автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Разработка и исследование методики подбора деталей для обработки на станках с ЧПУ
Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование методики подбора деталей для обработки на станках с ЧПУ"
УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ - УПИ
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДИКИ ПОДБОРА ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ ОБРАБОТКИ НА СТАНКАХ С ЧПУ
Специальность 05.13.07 - Автоматизация технологических процессов и производств (промыяленность)
Автореферат диссертации ка соискание ученой степени
На правах рукописи
1УРАВЛЕ8А Софья Валентиновна
кандидата технических наук
Екатеринбург 1994
Работа выполнена в Уральском государственно* техническом университете.
Научный руководитель - профессор, доктор технических наук Ю.С.Ларин
Официальные оппоненты: - профессор, доктор технических
наук В.Н.Тилипалов; - кандидат технических наук Т.И.Тииенина
Ведущая организация - ПО "Точного машиностроения^' г.Чайков-СКйЯ
30
Завита состоится!®Ж__1994 г. в часов на заседании специализированного ученого совета К 063.14.12 по присуждению ученой степени кандидата технических наук при йральскок государственной техническом унивеситете Сауд. 332).
Ваш отзыв в одном экземпляре, заверенный гербовой пе-чатьв, просив выслать по адресу: 620002, г. Екатеринбург, ул. Кира, 19, УГТУ-УПИ, ученому секретаре совета института, телефон 44-53-61.
С диссертацией моено ознакомиться в библиотеке института. -
Автореферат разослан "19" мая 1994 г.
Ученый секретарь диссертационнного совета
доцент, к.т.н. '<3 ■ В.П.Кос
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАкОТИ.
Актуальность работы
Необходимость повыпения производительности общественного •руда при одновременной расиирении номенклатуры выпускаемых [зделий предопределили появление станков с числовым программам управлением (ЧПУ), представляющих перспективное направле-,ие автоматизации отраслей мавиностроения с серийным и мел-осерийным производством.
Станки с ЧПУ облзяаэт высокой производительностью. Но ысокий уровень автоматизации достигается за счет значительно-о усложнения оборудования при существенном росте его стси-ости. Стоимость станко-часа оборудования с ЧПУ велика, позто-у эффект от их внедрения возможен лииь при совладении принци-ов рационального использования оборудования этого типа, кото-ые обусловлены его технологическими особенностями. Наименее сследованным вопросом рационального использования станков с ПУ «вляется подбор деталей. Детали в этом случае должны меть конструктивно-технологические параметры, соответствующие ехнологическим характеристика« рассматриваемого оборудования, олько в этом случае экономия средств от роста производитель-ости обработки перекроет рост стоимости станко-часа использо-зния оборудования с ЧПЫ по сравнении со станками, кнеющими ;)чНое управление, и обработка с ЧПУ станет эффективной.
Таким образом, в настоящее время разработка и исследова-*е'проблемы подбора номенклатуры деталей для увеличения про-, зводительности их обработки на станках с ЧПУ является акту-1Ьной задачей. '
Цель работы
Разработка теоретических основ к практической методики ¡дбора деталей для эффективной обработки на станках с ЧПУ.
Задачи исследования
Для достижения поставленной цели в работе резались следу-¡ие основные задачи:
1. ДальнеЯи?я теоретическая разработка теория сложности ■тали, предложенной Й.С. Лариным.
2. Определение количественных критериев подбора деталей
- А ■ ■:
разработка их математических моделей.
3. Разработка практической методики подбора . деталей для их эффективной обработки на станках с ЧПУ и ее программная реализация в виде автономного блока АСУ предприятия.
4. Теоретическое исследование проблемы , использования станков с ЧПУ и разработка практической 'методики определения их требуемого количества при заданной номенклатуре обрабатываемых деталей на машиностроительном предприятии.
Научная новизна
Разработанная математическая модель определения коэффициента заготовки явилась дальнейшим^ развитием теории сложности и определила научную новизну работы. Впервые предложены модели определения граничных значений величины партии запуска как критерия подбора номенклатуры деталей. Количественные параметры сложности детали, партии запуска и ранее предложенного критерия ^ явились основой для построения новой методики подбора деталей для эффективной обработки на станках с ЧПУ. Научную новизну представляет также и программная реализация разработанной методики, подбора деталей.
