автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Принципы создания автоматизированного многооперационного технологического процесса вибрационной обработки (МОТП ВиО)
Автореферат диссертации по теме "Принципы создания автоматизированного многооперационного технологического процесса вибрационной обработки (МОТП ВиО)"
од
На правах рукописи
ПОГРЕБЩИКОВ ЮРИЙ БОРИСОВИЧ
ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО МНОГООПЕРАЦИОННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВИБРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ (МОТП ВиО)
Специальность: 05.02.08 - «Технология машиностроения»
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Ростов-на-Дону -1998
Работа выполнена в Донском государственном техническом университете
Научный руководитель: член-корреспондент РАТН,
заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор БАБИЧЕВ А.П.
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
КРАПЛИН М.А.
кандидат технических наук, доцент МАТЮХИП Е.В.
Ведущее предприятие: ОАО «Ростсельмаш»
Защита диссертации состоится « 2 » июля 1998г в 10°° час, на заседани диссертационного совета Д.063.27.03 в Донском государственном техническо университете по адресу:
Россия, 344708, г. Ростов-на-Дону, ГСП-8, пл. Гагарина I, ауд.252.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ДГТУ. Автореферат разослан «___»_1998г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор технических наук, профессор ЧУКАРИН А.Н.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования. Повышение производительности и тдежности функционирования машин, в том числе и автоматических >брабатывающих систем - сложная многофакторная проблема. Она связана с йлънейшим совершенствованием технологических процессов (ТП) и вопросов IX рациональной организации, средств технологического оснащения (СТО) и :истем ее окружения. Это в полной мере относится и к одному из эффективных лособов финишной обработки деталей в среде абразивных рабочих сред (РС) -шбрационной обработке (ВиО) и его СТО.
Именно поэтому усилия исследователей ТП ВиО и СТО направлены на тоиск таких условий обработки, которые обеспечивали бы качество юверхностного слоя (КПС) обрабатываемых деталей (ОД) при рациональной организации ТП и СТО, их максимальной производительности и высокой »ффективности.
Таким образом, поиск новых организационйо-технологических решений 1утем создания многооперапионных ТП (МОТП) и СТО ВиО, способных работать в условиях ГАП, является в настоящее время актуальной проблемой. Ее решение позволит повысить надежность и производительность МОТП и СТО ВиО, качество обработки, а также эффективно управлять основными параметрами процесса, с целью получения требуемых эксплуатационных характеристик деталей машин и приборов. Решить эти задачи можно путем использования средств активного контроля (АК) и программных средств систем управления.
Работа выполнена в соответствии с Договором о творческом содружестве (тема: "Разработка и создание альтернативной концепции создания саморазвивающейся информационной системы "человек - машина - среда" на основе универсального информационного модуля") между. ИМАШ АН СССР, Минавтопромом СССР, Госкомитетом СССР по народному образованию, Заводом-ВТУЗ при ЗИЛе, ГПЗ-10 минавтопрома СССР, ДГТУ и ШТИБО.
Цель работы - разработка общих принципов создания автоматизированных МОТП ВиО с учетом специфики ГАП, их оптимизация и рациональная организация на основе создания оптимальных рабочих циклов (РЦ) и минимизации компоновочно-структурных решений СТО.
Методика выполнения исследований. При решении задач структурной и параметрической оптимизации МОТП ВиО использованы основные положения: технологии машиностроения, системно-структурного и комбинаторного анализа, теории шлифования, трения и абразивного износа, методы теории графов, направленного поиска; в экспериментальных исследованиях широко использовалась теория планирования регрессионного синтеза, методы профилографирования и виброметрии. Экспериментальные исследования проводились на современном оборудовании с помощью оригинальной методики и измерительно-регистрирующего комплекса по контролю основных параметров КПС, в том числе и с помощью средств АК.
Автор защищает:
1. Информационную модель, методику структурной организации и параметрической оптимизации ВиО деталей и.ее системного окружения с учетом специфики ГАП.
