автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Синтез структур технологических операций одноинструментальной обработки деталей (на примере тел вращения)

; од

*'—1 и--~ •' харківський державний

ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

На правах рукопису

Осіпов Валерій Анатолійович

СИНТЕЗ СТРУКТУР ТЕХНОЛОГІЧНИХ ОПЕРАЦІЙ ОДНОІНСТРУМЕНТАЛЬНОЇ ОБРОБКИ ДЕТАЛЕЙ (НА ПРИКЛАДІ ТІЛ ОБЕРТАННЯ)

Спеціальність: 05.02.08 — Технологія машинобудування.

05.03.01 — Процеси механічної та фізико-технічної обробки, металорізальні верстати та інструменти

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Харків 1904

На правах рукопису

(\'.Ц)ОЦ І^Шфіа АНПТіїЛІЙОВИЧ

С/Н'їта СТРУКТУР ТИПОЛОГІЧНИХ операцій ОДНОЇ НСТГтОТАЛЬіі-:! СКРОККИ ДЕТАЛЕЙ :НА ПРИКЛАДІ ТІЛ ОВЕРТАННЯ)

і.'Л£іЦІЛ.П.НЬ ТІ.

Лі.ГС.Ой Тсїн-'іх-огіїї мші.шічПудіпашьі (їі.Лі.-Гіі - Пр'іщги мсіханічн.л ти ^зико-твхшгшої оОрой-ка мгітал.'рі Вільні верстати та Інструмента

АКТ-. іи'ії-рлт ДЛіТірТіїаи Н:і ид Оуття наукового ступеня кглигйді:та тг!і:!ічімі наук

Дисертацією е рукопис.

Робота викопана па кафедрі "Металорізальні верстати та Інструменти" Сумського державного університету.

Науковий корівник : доктор технічних неук, професор Захаров Микола Володимирові капдидат технічних наук, професор Залога ВІлЬям Олександрович

Офіційні опоненти:доктор технічних наук, процесор Мовоович Олександр Якович кандидат технічних наук, доцент Воронков Володимир Ілліч

Провідна підприємство - Сумське машинобудівне НВО . їм. М.В.Фрунза.

Захист відбудеться

-1}>^Н Я І9с)4 г. о аг годині на

засіданні спеціалізованої вченої рздл Д 02.CB.GI в Харківському державному політехнічному уніворситеті

(310002, ХаркІв-2, МПС, вул. Фрукте, 21)

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Харківського державного політехнічного уніворситсту.

//• /У

Автореферат розісланий ”/У" * • 1934 року.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

з

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми дослідження . Період формування ринкових відносин , перехід до різних форм власності, розрив екопомічних зв'язків у народному господарстві характв-різується знижанням попиту на наукоемку продукцію, скороченням кількості її видів, зіпшншям серійності випуску, підвн-щвшіям конкуренції серед виробників. Це потребує постійного вдосконалення конструкція, підвищення технічного рівня та якості продукції, розширення номенклатури випуску, скорочення тьрміну технологічної підр^вки виробництва (ТПВ), виконання замовлень. ’

Разом з тим, поряд з вдосконаленням машин те механізмів, все більмо зростають труднощі, пов’язані з технологічним за-б{'Зіючо!Ням їх проектування та виробництва. Зроставча з року в рік трудомісткість та складність ТПВ потребує докорінної зміни її мптодів, автоматизації праці технодогів-проектуваль-ииків на основі офжт.ш;их * засобів обчислювальної техніка, створення автоматизованих систем техшхвогічшго проектування (САПР ТП). Велика практична цінність таких систем особливо важлива при створенні одиничних технологічних процесів (ГОСТ 3.1109-82), універсальних, застосування яких придатна дая будь-якого тилу виробництва та форм деталей.

Існупчі методи проектування технології становлять велику практичну цінність для того чи Іюого типу виробництва, але яв вирішують проблемі’ в цілому:

Низькая рівень формалізації проектування технології, відсутність теорії проектування одиничних технологічних процесів (ТП), спеціальних математичних методів та прийомів» що якнайкраще підходять для математичного опису, моделгоання та дос-

лідженяя таких складних систем, як наша предметна область -проектування технології, не дозволяє п поший мірі застосувати для atet мети обчислювальну техніку. З цієї ж причини РЯЖКО прогнозувати характеристики ТП, що дозволило б перенести вирішення ряду питань зі стадії йото освоєння на стадію про-октуВанті, значно знизити витівати та реально підійти до створеная гнучкйх автоматизованих виробництв.

Для змзпзкения негативного впливу названих факторів потрібне рикоііонші науково-досліднйх робіт в галузі математичного та технологічного забрспечеїшя завдань проектування. Цпм пояспваться актуальність даної дисертаційної роботи.

Мето® робота є розробка та дослідгепяя Зреалізованого методу сиптезу раціональних структур операція технологічних Процесів одноіпструменталмюі обробки деталей (на прикладі Тіл обертання).