Практическая ценность
На основе предложенной методики подбора номенклатуры деталей осуцествлена ее программная реализация , организованная как СУБД в виде автономного' блока ЙСУ предприятия. Использование этой методики позволяет получить научно обоснованные рекомендации • по эффективности применения станков с ЧПУ в техпроцессе обработки каждой детали в отдельности.
Внедрение
Разработанная методика подбора деталей для эффективного использования станков с ЧПУ в виде системы автоматизированного подбора деталей" внедрена'в ПО "Точмав" г.Чайковского. Годовой экономический эффект от внедрения методики в производство составил 600 тысяч рублей в ценах 19ЭЗ года.
Апробация работы
Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава,'аспирантов и сотрудников калининградского технического института (1993 г.).
Публикации -5 -
По материалам диссертации опубликовано б научных работ, отражающих ее основное содержание.
Стриктура и объем работа
Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов по работе и прилохений. Содернаняе работы изложено на 206 стр., включая _1б рисунков,69__ таблиц, списка литературы из 145 наименований.
СОДЕРВАНИЕ РАБОТК
Первая глава посвящена обзору состояния рассматриваемой проблемы,, анализу причин недостаточной эффективности использования оборудования с ЧПУпостановке задач исследований.
Станки с ЧПУ являится основный средством автоматизации в условиях .'мелкосерийного и. серийного производства, овладеют бесспорными преимуществами перед оборудованием с ручным управлением (РУ). высокой производительностью обработки. Наряду с этим болыаая стоимость станков с ЧПУ выдвигает вопросы эффективности на первый план. Эффект от внедрения возмоген лииь при соблюдении принципов их-рационального' использования, обусловленных технологическими особенностями оборудования с ЧПУ.
Нахи разработана классификация принципов эффективного использования станков с ЧПУ на основании анализа литературных источников по данному вопросу. Намечены пути повышения производительности данного типа оборудования с помощью обоснованного подбора номенклатуры деталей.
Эффективное использование станков е ЧПУ предполагает взаимную адаптацию оборудования с ЧПУ и обрабатываемой детали. Нами сформулированы требования, предъявляемые к деталям, рекомендуемым для обработки на станках с ЧПУ - зто:
1) повышенная сложность и трудоемкость;
2) наличие слоеных для обработки на обычных станках криволинейных поверхностей;
3) повышенные требования к точности и вероховатости;
4) больвая доля вспомогательного времени в основном времени обработки детали;
- б -
5) оптимальная величина партии запуска деталей для обработки на станках с ЧПУ;
6) большое количество инструментов, используемых при обработке на станках с ЧПУ.
На оснований перечисленных признаков авторами Калки-ным Й.Р./ Митрофановым С.П., Егоровым Н.Г.. Лемьянвк Ф.С.. Полуяновым В.Т. и другими" создан ряд классификаций деталей , с помощьв которых моено осуцествить подбор деталей для обработки на станках с ЧПУ. Все эти классификации использует качественные показатели и носят описательный характер. К каждому ряду классификации относятся детали с различной сложность!), с разным количеством разнообразных типов поверхностей, изготовленных из разного материала и. следовательно, имеющие разную сложность обработки.
Существуют количественные методики подбора, разработанныг Ыаталиныы fi.ft., Еариным B.C., Тииениной Т.И., Нолчановым Г.Н. и другими авторами. В методе, предложенном Шаталиным A.ft..подбор осуществляется по одному признаку - точности обработки. Для данной работы характерна глубокая Фундаментальная проработка вопроса, но наии эта . ыетодика в существующем вид« использоваться не копет, так как она не учитывает . другие ш менее ваяние характеристики детали, такие как количество обрабатываемых поверхностей, • материал, величину снимаемого припуска и т.д. За основу нашей' методики подбора деталей т станков с ЧПУ принята теория сложности,' разработанная B.C.Лариным, как учитывающая наибольшее-количество признаков детал! и предлагающая количественное'значение параметра сложности детали. • '
Сложность детали в теории сложности - это мера трудоемкости детали при механообработке. Величина сложности определяется по формуле *
С - Ск Кр Км Кз Кт. (1)
где С - технологическая сложность детали при механообработке; Ск - конструктивная, сложность; Кр.Км.Кз.Кт - безразмерные технологические коэффициенты, учитываваие соответственно размеры детали, материал, обгем снимаемого припуска , технологичность конструкция.
Технологический коэффициент, заготовки, созданием новой ^тематической модели определения которого мы занимаемся в г)ссертационной работе, равен
Кз --
1 - Квт
1 - Квто
Кчерн + Кчист,
(2)
не Квто - коэффициент весовой точности, принятый за базовый; зт - коэффициент весовой точности для рассматриваемой дета-V. Кчерн - доля черновой обработки в общей трудоемкости; ■мст - доля чистовой обработки в общей трудоемкости.
Квт = Рд/Рз,
(3)
Рд - масса детали; Рз - масса заготовки.
Кчерн +"Кчист = 1.
(4)
• На основании оценки слояности детали Тииениной Т.1*. была азработана методика подбора, но она не содераала значения эртии запуска детали как критерия подбора, хотя методики,, ¡пользуемые на предприятии.™, рассматривает его как основной. )итерий .сложности был предложен в этой работе к использова-12, но не била получена методика определения граничной вели-шы .слояности .детали.
В связи .со сказанный перед данной исследовательской рапой стоят' следующие задачи:
1) разработать методику подбора'номенклатуры' деталей для ¡работки на станках с ЧПЗ;
2) получить количественные критерии подбора номенклатуры ¡талей, учитывающие конструктивно-технологические особен-1сти детали и оборудования с ЧПУ:
3) разработать методику расчета и создать автоматизиро-шнув систему по определению этих .критериев;
4) внедрить разработанную кетодику подбора номенклатуры деталей для обработки на станках с ЧПУ на ыаииностроительных предприятиях.
Вторая-глава посвящена разработке теоретических основ определения критериев подбора деталей для . рационального, использования станков с ЧПУ и создания: математической 'модели определения коэффициента заготовки.
Критерии подбора деталей мы будем определять, исходя из анализа технологических возможностей станков с ЧПУ и структуры цикловой производительности, предложенной Г.А. Шаумяном, в рамках теории производительности машин и производительности автомата, разработанной ¡О.С. Иариным.
Первым критерием подбора является партия запуска детали.
Б машиностроении можно выделить три основных группы оборудования: станки с ручным управлением (РУ), станки с ЧПУ и станки-автоматы. Стаьки с РУ обладают относительно низким значением цикловой производительности,но высокой гибкостью, что приемлимо для единичного производства с небольшими значениями партии запуска деталей п, когда происходят частые переналадки. Станки - автоматы икепт высокув цикловую производительность и низкуп гибкость, в связи с «ем они нашли свое применение в массовом пооизводстве. Оборудование Ее с ЧПУ занимает промеау-точное полояение, сочетая в себе высокую цикловую производительность и высокую гибкость. Их применение выгодно в- условиях серийного .производства.
Все выаеизлогенное доказывает существование верхней и нижней границы интервала [пв!п,. паахЗ, в пределах которого •использование станков с ЧПУ более эффективно, чем станков с РУ и станков-автоматов.
Чтобы орределиЬ количественные значения пп1п и пшах воспользуемся теорией производительности машин Шаумяна Г.А. и теорией производительности автомата Нарина В.С. Цикловая производительность обработки Оц равна
1 1 1Л.м
Сц = — = - = - = К и.
1шт Ьм + ¿в 1 + Ьв/Ьм
где И - технологическая производительность: и - коэффициент производительности; Ьшт - ытучное время обработки детали;
1.м - машинное время обработки; tB - вспомогательное время обработки. Коэффициент производительности и равен
11
и г -г -:—. (б)
1 + te/ta 1 + К tB
Время переналадки или подготовительно-заклвчительное время tn3 учитывается в формуле по определении производительности автомата Оавт, предложенной B.C. Иариным
1 Оц
Оавт = .- = -- =
tBT + tn3/n 1+ tn3/(tBT:n)
i
= Qu ur = К u ur. (7)
где tn3 - подготовительно-заклвчительное время, приходящееся на партии деталей; п - количество деталей; иг - коэффициент гибкости. Здесь введено понятие коэффициента гибкости. Автор под гибкостьв оборудования понимает вр^мя переналадки оборудования с обработки одной детали на обработку другой.Коэффициент гибкости определяется по формуле'
1
иг = ---. . (8) •
1- + tn3/(tBT п)
Из анализа предлояенной ноаеяи eng^fi.WlHS пронзрошеди ности автоката moshq' еа§дат!> едедране еаюаа:
1, Увеличена? цшозей производительности . (уменьшение t'JT) но гает -пропорционального роста Оавт, Прервд роста значений dasT имеет предел, ноторый определяется значение^ подгото* вительно-заклкчительного времени tn3 (см. рис. 1).
