автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение эффективности механической обработки на многошпиндельных прутковых станках-автоматах

кандидата технических наук
Бобрынин, Сергей Борисович
город
Нижний Новгород
год
1994
специальность ВАК РФ
05.02.08
Автореферат по машиностроению и машиноведению на тему «Повышение эффективности механической обработки на многошпиндельных прутковых станках-автоматах»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности механической обработки на многошпиндельных прутковых станках-автоматах"

Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию

Нижегородский государственный технический университет

Р Г 5 ОД

На правах рукописи

- ;; г™''

<~> I ; - •» I

БОБНИИН СЕРГЕЙ БОРИСОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ - НА ШОГОШШЩЦЕШЖ ПРУТКОВЫХ СТАНКАХ-АВТОМАТАХ

Специальность: 05.02.08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Н. Новгород - 1094

' Работа выполнена на кафедре "Технология машиностроения" Нижегородского государственного технического университета

Научный руководитель

член-корреспондент АТН РФ, доктор технических наук, профессор Сорокин В.М.

Научный консультант

кандидат технических наук, доцент Гостев Г.В.

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Рыкунов Н.С.

кандидат технических наук, Куговатов В.С.

Ведущее предприятие

АО 'ТАЗ"

Загзста состоится

„21..

декабря 1994 г.' в часов на заседании диссертационного * совета. К 063.85.07 по присуждению ученой степени кандидата технических наук при Нижегородском государственном техническом университете по адресу: 603600, г. Н.Новгород, у^. Минина, 24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского государственного технического университета.

Автореферат разослан " 2-! " ноября 1994 г.

Ученый секретарь

диссертационного :совета кандидат технических наук, доцент

З.М.Сухоруков

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В условиях перехода к рыночным отношениям особую значимость приобретает задача повышения эффективности машиностроительного производства. Ее решение тесно связано с интенсификацией производственных процессов, что требует экономного расходования всех видов ресурсов - материальных и трудовых.

В настоящее время изношенность станочного парка достигает 70 процентов, восполнение его в значительной мере затруднено по причине высокой стоимости оборудования. Дефицит высококвалифицированных рабочих кадров, сформировавшийся под действием происшедших социально-экономических изменений, осложняет задачу рациональней организации производственных процессов. Существующие рекомендации не в полной мере учитывают изменения в организационно- технических условиях эксплуатации оборудования. В то ле время анализ работ по оптимизации режимов резания и норм обслуживания показывает, что, хотя их взаимосвязь и взаимовлияние и не отрицается, но научно обоснованные методы поиска их экономически целесообразного сочетания разработаны недостаточно. Проведенный анализ работы многошпиндельных токарных станков-автоматов (МША) показал наличие значительных резервов временй как у оборудования, так и у обслуживающих его рабочих.

Реализация задач интенсификации производственных процессов в металлообработке имеет целью существенное улучшение использования основных производственных фондов. Особую значимость эти проблемы приобретают в автоматизированном производстве при работе МПА в . условиях многостаночного обслуживания (МСО) при сложившемся дефиците высококвалифицированных рабочих кадров. Поскольку оптимальные режимы резания и нормы обслуживания конкретны, т.е. определяются условиями работы оборудования в конкретных организационно-технических ситуациях, то их рациональный выбор возможен на основании глубокого понимания особенностей функционирования производственных систем при условии создания качественного методологического и информационного обеспечения.

На основании изложенного, поиск резервов производства и путей их реализации, направленных на повышение эффективности производства с целью экономии живого труда, улучшения использования

0

основных производственных фондов на основе автоматизированного расчета оптимальных размеров обработки и норм обслуживания в конкретно-организационных-технических условиях эксплуатации станков-автоматов представляется актуальной задачей.

Автор защищает

1. Методологических подход к исследованию производственной системы механической обработки и обоснованию выбора объекта оптимизации на базе использования элементов системно-морфологического анализа и синтеза.

2. Результаты анализа особенностей работы МША в различных организационно-технических условиях при многостаночном обслуживании.

3. Математическую модель оптимизации режимов резания и норм обслуживания, учитывающую конкретные организационно-технические условия эксплуатации МША.

4. Информационное обеспечение для расчетов режимов резания и оценки себестоимости станкоминуты работы и простоя оборудования.

Цель работы

Повышение эффективности работы многошпиндельных токарных прутковых станков-автоматов на основе автоматизированного расчета оптимальных режимоа резания и норм обслуживания с учетом конкретных организационно-технических условий работы оборудования.

Научная новизна

1. Разработан методологических подход к обоснованию выбора объекта оптимизации с использованием элементов системно-морфологического анализа и синтеза и показала возможность использования его для проведения исследований работы производственной системы механической обработки.

2. Получены аналитические зависимости для определения удельной длительности восстановления (УДВ) и нормы обслуживания при фиксированных режимах обработки. •

3. Раскрыто содержание оптимизации режимов резания в условиях МСО и предложен комплекс критериев оптимизации, учитывающих особенности изготовления деталей из ША в современных условиях.

4. Разработана математическая модель совместной оптимизации режимов обработки и норм обслуживания а условиях МСО.

Апробация работы .

Основные положение и результаты диссертационной работы были

доложены и обсуждены на 2 внутривузовских конференциях, г.Н.Новгород, 1980, 1981 г., на областной конференции молодых ученых, г.Н.Новгород, 1981 г., на научно-техническом семинаре "Повышение стойкости режущего инструмента", г.Пенза, 1981 г., на III Всесоюзном научно-техническом семинаре "Надежность режущего инструмента", г.Краматорск, 1982 г., на производственно-технический конференции "Автоматизация проектирования автоматных операций", г.Челябинск, 1984 г., на производственно-техническом семинаре "Оптимизация режимов обработки на металлорежущих станках", г.Челябинск, 1984 г., на научных семинарах' кафедр "Технология машиностроения" и "Металлорежущие станки и инструменты" НГТУ, г.Н.Новгород, 1985, 1988, 1990, 1992, 1993, 1994 Г.г.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 9 работ (в том числе 1 отчет по НИР и 2 общемашиностроительных нормативов издания НИИмаш и ВНИИТЭМР). Материалы работы использованы в общемашиностроительных нормативах времени и режимов резания, изданных ЦЕНТ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Содержит 135 страниц машинописного текста, 24 рисунков, 20 таблиц, 105 наименований использованной литературы.

2.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, раскрыты научные результаты и научная новизна работы.

В первой главе проведен анализ основных направлении исследований, связанных с расчетом и оптимизацией режимов резания и определением норм обслуживания, сформулированы цель и задачи исследования.

Проведенный анализ подтвердил значимость проблемы выбора экономически целесообразного сочетания режимов резания и норм обслуживания. Однако обычно задачи, связанные с оптимизацией режимов обработки и норм обслуживания решаются изолированно, без учета их взаимовлияния. Попытки же учета их взаимозависимости не привели пока к созданию четкой методики расчета. Общепризнано, что режимы резания, как и нормы обслуживания должно быть объективны и конкретны, т.е. должны базироваться на качественной и

5

достоверной информации, адекватно отражающей реальные условия работы оборудования. При этом любое изменение организационно-технических условий эксплуатации должно приводить к корректировке режима резания и (или) норм обслуживания. В связи с этим возрастают требования к качеству информационного обеспечения моделей оптимизации и корректности выбора критериев оптимальности. В свою очередь корректность постановки задачи оптимизации обусловливает необходимость разработки общего методологического подхода к описанию производственной системы (ПС) механической обработки, отражающего многообразие и специфичность рааличнкх организационно- технических условий работы оборудования; проведения анализа (на основе сформированного подхода) работы МША в реальных производственных условиях и обоснованного выбора объекта оптимизации.

Во второй главе рассмотрен вопрос формирования общего методологического подхода к исследованию производственной системы механической обработки, приведены результаты анализа работы станков-автоматов и обоснован объект оптимизации, характеризующийся конкретными организационно-техническими параметрами.

Условия работы участков и цехов автоматной обработки чрезвычайно слсяны и многообразны, а результаты их деятельности зависят от большого числа разнообразных факторов.В общем случае производственной системой предлагается называть сложную социотехничес-кую систему, представляющую собой организационную совокупность средств труда, предметов труда и исполнителей, находяпихся в определенных отношениях и взаимодействующих друг с другом и с компонентами систем высшего порядка для достижения поставленной цели. Исходя из этого, в качестве ПС различного уровня можно рассматривать одностаночное рабочее место, группу станков, включенную в зону обслуживания,участок или цех автоматной ( механической ) обработки. Устойчивым состоянием ПС будем считать такое состояние, при котором производственная система обеспечивает изготовление годной продукции в течение заданного периода времени. Конкретной производственной ситуацией ( КПС ) назовем определенное сочетание параметров, характеризующих и определяющих состояние ПС в конкретный период времени. Каждая КПС должна иметь полное описание в виде строго определенной совокупности параметров. Любому изменению состояния ПС , характеризуемому сменой КПС , соответствуют те или иные технические, технологические, организационные 6

или экономические воздействия, имеющие целью приведение производственной системы в устойчивое состояние. В работе рассмотрены 2 вида воздействий, позволяющих наиболее оперативно реагировать на изменение КПС - технологическое - изменение режима резания и организационное - изменение нормы обслуживания.

Анализируя определение и модель ПС (рис.1), представляется, что для полного описания производственной системы должны быть даны ответы на 6 основных вопросов, являющихся "ключевыми" при проведении анализа любой ПС:

характеристика заготовки и детали (материал, твердость, параметры качества и т.д.); характеристика системы обслуживания (структура обслуживания, уровень ремонтного и инструментального обслуживания и т.д.); характеристика оборудования,инструментов, производственных помещений (оценка надежности станков, сложности инструментальных на-ладск, особенности расположения оборудования и т.д.); временной параметр;

характеристика системы оперативного обслуживания (метод и форма обслуживания, существующие приоритеты и т.д.); оценка (социально-экономическая, экономическая, технологическая, технико-экономическая и т.д.) результатов работы ПС (высвобождение рабочих, снижение себестоимости, -улучшение параметров качества и т.д.).

что? (делать) кто? (делает)

где? (делать)

когда? (делать) -как? (делать) -

какой? (результат)-

ЧТО ?

Рис.1. Модель устойчивого состояния ПС

Перечень вопросов остается неизменным вне вависимосги от целей исследования системы, хотя наполнение их конкретным содержат

7

нием должно характеризовать специфику проводимых исследований.

Результатом проведения подобного анализа функционирования ПС является выявление функционально важных классификационных параметров системы, которые могут быть сведены в морфологические таблицы. Фрагмент одной из них приведен в табл.1. Учитывая цель исследований, все выявленные классификационные параметры были разделены на постоянные, отличающиеся однозначностью и стабильностью для рассматриваемой системы, условно-постоянные, определяющие функционирование системы, но являющиеся внешними по отношению к. ней, и условно-переменные, отражающие внутреннее содержание системы. В морфологической таблице, наряду с совокупностью параметров ПС, отражены характерные их -состояния. С помощью сформированных таблиц можно получить не только полное описание ПС, но и выделить характерные ее состояния, т.е. определить множество КПС, в которых может пребывать данная ПС.

Таблица 1

Условно-переменные параметры производственной системы

I Классификационный параметр Область проявления Характерные состояния и их оценка

Обслуживание (структура) Кто Наладчик*-оператор Рабочий-мно- О гостаночник

0,07 0,93

Обслуживание (метод) Как Маршрутный Маршрутно сторожев. Сторожевой

0,00 0,15 0,85'

Оборудование (состав) Где Станки-дублеры Станки -недублеры Комбинир. вариант

0,24 0,24 0,52

Для описания КПС достаточно объединить по одному из характерных состояний, соответствующих каждому классификационному параметру.

В работе представлены морфологические таблицы параметров рассматриваемой системы автоматной обработки. При этом выявлена возможность существования более 5Х109 вариантов КПС. Решение задач, поставленных в работе, возможно лишь для ограниченного числа КПС. Для сужения числа рассматриваемых вариантов была приведена количественная оценка вероятности существования отдельных характерных состояний по каждому параметру. Это дало возможность выявить наиболее вероятный вариант КПС и дальнейшие исследования вести применительно к выбранному состоянию ПС.

При разработке морфологических таблиц и последующем анализе условий обработки деталей на МША были использованы результаты производственных исследований, проводившихся в течение нескольких лет на ряде предприятий страны (г.г. Н.Новгород, Владимир, Самара, Пенза). Кроме этого были использованы материалы, обобщающие опыт работы автоматных производств АО "ГАЗ", АО "Теплообменник" (г.Н.Новгород) и ряда заводов Уральской зоны (г.г. Челябинск, Касли и др.).

Проведенный анализ дал возможность получить количественные оценки существования отдельных характерных состояний ПС, позволил выявить объект оптимизации, как наиболее вероятную КПС, в которой может находиться рассматриваемая система автоматной обработки, показал наличие резервов времени у рабочих, обслуживающих станки-автоматы (до 42Z от действительного фонда времени), в сочетании со значительными простоями оборудования.- При различных формах организации обслуживания простои колебались от 27Z до 41Х от фонда времени работы обслуживания. При этом деля наложенных простоев, т.е. обусловленных необходимостью обслуживания одновременно двух и более станков достигала 16Х от фонда времени. Это еще раз подтвердило тот факт, что в реальных производственных условиях не было найдено оптимальное соотношение режимов обработки и норм обслуживания.

Значительное внимание в третьей главе уделено определению сущности оптимизации режимов резания в условиях МСО, выводу зависимости для определения комплекса характеристик, необходимых для оценки качества обслуживания, на базе аналитического аппарата те-

• 9

ории массового обслуживания (ТМО). Наиболее подробно рассмотрены вопросы формирования математической модели оптимизации режимов резания в условиях МСО.

Проведенные исследования показали, что процесс эксплуатации МША во времени можно представить следующим образом: Fao = Тр + Т06 + Тож + Пр, где F¿0 " действительный фонд времени работы оборудования, Тр, Т0б, Тож ~ соответственно время работы, ожидания обслуживания и обслуживание оборудования, Пр. - время простоев.

С другой стороны, фонд времени работающих можно записать:

Рдр= Тз.о.+ Тэ.р.+ R, где Та.о. и Та.р. - соответственно время занятости рабочего обслуживанием остановившегося и работающего оборудования, R - резерв времени.

Одним из основных направлений повышения эффективности эксплуатации оборудования является наиболее полное использование резервов производства. В связи с этим предложена схема реализации имеющихся резервов, . представляющая собой логическую последовательность технологических и организационных воздействий на объект оптимизации - выбранную КПС.

При разработке предложенной схемы особое внимание уделено двум основным тенденциям в повышении эффективности работы, связанным с экономией живого труда и улучшением использования станочного парка (рис.2).

Выбор оптимального соотношения между режимами резания и нормой обслуживания, обеспечивающего выполнение заданной программы при максимальном использовании рабочего времени и минимальных издержках проигводства, составляет экономическую сущность проблемы оптимизации режимов резания в условиях МСО.

Система МСО является характерным представителем систем массового обслуживания с возможным ожиданием, а поток требований на обслуживание - потоком с простым последействием, приемлемость которого для анализа работы станочных систем признают авторы многих работ по теории массового обслуживания. Аналитический аппарат ТМО дает возможность определить ряд характеристик, необходимых для оценки качества обслуживания. Отмечено, что уровень режимов резания связан с основными хпрактеристиками системы МСО посредством 10

Рис.2. Логическая схема реализации имеющихся резервов времени: М - число станков в производственном подразделении, Ц - производительность обработки за календарный период времени

величины р, называемой удельной длительностью восстановления (УДВ). Величина УДВ определяется по формуле

Р - ■

где X - среднее число требований, поступающих в систему в единицу времени, а величина, обратная и, т.е. 1/д - среднее время обслуживания одного требования". Таким образом, УДВ характеризует среднее время, затрачиваемое рабочим на поддержание станка в работоспособном состоянии в единицу времени. Непосредственное влияние режимов обработки происходит через изменение интенсивности

11

поступления требований на обслуживание, т.е. через изменение величины- X. Обычно значение р определяется либо на основании статистического изучения процесса эксплуатации оборудования, либо путем аналогий. В работе предложено определять УДВ на основе данных общемашиностроительных нормативов времени Р ■ (^р. + М;0 )А.шт. , где ^р. ЛоДпт. ~ соответственно время на заправку прутков, основное и штучное время обработки, к - коэффициент, учитывающий долю времени на смену инструмента.

Решение любой оптимизационной задачи может быть осуществлено двумя путями: с помощью проведения реального эксперимента или на базе разработки математической модели оптимизации, которая предполагает выбор и обоснование критерия оптимизации, формирование целевой функции и системы ограничений. Анализ используемых обычно при оптимизации режимов резания критериев показал, что они не в полной мере учитывают особенности МСО и не всегда обеспечивают сопоставимость результатов. В связи с этим предложен комплекс критериев, отражающих специфику КПС, масштаб оптимизируемых объектов. Рассматривая оптимизацию режимов резания в условиях МСО, как задачу более высокого уровня, чем при одностаночном обслуживании, предлолено начинать процесс поиска экономически целесообразного решения с уровня режимов обработки, соответствующих од-ностаночному обслуживанию, определение которого не представляет особых трудностей.

В качестве критерия, учитывающего особенности МСО, обеспечивающего сопоставимость результатов и сокращающего время на поиск оптимального решения предложен критерий "ущерба от внедрения МСО". При фиксированных нормах обслуживания при оптимизации режимов резания может быть использован критерий вида

Ср.м." Е С^;

1

при формировании гон обслуживания

Д1- £ ОНС^-Си);

а в наиболее общем случае, при анализе работы участка

м

Лу» С + £ Апр.,1 ,

где Ср.м.. Сз, Соо - себестоимость обработки на рабочем месте, на I - ом станке при многостаночном и одностаночном обслуживании соответственно; С^ - производительность обработки на J - ом станке; ^ - число станков участка, входящих в обслуживаемую зону; Ду - "ущерб"; М - общее число станков участка, учитывающее резервные станки; АПр.д - затраты, связанные с содержанием резервного станка.

Учитывая, что себестоимость станкоминуты работы станка можно представить в виде суммы двух слагаемых, одно из которых отражает влияние затрат прошлого (овеществленного) труда (Ес), а другое -живого труда (Еу), а также то, что общее число станков на участке можно представить в виде

и

Мк = Е .11 + Мк, 1-1

где число станков, входящих в 1 - ое рабочее место; 1_к - число многостаночных рабочих мест в к - ую смену; - число станков, не обслуживаемых в к - ую смену, критерий в развернутом виде может быть записан следующим образом

К Ц< ( ^пгг.зио /1

Ду= Е Гк Е Е К 1 3

{ Еслк^!-

£ пгг.:

^Ик

Ч £ шт. з 1к/

2 (Бцщ-ЭР Шк)

1 .

шт.з1к

Мк

^ Епр. 3=«

В этом выражении приняты следующие обозначения: Ес, Еу - соответственно доля себестоимости станкоминуты работы, не зависящая и зависящая от режима резания; Ерр. - себестоимость минуты простоя станка; Г* - действительный фонд времени; I шт.. Ь0пгг.- соответственно штучное время при МСО и одностаночном обслуживании; Б, 3° - соответственно затраты по эксплуатации инструмента при МСО и на оптимальном для одностаночного обслуживания режиме обработки; «»(01)+1.

1радиционная система ограничений дополнена ограничением н:

+

полную занятость рабочего кРдр= Т3.0.+ Та.р.» или (2 Тпер. + Толн) " Ро РДр -> О ,

где ТПвр. и Тодн ~ соответственно вспомогательное перекрываемое время, характеризующее занятость рабочего обслуживанием работающего оборудования, и время на отдых и личные надобности; Ро - вероятность того, что все станки работают, т.е. рабочий свободен от обслуживания остановившегося оборудования. Значение Ро определяется с использованием аналитических зависимостей ТМО и предложенной формулы для определения УДВ. Предложенное ограничение, взятое изолированно, может быть использовано для определения норм обслуживания при разработанном технологическом процессе.

Четвертая глава посвящена разработке информационного обеспечения, необходимого при расчете и оптимизации режимов резания и норм обслуживания.

В настоящее время одним из основных направлений исследований, связанных с оптимизацией режимов резания, признано получение и формализация достоверной исходной информация, являющейся основой любой математической модели оптимизации режимов обработки. Кроме того, значительные изменения в технике и технологии не в полней мере нашли отражение в имеющейся справочной и нормативной литературе.

Проведенные исследования позволили уточнить, а для ряда режущих инструментов впервые получить значения некоторых параметров (Тпр.» Су, т) обобщенной стоимостной еависимости

ш

Су

Т ж - ,

'Тпр. -10СК Кхгп ГУ1 ш Сут

X — + —

Тпр. 100. Тпр

где X - характеристика резания, ТПр. - предельная стойкость инструмента, V - скорость резания, Ку -произведение поправочных коэффициентов на измененные условия обработки, Су - постоянная обрабатываемого материала, характеризующая уровень скорости резания, ш- показатель степени, характеризующий влияние скорости ревания на стойкость, Кх - показатель степени, отражающий влияние сечения среза, формы и размеров 14

инструмента на скорость. Данная зависимость адекватно отражает реальное влияние скорости резания на стойкость инструмента

в " зоне относительно низких частот вращения, что наиболее характерно для автоматной обработки в условиях МСО. Для лимитирующих по стойкости инструментов в табл.2 приведены скорректированные по результатам производственных исследований параметры стой-костной зависимости (в скобках указаны значения, ранее известны'-' по литературным данным).

Таблица 2

Параметры стойкостной зависимости (для лимитирующих инструментов'

Инструмент Обрабатываемый материал Инструмен-тальн.мат. Тлр. мин. Су ш

[ 1 о 3 4 5 5 <

Резцы отрезные прорезные Сталь Бр.С 1500 (17С0) 17.3 (24) 3,3 ! (4) ;

ТС 450 (500) 35,6 (43) !

Алюминиевые и медные сплавы Бр.С 3000 (1000) .1 а

ТС 3000 (600)

Сверла Сталь Бр.С 1200 (700) 20,1 (17,5) 5 8 (4)

Алзсмин. и медные сплавы Бр.С 3000 (1200)

Резцы фасонные широкие Сталь Бр.С 1700 (1500) 19,8 (22) 3,65 | (3)

ТС 900 (500) 39,6 (44) 2,7 (3)

Алюминиевые и медные сплавы Бр.С 3000 (1000) ||

ТС 3000 (1000)

Приведенная стойкостная зависимость с уточненными значениям',: параметров положена в основу разработанных общемашиностроителып;/. нормативов режимов резания, норм износа и расхода инструментах.

15

для токарно-автоматной обработки.

Е связи с изменениями, происходящими в экономике на основании проведенных исследований, а также литературных данных проанализированы составляющие себестоимости станкоминуты работы, рассчитаны коэффициенты их увеличения. Предложен подход к определению себестоимости станкоминуты простоя оборудования. Полученные данные позволяют вести расчеты экономически целесообразных режимов резания и норм обслуживания в реальном масштабе цен.

3. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1-. Разработан методологический подход к обоснованию выбора объекта оптимизации с использованием элементов системно-морфологического анализа и синтеза. Показана возможность использования предложенного подхода для проведения анализа работы производственных систем.

2.Проведенный анализ работы МША показал наличие значительных резервов времени как у оборудования, так и у обслуживающих его рабочих. Реализация резервов времени' является одним из основных направлений повышения эффективности механической обработки на МЛА. Для этого предложена логическая схема реализации резервов, отражающая последовательность технологических и организационных воздействий на производственную систему.

3.Раскрыто содержание проблемы оптимизации режимов резания в условиях МСО, заключающееся в поиске экономически целесообразного сочетания режимов резания и норм обслуживания, обеспечивающего выполнение программы выпуска при максимальном использовании рабочего времени и минимальных издержках производства.

4.Получено выражение для определения УДВ на основании нормативных данных, позволяющее непосредственно связать уровень режимов резания с расчетом основных характеристик качества работы системы многостаночного обслуживания на базе аналитического аппарата ТМО.

5.Предложен комплекс критериев оптимизации, учитывающих особенности КПС МСО, обеспечивающих сопоставимость результатов и направленных на экономию живого труда и улучшение использования станочного парка.

6.Разработана математическая модель оптимизации режимов резания и норм обслуживания, учитывающая специфику работы стан-

16

ков-автоматов в условиях МСО, включающая в себя целевую функцию и систему ограничений, в том числе ограничение на полную занятость рабочего.

7.Предложена методика определения нормы обслуживания при разработанном технологическом процессе из условия полной занятости рабочего на основании имеющихся нормативных документов.

8.Разработана нормативная база для информационного обеспечения расчета и оптимизации режимов резания, норм обслуживания и расхода инструментов, включающая в себя аналитические зависимости и поправочные коэффициенты на измененные условия обработки, и ориентированная на обработку деталей 'из сталей, алюминиевых и медных сплавов всеми видами инструментов, эксплуатируемых на МША.

9.Разработана нормативная бава для информационного обеспечения расчета себестоимости станкоминуты работы и простоя станков-автоматов с использованием поправочных коэффициентов на составляющее или общего коэффициента увеличения затрат, что дает возможность использования реального масштаба цен при расчете экономически целесообразного уровня режимов резания и норм обслуживания.

Ю.Материалы диссертационной работы испольвованы при разработке 3 общемашиностроительных нормативов, внедрение которых обеспечивает повышение производительности обработки на 10-15Х .

■о

Основное содержание дкссерт:>В1 опубликовано в сдедумцих РаБотах:

1.Гостев Г.В., Бобрынин C.B. Нормативы режимов резания и стойкость инструментов при автоматной обработке //Теория трения, смазки и обрабатываемости металлов: Межзуа. сб.- Чебоксары, Чув.гос. ун-т, 1982.- С.28-31.

2.Гостев Г.В., Бобрынин С.Б. Стойкость инструментов на токарных многошпиндельных станках-автоматах //Повышение стойкости режущего инструмента: Тезисы докл. научно-практич. конф., Пенза, 1982.- Саратов, 1983.- С.54-57.

З.Общемашиностроителькые нормативы режимов резания, норм ив-носа и расхода инструментов для горизонтальных тскарных автоматов - М.: НИИмаш, 1983.-88с.

4.Метелев Б.А., Бобрынин С.Б. Определение фактического уровня режимов резания на предприятии //Надежность режущего инстру-

17

мента: Материалы III Всесоюзного семинара, Краматорск, 1982.- Донецк: Донецкий политехи, ин-т, 1984.- С.12Б-129.

5. Бобрынин С.Б. Структура и основные особенности новых нормативов режимов резания для токарно-автоматной обработки //Оптимизация режимов обработки на металлорежущих станках: Тезисы докл. произв.-техн. семинара.- Челябинск, 1984.- С.31-33.

6.Бобрынин С.Б., Гостев Г.В. К определению норм обслуживания станков-автоматов //Автоматизация проектирования автоматных операций: Тезисы докл. произв.-техн. конференции.- Челябинск,1984.-С.29-31.

7. Разработка общемашиностроительных нормативов режимов реванш, норм износа и расхода режущих инструментов: Отчет о НИР /ГШ/; Руководитель Г.В.Гостев. -N ГР 81083593; hhb.N 028(30093088.- Горький, 1985. -220 с.

8. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для многоцелевых станков фрезерно-сверлильно-расточной группы.- М.:ВНИИ-ТЭМР. 1986, -158 с.

9. Особенности технологического проектирования гибких производственных систем механической обработки: Учебное пособие /А.А.Симонов, В.М.Сорокин, С.Б.Бобрынин - Н.Новгород, Нижегород. гос. техн. ун-т., 1993.- 86с.