автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Синтез технологических систем для отделочной обработки зубчатых колес

КИГВСЬКШ ПОПТЕШЧНИИ 1НСТИТУТ I На правах рукопису

СТОРЧАК Михайло Григорович

УДК 62^.923.7.02:621.833

СИНТЕЗ ТЕХК0Л0Г1ЧНИХ СИСТЕМ ДЛЯ ОПОРЯДЖУЕШЛЮ! ' ОБРОБКИ ЗУБЧАСТИХ КОЛЕС

Спец1альн1сть 05.02.08 - Технолог1я

машинобудувшшя

АВТОРЕФЕРАТ дисертацИ на здобуття наукового ступени доктора техн1чних наук

КиХв -- 1994

Дисортац1я с рукописом.

Роботу виконано в 1нститут1 надтвердих матер!ал1в 1м. В.М. Бакуля Нац1онально1 АкадемП наук УкраТни

Науковий консультант - доктор техн!чних наук, професор

0фЩ1йн1 опоненти - Заслуженна д1яч науки та технИот Украйш,

доктор техн1чних наук, професор Якимов Олексадцр Васильевич

- доктор техн1чних Наук,1 професор Бондареняо Леон1д 1ванович

- доктор техн1чних наук, професор Петко 1гор Валентинович

Пров1даа установа - Виробниче об'еднання "Завод 1мей1 Малишова",

Захист' дасертац11 в1дбудеться _грудая_ 1994 р. о _15_

года1 на вас1данн1 Сгоц1ал1зовано1 ради Д 068.14.10 в Ки1зському пол1техн1чному 1нститут1 за адресов: 262056, м. КиЕв, пр. Перемоги, 37, головпий корпус, ауд. 214.

3 дисертац1ею можна ознвйомитись в науково-техн1чн1й б1бл1отец1 КГП. „

Автореферат роз!сланий О " листопада 1994 р.

Роэевберг Олег Олексавдрович

м. Харк1в

Вчений секретар Сиец1ал1зовано1 ради, доктор теШчних наук, професор

Н.С. Равська

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальн1сть. Одними з найб1лып поширених, в1дпов1дальних та трудоемких елемент1в, визначаючих експлуатац1Ян1 та техн1ко-эконом1чн1 показники б!льшост1 механ!зм1в та машин, е зубчаст1 колеса, як1 забезпечують високу точн1сть в1дтворення заданого '. закону руху, компактн1сть, над!йн1сть та довгов1чн1сть передач!.. У сучасних умовах, 1з-за необх1дност1 Шдвищення навантаження, ювидаост1 та робочо! темгоратури, вимог що до' зниження маси 1 габарит1в машин та механ1зм1в, зубчаст! колеса е високонапруженими 1 передчасно втрачають свою працездатнЮть. Служ0ов1 властивост1 таких виро<31в у вир1шальн1й м1р1 залежать в!д технолог!чних М9Тод1в опоряджувально! обробки 1х робочих проф1л1в. До цих метод1в в1даосяться: зубошев1игування, розм1рне калЮрування, зубошл1фування, зубохон1нгування, виглзджування, притирка, приробляння та 1нш. Розробц1, досл1дг.енню . та використанню цих мотод1в у промисловост1 присвячена . велика- к1льк1сть . роб1т в1тчизняних та заруб1юшх автор 1в, ;>завдяки --яким створена м1цна . база для високорозвиненого зубообробногст виробнидтва в ус1х машинобуд1вних та ремонтних гзлузях. Розроблв1{1 теоретичн1 та лрикладн1 основи назначения олухйових властивостей передач 1з складнопроф1льними виробами та 1х залохност! в1д мвтод1в обробки.

Але значна частина виконаних- ■ досл1даеяь присвячена або вир!шенню окремих - вузьких -питань,- або комплексному. анал1зу 1снуючих технолог1чнйх процес1в опоряджувально! обробки, що обмежила основную-масу виконаних- досл1даень 1нхенерним пошуком конструктивних-особливостей, зйовзпечуючих потр!бний х1д заданих процес1в. В то» же час, при розробц1 конкретних процес1в виготовлёння зубчастих кол1с, зд1йснюваних з використанням -технолог1чних>систем (ТС), виникае задача забезпечення службових властивостей вироб1в, визначуваних умовами робота передач!, техн1ко-вконом1чтми показниками процес1в обробки. Така задача с задачою синтезу ТС 1, як правило, багатовар1антна. У зв'я~ку з цим; створення ТС для опоряджувально! обробки зубчастих • кол1с • Биклинаг"значн1-ТруднопЦ та виконусться, як правило, на "-шов! досзПдлйнь З'окрешге питань 1 досв1ду, яким волол£е проектант, ¡по обумовлюе 1ндивидуальниЯ характер розро'кл.