2, Гибкость оборудования определяется че только величиной
во и QooTHosGHae;-! fm и (i
Ркс. I. Зависимость Qa-{ (Q>i J
-и-
ог =
(9)
1 + 1пз/(Ьвт•п)
1вт-п Ьит-п + 1пз
(10)
Ьит-п -С 1 - иг) = Ьпз -иг. (11)
Ш-иг
(лт-п ^--------- . (12)
1 - иг
На основании данных выводов мозно выделить из формулы (Х2) значение п
Ьпз-иг
п : —----------------(13)
(1 - иг Мит
Чтоби определить лз!п нузно найти значение игчпу. при ко-ором производительность обработки данной детали на станке с . ПУ била не меньше производительности обработки этой ае детали , а оборудовании с Р^. Иначе говоря,
Оа.ру'; Оа.чпу . (14)
1/1м-иру»игру = 1/Ьм-и'чпу'и'гчпу , (15)
иру-игру = и'чпу«и'гчпу, (16)
иру* игру
и'гчпу = ---------
ичпу
- К.-
Если уравнение (13) решить для значений станков с ЧПУ. подставив (17). то
1пзчпу •и'гчпу
пш1п =------------------- . (18)
(1 - и'гчпу)»Ьштчпу
Аналогично решается вопрос определения паах. Для этого нужно найти значение игчпу, при котором производительность обработки данной детали на станке с ЧПУ была не менее производительности обработки заданной детали на станке-автокате.
Са. бвт = Са.чпу , (19)
чавт-игавт
и"гчпу = -----------. (20)
ичпу
Ревая уравнение (13) для станков с ЧПУ и подставив (20), получим
1пзчпу»и"гчпу
пшах1 =------------------- . (21)
(1 - и"гчпу)• Ьвтчпу
Из рис.! видно, что чем больше, п.. - тем больше граница 0а = п / 1пз, но верхняя граница интервала значений партии запуска пвах ограничена еще одним, условием: сменным фондом вре-кенк Фс и количеством переналадок в смену (номенклатурой) К.
Существует зависимость
Фс = авт'П + Ш)^.* (22)
Докааем существование связи кегду иг и номенклатурой обрабатываемых деталей N.
Фс = -ит-гь« +• 1пз-Н, (23)
• . - 13 -
N Лат-п = Фс - 1пз «Н.
Фс - 1пз«Н
Ьет-п - ------------ : Фс/И - Ьпз. (25)
N
Равгнство правых частей в уравнениях (12) и (25) доказывает равенство их левых частей. ®
1пз. чпу -а*' 'гчпу
Фс/Н - гпз.чпу ------------------ , (26)
1 - и'"гчпу
после преобразований формулы г 26) получим и'''гчпу = 1 - (К-1пз)/Фс . (2?)
I
Подставив значение и'"гчпу (27) в уравнение (13),получим еде одно значение пвахП
паахП г (Фс - Ш-Н)/(Н Чвт). (28)
Наименьвее из полученных значений паах1 и пшахП примем а искомое пвах. ,
Значения величины партии деталей для эффективного пользования станков с ЧПУ должны находиться в пределах
у
пгпп > п > ппах. (29)
Показатель' сложности детали Сд включает в себя такие ваи-1е при подборе характеристики детали, как количество обрабз-¡ваеиых поверхностей, тип этих поверхностей, габаритные раз-ры детали, материал детали, объем снимаемого припуска, точ-сть размерной обработки. Критерий сложности поэтому примем в честве критерия подбора номенклатуры деталей. Нами внесены менения в методику расчета слоиностк детали^ в части опреде-ния коэффициента заготовки.
Мы предлагаем учитывать влияние объекта снимаемого при-
в
- 14 - '
пуска на трудоемкость ..обработки Сна сложность) детали не опосредован)^ через объемы заготовки и детали, а непосредственно рассчитывать объем припуска. Объем припуска определим через коэффициент весовой точности-Квт
Кет г Цд/из = 1/(1 ♦ ипр/ид). (30)
Отсюда
Опр ; ид •( 1 - Квт)/Квт, (31)
Опр = Ид-Кпр. (32) где Кпр - коэффициент припуска равный
Кпр - (1 - Квт )/Квт. (33)
Таким образом, коэффициент заготовки будем определять, как отновение объема снимаемого припуска при механообработке к базовому объему припуска.