2. Методику оценки эффективности МОТП ВиО с использованием эффективных средств АНК при обработке деталей из ферромагнитных материалов.
3. Методику регулирования режимов МОТП ВиО в период рабочего цикла работы станка и типовые структуры работы автоматических вибрационных станков (ВиС) в зависимости от показателя обрабатываемости материалов ОД.
4. Концепцию создания и комплекс научно-технических решений по типизации компонентов, входящих в состав ГПМ и ГАУ ВиО, в зависимости от вида организации производства.
5. Результаты экспериментальных исследований МОТП ВиО с использованием РЦ и средств АК основных параметров качества поверхностного слоя обрабатываемых деталей.
Научная новизна работы. Предложена и разработана новая оригинальная методика системного исследования МОТП ВиО и СТО их реализации с учетом :пецифики работы автоматизированной обрабатывающей системы; предложена оригинальная методика единой формализации ГПС машиностроительной лродукции, их системного окружения и-организации; определена оптимальная лратегия регулирования режимов многооперационных технологических гроцессов по заданным РЦ; разработана методика, организации ГПМ ВиО как ;оставной части ГАП; предложены методические принципы и комплекс научно-технических решений по типизации ГПМ ВиО и устройств СТО, их типовых сомпоновок; разработана инженерная методика расчета основных параметров МОТП ВиО с использованием средств АНК КПС для активного контроля эсновных технологических параметров КПС с учетом современных технических эешений и средств интенсификации ТП ВиО; приведена математическая модель упорядоченного выбора обрабатывающих абразивных РС применительно к тданным условиям обработки в виде ориентированного графа.
Практическая ценность работы. Предложена методика организации ГАП ВиО и его системного окружения; предложена классификация технологических процессов до уровня микроперехода, как основы организации МОТП ВиО; разработана инженерная методика расчета основных параметров МОТП ВиО; разработана методика экспериментальных исследований с использованием средств АНК основных параметров КПС деталей для МОТП ВиО; приведен состав, многокомпонентная структура организации РС и разработан порядок создания участка подготовки РС; разработаны новые решения основных компонентов ГПМ ВиО путем создания новых конструкций СТО ВиО; предложен и разработан способ оптимизации структурно-компоновочных схем агрегатно-модульных систем ГПМ ВиО.
Реализация результатов работы. В 1986-90 гг. были изготовлены и внедрены в производство автоматизированные ВиС с программным управлением, средства и приборы АНК на ряде предприятий г.г. Санкт-Петербурга, Ростова-на-Дону и др. с общим экономическим эффектом свыше 200 тыс. руб. (в ценах до 1990 г).
Апробация работы. Основные положения и результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, были доложены и обсуждены на: 1-ом Мировом конгрессе по экологии (24.09 - 26.09.90 года в г. Кельне, Германия); 12-ом Международном конгрессе "Применение математики в технических науках" (24.06 - 29.06.90 года в г. Веймаре, Германия); Международной конференции "Инженерный дизайн - 1СЕВ-90" (28.08 - 30.08.90 года в г. Дубровнике, Югославия); 2-м Болгаро - Советском семинаре "Закономерности техники и их применение" (26.09 - 28.09.89 года в г. Созополе, Болгария); 5-ом 1РАС симпозиуме по применению дизайнерских решений в системах контроля (4.09 - 6.09.91 года в г. Цюрихе, Швейцария); Международном семинаре по гибкому интегрированному производству (23.04 - 26.04.90 года в г. Люблине, Польша); Региональных научно-технических семинарах и конференциях "Применение низкочастотных колебаний в технологических целях" при СКНЦ ВШ (Ростов-на-Дону, 1986, 1988, 1991, 1997 1.1.), 7-им Международном научно-техническом семинаре (Интерпартнер - 97) "Высокие технологии в машиностроении. Тенденции развития. Менеджмент. Маркетинг." (24.09 -28.09.97 года, Крым); Научно-технической конференции "Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы (Шлифабразив - 97)" (октябрь, 1997 год, в г. Волжский, Волжский ИСИ); 7-ой научно-технической конференции "Машиностроение: интеграция отраслевой и вузовской науки", РГАСХМ (20.04-22.04.98 года в г. Ростове-на-Дону).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 14 работ (из них 2 авторских свидетельства на изобретения).
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных выводов и рекомендаций, списка литературы 170 наименований и приложений; изложена на 210 страницах.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Первая глава посвящена состоянию вопроса раскрытия физической сущности ВиО и особенности МОТП ВиО, анализу механизма формирования КПС в ходе его реализации, определения его оптимальной продолжительности
методом исследования и рациональной организации с учетом общих требования развития МОТП ВиО с помощью САПР ТП ВиО, накопленного огромного массива технических средств, приемов и способов интенсификации процессов ВиО.
В работах А.П. Бабичева, Ю.В. Димова, Ю.М. Кулакова, Д.Д. Малкина, М.А. Тамаркина, Ю.Р. Копылова, Ю.М. Самодумского, М.Е. Шаинского, В.Г. Кравчика, В.Б. Трунина и др. исследователей сформулированы основные теоретические положения процесса ВиО, установлены и формализованы связи между факторами и технологическими откликами, в том числе с помощью АНК, найдены пути их оптимизации.
Отмечается, что в виду того, что в большинстве случаев рассматривались вопросы построения и организации ТП ВиО при фиксированных режимах и, не рассматривалась возможность рационального ведения технологических переходов в условиях изменяющихся режимов по ходу выполнения цикла работы станка, предложенные ранее решения, описанные обобщенными эмпирическими зависимостями, интегрально учитывающими возможности станка, РС и ОД носят приближенный характер и не могут в полной мерс соответствовать требованиям, предъявляемых к работе автоматизированных обрабатывающих систем. Поэтому практическая реализация открывающихся новых возможностей интенсификации процессов ВиО, рациональный выбор режимов обработки и РС, оказались проблематичными. Это не позволяет совместить высокую производительность процесса с обеспечением требуемого качества ОД. Если принять во внимание коренное изменение методов производства - от обрабатывающих устройств с раздельным формированием станка, инструмента и приспособлений - к автоматическим, то создание и разработка более сложных структур операций является крайне необходимым.
Продолжают оставаться нерешенными вопросы создания и разработки оптимальных структур рабочих циклов процесса, обеспечивающих, как показывает литературный обзор, повышение производительности труда и качества ОД.
Необходимы комплексные разработки по типизации, последовательной оптимизации решений на всех этапах проектирования - от выбора номенклатуры обрабатываемых деталей, ТП их изготовления, до выбора и оптимизации СТО, их структуры и компоновок ГПМ.
По результатам комплексного анализа проблем, опробованных практикой ТП ВиО, сделаны выводы о необходимости проведения теоретических и экспериментальных исследований дальнейшей оптимизации ВиО. Эти задачи предполагается решить путем оперативной коррекции выполнения элементарных переходов по предложенным РЦ с помощью средств неразрушающего контроля КПС ОД частотно-балансным методом. С формулированы цель и задачи диссертационной работы.
Во второй главе представлены теоретические предпосылки и обоснование необходимости создания автоматизированных МОТП ВиО.
Выбор аппаратных средств для обеспечения качественного изменения основных выходных параметров процесса ВиО потребовал разработки специальной программы «ОРТ1М» для анализа специфики контролируемых факторов и откликов. Особенностью программы является то, что при известных границах контрольных и управляющих параметров, требований к точности измерений и способов их регистрации производится итерационный выбор оптимального состава информационно - измерительных систем (ИИС).
При оптимизации МОТП ВиО ставилась задача достижения заданных показателей КПС за общее время обработки. Поэтому в качестве критерия оптимизации выбрана производительность процесса (время обработки), в качестве ограничительных функций - показатели КПС (шероховатость обработанной поверхности, осевые остаточные напряжения 1- рода), износ РС, при этом оптимизируется сочетание следующих технологических факторов: амплитуды частоты и остаточного объема жидкости рабочей камеры. В САПР ТП условно постоянная информация представляет собой банк данных экспериментальных исследований и соответствующий ему набор типовых решений.
При решении задачи оптимального выбора и расстановки средств АК по ему РЦ необходимо определить число вариантов распределения средств АК с следующей оптимизацией отдельных вариантов. Пусть априорно, с помощью :спертных оценок, заданы возможные наборы средств контроля на каждом ¡-ом Ц, I = 1, 2, ... , I. Тогда используя известные результаты комбинаторного гализа
к! = С,,,1 + С„,2 + ... + СП1"1, [е: к, - количество вариантов распределения средств АК на ьом РЦ; Сш1 -шичество сочетаний из п, по I; ш - набор средств АК для 1-го РЦ.
Общее число вариантов распределения средств АК по всему РЦ 7исывается выражением
I I П|
к = Пк1 = ПЕС„,р
1=1 ¡=1р=|
Критериями качества средств АК целесообразно выбрать следующие: зоцент выявления дефектов; стоимость средств АК; оценка необходимости АК.
В существующих ТП уже на уровне элементарного перехода все режимы о реализации должны рассматриваться как дискретные со специфическими эизнаками квантования. Если принять идею квантности за ключевой момент ри организации структуры процесса ВиО, то по этому признаку можно: эганизовать некоторую временную последовательность технологических зантов (микропереходов); определить номенклатуру микропереходов; роанализировать существующие варианты ТП; синтезировать новые варианты рганизации ТП; осуществлять с единых позиций качественную и-эличественную оценку объектов труда. Нами вводится такой элемент ТП ВиО, зк «микропереход». Он является простейшей и далее неделимой частью ТП иО, характерным признаком которой является не только постоянство правляющих параметров процесса, но и одинаковая продолжительность всех икропереходов, реализующих данный цикл техпроцесса. Теперь длительность гановится мерой точности календарного планирования технологического цикла ГПМ. Для конкретного ГПМ всегда имеется некоторое конечное число
различных микропереходов (банк МПР), из которых можно спроектировать все многообразие вариантов любого МОТП ВиО.
На основании изложенного делается заключение, что созданы реальные предпосылки для создания САПР МОТП и СТО ВиО и их системного окружения.
Предложены основы формализации МОТП, структура организации MOTII ВиО и СТО ВиО, структура организации ГПМ ВиО, способного реализовать МОТП ВиО в условиях ГАП.
Одним из условий эффективного управления производительностью процесса и КПС обрабатываемых деталей является разработка типовых рабочих циклов. Предложены и разработаны три структуры рабочих циклов.: Они позволили изыскать возможности непрерывного обновления и восстановления режущей способности гранул за счет создания условий их постоянного самозатачивания. Для поддержания режущей способности гранул предложено изменять режимы обработки и остаточный объем ТЖ в рабочей камере по определенным программам, при которых создаются условия чернового, получистового и отделочного шлифования за один цикл работы станка.
Рассмотрен принцип агрегатно-модульного построения структур и компоновок ГПМ ВиО для ТП групповой обработки деталей. Утверждается, что в условиях реального производства структура ГПМ ВиО может отличаться от базовой в части полноты конфигурации элементов и их автономности, как на уровне ГПМ, так и на уровне обрабатывающей системы в целом. Третья глава посвящена методическому обеспечению экспериментальных исследований. Представлены оригинальные методики информативного планирования многофакторного эксперимента «EXPLA» и регрессионного синтеза «REZINT». Приведены технические характеристики оборудования, используемого для проведения экспериментов, даны описания типовых PC и ТЖ. Описаны приборы и контрольно-измерительная аппаратура. Показано, что для управления работой станков использовался центральный узел управления на базе автоматического регистра АРП-1. Для контроля и регистрации режимов работы станков применялся комплект электронно-цифровой аппаратуры
(частотомер мод. 95035, цифропечатающие устройства Ф5033 и ЭМУ-21, строботохометр 2ТСт32-456 и виброграф ВР-1). Для контроля основных технологических параметров МОТП ВиО использовался комплект приборов: профиломер - профилограф MOfl.«Surtronic-3» TAYLOR-HOBSON 112/1516 и 112/1516 - SOI RANK TAYLOR-HOBSON, made in DENMARK, leceseter ENGLAND, многоканальные самописцы мод. H338/6, аналитические демпферные весы мод. BJITK-500-M, ВЛА-100 и BJIP-200MC, прибор мод. ТК-2 , мод. ТШ-2М, микроскоп мод. «NEOPHOT-21».
Для контроля частоты энергетического баланса системы ЭМИП-Ф использовался комплект приборов.
В четвертой главе изложены результаты теоретико-экспериментальных исследований предложенных типовых структур рабочих циклов и их влияния на производительность, качество ОД, характер изменения режущей способности и износа гранул. Исследование влияния технологических параметров на производительность процесса ВиО позволили определить взаимосвязь между изменяющимися во времени цикла работы станка с амплитудно-частотной характеристикой процесса с основным технологическим откликом ' -металлосъемом.
Тщательному изучению подверглась зависимость КПС от структуры РЦ. Показано, что достижимая шероховатость поверхности зависит от ряда факторов: амплитудно-частотной характеристики процесса, интенсивности металлосъема в конце цикла, работоспособности абразивных гранул PC, режимов регенерации их режущих свойств, применения дополнительных СТО ВиО и выбранных путей интенсификации процессов обработки. Установлено, что достижимая («установившаяся») шероховатость обработанной поверхности зависит от интенсивности металлосъема в конце РЦ и мало зависит от интенсивности съема металла на начальном этапе обработки. Это позволило высказать рабочую гипотезу и, в дальнейшем..подтвердить экспериментальным путем,что начальное значение амплитуды колебаний на первом этапе РЦ может быть принято на 30...40% выше, чем принималось ранее. Разработанные структуры РЦ и результаты экспериментальной проверки показали возможность их широкого использования при создании МОТП ВиО.
При разработке структур РЦ за показатель эффективности принимался основной технологический отклик - параметр шероховатости Яа.
Результаты аппроксимации большого числа экспериментальных данных Ка от длительности виброабразивной обработки, полученные при различных условиях опыта, дают возможность определить выражение среднего арифметического отклонения профиля 11а как функции времени при виброабразивной обработке
Яа(X) = <Ч*ан - яаст+ аастг6т, где: Яа(т) - среднеарифметическое отклонение профиля гранул абразива через время х (мин.) обработки после засыпки обновленной абразивной РС в рабочую камеру;
Яан(т) - среднеарифметическое отклонение профиля в начале обработки;
• *' 11аСт - среднеарифметическое отклонение профиля после приработки гранул абразива (в начале периода стационарной работы);
б - показатель степени, выражающий рост высоты неровностей вследствие некоторого притупления гранул и снижения их режущих свойств;
к - показатель степени, выражающий экспоненциальное уменьшение (или после заточки гранул - увеличение) высоты неровностей вследствие износа гранул в первом периоде его работы
^ = [/А7(Кан-Яаст)+з]/х1) где: х -длительность периода 1 работы гранулы.
План эксперимента и исходные данные для расчета коэффициентов позволил выяснить текущее значение,
Я.з Яэн —
которое определялось экспериментально токовихревым методом с помощью функционала 5.
Анализ полученных данных показал что изменение Ка носит криволинейный характер, близкий к экспоненциальному.
На ряде примеров показано, что изменение параметров Яа происходит более интенсивно по предложенным рабочим циклам на 25...30%, а в отдельных случаях, например, при 2-м рабочем цикле, продолжительность элементарных переходов сокращается почти вдвое. Существенно влияние рабочих циклов и на состояние поверхностного слоя ОД: с ростом значений амплитуд колебаний (А) на 30...40% на начальном этапе обработки, микротвердость поверхности возрастает на 12...15%, а осевые остаточные напряжения первого рода на 8..Л 2%.
Исследовано изменение характера режущей способности абразивных РС в зависимости от РЦ. Режущая способность абразивных гранул не остается постоянной, а находится в прямой зависимости от структуры рабочего цикла. В начальный период обработки способность РС проявляется более выражено. Затем, по ходу никла и уменьшения высоты шероховатости поверхностей РС и ОД, интенсивность режущей способности снижается вследствие уменьшения высоты гребешков поверхности ОД и увеличения сопротивления их срезанию частицами РС.
Предложенные рабочие циклы открыли возможность управления режущей способностью абразивных гранул. Благодаря введению дополнительной энергии в зону контакта гранул РС и деталей, режущий профиль гранул приобретает большую развитость, увеличивается выступание абразивных зерен над поверхностью связки, что позволяет грануле РС увеличить внедрение зерен в материал детали.
Экспериментальные исследования РЦ позволили по новому посмотреть на механизм износа абразивных РС. Аналитическая обработка известных и собственных исследований позволила сделать вывод, что за период стойкости гранул их размерный износ происходит неравномерно во времени и представляется выражением
—■— = JдQ'hl
ах
где: .Га« - текущее значение размерного износа гранул;
А- коэффициент, зависящий от интенсивности износа РС.
Тогда
Сравнение характера изменения ,1а при фиксированных и изменяющихся параметрах процесса показывает, что при управляющих воздействиях на режимы обработки в сравнении с фиксированными режимами, износ абразивных РС подчиняется строгим закономерностям: на первых этапах реализации рабочих циклов износ абразива несколько возрастает на 10-14%, в середине цикла наблюдается выраженная стабилизация износа' гранул абразива, а на этапе завершения цикла четко прослеживается снижение износа абразивных РС на 610%:
Отмечается, что в настоящее время ГПМ ВиО можно создавать путем модернизации и оптимизации соответствующего технологического и вспомогательного оборудования с целью придания им дополнительных, необходимых для реализации МОТП ВиО функций ГПМ ВиО, должен создаваться для решения производственных задач по обработке деталей конкретного типоразмера.
Предложена в общем виде организация системного окружения основной технологической операции, которая позволяет представить ее в виде универсального структурного модуля в системе ГПМ ВиО.
Пятая глава содержит сведения о практическом применении результатов исследований в промышленности. За период 1984 по 1998 годы автором в содружестве со специалистами ВУЗов была создана гамма автоматизированных ВиС с программируемыми РЦ для реализации на них МОТП ВиО. Вибрационные станки мод.9311А1 и мод.91 ПАЮ были изготовлены и внедрены на ряде предприятий г.г Санкт-Петербурга и Ростова-на-Дону с экономическим эффектом свыше 200 тыс.руб. (в ценах до 1998 года). На эти станки и их модификации была разработана соответствующая документация согласно требований ГОСТ 2.601-68.
Модульное исполнение конструктивных элементов станка и его модификаций допускает различное взаимное их расположение. Это
конструктивное решение позволяет рекомендовать ВиС мод.9211А1 и М0Д.9П2АЮ для создания нового поколения СТО ВиО.
Для вновь создаваемых технологических модулей могут быть использованы новые устройства, разработанные автором (а.с. №1329953 и а.с. №1404294). Использование принципов, заложенных в них, позволит за счет сокращения времени обслуживания и управления РЦ МОТП ВиО, а также применения агрегатно-модульного принципа использовать их при создании ГПМ ВиО.
На базе методических и технологических решений предложены новые алгоритмы в обобщенном виде для САПР ТП при организации МОТП ВиО, порядок их разработки с учетом новых подходов и применения технических средств.
Представлен опыт внедрения комплексной системы активного неразрушающего контроля (АНК) качества изделий выпускаемой продукции. В результате внедрении дот т ну то: повышение качества выпускаемой продукции; сокращен расход материалов; проведена автоматизация ряда контрольных операций в технологии производства изделий с годовым экономическими эффектом 119,1 тыс. руб. (в ценах 1983 года).
На Шахтинском металдофурнитурном заводе внедрены два устройства АНК с годовым экономическим эффектом 98,7 тыс. руб. (в ценах 1983 года). Их внедрение позволило сократить время контроля, увеличить объем деталей, подвергаемых контролю с 3% до 10%, ликвидировать потери основной продукции за счет замены разрушающего контроля неразрушающим.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕДАЦИИ
Выполнен комплекс теоретических и экспериментальных исследований, • направленных на дальнейшее совершенствование и развитие вибрационной технологии, создание ГПМ и ГАУ ВиО.
1. В работе впервые исследован комплекс вопросов и получены сведения необходимые для широкого промышленного освоения МОТП ВиО на ГПМ ВиО, сделана попытка разработать теоретические предпосылки и методы расчета МОТП ВиО с учетом широкого использования новых путей и средств
интенсификации процесса обработки, предложена математическая модель выбора РС с учетом специфики МОТП ВиО.
2. На основе специально разработанной программы «ОРТ1М» для анализа специфики контролируемых факторов и откликов ВиО, а также синтеза оптимальных контрольно-измерительных систем, разработана математическая модель оценки средств АНК и их распределение по рабочему циклу.
3. Определена оптимальная стратегия регулирования режимов МОТП ВиО, предложена методика и типовые структуры РЦ работы автоматических ВиС.
4. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность создания МОТП ВиО деталей с рациональной организацией ее структуры и управления посредством активного контроля ЭЧБ - параметров КИС из ферромагнитных материалов.
5. Разработаны научно-методические принципы к комплекс научно-технических решений по типизации ГПМ ВиО и СТО, структурной и параметрической оптимизации их типовых компоновок в зависимости от вида организации производства.
6. Разработан комплекс научно-технических решений , позволяющих с наименьшими затратами выбрать на базе типовых решений несколько рациональных вариантов структур ТП, структур и компоновок ГПМ и ГАУ ВиО, отвечающих требованиям конкретного производства.
7. Приведены теоретико-экспериментальные исследования МОТП ВиО по установлению взаимосвязи между режимами работы оборудования и технологическими откликами. Получены уравнения зависимости Яа от режущей способности и износа РС от продолжительности обработки. Показана высокая эффективность применений управляющих воздействий рабочего цикла на массу загрузки рабочей камеры и выходные параметры ,МОТП ВиО.
8. Предложен способ оптимизации структурно-компоновочных схем агрегатно-модульных систем ВиО и показан порядок их расчета.
9. Разработаны и внедрены в производство вибрационные станки, средства АНК с общим экономическим эффектом свыше 200 тыс. руб (в ценах до 1990 г.)
ПУБЛИКАЦИИ ПО РАБОТЕ
Основные положения диссертации изложены в 14 работах, в том числе:
1- A.c. № 1329953, СССР. Устройство для вибрационной обработки длинномерных заготовок // Погребщиков Ю.Б., и др. - БИ, - 87, № 30.