Таким. чином, осноенкм методом п1д£*/-.::»1П-:я иал11Ьгсст5 та працездэтност! зупчаг'тсч передач с с.чгт 1С г.гл спзряхжу!;-"./тшо!

обробки, зайазаачавяий задан! службов1 властивост! зубчастих кол1с та високу ефективн!стъ процесу обробки.

¿втор загшцас! 1. Теоротичний п!дх1д, науков!- положения, процедуру та метод синтезу, як1 заснован1 на системному анал1з! взаекод!! о<1'ект1в технолог1чно! система для опоряджувально! обробки зубчастих кол! с та И д!1 в ц!лому.

2. Морфолог1чну модель синтезу технолог!чних систзм,. !нтерпретовану штучно видЪешаш 1нформац1йною, оптим1зац!йною та алгоритм!чною системами процэсу просктування.

3. Видвииуте науковэ положения про достатн1сть опису взаемодП об'ект1в технологию! системи 1нфорыац!йюю системою, поданою 1л-:1тац1йни>ж моделями геометр!! верстатного зчеплення, формоутворзння проф1ля зуб'1в та динамично! взаемодИ ланок 1 натурно» моделлю формування технолог!чних характеристик ' процесу опоряджувально! обробки.

4. Розроблан! 1м1тац1йн1 та натурн! ыодел! зз'зку незалегашх параыатр1в 1 Щльових фуккц1и 1кфэрмац1йш! система.

5. Запропоновану процедуру оитим1зсц1йяого параметричного синтезу технолог!чвих систем, яка забезпечуе його автсматизац!».

6. Розроблен1 шв1 способа та 1нотрументи для опорядаувально! обробки зубчастих кол!с як реал!зац1ю синтезоваких технолог1чгои систэм та апробац!» у прогвюяовост!.

7. Методики та результата досл1дкэння формугакня технолог!чнкх характеристик процесу обробки: похибки зубчастого в1яця та парамэтр1в якост1 поверхнього шару зубЧв кол!с.

Мета роботам Забэзлечення заданих слуайових вдастивостей зубчастих кол1с та техн!ко-економ!чних покаБШЗк1Б пронесу !х Бигоюзлання щляхо.ч застосуЕання оптимзльних технолог1чних систем для опоряджувалъно! обробки.

Метода досл1джень. Основою виконаних досл!даень е чиоольне моделювагаш процес!в обробки на Саз! системно! метологП. ОО'ектом наукового досл!джекяя с взаемозз'зки м1н влементами ТС. У дисертацШпй робот! широко еикористьн1 метода: ыатематцчного та машинного моделквання процесу опорядаувально! сброски зубчасткс кол!с э викорисганнж тзор!й зубчастих зчеплекь, диференц1ально! геомегрп, проектувашш зубчастил 1нструмонт!ь, Динам!чна модель

процесу розроблена з використанням теорИ коливвяь та дщнач1ки шталор1жучих Еерстат1в. Синтез ТС виконувався на п!дстав! теорИ 011тим1зац11'. Застосовэн! методи ф1зичного моделювання до;;л1дауваних npoiieclB на спэц1ально розроблених установках is використанням ориг1нзлыпп методик. Для досл1дз®ннв ф1зщсо-м9хан1чних та. м1крогешетрпчних параметр!в обробленого' поверхнього шару використовуваЕся кьтод к1лет;гшо1 м1кротвердост1, проф1локетрування та проф1лографування. Обробка результат1в ексгюримент1в виконувалась з використанням метод Id мятематично! статистам. Параметричний синтез ТС i модел1 процесу обробки зубчастих кол!с розроблен1 як програмно-реал1зоваи1 алгоритми з використанням ЕЦОМ типа ЕС-(045 та ПЕОМ IBM PC/AT 285.

Науковя новизна. 1. Запропоновано 1 реал1зовано п1дх1д . до синтезу техяолог1чних систем для опорядкувалыга! обробки зубчастих кол!с, через подаши взаемодП II елемент!в зв'зками, як об'ектамя штучно визначено! 1нформац1йно1 системи, з яко! дал1 вид1ляють об'екти оптим1за»1йно1 системи. Такий п1дх1д вперюо ззбезпечуе розробку процедури параметричного синтезу.

2. Втарше зв'зки об'ект1в технологХчно!" системи подан! 1яформац1йнок) системою, 1нтерпратованоп комплексом 1м1тац1йних моделей геометрП верстатного зчеплення, фэрдаутворення прсф1лл зуб'Хв та динам1чно! взаемодП ланок, дозволяотих чисэльн i моделюватп контакту взаемод1п у Е0рстатп1й napi, та натурною моделля формування технолог!чних характеристик процесу опорядаувалыю! обробки зубчастих кол!с.

3. Вперив для вир1шення задач по вибору оптималытах тэхнолог1чних систем, забозпечуючих _ одертання необх1дяих технодог1чнюс та слукСових властивостей вироб1в типу зубчасте колесо, запроггонований i реал1зований сбчислювалышй комплекс, забезпечуючий на етап1 прсектування зд1йснення науково-обгрунтовано! оц1нки облает! опткмальних значень парамегр1в тезшолог1чних систем, цо дозволяе значно скоротитя час проектування та п1двщити е^ективн1сть процесШ опорядгувально! обробки зубчастих кол!с.

4. Для параметричного синтезу юхнолог1чнкх систем опоряджувально! обробки зубчастих кол 1с вперив ззстосонаяз методолог1я оптимального проектування. по пе.-ягэе у зснлувянн1 багатом!рного простору нвеэ.вежнга П9р2*мт:1ч 1:~-рстэтногс а-мдония

та 1х оптим1зац11 на п1дстав1 локальних 1 компром1сних критерПв якост1 систем.

5. На п1дстав1 запропонованого методу синтезу технолог1чних систем розроблан1 нов! способи та 1нструменти для опоряджувально! обробки зубчастих кол1с, захищеШ б1льш н1ж 50-ма авторсышми св!доцтвами.

6. 1з застосуванням пакету ориг1нальш1Х методик виконано анал1з технолог1чних характеристик 1 службових властивостей зубчастих кол!с, оброблених синтезовашми системами, який Шдтвердкуе високу ефективн1сть виконаних розробок.

Практична ц!нн!сть. Розроблено 1 програмно реал1зовано метод синтезу структури 1 шраметр1в' технолог1чно! система для опоряджувально* обробки зубчастих кол1с. Застосування цього методу дозволяе на етап1 проектування синтезувати технолог1чн1 системи, а також дозволяе визначити нов1 област1 ефективного використання метод1в опоряджувально! обробки зубчастих кол1с: Застосування оптимальних технолог1чних систем дозволяе в 1.7 - 2.0 рази п1двищити виробн!сть обробки, у 4 - 5 раз1в ст1йк!сть зубчастого 1нструменту, в 2 - 10 раз знизити номенклатуру 1нструмвнту. Наведен1 у дисертац!йн1й робот1 модел1, методики та програмно реал1зован1 алгоритми, нов1 способи та 1нструменти для обробки можуть бути застосован1 на п1дориемствах 1 установах ав1ац1йно1, верстато1нструментально! та автотракторноХ промисловост1, редукторобудуванн1 1 1яших галузях, а також у науково-досл1даих та проектних орган1зац1ях при розробц1 1 використанн1 процес1в опоряджувально! обробки складнопроф1льних вироб1в.

Реал1зац1я результат!в та ефективн!сть роботи. Розроблен! конструкцП 1нструменг1в та способи опоряджувально! обробки зубчастих кол1с впровадоган1 на ВО "П1вдевний машинобуд1вний завод" (м. Дн1пропетровськ), МВО 1м. Чернишова (м. Москва), ВО "Салют" (м. Москва), ВО "Завод 1м. Малишова" (м. Харк1в), завод1 "Гидросила" (м. К1ровоград), АТ "Пермские моторы" (м. Пермь) з загалышм економ1чним р1чним ефзктом 01льш н1ж 1.0 млн. крб. (у ц1нах 1ЭЭ1 року).

Апробац1я роботи. Матер1али дисертац1йно1 роботи доиов1дано на 2 м!жнародних, 23 всесоюзних, ряд! реснубл1канських та

галузевих конференц1й, сем1нар1в, зас1дань. У тому числ!: Всесоюзн1й науково-техн1чн1й конференцИ "Технологическое управление качеством обработки и .эксплуатационные свойства деталей машин" (м. Ки1в, 1980), Всесоюзн1й науково-техн1чн1й конференцИ "Современные проблемы резания инструментами из сверхтвердых материалов" (м. Харк1в, 1981); м1кнародн1й науково-тохн1чн1й конференцИ кра!н-член1в РЕВ та СФРЮ "Современное оборудование и технологические процессы для восстановления изношенных деталей машин" - "Ремдеталь-83" (м. Ки1в, 1983); Всесоюзн1й науков1й конференцИ "Износ в машинах и методы защиты от него" (м. Брянськ, 1985); Всесоюзн1й конференцИ "Интенсификация технологических процессов механической.обработки" (м. Лен1нград, 1986); четвертому Всесоюзному симгоз1ум1 "Теория реальных передачзацеплением" (м. Курган, 1988); науково-техн1чн1й конференцИ "Проблемы зубчатых передач и редукторостроения" (М- Харк1б," Л993); м1кнародному науково-техн1чному сем1нар1 "1нтерпартнер-94""(м. Алушта, 1994); науковсму сем!нар1 кафедри йР1зання' та~': р1жучий 1яструмент" Харк1вського державного пол1техн1чного"> университету • (м. Харк1в, 1994); науковому сем1нар! кафедри;-"Технолог1я машинобудування" Одеського пол!техн1чного ун1верситвту (м.Одеса, 1994); науковому ,сем1нар1 1БМ 1м. В.М. Бакуля НАЛ' УкраЗГни (м. Ки1'в, 1994); зас1данн1 секцП Вчено1" Ради 1Ш 1м. В.М. Бакуля НШ УкраЬш (м. Кйв, .1994); ■ науковому сем1нар! кафедри "Технолог1я машинобудувашта"'КиЙзськогО'пол1техн1чного Знституту (м. Ки1в, 1994).

ГГубл1кацИ. По матер1алам -дисертацП .опубл1ковано 102 роботи (з гон "18 без сп1вавтор1в), у тому числ! .одна монограф1я та 51 авторсыдг св1доцтво.

Структура'та обяг дисертацП; Робота м1стить вступ, 8 глав,

ззк1нчення з висновкамн, список л1тературл та додатк1.

У вступ1 обгрунтована актуальн1сть теми, вгасладен1 дап1 про мету роботи, основн1 ззвдання, що дознслякпь г.ир1шкти проблему • забезпечення слукбових влпстивостей зубчясглх кол1с та покзэ!Шк1б процесу обробки.

У перш1й глав 1 тгрвоотться он.-:л1з 1сную'!лх ТС для опорядчувалыга! обробки зубчастих кол!?. за'нг<но:т1 Тх слугбових плястявсстрй в!д структуж та ичр'/^-чр!« га;:шсгп1в еязпччоння

Хх та ставиться-задача по створенню процедури та методу синтезу шуканих ТС.

У друг1й глав1 розробляються системн! принцшш проектувашш ТС для опорядаувально! обробки зубчастих_кол1с.

У трет1й, четверти, п'ятШ та шост1й главах розробляються об'екти 1иформац1йно! системи процесу проектування' ТС: 1м1тац1йн1 ыодел1 геоыетрИ верстатного зчеплення, формоутворення проф1лю зуб*1в, динам1чно1 взаемодП ланок ТС та натурна модель формушння технолог1чних характеристик'процесу обробки.

Сьома глава присвячена розробц1 оптим!зац1йно! та алгоритм1чно! системи проектування 1 використанш запропонованого методу для синтезування шуканих ТС.

Восьма глава две уявлення про ефективн1сть синтезованих ТС* га впровадаення 1х у промислов!сть.

Обсяг роботи: 270 стор. основного тексту 1з 153 1люстрац1ями та 14 таблицями, 13 додатк1в на 77 стор. та списка лИератури, який складаеться з 421 нвйменування. Загальний обсяг роботи - 537 стор.

ОСНОВНИИ ЗМ1СТ РОБОТИ

ДисертацШна робота присвячена вир1шенню актуально! проблема, аабезпечення заданих службових властивостей зубчастих кол1с та техн1ко-економ1чних показник1в процесу обробки за рахунок розробки методу проектування ТС для опорядаувально! обробки зубчастих Кол1с на основ1 вибору 11 рацЮнально! структура та визначення област1 оптимальних значень проектши: параметр1в.

На п!дстав! анал1зу 1снуючих досл1джень з'ясовано, що завдяки виконаниы розробкам по теорп зубчастих зчеплень, основ ТС для обробки 1 контроля зубчастих кол!с та визначенню службових властивостей зубчастих передач 1 1х залежност1 в1д !снуючих метод1в опорядаувально! обробки, створена потукна база для високорозвиненого зубообробного вироб1шцтва в ус1х машин0буд1в1шх та ремонтних галузях. . Цими розробками Шдготовлено необх!дн1 передумови для постановки 1 р1шення проблеми створення чи 1дентиф1кац1! ТС для опорядкувально! обробки зубчастих кол1с 1з заданиш службоБими властавозтями та необх!дною ефектавн1стю оОробки. Для вир1шення ц1с! проблеми шобх!дно перенести вих1дну позшЦю Инженерного щшуку з конструктивних р!шень до пошуку процэс1в, як! забезпечують необх!дн1 влаотнвист! шукано! ТС в

ц!лому. Це вкконуеться використанням системного п1дходу,. який дозволяв охопита на един1й метододог1чн1й основ1 весь пронес проектування та подати цей процес. як систему, що забезпечуе його формал!звц1ю.

Об'ектом досл1джешя цього методу, як 1 Злшгого процесу проектування, заснованого на системному гс1дход1, е досл1джэння. взаемозв'язку м1я реальними чи абстрактними об'ектами проектусмо! (синтезуемо!) система, що виконуеться шляхом моделювання. Для цього об'ект проектування подаеться функц1ональною складною частшою певно! надсистеми. В процес1 проектуваш!я в1н п1длягае функц1оналън1й декошозицй (розбиття на елементи), внасл1догс чого 1з нього вид!ляють функц1ональн1 п!дсистенй, п1дп1дсистемл 1 т.д. до встановлення нвд1лимих елемент1в, з яких можуть бути з!бран1 утворення останнього р1вня. В нашому випадку об'ектом проектування е ТС для опоряджувально! обробкя зубчастих кол!с - Бч, яка входить складною частиноп до метасистема Б - утворення, яке забезпечуе яс!ттед1яльп1сть . 3 ц1е1 точки зору, структурными складовики спстеми Б окр1м е: обслуговуюча - В2, транспортна Вд, контрольна - та орган1зац1йна - Б5 системи. Метасистема 5 ■ визначена як кножина об'ект1в и = {п^, п^, ..., и^}, на як!й реал1зуеться в1дношеиня Я з ран!и заданою властивЮтю п:

п:=» Б = Ш(т1)]й (I)

Множила т складаеться 1з вшцезазначеких систем Б^, структура г яко! наведена в вигляд!:

Я: £ =» Б с Б1 ^ Б2 ^ Б3 л Б4 л б5, • (2)

де Л - кон'П5кц1я (лоПчнпй здобутох).

В1дношення Я е зв'зками систем Б^, визначае структуру метасистеми Б та забезпечуе наб!р II властивостей п. я визначаеться множинов к, яку класиф1иупть к1льк!стю компонент1в-у в1днонзннях (зв'язках):

Е=({к(Б1)}, Б^)>.....(К(Б1, Б_|.....Б1)}), (3)

де (Е(Б^) - множила одном1сних в1дношень 1-го об'екту Б, с?(Б1( Б^), Б^, ..., Б^) - множила двох-, трьох- 1 т.д.

М1сних в1дношень на розглядаемому р1гн! декомпозицП. Тогам чином, можуть бути визначен1 одно-, двох-, трьох 1 т.д. м!сн1 предикати, як1 описупть зв'зки, шс вгапгяэмть м1ж- об'скгами при гшттед1яльнест1 систем! на р!вн! 1:

¥Т1 э {(р11)Л(р11,р1 ... .....р^;):-» (4)

т и Б3 л' 5. * Б£

Вираз (-1) визначае зв'зки в »■■вгчсист^и! 5 г? е-руктуру. 5 1 ТТ

об'екти е для S1 навколишн!м сереДовищем. Для зовн1иних об'ект1в S-) виступае давним перетворювачем. При вход1 в об'ект пот1к субст-анцП, яка перетворюеться, роздвоюеться на функц1ональний процес Fs та процеси 1снування. 0станн1 е сукупн!стк основного процесу Ts та процес1в, маючих для об'екту власн1 значения Zg (п1дтримка життсд1ялыюст1). Частина повного перетьорення, яке виконуеться S( для потреб. 11 мэтасистеми е функц1ею S( в S. Бона зв'язуе мноаошу вх!дних параметр!в, v функц1онального потоку з мнохиною floro' вих1дних параметр1в ш:

Ps: v(V) w(W), (5)

де V = (Vj, v2, vn>, W = (w1? w2, ..., wffl}, Vj и Wj -

вектори та 1-т1 елементи вх1дних 1 вих1дних параметр!в. Для S, функц1она.дьшй процес, формуемий Tg (перетворенням заготовки у готове зубчасте колесо) описано у вигляд1 параметрично! модел1, яка визначае взаемозв'язок (6) за допомогою множили проектних параматр1в «S(X), де X=ÍXj, х2,..., хк)- в СВ01° чергу «s визначаеться структурою £ на даному р1вн1 декомпозиц11 та функц1ею Pg:

(Е л Ps) с Ts: и(Х) =» w(W) (6)

У в1дпов1дност1 до цього кожний р1вень 1 декомпозиц11 визначено двум1сним предикатом Pg, складними частинами якого е структура £ та множила я параметр1в, забезпечуючих функц1ю Fgt

v pl а р1:^ л Fo (7)

w и D

1 в1дпов1дно кожний р1вень 1 характеризуемся структурною та

параметричною моделлю. Таким чином, синтез системи трактуеться, як визначення предиката (7) на р1вн1 1, тобто визначення г та s на п1дстав1 вимог функцП Fg. Ц1лком ясно, що предикат (7) на р1вн1 синтезуемо! системи моне бути визначен посл1довною 1дентиф1кац1ею цих предикат1в на кожному р1вн1 декомлозицП почмнаич1 з самого шишього:

v р1 з Р1 : {Р1 > ... >- Р3 > Р2 >- Р1}, (8) и и

де >- - знак в1дношення сл1дування.

Для реал1зац11 параметричного синтезу постульовано положения, по

якому виконуеться декомпозиц1я системи: об'ектами нихнього р1вня

функц1онально! двкошозицП технолоПчно! систеыи повинн1 бути

елементи системи, hkí визначають проектн1 параыетри верстатного

зчеплення та рехиы!в обробки:

V Р з Р: {S1=lr,ax э Л s , »} (9)

ии 1=1 1

Функц1ональна декомпозиц1я визначена структуршши р1внянняш конного р1вня: '1=0 э

1=1 В с л 32 л Бз Л з4 Л з5 ' 1=3 с М л т л д л е (Ю)

1=3 М с ТМ л Щ; т С ЦТ л и л КГ; я С ш л И; Е с ТЕ л ЯЕ,' дэ М - верстат; Т - 1нструмвнт; И - заготовка; Е - пристр!й; ТМ -к1нематичний ланцюг 1пструменту; Ш - к1нематичйий ланцюг заготовки; №Г - стушця 1яструменту; КТ - в1яець 1нструменту; КТ - робочий влетят 1яструменту; Ш - отупнця заготовки; К'|? -зубчастий в1нець заготовки; ТЕ, ЯЕ. - пристр1й кр1ллеяня 1нотрумвнту 1 заготовки з ворстатом в1дпов1даЬ. Система структурних р1внянь (10) сумюно ■' з' (7) складйб структурно-1ерарх1чну модель, яка служить'основой'для "проектуваййя гаукашк ТС. Об'ектом системних досл1д1гень в робот1 с в1днояеМя (3) м1к елемоятами ц1е1' модел!, яорйДкуйЧ! взаембзв'зШ, достуйн! моделюванню, що дозволяв перейти до -5оркал1зЬвано1 рбглшдантац'П методу для проектуввяня ТС. Взаемозв'язки ' елзмент!в >;юдел! визначаыться в1дношеннш-мк: процесо!,; обробки зубчастих 'колХс та об'ектами ТС. Ц1 в!дношення подан1 графом:

С = <(^ ж), (II)

вершинаж якого е гдгожиш структур на • в1дпов1дному 1ерарх1чнойу р1вн! - и} ннохяаа функЩя та' ?.51огзша м обробленогЬ зубчастого колоса,- а дугами-Т1- взаемозв'язки. В1дпов1дно з цйм графой структура'-пзра;-гатр1Нйо1 мод9л1 ТС визначена у виг ляд!:

- Р5 - (12)

жкя. V-' -

проектнпгпарамтр1в к1нематичного _ ланцкгу инструменту*-

в1дносйого"розм1щення Инструменту та заготовки, к1нематичного ланцвгу заготовки, ступиц1 Зяструменту, взаемозв'язку стутщ! 1нструмэнту з його' зубчастим в!нцем, зубчастого в1пця Хнструменту, взаемозв'язку робочого элементу 1нсгрументу з його зубчастим в1нцем, робочого едэменту Инструменту, пристр1и кр1плвння 1нструквнту з верстатом, пристр1п крИллення заготовки з верстатом в1дпов1пно. Роал1зац1я синтезу, як форчал1зорэяого поиуку рчц1онаяы!о1 сгруктури-та облзст! оптимальних зняче-нь прсектнш пзраметр!в ТС потребуе щоб взаемозв'язки графа С Сухи вягнзченимя 1 по мозшшост! формрлХзспангс-г,!. Для цього розреся-тнч 4п?*чл1г<:пява

системна модель у вигляд! лог!чно! схеми проектування (ЛСП), як сукупн1сть лог1чно впорядкованих проектних процедур та р1шень. ЛСП розроблено шляхом декомпозицИ вих1дно! задач! проектування, яку виконано на пХдстав! постульованих в робот! положень:

- зв'зки реальних ф!зичних об'ект!в ТС для опорядаувально! обробки зубчастих колес, виникаюч! при II життед!ялы10ст!, повикн! бути описаниыи абстрактниыи об'ектаыи 1нфорыац!йно1 система, як моделями верстатного зчеплення, з яках таким чином Еид!ляеться оптш|!зац1йна система, цо фупкц!онування II об'ект!в забезпечуе синтез:

V р з Р:{(К о'1„) с 0о = ¡£ л »)}, (И)

ИИ а О

де та Оц - 1нформац1йна ! оптим!зац1йна системи;

- синтез ТС для опорядаувально! обробки зубчастих колес реал!зуеться шляхом вибору рац!онально1 структура ! опт1ш!зац!1 незалеяних параыегр!в верстатного зчеплення, як лерес!ченкя !х иношши на облает! можливих оптиыальних значень, визначених при фувкц!онуванн! оптии!зац!йно! систеьш та ынояини обмеяень:

V р э р :{(£ Л ») о [(2 Л) л орг(к п 2Ш> (14)

и и

де н - множила обмежень.