Кз = ипр.д/Упр.баэ, (34)
где Чпр.д - объем припуска детали: Ипр.баз - базовая 'величина объема .припуска.
В существуядей формуле определения коэффициенте заготовки введены коэффициента черновой и чистовой обработки. Кы в своей работе доказываем необоснованность их введения. Коэффициент черновой обработки Кчерн учитывает дола времени черновой обработки в полном вроиени мааинноЯ обработки. Время машинной об' работки делится на две части :
Тм = Тчери + Тчист, (35)
где Тм - время машинной обработки, Тчерн - время черновой обработки. Тчист - время чистовой обработки; При черновой обработке происходит снятие значительного объема припуска с низкими значениями точности и вероховатости, а при чистовой обра-
ботке, наоборот, снимаемый объем припуска очень мал, в течение времени 1чист осуществляется обработка для достижения требуемых параметров по точности и шероховатости.
Относительное увеличение или уменьшение времени черновой и чистовой обработки учтено однажды в параметре сложности С с помощьв увеличения или уменьвения коэффициентов Кз и Кт и не требует дополнительных коэффициентов Кчерн и Кчист. Кроме того. они усложнявт расчет, требуют разработки детальных техпроцессов. то есть расчет сложности становится возможен только на этапе разработки техпроцесса обработки.
Новый вид математической модели определения коэффициента заготовки следувщий
I
Кз = (из-ид)ДКпр.баз (36)'
где Кпр.д - объем снимаемого припуска на детали; ипр.баз - базовое значение объема припуска для данного способа получения заготовки;- из - объем заготовки; 1}д - объем детали; Кпр.баз -базовое значение коэффициента припуска для данного способа получения заготовки.
При расчете ипр.баз может быть достигнуто больнее приближение к конкретным условиям производства, так как в' отличие от предшествующей методики , где Квт.баз = 0.7, в нашем варианте Квт.баз изменяется в зависимости от способа получения заготовки. Кроме этого, наиа методика определения Кзаг учиты-' вает оиъем снимаемого припуска напрамуп, а не опосредованно через коэффициент весовой точности, как это было раньве, что увеличивает точность расчетов. Введение коэффициента Кчерн значительно услогняет расчет и на практике используется формально в виде константы, поэтому его нужно исключить из Формулы.
В качестве критерия при определении минимального значения слохности, как и в случае с партией запуска деталей,принимаем значение коэффициента гибкости иг. А такхе воспользуемся зави симостьв Т=ПС), полученной при регрессионном анализе данных предприятия. Преобразовав формулу С9)/получим
иг
tET = ---------tn3/n . (37)
1 - иг
tœT = а + b.C. (38)
Для условия минимального значения слохности Coin
иг
а + b Coin =-------.tn3/n . (39) .
1 - иг
(40.)
(41)
где 1пз - подготовительно-заклвчительное время обработки пар тии деталей: п - значение величины партии запуска детали:' а.Ь - коэффициенты регрессии Т ="а + ЬС, построенной дла данного производственного подразделения, по данным собранной статистики.
Третьим критериев подбора является критерий Ф. Он ха~
иг tn3
Coin •= (—.-----.—---а) / b.
1 .- иг • п "
Еадршер, ' пра - £/1^. 8
Coin = (4Ьпз/п - a)/b.
5ктеризует отновение среднего по детали увеличения трудоеи-зсти обработки профиля по сравнении с обработкой базовой цилиндрической ) поверхности для станков с ручным управлени-I к среднему для станков с ЧПУ. Он равен
Ктру
ф =--. (42)
Ктчпу
13 !!тру, Ктчпу - среднее по детали увеличение трудоемкости ¡работки профиля по сравнении с трудоемкостью обработки ци-шдрической поверхности. • для станков с РУ и с ЧПУ соот-¡тственно.
п п
БиМ Ыри ЗИМ Ычпу
1=1 1=1
Ктру =.—-- . Ктчпу = -:— . • (43)
п п
,е п - количество обрабатываемых поверхностей детали;
ру, Ычпу -.весовые коэффициенты 1-й поверхности-при обра-
тке на станках с РУ ;; с ЧПУ, определяемые по формуле
Т1 '
Ы = -, (44)
То
е Ы - значение весового коэффициента для 1 - го профиля.
- трудоемкость обработки 1 - го профиля. Т; - трудоемкость
работки базового профиля, то есть нарувной цалЕШХрзчоскоИ )38рхносте.1
Величина может быть иначе выракена. как
Y = Три f Тчпа, С45)
где Тчпу - трудоемкость обработки детали на станке с ЧПУ;
Чру - трудоемкость обработки детали на станке с РУ. Иначе говоря, отражает рост производительности при переходе от технологии с применением РУ к технологии с применением ЧПУ. При подборе деталей мы имеем норматив роста производительности Р
Таким образом, t^-nin равен
■^■iiin = Рзад, (46)
•
где Рзад - заданный рост производительности обработки деталей.
Таким образом, основываясь на введенных критериях, можно разработать, методику подбора деталей для эффективного использования для станков с ЧПУ.
Третья, глава включает в себя .методику подбора ноыенклату-' 'ры деталей по трем предложенным критериям, которая заключается в определении значений критериев сложности детали Сд, критерия^ и партии запуска для исследуемой детали и сравнения их с граничными значениями.
Для ревения задачи подбора деталей в каждом конкретном случае необходимо следовать нижеизложенному алгоритму. Прежде всего определяются -значения критериев подбора Cmin. ^ nin. nain и псах для условий рассматриваемого предприятия. Далее производятся расчеты сложности детали Сд, критерия и партии запуска деталей п. Сравнение значений критериев подбора
для исследуемой детали с их граничными значениями производится в следующей последовательности: - сначала осуществляется проверка по величине партии запуска деталей п. так как она определяет степень загрузки оборудования по времени в течение смены. Далее подбор ведется по слояности детали и критерию1^
Использование этих показателей позволяет интенсифицировать работу станка с ЧПУ в течение рабочего цикла.
Если деталь не соответствует одному или нескольким условиям подбора, то не .рекомендуется ее обработка на станках с ЧПУ, так как требуемый рост производительности обработки на станках с ЧПУ по сравнении с оборудованием, имозщим ручное управление, не будет достигнут. В противнем случае обработка детали на 'оборудовании с ЧПН рациональна.
Разработана алгоритмы подбора и их программная реализация. Основываясь на указанных разработках, создана система автоматизированного подбора деталей ССЙПД), призванная ускорить внедрение методики на предприятиях. Система предусматривает решение следующих задач: ^
1) определение величины слояности детали и технологических коэффициентов; -
2) обработка данных путем проведения регрессионного анализа;
3) выбор деталей для ..обработки на станках с ЧПУ.
Сложность определяется автоматически при включении и кодификации данных о деталях. Обработка данных позволяет получить требуемые сведения о станках, деталях, обрабатываемых материалах, причем набор выводимых характеристик того или иного объекта аозет изменяться по запросу пользователя. САПД обеспечивает оптимальное назначение токарных работ'механических цехов на соответствующие модели оборудования с ЧПУ. Выбранный план назначений позволяет обеспечить заданное повыае-
ние производительности, при обработке соответствующей номень латуры деталей. Схема работы СЙПД представлена на рис;2.
В четвертой главе в процессе регрессионного анализа даь ных по пяти машиностроительным предприятиям доказывается дос товерность принятой модели определения коэффициента заготон ки, ее математическая значимость, определяется степень заву симости мевду случайными величинами Т и С с помоцьс: критеру Стьюдента Т, критерия Оивера F, коэффициента корреляции г Прогрессивность новой модели доказывают значения всех Крите риев, так, например, коэффициент корреляции увеличился на 1 - 15Х, на ПО "Точмаии с 0.79 до 0.90, F = 137,8, Т = 11,7 При сравнении этих значений с критическими видно, чтб на« модель удовлетворяет всей требованиям, является значимой достоверной. Кроме того, при сопоставлении этих данных с ре эультатами, полученными с использованием ранее разработаннс методики, мы видии, что новая методика более предпочтительь по всем критериям.
В работе такае разработана и опробована методика подбе деталей для рационального использования станков '.с -ЧПУ. В соо ветствии с этой методикой подбор проводится в три этапа. Це подбора ■- повышение производительности обработки деталей станках с ЧПУ путем приведения в соответствие технологическ возыокностей оборудования с ЧПУ и конструктивно-технолог ческих характеристик детали.
Описано внедрение разработанной методики подбора детал для эффективного использования станков с ЧПУ в виде библиоте программ и баз данных, организованной в виде САПД на ПО "То май", г. Чайковский. АО "Турбокоторный завод", г. Екатери бург, ГПЗ - 8, г.Екатеринбург, Средне-Уральский медеплавильн завод, г. Ревда. Уральский электромеханический завод, г. Ек теринбург.
.Базы данных
блоки программ
Рис.2. Схема работа СЙПД
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
В данной диссертационной работе исследованы и решены еле дующие вопросы:
1. Разработаны новые математические модели определени коэффициентов заготовки и технологичности, их теоретически основы и методики расчета.
2. Обоснование достоверности предложенных моделей и пра вильности внесенных изменений проведено на основе регрессион ного анализа' данных пяти крупных промышленных предприятий. Точность расчетов сложности увеличилась на 10-152.
3. Предложены три количественных критерия подбора детале для обработки на станках с ЧПУ: величина партии запуска, слож ность детали, критерия ф и разработана методика их определе
■обраб х с ЧПУ, основанная на перечисленных крите-
риях.
5. Осуществлена программная реализация методики подбор; деталей, организованная как СУБД в виде автономного блока ОС: предприятия..
6. Разработана методика определения требуемого количеств; . оборудования с ЧПУ -на основании известной номенклатуры деталей, определенная по .нашей методике подбора.
?. Результаты преведенных нз»и ксследзьаьий балл опубликованы в б печатных работах.
8. Внедрение предложенной нами методики осуществлено нг ряде какиностроительных предприятий: ПО "Точмаш". Уральско» электромеханическое заводе, ГПЗ-6. СУКЗ и была одобрена ведущими специалистами этих предприятий.Экономический эффект от внедрения составил 600 тыс. рублей на ПО "Точмав" г. Чай-козский.'
ния.
методика подбора номенклатуры деталей дл:
ПУБЛИКАЦИИ ЛО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Шарин B.C.. Журавлева C.B. Укрупненные методы определения трудоемкости в машиностроении: Методические указания. Екатеринбург: ЦНТИ, 1992.
2. Шарин И.С., Зуравлева C.B. Укрупненные методы определения трудоемкости //Машиностроитель, й.: Машшостроение, N 9, 1992, 9 с. ' -
3. 2уравлева C.B. Теория словности в нормировании обработки и подборе деталей для эффективности использования станков с ЧПУ //Научно-техническая конференция: Тезисы.Калининград: Изд-во КТИРПХ, 1993. 37 с.
"4. Информационный листок N 598-93. Подбор номенклатуры деталей для эффективного использования станков с ЧПУ / Зарин И.С.. Еуравлсва C.B. Екатеринбург: ЦНТИ, 1993.
5. Информационный листок N 37-94. Определение количества станков с ЧПУ, требуемого для выполнения заданной программы выпуска деталей на предприятии/ Зуравлева C.B. Екатеринбург: ЦНТИ; 1994.
6. Информационный листок Н 333 - 94. Определение, граничных значений интервала величины партии запуска деталей /Нуравлеза C.B. Екатеринбург: ЦНТИ, 1994.
лвсано з печать 17.0.5.94 Форма? 60x84 I/I6 .
tara Плоская почать Усл.п.л. 1,39
,-пзд ч. 1,05 ТпраЕ 100 Заказ 305 Бесплатно
; Редакционно-издателъскпй отдел УГТ7-УШ
>20002, Екатеринбург, УГТУ-УШ, 8-й учебный корпус гапрпнт ЗТТ7-ЛИ. 620002, Екатеринбург, УГГ/-7ЕИ, 8-ü уч.корпус
-
Похожие работы
- Повышение точности токарных станков с ЧПУ за счет модернизации систем управления
- Разработка и исследование методов и алгоритмов оптимизации процесса обработки деталей и заготовок на станках с числовым программным управлением
- Исследование и разработка метода определения сравнительной производительности многооперационных станков с ЧПУ
- Разработка и исследование методики подбора деталей для обработки на станках с ЧПУ
- Определение области эффективного применения станков с ЧПУ в единичном и мелкосерийном производстве деталей ГТД на основе анализа технологичности их конструкций
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность