.-1986.

57. Довнар С.С. Численно-математическая модель для определения напряжений, возникающих при обработке металлов резанием / Минск. Изв. АН БССР. Сер. Физ. тех. Наук.-1985.-№2.-с. 10-13.

58. Дьяконов В. Matlab -6: учебный курс. СПб.: Питер, 2001.

59. Евсеев JI.JI. Расчет оптимальной скорости резания по коэффициенту динамичности процесса стружкообразования //Станки и инструмент.-1994-№4.-с.41-43.

60. Евсеев JI.JI. Исходные положения в зависимости для расчета характеристик динамики процесса резания металлов // Вестник машиностроения.-1995,- №12,- с.29-32.

61. Ермаков Ю.М. Изобретения в области стойкости режущего инструмента //Станки и инструмент.-1988.-№8.-с.30-32.

62. Жак C.B. Оптимизация проектных решений в машиностроении. Методология, модели, программы. Ростов-н/Д: Изд-ие Ростов. Ун-та.-1982,-168 с.

63. Жарков. И.Г. Вибрации при обработке лезвийным инструментом. Л.: Машиностроение.-1986.-184 с.

64. Жижка Я. Построение математической модели акустической эмиссии процесса образования стружки /Технология и автоматизация машиностроения.-1991.-Вып.47.-с.44-47.

65. Закураев В.В., Шивырев A.A. Многокритериальная оптимизация и управление механической обработкой на токарных станках с ЧПУ //Вестник машиностроения.-2001.-№4.-с. 44 49.

66. Зариктуев В.Ц. Модель износа инструмента при чистовом точении жаропрочных сплавов /Оптимизация процессов резания жаро- и особопрочных материалов. Уфа.-1989. - с. 15 -17.

67. Зворыкин К. А. Работа и усилие, необходимые для отделения металлической стружки //Технический сборник и вестник промышленности. -1893.

68. Зорев H.H. Вопросы механики процесса резания металлов. М. Машгиз,-1956.-368 с.

69. Зорев H.H., Фетисова З.М. Обработка резанием тугоплавких сплавов. -М.: Машиностроение.-1966.-227 с.

70. Зориктуев В.Ц. Модель износа инструмента при чистовом точении жаропрочных сплавов / Оптимизация процессов резания жаро- и особопрочных материалов.: Уфа.-1989.-с.15-27.

71. Иващенко И.А. Технологические размерные расчеты и способы их автоматизации. М.: Машиностроение.-1975.-222 с.

72. Игумнов Б.Н. Расчет оптимальных режимов обработки для станков и автоматических линий. М.: Машиностроение. 1974.

73. Иноземцев Г.Г., Мартынов В.В., Бровкова М.Б. Оптимизация процесса резания с учетом динамического состояния оборудования /СТИН.-1997.-№12,-с.9-13.

74. Исаев А.И. Процесс образования поверхностного слоя при обработке металлов резанием. М.: Машгиз.-1950.-358 с.

75. Кабалдин Ю.Г. Закономерности наростообразования при резании металлов //Вестник машиностроения. 1995.-№5,- с. 17 - 23.

76. Кабалдин Ю.Г. О причинах немотонности зависимостей стойкости и износа режущего инструмента от скорости резания //Вестник машиностроения.-1997.-№7.-с.31-37.

77. Кабалдин Ю.Г. Повышение работоспособности режущей части инструмента из быстрорежущей стали // Вестник машиностроения.-! 996.-№6.

78. Кабалдин Ю.Г. Повышение устойчивости процесса резания //Вестник маишностроения.-1991.-№6.-с. 37-40.

79. Кабалдин Ю.Г. Разрушение и изнашивание инструмента, оснащенного режущей керамикой //Трение и износ. -1991. -т.12.-№2,- с. 287 -296.

80. Кабалдин Ю.Г. Разрушение режущей части инструмента под воздействием адгезионных явлений // Станки и инструмент. 1981,- №2. - с. 23 -25.

81. Кабалдин Ю.Г. Резание металлов в условиях адиабатического сдвига элементов стружки //Вестник машиностроения.-! 995.-№7.-с. 19-25.

82. Кабалдин Ю.Г. Синергетика. Нелинейная динамика в технологических системах обработки резанием //Вестник машиностроения.-2000.-№12.- с.49 -58.

83. Кабалдин Ю.Г. Структурно энергетический подход к изнашиванию твердых сплавов // Изв. вузов. Машиностроитель. - 1986 - №4. - с. 127-131.

84. Кабалдин Ю.Г. Структурно-энергетический подход к процессам трения, изнашивания и смазки при резании режущего инструмента // Трение и износ.-1989.-№5.-с. 800-808.

85. Кабалдин Ю.Г. Структурно-энергетический подход к процессу изнашивания режущего инструмента // Вестник машиностроения.-1990.-№12.-с. 62-68.

86. Кабалдин Ю.Г. Управление стружкообразованием при резании углеродистых сталей. // Вестник машиностроения.-!992.-№2. с. 44 - 48.

87. Кабалдин Ю.Г. Универсальная модель изнашивания режущего инструмента и методы повышения его работоспособности. //Вестник машиностроения.-!993.-№1.- с.33-36.

88. Кабалдин Ю.Г. Энергетические принципы управления процессами механообработки в автоматизированном производстве //Вестник машиностроения.-1993,- №1.-с.37-42.

89. Кабалдин Ю.Г., Бритун В.Ф., Киле A.A. Повышение работоспособности твердых сплавов с покрытиями //Сверхтвердые материалы.-1988.-№4.-с.38-43.

90. Кабалдин Ю.Г., Бурков A.A., Виноградов C.B. Механизмы разрушения твердосплавного инструмента при прерывистом резании //Вестник машиностроения.-2000.-№5.-с. 31 -35.

91. Кабалдин Ю.Г., Бурков A.A., Кожевников Н.Е. Прогнозирование работоспособности инструмента//Машиностроитель. 1986.-№7.-с.23.

92. Кабалдин Ю.Г., Дунаевский Ю.В., Медведева О.И., Серебренникова А.Г. Управление качеством поверхностного слоя при резании в автоматизированном производстве // Вестник машиностроения.-1993,- №3.-с.36-39.

93. Кабалдин Ю.Г., Кожевников Н.Е., Кравчук К.В. Исследование изнашивания режущей части инструмента из быстрорежущей стали //Трение и износ.-1990.-т.2.-№1.-с. 130-135.

94. Кабалдин Ю.Г., Кортов B.C., Мокрицкий Б.Н. и др. Оценка износостойкости твердых сплавов с покрытием //Машиностроитель.-1985.-№10.-с. 20-21.

95. Кабалдин Ю.Г., Малоканов Б.И., Высоцкий В.В. Расчет износа режущего инструмента на основе структурно-энергетического подхода к его прочности //Вестник машиностроения.-1993. -№9. -с.33-36.

96. Кабалдин Ю.Г., Медведева О.И. Повышение качества обработанной поверхности при точении углеродистых сталей //Вестник машиностроения.-1989.-№5.-с. 44-48.

97. Кабалдин Ю.Г., Мокрицкий Б.Я., Пронин А.И. Стойкость режущего инструмента, оснащенного режущей керамикой и СТМ //Станки и инструмент-1991.-№12.-с.9 12.

98. Кабалдин Ю.Г., Олейников А.И., A.A. Бурков. Синергетика эволюции структур и солитонные механизмы трения, износа и смазки при резании //Вестник машиностроения.-2000. №1. - с. 34 - 41.

99. Кабалдин Ю.Г., Шпилев A.M. Синергетический подход к управлению процессами механообработки в автоматизированном производстве //Вестник машиностроения.-1996.-№8.-с. 13-19.

100. Кабалдин Ю.Г. , Шпилев A.M., Бурков A.A. Солитонный механизм возмущения вибраций в технологических самоорганизующихся системах обработки резанием //Вестник машиностроения. 2000. - №3. - с. 31 -37.

101. Калабро С.Р. Принципы и практические вопросы надежности. М.: Машиностроение. 1966.

102. Камаев В. А. Оптимизация параметров ходовых частей железнодорожного подвижного состава. М.: Машиностроение.-1980.-265 с.

103. Кацев П.Г. Коэффициент вариации стойкости инструмента и его применение//Станки и инструмент. 1985. - № 9. - с.21-22.

104. Кацев П.Г. Оптимизация процессов обработки металлов резанием. М.: ГОСМНТИ, 1970. - 60 с.

105. Кацев П.Г. Производственные испытания режущего инструмента. Обзор. М.:НИИмаш, 1982.-64с., 13 илл.

106. Кацев П.Г. Статистические методы исследования режущего инструмента. М.: Машиностроение. 1968. - 156 с.

107. Каширин А.И. Исследование вибрации при резании металлов. АН СССР.-1944.

108. Кибальченко A.B. Контроль состояния режущего инструмента. М.: Машиностроение.-1987.-44 с.

109. Кибальченко A.B., Бабак С.П. Отображение сигнала акустической эмиссии процесса резания //Изв. вузов. Машиностроение. -1987. -№2,- с. 145 -146.

110. Кибальченко A.B., Рассказов H.H. Акустическая эмиссия при обработке материалов резанием //Вестник машиностроения. 1991.-№6,- с. 34 - 37.

111. Клушин М.И. Резание металлов. Горький. ГПИ им. A.A. Жданова.-1970.-102 с.

112. Ковалевский СВ., Паршина Е.А. Способ оптимизации режимов резания//Машиностроитель.-1993,- №12.-c.l 1.

113. Крагельский и.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ.-М.: машиностроение.-1977.-526 с.

114. Красовский Г.И., Филаретов Г.Ф. Планирование эксперимента. Мн.: Изд-во БГУ.-1982.-302 е., ил.

115. Красулин Ю.П., Тимофеев ВН. Тепловыделение на контактных поверхностях в процессе обработки //Физико-механические и теплофизические свойства металлов М.: Наука.-1976.-е. 132-136.

116. Креймер Г.С. Прочность твердых сплавов. М.: Металлургия.-1971.-247с.

117. Кривоухов В.А. Деформирование поверхностных слоев металла в процессе резания. М.: Машгиз. - 1945.

118. Кривоухов В.А. Ускоренный метод нахождения стойкости и силовых зависимостей для составления нормативов для режимов резания //СТИН.-1990,-№6.-с. 26-28.

119. Кроль О.С., Хмеловский Г.Л., Пейчева В.В. Методы объединения и двойственного геометрического программирования оптимальных режимов резания //Технология и автоматизация машиностроения. Киев.: Тэхника. -Вып. 46.-1990.

120. Кроль О.С. , Хмеловский Г.Л., Пейчева В.В. Оптимизация процесса резания методом геометрического программирования //Технология и автоматизация машиностроения Киев.: Тэхника. - Вып. 44.-1989.

121. Кроль О.С. , Хмеловский Г Л., Пейчева В В. Оптимизация процесса резания методом геометрического программирования первой степени. //Технология и автоматизация машиностроения. Киев.: Тэхника. - Вып. 47,-1991.-е. 48-52.

122. Кругляк А.П., Дорошев A.M., Бронза М.Ф. Расчет режимов резания с помощью ЛПт последовательности // Технология и автоматизация машиностроения. Киев: Тэхника.~1989.-Вып.43.-с.72-74.

123. Кузнецов В.Д. Физика твердого тела.-т.З,- М.: Красное знамя. -1944.

124. Кузьмин В.В., Борисенко Г. А., Кокушков В.П. Метод многокритериальной оптимизации при проектировании технологических процессов изготовления деталей //СТИН.-№11.-1989.-е. 14-16.

125. Леви Р., Росетто С.О. О разбросе стойкости инструмента.-Конструирование и технология машиностроения, М,: Мир, 1975. -№ 3. - с. 163-168.

126. Либерман Я.JI., Каналина В.А., Иванов И.Ю. Износ и стойкость алмазных резцов с алмазоподобным покрытием // Вестник машиностроения. -1996.-№3,- с. 23-26.

127. Лоладзе Т.Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента. М.: Машиностроение. 1982.-525 с.

128. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. Пособие для вузов. М.: Высш.шк., 1988.

129. Малыгин В.И. Активная экспресс-диагностика инструмента и оптимальности режима резания //Известия вузов. Машиностроение.-1993 -№2.-с. 84-88.

130. Макаров А Д. Оптимизация процессов резания. :М.: Машиностроение.-1976.-278 с.

131. Макаров А.Д. , Кривошей В.М., Никитин Ю.В. Применение методов планирования экспериментов при исследовании основных параметров процессов резания металлов: Учебное пособие. Уфа.: Изд-во Уфимского авиационного института им. Оржоникидзе.-1976.

132. Малыгин В.И. Активная экспресс-диагностика инструмента и оптимальности резания /Изв. вузов. Машиностроение.-1993.-№2.-с. 84-88.

133. Маркевич Ю.Б., Башкин В.И., Силаев С.И., Каминский С.Е. Оптимизация режимов резания с использованием ЭВМ: Учеб. пособие. -М.: Изд-во ВЗМИ,-1988.

134. Масленников Ю.А., Соколов Ю.А. Структурно-параметрическая оптимизация токарной операции с использованием многоцелевой функции // СТИН.-1997.-№ 11,- с. 23-26.

135. Маталин A.A. Технологические методы повышения долговечности деталей машин. Киев:Техника.-1971. -122с.

136. Маталин A.A. Технология механической обработки. Л.: Машиностроение.-1977.- 462 с.

137. Махмудов К.Г., Мирзаев A.A., Ридванов И.Х. Прогнозирование износостойкости режущих инструментов для назначения режима резания // Технология и автоматизация машиностроения. Киев.: Тэхника - Вып. 45.-1990.

138. Медведев В.В., Зайцев Г.Н. Оптимизация структуры технологического процесса // Прогрессивная технология механической обработки: Сб. науч. Тр. /Редкол.: В.Д. Дурнев и др.-Спб.:ИЭИ.-1992.-77с.

139. Методика расчета режимов резания при многоинструментной обработке на металлорежущих станках.М.: Изд.ЦБПНТ при НИИТруда, 1962.

140. Мойсеенко О.И., Чкалова О.Н. Инструментальные материалы.-Киев: Виша школа. Головное изд-во, 1982.-196 с.

141. Мухин B.C. Влияние технологических факторов на изменение состояния и свойств поверхностного слоя в процессе эксплуатации // Оптимизация технологических процессов по критериям прочности: Межвузовский тематический научный сборник. Уфа.-1983.-с. 116.

142. Невин Ф.С., Аросов Н.Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования эксперимента. М. София.: машиностроение-Техника. -1980.-304 с.

143. Обабков А.И., Камелин В.В., Уланов Д.И., Иванкин ЮН. Выбор оптимальной скорости резания на основе акустического и силового сигналов // Совершенствование процессов абразивно-алмазной и упрочняющей обработки в машиностроении. Пермь.-1990.-с. 160-162.

144. Обработка резанием жаропрочных, высокопрочных и титановых сплавов /Под ред. Н.И. Резникова.- М.: Машиностроение.-1972.-200 с.

145. Обработка резанием жаропрочных сталей, сплавов и тугоплавких металлов. М.: машиностроение.-1965.-308 с.

146. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технологического нормирования работ на металлорежущих станках. М.: Машиностроение .-1974.-ч.1,ч.2.

147. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технологического нормирования работ на металлорежущих станках. Токарные и карусельные работы. М.-1987.-Ч.1.

148. Оптимизация режимов обработки на металлорежущих станках /Под. ред. Гильмана А.М.-М.: Машиностроение.-1972.-188 с.

149. Оптимизация технологических условий механической обработки деталей авиационных двигателей/ В.Ф. Безъязычный, Т.Д. Кожина, A.B. Константинов, В.В. Непомилуев, А.Н. Семенов, Т.В. Шарова, Ю.П. Чистяков. -М.: Изд-во МАИ, 1993.-184 с.

150. Оптимизация технологических процессов механбической обработки /Рыжов Э.В., Аверченков В.И., 4 Отв. Ред. Гавриш А.П.; АН УССР. Ин-т сверхтвердых материалов. Киев.: Наук. Думка.-1989.-192 с.

151. Орлов A.M. Введение в теорию дефектов в кристаллах. М.: Высшая школа.-1983.-114 с.

152. Остафьев В.А. Расчет динамической прочности режущего инструмента. -М.: Машиностроение.-1979.-166 с.

153. Остафьев В. А. Современные методы расчета температурных полей в зоне резания //Физика и химия обработки материалов.-1981.-№2.-с. 134-136.

154. Панин В.Е., Лихачев В. А., Гриняев Ю.В. Структурные уровни деформации твердых тел. Новосибирск: Наука, 1985. 230с.

155. Панкин A.B. Обработка металлов резанием. М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы .-1961.

156. Петрученя A.B., Миллер Л.В., Реданов С.Д. О возможностях применения метода акустической эмиссии для оптимизации процессов резания // Изв. Вузов .Машиностроение. -1989 .-№ 123 .-с. 127-130.

157. Писаренко Г.С., Лебедев A.A. Деформирование и прочность материалов при сложном напряженном состоянии. Киев.: Наукова думка.-1976.-415с.

158. Подиновский В В., Гаврилов В.М. Оптимизация по последовательно применяемым критериям. М.:Советское радио.-1975.

159. Подураев В.Н. Прогнозирование стойкости режущего инструмента //Вестник машиностроения.-1993.-№1.-с. 30-36.

160. Подураев В.Н., Борзов В.А., Горелов В.Л. Технологическая диагностика резания методом акустической эмиссии. М.: Машиностроение.-1988.-56 е.: ил.

161. Подураев В.Н., Борзов В.А., Кибальченко A.B. Активный контроль состояния инструмента методом акустической эмиссии// Вестник машиностроения,-1985.-№4.-с. 14-19.

162. Подураев ВН., Зарукаев В.В. Разработка и реализация способа управления оптимальным режимом резания // Вестник машиностроения,-1996.-№11.

163. Подураев В.Н., Закураев В.В., Карякин B.C. Прогнозирование стойкости режущего инструмента //Вестник машиностроения.-1993.-№1.-с.70-76

164. Подураев В.Н., Кибальченко A.B., Алтухов В.Н. Выбор оптимальных режимов резания и прогнозирование стойкости режущего инструмента в условиях ГПС //Вестник машиностроения. 1987,- №6. - с. 43 - 47.

165. Подураев В.Н., Малыгин В.И. Динамическая модель элементов технологической системы с учетом кинематической нестабильности резания /Вестник машиностроения.-1996.-№6.-с. 18-23.

166. Полетика М.Ф. Влияние свойств обрабатываемого материала на процесс стружкообразования //Вестник машиностроения.-2001.-№7.-с. 45 48.

167. Половко A.M. Основы теории надежности. М.: Наука.-1964.

168. Половко A.M., Маликов И.М., Жигарев А.Н. и др. Сборник задач по теории надежности. М.: Советское радио. - 1971,- 408 с.

169. Пригожин И. От существующего к возникающему. Время и сложность в физических науках /Пер. с англ. Под ред. Ю.Л. Климонтовича. М.: Наука. -1985.

170. Радзевич С.П., Палагута В.А. Основные направления оптимизации процессов обработки металлов резанием на этапе технологической подготовки производства. М.-1991.-72 с.

171. Расчет режимов резания для обработки на металлорежущих станках / А.О. Этин, М.С. Городецкий, Б.Л. Шумяцкий, Е.И. Скперовская // Вестник машиностроения 1992.-1972.-№5.-с. 67-72.

172. Расчеты экономической эффективности новой техники: Справочник. /Под. Общ ред. K.M. Великанова.-Л.Машиностроение.-1990.-448 с.

173. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Талашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. М.: Наука.-1974.-560 с.

174. Режимы резания металлов: Справочник. М.: Машиностроение, 1972.

175. Режимы резания металлов: Справочник. /Под ред. Ю.В. Барановского. -М.: Машиностроение,-1976.-176 с.

176. Режимы резания труднообрабатываемых материалов: Справочник. -М.Машиностроение.-1972,- 408 с.

177. Резников Н.И. Учение о резании металлов. М.: Машгиз. -1948

178. Резников А.Н. Теплофизика резания. М.: Машиностроение, 1969.-200 с.

179. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике. -М.: Мир.-1986.-Кн.2.-320 с.

180. Розенберг A.M. Экспериментальное исследование процесса образования металлической стружки //Известия Сибирского технологического института. -т. 51.-Вып. 4.- 1929.

181. Розенберг A.M., Байкалов А.К., Виноградов A.A. и др. Исследования обрабатываемости литых сталей ЭИ316 и Х25СНЗД //Проблемы резания металлов: Материалы Всесоюзной научно-технической конференции. М.:МДНТП, 1963.-с. 104-112.

182. Розенберг A.M., Розерберг Ю.А. Механика пластического деформирования в процессах резания и деформирующего протягивания. Киев: Наукова думка. - 1990. - 320 с.

183. Розенберг A.M., Розенберг Ю.А. Расчет сил при резании пластичных материалов //Сверхтвердые материалы. 1987,- №4.-с. 48 - 54.

184. Розенберг Ю.А. Методы аналитического определения степени деформации металла стружки при резании //Вестник машиностроения. 2001.-№3,- с. 34 -37.

185. Рыбин В.В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. -М.: Металлургия. 1986. - 224 с.

186. Рыжкин A.A. Обработка материалов резанием: физические основы: Учеб пособие. Ростов-на-Дону: Издательский центр ДГТУ. 1995. 242 с.

187. Рыжкин A.A., Илясов В.В. О связи между износостойкостью и физическими свойствами инструментальных материалов // Вестник машиностроения, 2000, №12.-с. 32-40.

188. Сабраманян К., Кук Н.Выявление износа сверл и определение их стойкости //Конструирование и технология машиностроения. 1977, №2, с.8 -14.

189. Сборник задач по надежности / Под ред. A.M. Половко, И.М. Маликова. М.: Изд-во «Советское радио».-1972.-408 с.

190. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов.-М.:Мир,-1976,-392 с.

191. Сенькин E.H. Подсистема многокритериальной параметрической оптимизации режущего инструмента// СТИН.-1989.-№4.-с. 15-17.

192. Силин С.С. Метод подобия при резании металлов. М.: Машиностроение.-1979.-152 с.

193. Соболь И.М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах с многими критериями. -М.: Наука.-1981.-107 с.

194. Справочник металлиста. /Под ред. А.Н. Малова. М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы.-т.4., 1958.

195. Справочник по обработке металлов резанием./ Ф.Н. Абрамов, В.В. Коваленко, В.Е. Любимов и др. К.: Техшка.-1983,- 239 е., ил.

196. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. т1./Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение.-1986.-656 с.

197. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. т2./Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение.-1985,- 496 с.

198. Старков В.К. Дислокационные представления о резании металлов. М.: Машиностроение,!979. 160 с.

199. Старков В.К. Технологические методы повышения надежности обработки на станках с ЧПУ,- М.: Машиностроение.-1984.-120с.

200. Старков В.К. Управление стабильностью и качеством обработки резанием в автоматизированном производстве. М.: Машгиз. 1989. - 296с.

201. Старков В.К., Киселев М.В. Оптимизация процесса резания по энергетическим критериям //Вестник машиностроения.-1989,- №4.-с.41-45.

202. Старков М.В., Киселев М.И. Алгоритм оптимизации процесса резания по энергетическому критерию качества (ЭКК) //Станки и инструмент.-1992,- №10.-с. 18-20.

203. Старков В.К., Малахов М.И. Физические предпосылки повышения размерной стабильности деталей, обработанных резанием //Вестник машиностроения.-1987 ?6.-с.47-50.

204. Старков В.К., Юрьев B.JI. Управление качеством обработки при действии переменных технологических факторов//Резание и инструмент.-Харьков.-1981-№26.-с. 119-122.

205. Степанов В.А., Песчанская H.H., Шпейзман ВВ. Прочность и релаксационные явления в твердых телах. М.: Наука.-1984. 246 с.

206. Сычев А.Е. Физико-механические свойства композиционных СВС материалов на основе тугоплавких соединений: Автореферат дис . канд.техн.наук: 01.04.17. -Черноголовка, 1991- 18 с,

207. Сычев А.Е., Рогачев A.C., Боярченко В.И. и др. Температурная зависимость твердости сплавов марки СТИМ (Препринт.).- Черноголовка, 1987,- 11с.

208. Таланов Н.В. Механизм изнашивания твердосплавного инструмента при обработке сталей //Вестник машиностроения.-1985.-№7.-с.52-57.

209. Таланов Н.В. Температурно деформационная неустойчивость процесса пластического деформирования при обработке металлов резанием //Физика и химия обработки металлов. -1985.-е. 31 - 36.

210. Таланов Н.В. Физические основы процесса резания, изнашивания и разрушения режущего инструмента. М.: машиностроение,-1992.-240 с.

211. Татаркин Е.Ю., Черепанов A.A., Балашов A.B. Оптимизация режимов резания по критерию себестоимости обработки //Вестник машиностроения. -2000,-№1.-с. 44-46.

212. Taxa X. Введение в исследование операций: В 2-х кн.- М.: Мир.-кн. 1.-479 е., кн.2.-496 с.

213. Темчин Г.И. Многоинструментальные наладки. Теория и расчет. М. Машгиз. -1963,- 543 с.

214. Технологическое обеспечение качества продукции в машиностроении /Под ред. Г.Д. Бурдуна. М.: Машиностроение.-1975.-279с.

215. Тиме И.А. Сопротивление металлов и дерева резанию.-1870.

216. Уайлд Д. Оптимальное проектирование. М.: Мир,-1981.-272 с.

217. Усачев Я.Г. Явления, происходящие при резании металлов //Известия Петроградского политехнического института, -т.23. -Вып.1. -1915.

218. Фельдштейн Е.Э. Основы рациональной эксплуатации режущих инструментов. М.Машиностроение, 1965.-179 с.

219. Фельдштейн Е.Э. Режущий инструмент и оснастка станков с ЧПУ: Справ. Пособие.-Мн.:Выс. Шк., 1988.-336 с.:ил.

220. Хакен Г. Синергетика. М.:Мир.-1973.-404 с.

221. Хан Г., Шапиро С. Статистические модели в инженерных задачах. М. Мир, 1969.

222. Хейфец M.JI. Исследование термодинамических неустойчивостей в процессах резания металлов / Изв. Вузов. Машиностроение.-1993.-№10-12.

223. Хмеловский Г.Л., Кроль О.С. Многокритериальная аналитическая оптимизация режимов резания // Технология и автоматизация машиностроения. Киев.: Тэхника,-Вып. 47.-1991.

224. Хмеловский Г.Л., Кроль О.С., Зуй И.А. Аналитическое исследование задачи оптимизации режимов резания // Технология и автоматизация машиностроения. Киев.:Тэхника - Вып. 44.-1989.

225. Худобин Л.В., Муслина Г.Р., Булыжев Е.М., Белов М.А., Правиков Ю.М. Методика экономической оценки эффективности технологических процессов на основе единой системы критериев // Вестник Машиностроения.-1995.-№6.-с. 42-45.

226. Чижов В.Н., Шведенко В.И. Оптимизация при резании на основе технико-экономических показателей //СТИН.-1982.-№5.-с. 27-29.

227. Шаумян Г.А. Автоматы и автоматические линии. М.: Машиностроение.-1961. -552 с.

228. Шор Я.Б. Статистические методы анализа и контроля качества и надежности. М.: Советское радио, 1962.

229. Шторм Р. Теория вероятностей. Математическая статистика. Статистический контроль качества. М.: Мир, 1970.

230. Эбелинг В. Образование структур при необратимых процессах: введение в теорию диссипативных структур./Пер. с нем. Под ред. Ю.Л. Климостовича.-М.:Мир.-1979.-279 с.

231. Эстерзон М.А., Рыжова В.Д. Рациональная эксплуатация режущего инструмента на многоинструментальных станках с ЧТТУ// Станки и инструмент. 1980. - № 8. - с. 24-25.

232. Юрьев B.JI. Качество поверхностного слоя и долговечность деталей из жаропрочных сплавов, обработанных при нетрадиционных технологических условиях //Оптимизация технологических процессов по критерям прочности.-Уфа: УАИ, 1983.

233. Яблонский A.A., Норейко С.С. Курс теории колебаний. М.: Высшая школа,-1975.-248 с.

234. Якобе Г.Ю., Якоб Э., Кохан Д. Оптимизация резания. Параметризация способов обработки резанием с использованием технологической оптимизации: Пер. с нем. / Пер. канд. техн. наук В.Ф. Колотенков. М.: Машиностроение.-1981.-279 с.

235. Якубов Ф.Я. Энергетические соотношения процесса механической обработки материалов. Ташкент: Фан. 1985,- 105 с.

236. Ясев А.Г. Оптимизация технологических параметров обработки композиционных материалов //Изв. вузов.-1996.-№7-№9.

Похожие работы

Обработка конструкционных материалов в машиностроении
05.03.00