ОБ’ЄКТОМ дослідження с одиничний технологічний щюцес з послідовної) обробкою поверхонь деталі. Креслення деталі, МОЖЛ'"Ч маршрутні ОІГЛСйННЯ ТОХНОЛ'.Ч'ІЧННХ іфоЦеСІ» її BiriVT'. H Лоння. множина комплектів технологічних б.";'.1, ятшьі та к-ітоди Обробки поверхонь, а також засоби тохнс-логічиjsv оснащення Приймаються як початковий матеріал. •

Мотоди досліджень . Теоретичні задачі дослідить вирішувались шляхом створення математичної моделі технологічної операції, для чого застосовувались: теорія структурних матриць, мотоди афінних поретворень координат, алгебри логіки ті! лінійного програмування, теорія R-функцІй та графів. "Результати експериментальних досліджень опрацьовувались методами математичної статистики. .

Автор захищає:

І. Математичну модель техиашіЧчпах операцій, ¡¡yj відобра-

жує структурно-функцюяальн! зв'язки між ними та враховує геометричні характеристики деталі, її якісні Показника.

2. Методику перетворювання креслення деталі та диференціації твхя^чни* вимог цо осях тривимірного простору, етапах обробка поверхонь.

3. Методику формалізації геометричних характеристик дета-

лі та алгоритм технологічних розбірних розрахунків, що забезпечує виявлення та формування операційного розміру на будь-якому етапі обробки поверхонь. .

4. Чвтодику формялизаци розрахунку ревдших параметрів та їх оітгимізації з урахуванням похибок, що втишають в технологічній системі.

5. Точносні критерії прийняття рішень По Визначення раціональних структур технологічних операцій.

0. узагальнену модель прогнозування характеристик технологічного процесу.

Наукова новизна роботи. Розроблена математична модель

технологічних операція, ідо дозволяв у комплексі враховувати структурно-функціональні зв’зки ігри формозміні деталі в раціональну заготовку, геометричні характеристику поверхонь, їх . показники якості та на її основі - формалізовану метод синтезу раціональних структур операція технологічййх процесів одно Інструментальної обробки. Це дозволяв виявіте раціональний технологічний процес обробки деталей з мінімально необидною кількістю операцій та переходів, що знижує трудомісткість ВИГОТОВЛОІВІЯ, скорочує термін технологічного проектування.

Практична цінність роботи. На основі розробленого ца?8-цатичіюго і технологічного забезпечена адгориті|Ір цвто-дяк виконання робіт для проектувати» раДОонад&яі* с*рум|ф

технологічних операцій обробки дзталей різанням, вирішуються практичні задачі прогнозування точности характеристик одиничних Технологічних процесів, прийняття' раціональних техно-логічпкх рішань до освоєння тохнологій, цо значно зменшує витрати на виробництво .

Реалізація роботи. Результати досліджень пройіііли промислову апробацію При технологічній підготовці виробництва на Суксько>іу машинобудівному НБО Ім.М.В. Фрунзе, Конотопському олоктро-мохоиічиойу оаіюДІ, Сумському ароидному підприсчст-ні ндт стопного та енергетичного насособудувоаня, е також ви-користеїїі в учбовому процесі Сумського державного уНІВОрСИ-тету. Економічний ЕГОЇСТ РІД ЩІрОВОДШИІп розробок становить бШ>п як 120 тйс. Корботгдів .? ціпах .1993 року.

«ПІЮбЗЦІЯ рОбОТИ. «ЯТІ!рІ«Л,Ч VДОПОВІД'їДКСЬ ТО Об-

гсїкрТ'ВйлЯГЬ Не Т7 чіігл «счі-яряиція? І сгуі’і::

Р?Х І-* ЗШїД рІІЇНІР, Н тому ЧИСЛІ їГ’-й Г:ООСС5Х;ЯІ" Н’;у:соИ’>-Т?'Г • ПІЧТТИ* КО’.^СриИЦИ ’'ПрОбЛ*.VI} р{.ЗГ!’:С'”Т,«И И вУГіДрОТОІ’ М-ЛГ-М :• ТХТООКТГО, Іфогрпчпцого Ш;1пр>*-'!Г,І0!І-)0П> ('ҐІГ'-"Л?1:ІЬ'ГЛ''. ',Г-У

техіюзотямосквай йроцессами* ( м. Вімиця, 1981 р. ); Гос-ЕфблІг.«п!сшМ& нпухої»- теглічній копфэропцИ " Аптоматпгз-цяя ПрооктЕровашія тохнологалускііх процоссов в мтаиностроо-няи", ( М.Київ, 1901 р. ); Республіканській Иауково-тохніч-ній кокере ітції " Рагноріпій аНс.іиз к статистические мзтодц регулирования точности ТОХЙОЛОГЙЧОСІОІХ процессов" (м.Запоріжжя, 1981 р.); зональній науково-технічній конференції " Методи повышения производительности и качества обработки деталей на оборудовании автоматизированных производств " ( м. Ярославль, 1985 р.); 3-й ВсосоюзШй науково-технічній конференції "Создание компрессорных машин и установок, обеспечивающих развитие отраслей тошіивно-ан&рготіп&ского ком-

плекса" ( м.Суми, 1989 p. ); 4-3 Далекосхідній науково-технічній конференції " САПР и надежность автоматизированного производства в машиностроении" (м.Владивосток, 1990 р.) ; Інтернаціональній конференції про зэнод майбутнього "Интертехно -90 " { м.Будапешт, Угорщина, 1990 р.); міжнародній науково-технічній конференції ". Компьютер: наука, техника, технология, здоровье" ( м. Харків, М1школъц:ХДПУ,МУ, 1993 , I9S4 p.p.); міжнародній науково-мотодичній конференції ” Автоматизация конструирования изделия и проектирования технологических процессов в малилостроении"(м.Суыи,СумДУ,1994 р.).

ПублІкацИ. По темі дисертації опублікована ЗІ ро<5ота, одоряано 5 авторських свідоцтв на винаходи.

Структура та обсяг роботу. Дисертаційна робота складаєть-

ся з вступу, п'яти розділів, що викладені за 145 сторінках ипшшюдрукованого тексту, 9 таблиць, розташованих по тексту, 45 малюнків на окремих сторишях, 119 найменувань використаних літературних першоджерел, додатків, що містять яорчатив-но-довідкову інформацію, результати роботи програм, а також документи про впровадження результатів досліджень.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ.

Вступ. Обгрунтовуються актуальність теми Дослідаань, коротко формулюються основні положення та наукові результати дисертацИ, відомості про апробацію та практичну цінність роботи, И реалізацію в промисловості.

Розділ перши*. Аналіз методів проектування технологи мв-ханообробки, проведения на основі огляду літературних першоджерел, дозволяє стверджувати, що теоретичні основи точності моханообробки, теорія базування та розмірного аналізу, теорія похибок, основні принципи типорої та групової технологій,

автомвтйчне управління технологічною операцією успішно BJipt-швні завдяки фундаментальним дослідженням Соколовського А.Л., Кована В.Й.* БйЛакшИНа Б.С..Корсакова B.C., Чарнко Д.В., Каталіна &.Д., РодІна П.Р,, Перепелиці Б.О., Тимофоєва D.B., Гвврйша А.П., Горайського Г.К., Капустіна А.М., Мйтрофено-ва С.П., Цветкова В.Д. їв Шаих. ’

ШтоДй аналізу та спатезу ТП, рівень автоматизації проектувацяя, які Досліджувались у ¡юОотІ дозволяли розробити наукові Шродумовй, головні з яких:

- ЬІЩТйвпісТь ТП ійсяг.сіорзд визначається Його структу -

рою, a notlM параметрами; "

- за систол ііроуктувзнші лювішдз прийматись технологічна операція, як закінчена час-гаїз ТИ;

задача проектування повйшіу вирішуватись у нагляді повної Ієрархічної підпорядкованості частин ТП від доталі до паготогки, в основі чого лзлиггь ІнІормзцІЯяа забвспечеиість окремих проектних робіт;

- найрезультативніший напрямок синтезу ТП - формалізація змістовної частини технології на основі математичного с:ису технологічних закономірностей, -іг.с кількісно відображають суть процесів, їх моделювання;

- задача повної иарзметричяоі оптямізаци повинна ви-

рішуватись за умови формалізованого подання всіх елементів технологічного режиму з урахуванням реальних похибок, що виникають в технологічній системі; .

- виявлення раціональної технологи в наш час переважно здійснювати шляхом оцінки трудомісткості операції. як складової частини собівартості, з встановленням точносяих критеріїв прийняття рішень.

Для досягнення мети роботи формулюються .задачі

досліджень:

1. Розробити математичну модель технологічних операція, що адекватно відображує структурно-фукціональні зв'зхи між ними при перетворенні деталі в раціональну заготовку та в комплексі враховує її геометричну характеристику, показники якості.

2. Розробити методику перетворення креслення деталі та диференціації технічних вимог по осях тривимірного простору, етапах обробки поверхонь та введення в ЭОМ у формі, яка відповідає властивостям моделі.

3. Розробити алгоритм технологічних розмірних розрахунків, засновника на "вхідній мові" з обмеженим обсягом початкової інформації.

4. Встановити науково обгрунтовані точносні критерії прийняття рішень по визначенії» раціональних структур технологічних операціа, виходячи з уяви про просторове виникнення похибок та мінімальної трудомісткості виготовлення деталі.

5. Розробити методику формалізації розрахунку режимних

параметрів, їх оптимізаци з урахуванням похибок, що виникають в технологічній системі. .

Ь. Провести експериментальні дослідження по визначенню сумарної величини компенсації пружних деформацій різних технологічних систем для створення нормативної бази при формалізації розрахунку глибини різання.

7. Розробити показник точносного рівня операції, що дозволяв кількісно оцінпвати точносні можливості засобів технологічного забезпечення.

. 8. Розробити узагальнану модель прогнозування характеристик технологічного процесу, що дозволяє оперативно оцінювати вихідну інформацію для прийняття раціональних рішень.