2. A.c. № 1404294, СССР. Вибрационный станок // Погребщиков Ю.Б., и др. -БИ, -88, № 23.
3. ПОГРЕБЩИКОВ Ю.Б. Автоматизация рабочего цикла вибрационного шлифования на основе применения измерительно-управляющих устройств // Интенсификация технологических процессов механической обработки. Тезисы докл. науч. техн. конф. - Л. Ротапринт. ЛМИ, 1986, С. 97-98. /Соавторы: Самодумский Ю.М., Филоненко B.C./
4. ПОГРЕБЩИКОВ Ю.Б. и др. Системный подход при исследовании процесса вибрационной обработки. - М.: ВНИИТЭР, 1987, Деп. 10.06.87. №275- маш 87.' - БИ 5, Ук. ВИНИТИ, 1987, Хз 10 ( 192 ). - 122с. /Соавторы: Кравчик В.Г., Трунин В.Б., Самодумский Ю.М., Михновсая О.В./.
5. ПОГРЕБЩИКОВ Ю.Б. Формализация на основе универсального информационного модуля многооперационного технологического процесса для гибкого интегрированного производства // Интенсификация " и автоматизация отделочно-зачистной обработки деталей машин и приборов. Тезисы докл. науч. техн. конф. - Ростов н/Д. Ротапринт. РИСХМ , 1988, С.85-86. /Соавторы: Марчук В.И., Фетисов В.М./.
6. ПОГРЕБЩИКОВ Ю.Б. Универсальный информационный модуль - основа архитектуры формализации многооперационного технологического процесса вибрационной обработки // Интенсификация и автоматизация отделочно-зачистной обработки деталей машин и приборов: Тезисы докл.научн. техн. конф. - Ростов н/Д: РИСХМ, 1988. - С. 156-157. /Соавторы: Трунин В.Б., Михновская О.В./
7. ПОГРЕБЩИКОВ Ю.Б. Применение информационного модуля для синтеза параметрического пространства технического объекта //Конструирование
технология и производство автомобильной техники. Межвуз. Сб. научн. Трудов. -М. МАСИ (ВТУЗ-ЗИЛ), 1992. С.77-86. /Соавторы Щербак Е.Г., Таратынов O.A., Шевяков О.В./
8. ПОГРЕБЩИКОВ Ю.Б. Основы организации автоматизированной обрабатывающей системы для виброабразивной обработки // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Шлифаабразив - 97. Спец. вып. Сб. труд, научн. - техн. конф. (14-16 октября 1997),- Волжский. ВИСИ. С.122-125.
9. ПОГРЕБЩИКОВ Ю.Б. Основы организации автоматизированной обрабатывающей системы для виброабразивной обработки //процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Шлифабразив -97. Спец. вып. Сб. труд. Научн-техн. конф., Волжский: ВИСИ. С. 122-125.
10.ПОГРЕБЩИКОВ Ю.Б. Управление режущей способностью рабочей среды при виброабразивной обработке с помощью управляющих воздействий // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и, материалы. Шлифабразив - 97. Спец.ввып. Сб.труд. научн.- техн. конф. ( 14-16 октября 1997г.), - Волжский : ВИСИ. С. 126-129./Соавтор: Самодумский Ю.М./
11. ПОГРЕБЩИКОВ Ю.Б. Применение универсального информационного модуля для синтеза параметрического пространства (технического объекта). Всеукраинский научн-техн. журнал «Вибрации в технике и технологиях». -Винница, 1998, №5. С. 57-61. /Соавтор: Трунин В.Б/
ЛР №020639 от 26.04.96. В набор 26.05.98. В печать 27.05.98. Объем 1.1. усл.пл., 1.0 уч.-изд.л. Офсет. Формат 60X84/16. Бумага тип №3. Заказ № 218. Тираж 100.
Издательский центр ДГТУ.
Адрес университета и полиграфического предприятия: 344010, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1.
-
Похожие работы
- Технологические возможности и организационно-технические особенности применения вибрационной технологии в авторемонтном производстве
- Расширение технологических возможностей и совершенствование процесса вибрационной обработки (ВиО) в условиях ремонтных производств
- Интенсификация процесса виброабразивной обработки наложением ультразвукового воздействия
- Совершенствование вибрационной обработки деталей на основе создания новых схем вибрационного воздействия
- Системное проектирование вибрационных станков с использованием средств компьютерного моделирования
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции