автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Моделирование и оптимизация технологических процессов производства брусковых мебельных заготовок

Воронежский лосотвхшгча ский икс га тут

На правах рукописи рг6 ОД Дроздова И mm Валентиновна

ШДЗЛИРС8ЛННЕ И ОПЖГЛЗАШЯ TEXHQI0BÎ4ECÏ3ÎX ПРСЦЕСССВ ■ ПРШЗЗОДЗТОА ЕРУСКСВШ: НЕ -

ельных а\готшок

Специальность 05.21.05 - Тзхнолопш к оборудовать доровообрэбэтнвавдЕС производств; дрэвесиноведошо

Апторо^орзт дг.ссортацга г.а сс.скашю учонок степени кандидата тохнпчпсклх uayiC

Воронов - 1994

Работа выполнена на кафедра АЛЛ ВЛЗД и в Воронежском АООТ " Мебель Черногаыья "

Научшй руководитель - Заслуженный деятель науки и

техники Российской Федерации'» доктор технических наук, профыссор Петровский.В.С,

Социальные ошоненты - член-корреспондент АТН Российской Федераций, доктор технических наук, профессор Смоленцев В.П. кандидат технических наук, доцент Воронин В,В.

Ведущая организация - АО " Мебель-проект " ( г.Воронек)

Защита диссертации .состоится / СС<-£ с--'»--- 1994 года в /С-' чао. на засзданйи специализированного Совета Д 064.06.01 при Воронекскоы лесотехническом институте, по адресу : ЭЭ4613, г.Вороне«, -ул. йширязава, 8, . .

Просин Ваши.отзывы на автореферат присылать обязательно в двух экземплярах с заваренными подписями и направлять ученому секретарю.

С диссертацией иожю ознакомиться в бийшютеке институту.

Автореферат разослан /£>//-&■. Я 1994 года

Ученый секретарь специализированного Совета,

доктор технических иарг /О —. В, К.бурьянов

\

ОНЦАЯ ХАРЛКТЕБЮ'ШКЛ РАБОШ

Актуад ыюс ть те цц. Руша с 'двующиа тохнологичесгаш процессы производства брусковых ыобалышх заготовок отличаются невысокой эДоктивностью, сопровождаются лошшеншм расходом сырья. Так, отхода пр! раскрое пиломатериалов составляй в среднем 35 % от объема сырья, при придгиши деталям правильной формы -22 %, при окончательной обработке деталей - 3 %, при отбраковке деталей - 5 %. Станочное оборудование зачастую работает но в эафектившх режимах, линейные размеры заготовок к доталей имеют широкий диапазон рассеивания, производственные технологии но обеопочеш системами компьютерной поддержки процессов механической обработки заготовок.

В этих условиях одшш из основных резервов поеншшш эффективности выпуска брусковых заготовок является сокращенно потерь сырья за счет оптималшого раскроя дровеспш. Другим резервом слулмт сокращение потерь от знпуска бракованной продукции за счет повышения точности обработки при требуемом качестве изготовления. Еще одшм резервом является использование в производстве оптимальных технологических режимов обработки заготовок, обеспечивающих высокую производптольность

рабОТЫ оборудования В СОВОКУПНОСТИ О ЕМПУСКОМ продукции, соот-

ветствутощей техническим нормам.

В связи с этим в диссертации решаются задачи оовориеиот-вовашш аппарата математического моделироватш и оптимизации . рассматриваемых процессов деревообработки в совокупногл'л с разработкой системы мер их компьютерного обеспочошя дая решения задач, стоящих перед современным производством но выпуску мебельных брусковых заготовок.

Паль и задачи исследования. Цель'работа - теоротичоские и экспериментальные исследования процессов механическо:! обработки древесины дай решения научпо-прэкппеских задач оптимизации раскроя обрезных досок на брусковые моболыгча заготовки поперечно-продолышм способам, обеспечивающих производство планового выпуска заготовок при минимальном количества отходов; для определения и реализации оптимальных релимоя лш^о-вания с получением дубовых брусковых иебельнкх заготовок за-

данного качества при максимальной производительности шлифовального станка 1!1лЗЦ12.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы основные задачи исследований и разработок :

- сгенерировать схемы раскроя образных досок различных длин с толщиной, соответствующей толщине заготовок, и на этой основе провести анализ схем по критерию максимального полезного шхода заготовок с целю отсева малоэффективных вариантов;

- разработать, оптимизационную математическую модель раскроя обрезных досок различных длин на брусковые не больше заготовки поперечно-продольным способом;

- на основе результатов исследований разработать алгоритм расчета оптимальных вариантов досок на брусковые заготовки по спецификации;

- для проварки полученной оптимизационной модели в производственных условиях провести опытные и посменные распиловки

и изучить экономические показатели эффективности использования оптимальных вариантов раскроя досок;

- провести производственные экспершенты "по изучению качества поверхности при шлифовании брусковых мебельных заготовок из дуба; определить математическую модель этого процесса и в рамках полученной модели установить оптимальные режимы процесса шлифования; .

- выполнить проверку технологической эффективности найденных режимов в производственных условиях;

- на основе результатов исследований определить экономическую эфшэктивность внедрения в производство полученных режимов шлифования.

Методика исследования.Поставленные выше задачи решались с помощью методов экспертных оценок, теории планирования эксперимента, те ории вероятности, регрессионного анализа, математического моделирования, теорп: одно- и Многокритериальной оптимизации. Достоверность результатов экспериментальных и научшх исследований подтверждена показателями производствен-гах испытаний и результатами реализации математических моделей, алгоритмов, компьютерных программ при внедрении оптимальных вариантов раскройных схем обрезных досок ка брусковые мебель-ше заготовки п оптимальных ршепмов шлифования брусковых ые-

бельшх заготовок дуба.

Научная новизна работа. Получили дальнейшее развитие при-клад1ще задачи теории математического моделирования и построения алгоритмов оптимизации процессов производства брускоглх мебельшх заготовок, отличающиеся использованном реальных технологических условии и ограничений. Предложена оптимизационная математическая модель раскроя образных досок различных длин поперечно-продолышм способом на брусковые заготовга дня производства столярного стула, отличающаяся использованием базовых вариантов раскроя.

Создан алгоритм компьютерного расчета поиска оптималы'нх вариантов раскроя обрезных досок на брусковно мебельные заго- " тонки.

Разработана математическая оптимизационная модель процесса шлифования брускошх мебельных заготовок из дуба га трехш-линдровом илифовальнс» станке ШЗЩ2, отличающаяся использовашюм реальных технологических ре-агасв и ограничений.

Предлоганн оптимальные режимы шлифования брусковых мебельных заготовок из дуба на трвхцилиндровом шлифовальном станке, повыгаакште качество обработай поверхности заготовок.

С целью повышения точности размерообразования на про умствующей шлифованию операции продольного фрезерования создан моделирующий алгоритм для контроля заготовок но заданному номинальному размеру, с тем, чтобы все размер* зэготоеок находились в пола допуска.

Практическая ценность работы.

1. Использование предложенного математического аппарата, в соответств1Ш с разработанным олгоршлом оптимизации процесса раскроя обрезных досок на брусковые побольше заготовки, позволяет подучить оптиналынв варианта раскроя досок б минимальным количеством отходов и уменьшенным объемом требуемого сырья при выполнении годовой программы выпуска заготовок. При о том оптимизационная математическая модель используется кок для оценки оптимальности рте используошх вариантов раскрой, тазе и для проектирования новых при любом изменешш проекта изделия.

2. Продолженные математический аппарат и алгоритм опткми-зашш процесса шлифования брусковых мебелышх заготовок из дуба позволяют производить обработку заготовок при максимальной

■производительности станка с получением заготовок определенного качества с исключением из технологического процесса операции дополнительного шлифования для получения требуемого качества обработки в совокупности с затратами на эту операцию.

3. Внедрение научных разработок и результатов исследований в производственный процесс Воронежского акционерного общества "Мебель Черноземье" дала возможность получить реальный экономический эффект в сумме 3025200 рублей в ценах июня 1993 года на годовую программу выпуска столярных стульев,

Апробашя та боты. Материалы отдельных' глав диссертации докладывались на научно-технических конференциях Воронежского лесотехнического института (1989, 1990, 1991, 1992, 1993 г.г.).

Пу&шкацшя габотн. По теме диссертационной работа опубликовано 5 научных работ.

Структура и объем-работы. Диссертация состоит из введения» пяти глав, выводов, заключения, списка литературы, приложений и включает 19 рисунков и та/Злиц. Объем основного текста ■ составляет/^/ машинописных странщ.

содбшние работы

Во введении обоснована актуальность теш диссертации, свя-данной с проблемами совершенствования и повышения эффективности технологических процессов производства брусковых табельных заготовок из дуба.

■ В первой главе рассматриваются особенности технологии . производства брусковых мебельных заготовок и етда применяемого при этом оборудования. Показана Систематика математических моделей раскроя древесины, проведен анализ существующих подходов к оптимизации процесса раскроя досок на заготовки а также методов моделирования процессов механической обработки древесины. ;

Анализ ранее проведек&х исследований и существующих технологии производства брусковых мебельных заготовок позволил сделать следующие выводы ': '

1. К-процессу раскроя обрезных досок на брусковые мебель-иге заготовки применим аппарат математического моделирования ■ на .основе положений теории линейного программирования;

2. Оптимизационные модели в данном случав основываются.на

цостровнии целевой Функции в зависимости от шбранного критерия оптимальности ( минимального расхода сырья, выпуска продукции раскроя с максимальный объемным шходом при определенном качеств,, выпуска продукции в оптовых ценах, равномерности выпуска плановой продукции ) с учетом ограничений по.комплектности выпускаемой продукции, ограничений по сырью и получению необходимого количества продукции; ' *

3. Большинство из существующих математических моделей обладает какими-либо недостатками, ш позволяющими осуществлять комплексный подход к решению задач раскроя обрезных досок;

4. Наиболее полно процесс раскроя описывается детерыиш-. рованной мадаыагической модель», поэтому при оптимизации плакирования рас?роя И проектировании' раскройных схем этотфакт следует учитывать;

5. Для описания процессов механической обработки древесина в рампах решения задачи нелинейного программирования разработаю общая математическая модель, элементами решения которой служат скорости.подачи материала, период стойкоста режущего' инструмента, а также параметры его. формы и геометрические раз-мары. Оптимизация процессов пройззодатся по• критериям минимальной себестоимости производимой продукции, максимальной штучной и объемной производительности оборудован^, применяемого для даншх технологических операций. Совокупность ограш1Чеш1й математической модели подразделяется на конструкторско-тахноло-гичаокие,. качественные и технико-экономические в зависимости о?, производственных возможностей; . " '■'•'■

6.' Рассмотренные результата Науч1шх разработок требуют дальнейшего теоретического развития в 'совокупном» с экспериментальными' исслодованиями. и практическими подтвореадекиями;

7. Пр* обращении к конкретной производственной деятельное. ти, реальным технологиям, в частности, в акционерном обществе

" Мебель Черноземья ", было выявлено, что схош раскроя обрезных досок на брусковые мебольше заготовки гоперечно-нродоль-шм способом, составленные по данным справочной литературы баз проведения опытных пробных распиловок и без учета систематики встречаемости пороков древесного сырья, далеко нэ всегда '. являются-оптимальными и не • обеспечивают планового количественного выпуска заготовок. При этом неоправданно увелпвш объем

используемого сырья и количество отходов раскроя. Существующая технология процесса шлифования брусковых мебельных заготовок кз дуба на трехцшшвдровоы шлифовальном станке ШпЭЩ2 не обоспечиваат максимальную производительность станка и должного качества обработки поверхностей заготовок. Также нет никаких систем компьютерной поддержки этих процессов. •

На основе сделанных выводов определены области и направления научных исследований.

Вторая глава посвящена исследованию и оптимизации процесса раскроя обрезных досок различных длин на брусковые мебельные еаготовки соответствующего сечения поперечно-продольным способом. Разработана блок-схема алгоритма компьютерной генерации схем раскроя обрезных досок.

Выполненный ш основе сгенерированных схем раскроя и опытных расикловок анализ выхода заготовок показал, что объемный выход в каждой км^кретной реализации раскройной схемы представляет случайную величину, поэтому возможно предполагать различ-ше отклонения реального объемного выхода от прогнозируемого. Но, поскольку процесс раскроя почти детерминирован, разброс объемного выхода шзначителен, а это приводит к решению о&ч-• ной задачи линейного программирования с нахождением оптимальной интенсивности использования раскройных схем. Поэтому оптимизационная задача процесса раскроя обрезных досок на брусковые мебельные заготовки поперочно-продольшм способом формулируется в общем вида следующим образом.

Известны : Щ - мноаество различных размеров досок;

/2 - множество различных размеров заготовок; - количество I -х заготовок, получаемых при раскрое одной доски £ -го размера по базовому варианту;

61 - количество заготовок I -го вида на план;

[¡¿X - процент полезного быходэ заготовок С -го ьида при раскрое доски -го размера по базовому варианту. Необходимо определить :

количество с -х заготовок, получаемых при раскрое одной доски ^ -го размера

xf

fto-d

по оптимальному варианту; количество досок /-го ¡измера, необходимое для получения заданного количества заготовок i -го вида ; '/¿р- оптимальный процент полезного выхода заготовок i -го вида npi раскрое доски J- -го размера;

¿S- величину отходов, получаемых при ¡»аскроа

J. -го размера доски но базовому варианту;

C¿ - величину отходов, получаешх при раскрое^-го размера доски по оптимальному варианту;

£¿ - ^L^L - разность между cyw.;.'.apia.!n ко-1 ^ 1 J лпчеством. отходов но базово-

му варианту и суммарным количеством отходов но оптимальному варианту.

Ишин словами, при конкретной роалпзащш Tni:oii задачи из сгенерированных схем раскроя выбрать такую, которая обеспечивает получение наименьшего количества отходов и которая более выигрышна по сравнению с базовкм вариантом, раскроя. При стон количество заготовок, образующихся при рэскроо по искоиоЛ схема, дзлано соответствовать заданному.

Предлагаемая схема оптимизации рг.скроя оброзшсс досок на брусковые квбельшо заготовки с применение« 3EL1 содержи :

1. Исходную информации о количество и размерах досок и заготовок ;

2. Плановое задание на шауск заготовок;

3. Схомг раскроя досок, ссстаг.юашо na CLU;

4. Матошгпчоскую модель усяовг.Г: задачи линейного .4о-граымироватш;

5. Выбор наиболее экономичного из ¡.^гч-.гз.'х скооооя раскроя как результат рсио;сш окиайгзалпоино: гт^ачн.

Дкя уеэтшодвшэт .'/акат/лльного Sicunn ушпцп;,

обо сиеч:ыоддо;'1 получение каншлихнх ло-.мрь ¿¡у/ж ег;ы в сстат-ки при раскрои образных досок рпзлкчю'х н<> 1цю размо]!! заготовок, с »m-er f:TC"v¡í,.:u;: я:: >'к>ш:.;

X¿ при ропешл! оацачи ). чб::-,и

вкдо :

Fw^lcixt-llci^ + majr (2Л)

с = 1, <2,п ; ..., т .

То ость, величина разности между суммарным количеством отходов по базовому варианту раскроя и суммарным количеством отходов но оптимальному варианту должна быть максимальной при следующих условиях :

а) суммарный шход заготовок L -го размера при раскрое досок / -го вида доляюн быть но менее заданного количества

fc или равняться нулю, что означает : доски данным способом раскраивать нецелесообразно :

л П1

Z Z Ü* х{ * шш = О (2.2)

W J'i

¿4,2,..., п. ; j-* i, 2, т ;

б) число досок J- -го размера, необходимое для получения заданного колпчоства заготовок £¡_ , должно быть неотрицательным и целы« : ■ ;

Ki^O , целое. . (2.3)

Уг-аттк глава посвящена теоретическим и экспериментальны!»! не следованиям процесса шлифования брусковых мебельных заготовок из дуба на шлифовальном станке ПлЗЩ2 и определению оптимальных ]влй!мов обработки.

При использовании системного подхода структурная схема сохнс.пол;иоского процесса ¡шлифования, как объекта управления,

и«вот вид

Л ^

Л

--у. --»t

OSWKT

упра&лення -Уг

-У in

г да X/, Х2) Ха - параметр; входных, ¡хцулируещх воздайст-r.iiii ;

f ~ го»Р*и»в*1и возкущаащих воздействий, имею-к паю случалшй характер; у. U и - гиходше целевые функции процесса или

| * Тч

критерии оптимальности щдпХовбнкя.

Среди множества факторов, воздействующих на параметр оптимизации на основании научных положений, экспертных оценок и присутствия в вида элементов решешш в целевой функции били выделены : скорость подачи станка ( Ч ), рабочее давление шлифовального инструмента на заготовку ( ) > но"аР зернистости шлифовального инструмента (г ). Параметром оптимизации является шероховатость поверхности заготовок ( ^щ/тих ) при обработке их на шлифовальном станке поме продольного фрезерования, производительность станка (. П )„

Предложена математическая модель процесса, в которой целевая функция построена б соответствии с выбранным критерием оптимальности - максимумом производительности обработки заготовок { в штуках в смену ) :

2 , п аНб) Тем бОунЬш N тч

где Л - производительность станка, шт/смепу ;

Тел _ продолжительность работы в смену, мин;

II - скорость подачи, м/глш;

/1„ - число проходов, |;.т.;

у - скорость резания, м/с;

// - число заготовок, обработанных шлифовальным инструментом за период стойкости, шт;

¿м - полная длина уиштовального инструмента за цикл,м;

Ьи - вромя шлифов ашш, мин;

^ - рабочее давление, Па;

2 - номер зернистости шлифовального инструмента;

й'рВ - коэффициент использования рабочего времени;

11*4 - коэффициент использования машинного времени;

Ни - кожТп'тщапт, учпяивапций номер зершютости вши-То-валыюго инструмента и породу дровпенш;

(2Ш - коэХ'Т'пидонт, учк'шваи'З'.п основу и зи'ой, на потере п]"'0изведпн шш.Тобдльнгй инструмент и ого номер зоршютсстк. Ограничения первой группы ( по мощности иргвода мехашз-ма главного двпг.ннкя ):

1п

где ¿Г - окружная скорость рабочего органа, м/с; ^ - давление на одшшцу ширины, кПа;

- ширина контакта шшЛоемыюго инструмента с дре-, васиной, см ; ^ - размер зерен основной фракции шлифовального инструмента, им ; Яп - шправочшй кнокиталъ, учитывающий породу древесины ;

й]> - поправочный мномиель, учиаывающпй степень затупления шшф овально го инструмента ; ¡а - КПД передаточного механизма, Ограшчонпя второй группы ( по шероховатости поверхности) получит в результате постановки и проведения ПФЭ :

I. 32 б 153,252 - 15,153 U^ - 0,000-1427 Ц1 - 4,715 2у + + 0,00007529 и^! + 0,68 Ц111 + 0,0000172 Ну -»0,00000327 ^ 60 ( мкм) ; (3.3)

П. 16 й 71,979 - 6,17 иг - 0,00031 ^ - 4,27 ¿г + + 0,000057 иг$г +0,57 + 0,000024

- 0,000005 ¿¿2 гг<к 32 ( мкм) ;

И. 0 ^ 42,3 - 3,71 И3 - 0,00-12 - 3,92 + 0,00073^

+ 0,5 ¿¿^Зз + 0,00051 - о.ооооэб А

а 15 ( ш;:.1. ).

Ог/йпг-чвнид трехьол грунта ( г.росгвйико ограничения на даанамоп;.' ьарьиро^алпя лерог-.анных) :

I. 3 / ¿¿у А- 15 ( м/мпн ); (3.4)

9БЮ0 £ 1}( ¿лйо^ОО (Па); о.и ^ = /.о |

Щ -- 21,5 ( м/с );

П. 3 & и1 4 15 ( мД'Пн);

29430 & * 98100 (По);

8 & 22 £ 12 ;

= 21,5 ( м/с );

Ш. 3 4 Чу * 15 ( м/мин );

981 £ £ 4905 ( Па) ; - 6 6 г3 й 8 ;

1Г3 = 22,5 ( м/с ).

Зависимость величины шероховатости поверхности от элементов решения целевой функции была найдена в результате статической обработки данных, полученных при постановке многофакторного эксперимента. Каждое из уравнений регрессии (3.3) решено на ЭВМ, при этом предложены оптимальные ре.тамы, обеспечивающие минимальное значение параметра оптимизащи шероховатости поверхности деталей, представленные в таблице I.

Таблица I

Этап шлифования

Скорость подачи , м/мин

Рабочее давление , ' кПа

Зернистость шлифовального инструмента

I 15

П 15

Ш 15

98100 16

29430 ' 8

981. 6

В четвертой главе обсуждаются результаты экспериментальной проверки найденных оптимальных вар:антов раскроя обрезных досок на брусковые мебольшо заготовки в соответствии с полученными данными теоретических и практических исследований из основе постановки и решения оптимизагзюнной задачи линейного программирования ;

рассматриваются полученше на основе теоретических построений, расчетов, экспериментов математические подели и оптимальные рещшы шлифования брусксвнх заготовок из дуба на ьтгЛовальном станко &13Ц12 в конкретных пропзводственшх услогпях.

В результата производственной-праваркц установлено, что: .

- фактические процент полезного выхода заготовок при . производственной реализации оптимальных вариантов раскрой образных дооок практически совпадайт е расчетными вариантами ЭВМ;

- количество обходов цри фактической раскрое хорошо сов- *" падает с количеством отходов, полученным при коыщй терном « расчете ; '

- установленное значение параметра оптимизации ( шероховатости поверхности заготовок) фак'гически досшгается цри работа в найденных расчетным путай олтимальшх режимах шяифова- .: ния и составляет 9,27 - 9,31

- фактическая оптимальная производительность'стенка • ЩлЗЩ2 соответствует расчетной. |

- цри реализации оптимальных режимов шлифования проивво- -длительность обработки заготовок увеличивается на 33

В цятой главе показаш результаты внедрение научдах разработок и экспериыектальшх исаяедований в производственный процесс акционерного общества " Шфль Черноземья " города Во- . ронежа. Произведен расчет экономической эффективности от внед-. рения разработанных оптимизационных мер, ' ;

На основе оптимизации процесса раскроя образных досок на брусковые мебельные заготовка, взамен нваффектившх базовых, предложен* оптимальша варианту раскроя. При этом суммарный о бьем отходов древесины дуба на годовой плановый выпуск .стульев сократился с 259,42 ы^ { ео базовому варианту ) до 224,65 ы ( по оптимальному варианту). Объем обрезных дубовых дооок для изготовления стульевна годовую программу . ( 60000 шт.) умоньшшся с 1067,432 ы • •(' по базовому варианту) до 1019,514 м ( но оптимальному варианту). ■'

Оптимальные варианты раскроя могут йль установлен дая' дрСих 'спвцификациоших размеров досок и заготовок с помощщ компыо тарного решения разработанной опишизациошюй задачи. Для этого предложена общая математическая-модель оптимизации • раскроя и разработан алгоритм оптимизации' этого процесса. В . результате реиения задачи определяется количество досок определенного типоразмера, которое необходимо раскроить,'так что-, бы обеспечить получение минимального количества отходов, и при

этом шполнить плановое задание по шпуску соответствующего вида заготовок.

Для обеспечения высокопроизводительного шлифования внед-реш' ра зра бо тайные оптимальные режимы шлифования, полученные на основе использования математической модели оптимизации этого процесса.

Работа в этих рбяимах позволила повысить качество обработки заготовок шлифованием до технологически установленного о исключением из технологического процесса операции дополнительного шлифования заготовок вручную после их обработки на шлифовальном станке. При этом сокращаются материальные и трудовые затраты, повышается производительность шлифовального станка, по сравнению с базовой, на 33 %. В связи с чем на предприятии внесены корректиш в расчет себестоимости выпуска столярного стула ( проект ВМ 104.00.00.00), что дало возможность снизить--себестоимость одного стула на .50,42 рублей в ценах июня 1993 года. В целом внедрение системы технологической оптимизации позволило получить экономический эффект в размере 3025 рублей в год ( в ценах июня 1993 года).

• В заключения сформулированы основные результаты диссертационной работы.

В ппилогяшях. приведет листинга программ, результаты оп-тимйзйвди и документы, подтверядающие внедрение результатов работы в производство.

'ОСНОВНЫЕ ЕЕЗШТШ- РАБОТЫ ЗШПШЭТСЯ В'СЭДШШЛ :

1, Получили дальнейшее развитие прикладные задачи теории математического моделирования процессов раскроя обрезных.досок различных длин па спецпфикационше заготовки для производства столярного стула и шлифования брусковых мебельных заготовок.

2. Проведено теоретическое исследование зависимостей параметров оптимизации от факторов процессов раскроя'обрезных досок на брусковые мебельные заготовки и шлифования брусковых мебельных"заготовок с определенней.факторов, оказывающих наибольшей воздействие на параметра оптимизации в хода шполне-

ч

шш этих технологических операций, и включением их в соответствующие оптиыизационше математические модели.

3. В соответствии с полученными результатами теоретических и экспериментальных исследований, на основе постановки задачи линейного программирования, разработана оптимизационная математическая модель раскроя поперечно-продольным способом оброзных досок различных длин на требуемые спецификационше размеры брусковых заготовок для производства столярного стула.

4. На основе теоретических построений, расчетов, экспериментов получена математическая модель оптимизации процесса шлифования брусковых заготовок из луба на трехцилиндровом шлифовальном станке по критерш максимальной производительности обработки с учетом качественных ограничений и ограничения по мощности привода механизма главного двикешш.

5. В Контексте исследования влияния точности размерообразо-вания на качество заготовок с целью сокращения потерь от брака проводаш статистические испытания на предшествующей шлифованию операции продольного фрезерования, что дало возможность построить теоретические и экспершентальше кривые распределения толщин и ширин заготовок, по расположению которых определена систематика процентного выпуска бракованных заготовок.

6. Предложен алгоритм генерации схем раскроя поперечно-продольным, способом обрезных досок на брусковые мебельные заготовки для производства столярного стула. На его основе с примененном математического моделирования разработаны оптимальные варианты раскроя с получением требуемого количества заготовок и сокрасеш:ем суммарных объемов обрезных досок и отходов производства заготовок.

7. Получили дальнейшее развитие прикладные задачи теории построения алгоритмов оптимизации процессов раскроя обрезных досок на брусковые заготовки и шлифования брусковых мебельных заготовок из луба с использованием вычислительной техники. На основе полученных результатов исследования разработаны : общий алгоритм ролекия оптимизационных задач процессов механической обработки древесины; алгорш.( компьютерного расчета оптимального варианта раскроя оброзных досок на брусковые м о больше заготовки; моделкруктай алгоритм для контроля заготовок по заданному номинальному размеру с тем, чтос& все размеры загото-

бок находились в поле допуска.

8. Проведана компьютеризация решешш задач увелпчашя производительности шлифования брусковых заготовок из дуба на трехцшшндровом шлифовальном станке с повышением качества обработки поверхиоотеп заготовок.

9. Внедрение рассмотренных научных разработок в производство обеспечивает предприятию увеличетше полезного выхода брусковых мебельных заготовок при раскрое образных досок поперячно-продолыим способом; позволяет вести оптимизацию проектирования раскройных схем npi любом изменении разморно-кзчоственной характеристики сырья и спецификащоших требований к заготовкам; предусматривает проведение процесса шлифования дубовых брусковых заготовок с получением максимального их количественного выхода в смену npi требуемом качестве обработки; исклотае? выпуск бракованных заготовок с сокращением затрат на обработку исправимого и переработку неисправимого брака; исклшает из производственного процеоса операцию по доведению качества шлифованных заготовок до требуемых нор* после станочной обработки с высвобождением маториалыих и трудовых ресурсов.

10. Практическая оптимизация предложенных технологий производства столярного стула позволила получить экономический эффект в размере 3025200 рублей в ценах июня 1993 года на годовую программу акционерного общества " Мебель Черноземья " города Воронежа.

11. Полученные результаты исследований продстаалягат науч-шй и практический интерес при решении оптимизационных задач ■ ряда процессов механической обработки древесины.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОШ :

1. Дроздова И.В. Петровский B.C. Оптимизация и моделирование режимов производства мебельных заготовок / Межвузовский сборник. Автоматизация и моделирование в автоыатизпрованшх системах. - Воронеж : ВПК, 1993. - C.II-I2.

2. Дроздова И.В. Оптимизация процесса раскроя обрезных досок на брусковне заготовки / Информационный листок. - Борсчта: ЦНИ, 1993. - 1Ь 510 - 93 - 2 с.

3. Дроздова И.В. Повышение точности обработки брусковых мебельных заготовок / Информационный листок. - Воронеж : ЦНШ, 1993. - № 482-93. -4с.

4. Дроздова К.В., Петровский B.C. Оптимизация технологических режимов производства брусковых мебельный заготовок / Информационный листок. - Воронеж : ЦРШ, 1993. - № 489 - 93. -4 с.

5. Вориков Ф.Т., Филонов A.A., Дроздова И.В. Об оптимальных размерах комплексов по выращиванию, заготовке и переработке древесного сырья / Рукопись деп. - М.: ВНИШЭМлеспроы, 1987. - 1i I860 лб. - 6 с.