то

Розділ другий. Для реалізації поставлених в роботі задач розроблена математична модель технологічних операцій, яка виражена у вигляді великоблочної структурної матрищ система (СМС), як певне перетворення р деталі од в заготовку о3 (І), 130 включає: початкові дані Р,.і= обчислювальні об’єкти

q¡, 1= 1...6, що поєднують у собі розрахункові блоки за тими чи Іншими видами проектних робіт; керуючі команда г , 1= 1...6, що зумовлюють формування матричного циклу по забезпеченню виконання розрахункових процедур в моделі. Взаємодія блоків та їх функціонування визначені відповідними матричними циклами І показані стрілками прямих І зворотніх перетворень.

Ч»

44

'д

%

О,

(І)

р

1

2

4

Тут за систему прийнята операція, як закінчена частина технологічного процесу. Для забезпечення точності та якості оброблюваних поверхонь необхідно враховувати Історію виникнення тієї чи Іншої операції на всьому протязі формозміни поверхні, що встановлюється структурою етапів проектування технологічних операцій . Вона забезпечує Ієрархічний прин-

цип одержання та переробки Інформації від деталі до заготовки.

На основі такої структури розроблена методика проектування технологічіш операцій,де розміри креслення розглядаються як приписані до виконання І їх простановка ведеться від технологічних баз (ТБ). Залежно від точності лінійного розміру визначаються етапи обробки поверхонь (ЕОП), встановляються загальні закономірності зміни середньоекономічної точності І шорсткості. В основу методики покладено розмірний аналіз лінійних зв’язків з урахуванням способу простановки розміру на кресленні (ланцпговий, координатний, комбінований). Креслення до талі перетвориться таким чином, що усі розміри оброблювати поверхонь будуть виражені у вигляді послідовного ланцшка розмірних зв’язків, як проекцій на координатній осі. Вирішуючи пряму задачу способом визначення середнього класу точності всього ланцюга, проводиться перелік розмірних параметрів і в подальшому використовуються мінімальні розміри ланок ланцюга. За даного підходу кожна поверхонь повинна мати регламентовані відхилення можливого II просторового положення. Враховуючи, що на кресленш деталі координуючий розмір між двома поверінями має односторонній допуск, застосовуємо прийом його "розполованоння", чим І досягається вище сказане. Це дозволяє провести диференціацію технічних вимог (ТВ) по поверхням в напрямку осей тривимірного простору. Виходячи із організації раціональної розмірної структури технологи та прийнятні ТБ, визначається просторова похибка положення поверхонь І на її основі - величина мінімально необхідного припуску. Одержана Інформація аналізується І за допомогою розроблених гочносних критеріїв приймається рішення. Далі здійснюється технічне нормування операцій, визаачавться

трудомісткість виготовлення деталей.

Формалізація опису контуру заготовки, що змінюється по ЕОП, проведення технологічних розмірних розрахунків досягається шляхом розробленої "вхідної мови", в основу якої нок-ладвні певні опорні функції Сі елементарних поверхонь ( пряма, коло, аліпс, парабола та Інші) та логічних операцій теорії кйожан (об'єднання, пересічення, заперечення). Для зручності використання такої кова розроблена класифікація поверхонь, що обробляються на ворстатах токарної групи, застосувавші якої значно полегшує "конструювання" складних поверхонь Із більш простих. Методика побудови координатних функцій для областей о складної форми (креслення деталі) заснована на застосуванні Н-фунісцІй, які по ряду властивостей нагадують функції алгебра логіки. Важливим є той факт, що одержане рівняння мас в лівій мостині єдиний аналітичний вираз Е7ДУ

п г п 1ПГП 1

П = П (а ,х )= V А п (2*,х ) = - V л (г ,Х1) = 0 (2)

і = 1 4 = 1 Л і = 1 •- і = 1 -І

В результаті приведених перетворень геометричні характеристики деталей І можливі коливання їх точности параметрів за допомогою логічних правил та матричних циклів досить просто формалізуються в блочно-координатній матриці, один з блоків якої заповнюються нормативно-довідковоя інформацією (допуски по ЕОП, припуски, мінімальні розміри ланок, ТБ, та Інші). За допомогою спеціальної програми виявляється і формується операційний розмір. При цьому для врахування знаку дИ припуску (валу чи отвору), а також для одержання координат точок контуру заготовки, що змінюється по Э0П, використовується програмна корекція логічного опису деталі. З цією метою рівняння (2 ) приводиться до вигляду '

0=0 (Z+AZ,X+AX)= .4 і * 1

де AZj , ді5 - приріст параметрів відповідних опорпзх Функцій.

Розділ третій. При базуванні просторові відхилення взаємозв'язаних поверхонь будуть сприяти збільшошго похибок початкової форми оброблюваної поверхні П, на робочій позицИ верстату. Деталь, як множина поверхонь моеє бута представлена у вигляді повної системи взаємодіючих координатних базисів оброблюваної поворхні П5, TBt, установчих злемонПВ пристосування та нерухомого простору, який досліджується. Здійсняючи афінні перетворення від Оазису П, до нерухомого базису, визначаємо похибку базування

= П I"*« - R. , (4)

де П,. - відповідно максимальний та мінімальний радіус-ввкто -ри, що зв'язуить названі Оазиси. їх значення визначається з аналітичних виразів,що являють собою добуток матриць поворо-' тів І переміщень координатних базисів у межах полів допусків відповідних БОП.

Аналогічні перетворення дозволяють зробити висновок про правомірність призначення і'іеі чи Іншої поверхні як ТБ, критерієм якого є просторова похибка s .Вона по відношення до П]

. повинна задовільнята умові (5): .

?L,( IIj), (5)

• де TL - поле допуску форми або розміщення Пг на даному ЕОП.

Мінімальна похибка положення поверхонь являє собою передумову найраціонального плану обробки. В свою чергу розподіл мінімально необхідної величини припуску, по ЕОП, ідо . задо-вілміяс умові ряду: •

Z , < й - < Z ,ч____________< Z . , (6)

mini Ті і п , mi л m і n п . .

[ л G, (Z,+ AZt .x,+«i)] = о.

(3)

да n - номер ЕОП, дозволяв виявити раціональну розмірну структуру технології, виорати заготовку, ко задовільняв вимогам мінімальної моталомюткосП те traue. При цьому в основу розрахунку 1 покладена просторова похибка базування .

Формалізація параметрів технологічного режиму для автоматизованого його розрахунку ускладнена, в основному, через неоднозначну вимогу до призначення глибини різання, яка носить рекомендаційний характер. Але, теоретичний та експеримонталь-нзЗ аналіз припусків на окремі перехода,що розраховуться в технології машинобудування, показав, що їх розподіл підкоряється закону спадаячої функції. Порівняння основних похибок при апроксимації методом на&шньших квадратів експериментальних кровях степеневої, логарифмічної та показникової функцій дав підставу прийняти за розрахункову показникову функцію вигляду у ■ ав"ь". Тоді для досягнення необхідної точності обробки всі розрахункові значення припусків в межах одного з 13-ти Інтервалів розмірів від U до ьио мм можна задати однією загальною (середньою) кривою. Такий підхід дозволив розробити алгоритм розрахунків глибини різання в залежності від квалі-тету точності оброблюваної поверхні ( а.о. і ІОООІЬЬ, СІС}'),

рис.І. Загальная припуск z0 відкладається на координаті e(t) від фіксованої точки М на показниковій функції 4 і по координаті квалітвту точності х( визначається довжина ділянки 1. Далі від точки U відкладається значення мінімального припуску на останній робочий хід г -- г і. і иизнача-

* • 4п 1 Г» 1 J,* І .•

еться ціна поділу ходів різання С. По ній проходить розбивка припуску на І, 2, 3 робочі ходи з глибиною t,. і. , і, відповідно, розрахунок якої ведаться за формулою(7)

(ЯКЩО 1/С - НА ціле,то відбувається програмна корекція). Пря цьо».іу різна крявлна (різні значення коефіцієнтів а тз Ь) забезпечує відповідне число робочих ХОДІВ.

Формалізувавша парамо-тк технологічного режиму за допомого!) методу лінійного програмування, де мінімізувався час 10сн ^осн“* т1п’ якщо п*5 гоах)" здійс'шразся розрахунок трудомісткості операції.

Аналогічно характеру зміни величин припусків, зміняються величини технологічних допусків, які призначаться від ТБ, тобто по закону у - ае"ь>'. Однаковий характер змін операційній допусків тя припусків вказує на то, що можливі похибки обробки також формуються за єдиним законом, характер якого можна виразити через певний коефіцієнт Інтенсивності змен-

еезння початкової похибки, Кду. Його величина з достатньою для практичних розрахунків точністю ноже бути визначена як

ТІ - ТІ

Кдух = аА = -----------------------• (8)

де «>1- кут нахилу дотичної до кривої виду у = ate“bixi зміни величин допусків за ЕОП; ТІ - допуск 1- го та. 1+1-го етапу обробки , мкм; дхх - масштабовий коефіцієнт, встановлений експериментально для диапазону розмірів від 0 до 500 мм. ідо

охоплює 5........17 квалітети точності, мкм. Значення К^,

Цр підраховаці для засобів технологічного оснащання реального варобництва можуть служити об'єктивним показником точносних швливосте; операції.

Розділ четвертий. Згідно з теоретичними передумовами при Призначенні глибини різання.ізад слід враховувати пружню де -формації) технологічної системи під дією сил різання. З цією ыетою проведені експериментальні дослідження різних груп технологічного устаткування для визначення величини компенсації

0 3 Чад" W (9) .

Усього досліджувалось 5G етапів обробки різних поверхонь І9-ма методами їх одержання. Результати експериментальних досліджень оброблялись методами математичної статистики* В результаті створена нормативна база длн короктупшшн і, при її розрахунку за алгоритмом, див. рис.1.

Розділ п'ятий. Наведені вище технологічне та математичне забезпечення дозволило розробити узагальнену модель лрог-нозування технологічних рішень для токарної обробки, рис. 2.

В ній міститься : постійна ифзрмація 1^ , і = г,..;,і4, яка включає узагальнені рекомендації та результати сііеціпльїих розрахунків; початкова інформація, Pt .1 о, 1, яка нрий-

Po ip 1 Da

.... Pi Pz Pi 1 Pa ! fe ■! P6

Po P< 1 P2 Pi Pa P 5 Ps P7 1 Ps 1 P9 ! P10 1 pH I P13 p,3 r P« i F

Po.o Pl.o 1 Pin P7.011 ! • L fa

Ptl . i . 1 . 1 1 if'

LPo.2 LEii. P2.2 Wi ■ i ! . V

[Po.J 1 Pf.3 lEu P3.3 i ■ 1fi ■

LPM Lfki LEii Pa, 4 ! I V

iPf.s . Pj.5 | ! ! 1 ! I is'

LPl-6 1 1 P2.6 IhL p6.6 |p7.6 U'Pa.s It pg.6 ||. j ra

|Pi.7 . |! P27 | Pit.? ?7-7 ( . | Pg.7 1| I 1 u

1 j P<-8 tPs-s . l£7i. j P a. 31 i '! .. "k''

UEit |l£M LM | PS.S | P&.s [£;.? )[Ps9 |P9.9 I I ! ■ ' P(i.al 1 b

l£0J0 . I iBilf iPio.ioj | . 1 f.a

- i i ’ iitej'Pff.«} ■

| P-f.<2 1 { 1 Ps.p. LP.™ ! . ! I ) • | Pi2.i2 fi2

|Pi.li 11 P2.H \2*1\ I p7.u j j |Po.(j i |Pio.tj 11 Pn.iajl Pats Pis 13 ill

I i i S i ■ I . Lfe P/4.14 -in

Pnr. 2 ysarajibHewa Monejib npor,Ko.iyB*HHn TPXHOJtori hh.k pineHb

мається в результаті перетворення креслення деталі; змінна інформація Pjj? 1=,} - є власно етапами проектування; 1 » J забезпечення виконання того чи іншого етану, тобто в них знаходиться ігеіюрмація, що необхідна для прогнозування характеристик технологічного процесу.

Наводяться результати використати методика на прикладі проектування технологи деталі "вал", технічні вимоги до якої містять наяоільш характерні випадки. В результаті призначених ТБ, досліджувались чотири можливі маршрути її меха-вообробки . Використовуючи результати роботи програм, проводилась оцінка одержаних результатів та необхідне коректування. Внаслідок цього один з маршрутів іш прийнято до уваги мороз цесгфоможність призначеної схеми базування (не задоніль-нялась умова (Ь)); другий - через великі величини просторових похибок І не задовільнення вимоги’ (0). Так як дна маршрути , що залишились,задовільніші критерії і. були рівноцінні. то вибір одного з них обумовлений вимого» мінімальної металомісткості заготовки. При цьому за {«зробленими правилами здійснена концентрація операцій. Таким чином з числа виявлених раціональних операція синтезованая нлЯвигіднішиа мщидрут оОроОкц.

ОСНОВНІ ВИСНОВКИ ТА РЕЗУЛЬТАТИ дослідань

На основі виконаних досліджень одержану можливість прогнозування точчосцих характеристик одиничних технологічних процесор механічної обробку (на прикладі тіл обертання) , що дозродро перенести рішення ряду питань зі стадії його освоєная, на стадію проектування, де пошук раціональних рішень не дарцзанФ? з великими витратами. '

В роботі одержані такі основні результати:

1. РозроОлшш математична модель технологічних операцій, цо адекватно відойрааує структурно-фучкціоііальні зв’язки хіа ними при перетворенні поверхонь деталі в раціональну заготовку пз кожному сталі їх формозміни. При описі початкової Інформації комплексно враховується геометрична характеристика деталі та її показника якості.

2. Встановлена структура етапів проектній робіт.

3. Розроблена методика перетворення креслення деталі, що ДОЗВОЛИЛО ЗДІЛС.-ІИТН ДЯ^иреНЦІаЦІЮ гохнічіип Й«?.50V по осях трлв’.ілір'їого простору н.» всіх ЕОН, а розмірні зігязки прдии-стл до вигляду, зручного для моделювання.

Розроблена ::зтоди:;а ¡|ьрч.-)лІзацІІ roc:«*ip:u.ua характеристик деталі і "Ьлідла мзи-Г ,vui ÍX0M з обжжеш» сбсягОї гт/’.зтхсвої l;.¿q.-.:..:tll, до: i.cjhux отв';р.к-:: иц^рлг.ч гилпо-:: рч-гаріш,- p-.jj ../.j.ulu, «¡üi ’.un чиї« л розпізнав;: :і.чя I

'¡*-:рмуса:пи porміру па будь-«кс;»і LCÜ. Така l¿j-

¡•„Р'одція ! у і'/, ■■,,-і для. пІ;{!’от:.а:'.а г.срунчг.л прог-

рам дг..і ьерсПо o з ,,..;ож дг.;і aiiTo.wiiiucLciimuro лро-

о.чтуслнті ов.*р;:цІйа;;х опсізіп чи ес.4.

І'. В'.иод.г;Н з '.{аі .¡¡х>сторовз в«;:пч:іе:шя похибок

:а мінімальної трудомісткості гиготсслешсі деталі, встановлені то’пюсні критерії:І) правомірності прийіштя Неї чи інеоі поверхні як технологічної сазП, цо дозволить виявити раціональну розмірлу структуру технології І визначити заготовку з мінімально необхідним припуском; 2) раціональпої структури операції, що гарантує мінімальну кількість переходів. .

6. Проведе'ні експериментальні дослідокння по визначенню сумарної величини компенсації пружних деформацій технологічної системи для ou.Ksoc.vl груп технологічного обладнання та етани; обробки ¡всього досліджувалось 5G етапів обробки різ-

них поверхонь lü-ца м£:тодіімд їх одержання ), що дозволило створити нормативну базу при формалізації розрахунків глиби- . ии різання ta технологічного родиму в цілому.

7. ВИХОДЯЧИ 3 рСТ«Ш>ВЛЄНИХ закономірностей 3MtlBl ТО^НОЛО- • Гічних допусків tí! проміжна? іїрицусків по ЕОН, запропонований показник точносного рівня технологічної опо раці і та аналітичний в «раз Пою вязначиїїня, що дозволяє кількісно оцінити точ-НОСНІ Цожлйвості засобів технологічного оснащення реального виробництва. .

В. lia основі П|юводоіих досліджень за різними видами проектних робіт, їх формалізації [троолена узагальнена модель пропюзуваши характеристик технологічною процесу, що дозволяв іарахурат? більшість технологічних факторів в їх взаємозв'язку на всіх стадіях фо[»<озміни деталі та створити техно-■. . ' . - ■ п - - ■

лаги, що Ht» потребують К0[Х)Ктуааіщя Ifpii вгірораддвніїї. При цьому: в) розрахункові блоки чоделі, ирфорцаційно пов’язані гюмІЖ собою, що знихус необхідність участі технолога в про-ІГІЕІНХ 1ЮрОТВОр€)Ш1ЯХ І 1И>{Х>ДЯЧаХ иЦпрмацІї ;0) розрахункові блоки, ЩО ^ВЛЯЮТЬ собою нВТоНОМіІІ СИСТе.ЧИ різної (К)ЗМІр-hoctV. об’єднані одним математичним методам - матричним, за дрцомогоо чоі'о досягається цілісність моделі , її швидкодія, ТОЧНІСТЬ Обчислешія. зручнють ПОДаїШЯ Інформації, наочність.

9. Розроблене цате&^тичне та технологічне забезпечення pt3^ï? методі« за всіма видами ироектіїих {мбіт, дозволило . створите програмно забезпечення Для розмірних розрахунків і і^рацв^}ічЦо£ оптНЦІ-зацЦ технологій виготовлення деталей -Ttj обернення, яко впроваджене для використання на ряді нід-npife^jCTP* ЕкоїїоцічвдЯ е^икт ВІД впровадхнння становить більш #К 120 ТИС, крб. £ .цЩах 1990 року.

CVHOWll ПОЛОШИШ ДИ.ОКІТЛЦІ І ОПУКЛІ КОПАНІ В ЗІ -Я 1ШУГ1.

CF.lt'Jl ЯКИХ НАСТУПНІ:

І. ТОХНОЛОГНЧИСКИР ОСЧ'бНШІОСТИ МОХШШЧИСКОЯ OÖpilÖOTK« Шіструмиїїті'м 1Г) ІЮЛІІКрИС'ГШиЩЧРСІШХ СШірХТІЮрДИХ МІШфИПЛОЦ.

/ СЧяхлринко 11.1!., Прлкоічпі Г.Г., 1ч>чко A.U., Осшюіі ß./.\ и др. Оти. ртд. Кнрш Г.Г. • Киші.: Ноукова дамки, 1УУ1.-

2Ш с.

і:. Осиіюп П.А. іілпссификшшм опорних злижпітон для оОря-Оотки игі стшікпх токарної! грушш с '(НУ // ІЗостн. Хнрькоиск. НОЛИТОХН. іш та, М.чшшшстроіипш. - Хирі.иоп: ІЇИЩП школи, 1У02,-N гм. - шиї. і<’, - с. зо—il:.

,ч. СЧ'ши'в H.A., Скрш'діц C.H., ІІщчичт Л.л. lt iK.4ij4)oy pat іігіір[ілял тіі.хіки.сі'ичін’ких іни'Мохчої'ТпЛ jTüiia ¡юдічуголки упр;ис:лг.п»х іцхм'рпмм д.пі ст.-шчеіі г. '¡.V // Нисти. Хирьчоиск. ¡іолитихи. им ти. Міжи:і'.ч"Г|чччгіиі. Хнрькоп: і<їп;гі школи, Ші:'.--N 1-м,- ічш. !<’. С. -11‘ -'II. ,

(\ п:іон В.Д., і’.отрічшо if.il.- М;-д‘.и;ь нрілчіоїчірі'шишл ■іч*лЦі'.';.'ГіМі'{'ісі(х ретини,1 для 'іч‘Юіі'!ічі\ обрпґч>тка /7 Ічн-ти. ХіірііЧі'і». ; 'Jüirf! х ч. ні і та, \i:'!,i4tt4"r|4>!>ano. Хармсон: !;и:.;а і;;:;о -

лі!, ічч<. .ч'.ч;:>.- Иші. із. с. :з-п.

і'. Спіаон H.A. Міітоди’іискиїї уюі'лші.иі к самостоячч'лмюн р.чОотп і'туді.мггої) "Гаочот ¡ір.іаугка ііри од!!оішструміііггмл!>;іоН махатічмечоП оОр.чОотіс» доталиЛ масіш" / .УчаОноа издчаии.-Хпрі.кои, ЗІ о.

G. І'.ирогої! Л.Д., Ссипои И.А., Потропко H.H. н др. Іпсчот тохік’лін'л'іос.члх раачараі« циіічП // Хлм;і'і(і(да>;> іі шіітиіоо мл-іяшіостроіишс. - M.: Манашистроонно, 10М!>.~ N 1 .- C. 3i>--3t>.

7. Осипон В.Л., Григ.кпнич А.ІЧ. Алгоритм рлсчпта глубшш розпния /7 хммлчискш а іюіітшюо маиіиііостроишю.- M.: М.чии-ностроешіч, Г)'Л,- N її. - С.

8. Евтухов В.Г., Осипов В.А. Повышение точности формообразования цилиндрических поверхностей. - В Ю}.: Современные технологии и оснастка машиностроительного производства, тематический соорняк научных трудов: Кие», 1994. с. 73-79.

9. Осипов В.А., Показатель точностного уровня тохнодо-гвчаских операций // Постник Сумского государствонноїм университета,-^ I. Вып. I, Суда , І9У4. с.49-52

10. A.c. 1ЛХ>гХ) СССР. Способ сорлоотки деталей из заготовок с неравномерным припуском / Осипов В.А. и др. - Опуол.

В БИ, 1902, К 4.

11. А-с. ІСІХЖЙ СССР. Способ оОраОотки деталей из заготовок с неравномерным припуском / Осипов ti.A. и др. - олуол. в БИ, 19Ü3, Nö. .

12. Осипов В.A.. Залога H.A., Захаров іі.В. ііроектирова-

' Г' '

изо технологических операций на осчоиіі т формализованной вода ли. / В кн.: "Компьютер: наука, паника,, технология, образовании, здоровье" . Материала международной научно-технической конференции.-Харьков - Ніколи», ХІІУ - МУ, 1994. часть I, 170 с.. с.7Ь.

13. Осипов В.A., Залога ¡¡.A., Захаян ü.B. Математичес-

кое О00СИ0Ч0НИ0 в задачах САН]' технодогнческого назначения./ В кн. "Високий технологии: моделирование, оптимизация,

даагцоетиха". Цатериалы ^еадународной научно-технического сецадаро.- Харькор, ХГПУ . 1994г. 278 с., .IGI-164

' АННОТАЦИЯ -

Оскюр в.4- Сфггоз структур технологических операция одно ащетрумвНТвльяой обработку деталей (на примере тел вращения). Диссертация на сочекавдв ученой степени кандидата технических наук оо специальности: 05.Q2.0B - технология маг..построения,

06.03.01 - процессу механический в фвзнхо-^охничесхой оораоот-

ки, металлорежущие стенки и инструмент, Харьковский политехнический университет, Хорьков, 1994.

Защищается математическая модель технологической операции, позволяющая комплексно учитывать структурно-функциональные связи при формоизмонотш детали в раииональнуп заготовку, и на ее осново - формализованный метод синтеза рациональных структур операций технологических процессов однокпструмэп-талыюй обработки. Осуществлено npof.craxnimoo внедрение данного метода. Опубликованы : Монография, 25 научных работ й 5 авторских свидетельств на изобретения.

KJOTOBt слова : '

тохнолопя, просктувания, модель, ¡¡этод.

SUMMARY :

Oolpov V. A. Structure synthesis of single-tool-cutting production operations ( 11 lu:stratoct by an exerr.plo of bodies of rotation). Dissertation for the degree of Kandldat of technical sciences, speciality: 05.02.00 - iranurakturlng

engineering, 05.03.01 - processes of machining and

physlcotechnlcal treatment. ir.etall-cutting ггасМпез and tools, Kharkov Poll technical University, Kharkov, 1994, Proposed Is a mathlmatlcal model of the production operation which provides for integrated taking Into account structural and functional connections characteristic of shaping Into a rational blank, аз well as a formalized method of rational structure synthesis of slngle-tool-cutting production operations. The method described has been Introduced Into production practice. Publications: a monograph, ?5 scientific papers, 5 patents.