- функцЮналыпши (достатн!1ш) зв'язками ТС слуяать об'екти 1нфори'ац1йно1 система: 1ы1тац1йн1 модел1 геометр!! верстатного зчеплення, фориоутворення прсф!ля зубЧв обробляемого колеса, модель динаы1чно1 взасмодП ланок ТС та натурна модель форцувашш технолог!чних характеристик процесу опорядаувально! обробки:

V Р з Р ^тШ^) «• (Вс л Вр л ^ л вТ)), (15)

де й^ - зв'язки 1нформац1йно1 системи; Е>р, Ют

1м1тац1йн! модел1 геометр!! верстатного зчеплення, формоутворання проф1ля зубЧв виробу та динам!чно! взаемодИ ланок систами 1 натурна модель формування технолог1чних характеристик процэсу обробки;

- локальн! критер!! якост!, в!добраяаюч! ефективн!сть ТС, реал1зуют1ся через ц!льов! функцИ, визначен! внасл1док функц!онування !ы!тац!йких моделей геометр!! верстатного зчеплення, фориоутворення проф!л» зубЧв виробу та динаШчно! взаемодИ ланок ТС, а в!добра*аюч! службов1 якост1 - внасл!док фушщЮнувашш натурно! иодел1, розроблено! за результатами експериментальних досл!д1в технолог!чних характеристик:

V р ар :{(гт с л (гт с К?5)>, (16)

й и x л,) 1 ^

дв гт

множила

ц!льових функц!Я; К??,

ефективн!сть

■ локальн1 критерП та службов! якост!

якост!, що в1добрамають оброОлених вироб1в в1дпов1дно. Схема декомпозиц!! вих1днб! задач! проектування ТС наведена На рис. 1. Посл1довн1сть вир!шення окремих задач та загальна структура ЛСП визначеиа розробленою морфолог!чнога моделля процесу проектувагшя ТС. Для колено! проектно! процедуры (задач!) -яка с ячейкою ЛСП ТС, визначено вкх!дн! дан! - А^', обМеквшпг -

А8* "1 1

<3 <5« зеъ а <-■ Е- 7 О Я ИХ?

ЯАй

с ^ / I (• I •: с-

вир1люльн1 процедуры - Т^ та' модель задач! - Ы^. Схему функц!онування козкно! ячейки ЛСП. ТС подано виразом:

«13

СА13,С13,К1;)} -. Н13 -» М (17)

Таким чином, основними етапавд запролонованого методу синтезу е: -декомпозиц!я бих!дно! задач1 проектуваяня -. 1)взп; - побудова морфолог!чно1. модел! ЛСП ТС - Бт; - розробка 1нформац!йно! сда?еми, об'екти яка! описувть зв'язки ТС - 15; -- розробка сдадайзацШо! системи - 03, вид!лено! з - побудова загально! структури ЛСП ТС, як сукупност1 ячеек (17) - ВдСП; - розробка алгоритм!чно! системи - А<,, яка визначае загальний алгоритм. синтезу ТС. У в!дпов1даост! з цими етанами процедуру синтезу ТС для опорядаувально! обробки вубчастих кол!с моша подати у вигляд! лог1чно! структури:

%ЗП * * % • 0Б * %Л1 * аБ (18)

НайвашшвИшы етапом розробленого методу, який _ визначае

ефективн!сть проектусмих ТС е розробка 1нформац1йно! системи, як сукупност1 1м!тац1йних та натурно! моделей.

1ы1тац!йна модель геометр!! верстатного зчеплення -розроблена на п!дстав! загальних положень теор!! вубчастих зчеплень та забезпечуе одну з основних вимог - визначення шокини можливих значень параметр1в 1нструмент!в на протягу усього пер!оду його ст!йкост1. Модель форлал!зовано у вигляд1 алгоритму - рис. 2, поданаго язе !ерарх!чну сукувд1сть програмно реал1зоЕаних Елгоритм1в: Еизнечення вкх!дних даних (розншфровка зубчасто! перэдач1 та, при кеобх!дност1, визначення вих1дних .даних для розрахунку параметр1в верстатного зчеплення при опорядаувальШй обробЩ зубчастих кол1с з закритими в!нцями); розрахунку параыетр!в верстатного зчеплення при обробц! одного зубчастого колеса та групи зубчастих кол!с одного модуля; розрахунку пармзтр1в повиого проф1лю колеса 1 Теоретичною базою розрахунку ресметричних параметр!в верстатного зчеплення с в!дома система, не зв'кзана з вих1дним вироблямчим контуром. В результат! розрахунку област1 1снувашя верстатного зчеплення !нструменту з колосом визначаеться множина геоыетричних■ параматр!в 1нструменту, на п1дстав! яко! розраховуються параметри повного проф1лю зуба оброблюеыого колеса: поверхн1 западин зубЧв, перех!дно! криво!, робочо! частшш проф!лзо. та поверхн! вершин эуб'ЭГв. Перех1дна крива визначаеться, як оба!дна с!кейства поверхонь, з'еднуючих вершину

подготовка исходных данных

Исходные данные по расшифровке зубчатой передачи

Определение исходных данных для расчета зубчатых колес с закрытыми венцами:

Корректировка исходных данных

Расчет параметров станочного зацепления для обработки одного зубчатого колеса

расчет параметров станочного зацепления для обработки грутшы зубчатых колес • 1

Расчет параметров полного профиля' колеса

Задание форма и радиуса переходной кривой

|№вод параметров инструмента(.

Рпс. 2. Блок-схема•алгоритму модел! геометр!! вэрстатного

зчеплення.

вироблявчого контуру з Яого робочою чагстпноп у в1дноскому рус!. Повний проф!ль зубу обробляшого колеса визначаеться,- як результуюча*горес!чення апроксияованих р1внянь в1дпов1дних кривих. АналоПчниг чином визпачаються проф!л! зуб'!в на кохн1й окрем!й технолог!чний операцИ, а остаточний проф1ль зуба визначаеться шляхом■сум!сного р1игення р!внянь проф1л1в, .одержаних на окремих "операц!ях.

Результата функц1онування розроблено! модел1 подан!' ц1льоеимя функц1ями (характеристиками), як1 огшсують вшив неэалежккх параметр1в верстатного зчеплення ка проф1ль оброблюемого ко.тосз. В робот! виконано анзл1з характеристик гегм-ттрИ верстатного зчеплення та визначен! умонл !х викорнсггккя у оптнч:,'&ц1йн1Я

систбм1. Використашя характеристик при вир!шенн1 задач! оптим!зац11 незалежних параметр1в дозволило синтозувати нов! форш 1нструмент1в, забозпечуючих значне п!двищоння ст!йкост1 !нструнант!в та зменшення нецродуктивних втрат 1х робочого шару.

1л1тац!йна иодель формоутворешш . - Dp описуе основний результат вшшву ТС на оброблюеме колесо - формоутворошга проф1лю эуб'1'в шляхом прямого чисельного моделювання. Модель розроблоно на ochobI ыетод!в 1м1тац!Яного моделювання. Де дозволяе виконувати чисельне формоутворення при наявносг! дов1лыюго числа залежних в!д часу взаемо-незалегашх параметр!в. Досл1дауемий об'ект розглядаеться (подаеться у вигляд1 модэл!) як 1снуючий у час! (рухошШ) об'ект, маючмй ¡¡аб!р вибраних по критер!ям Ictothoct! та л1н!йно! незаложност1 "власшнс параметр1в", як! також називаються "вектором стану об'екта":

V =Vn= [а0, а,, ... а(п_1}1. '(19)

де, п - розм!рн1сть об'екта.

При моделюванн! вектор стану об'екту подасться набором чисельних значень. Зм!на вектору стану у час! !нтерпретуеться як "рух системи". Рух за в!дсутн!стю взаемодП з другими об'екташ називаеться "власним рухом" об'екту. Рух, вшслшсаний взаемод!ею з другими об'ектаыи, за в!дсутн1стю власного, називаеться "вимушеним рухом". Сукупн1оть взаемодП власного та вимушеного руху об'екту трактуеться, як "збурений рух". Так як компонентам вектора стану ставиться вимога л!н1йно1 незалекност1, то вводиться формальна поляття ипрост1р стану об'екту", як прост!р областей зм!ну значень компонента вектору:

и = = и0, Аг ..., A(n_1}J (20)

де,. - область зм1некня Д-то! компонента.

Формальн1сть цьог'о визначення обумовлона тим, що не висувастъся припущення про ф!ксовану розм!рность простору стану. Б!льш того, вводоться постулат: к1льк!сть компоненПв. вёктору стану nose бути едины з параметр1в руху, тобто зм!нюватися у час!. Таким чином: . n = n(t); V(t) = V(n(t),t); H(t) =Jl(n(t),t) (21) Наяьн!с.ть-постулату (21) е вирЬиалыюю- для використання методу 1м!тац1йного моделювання в задачах' фор^оуувбрекня поверхоиь. Для реал1зац11 обчислювалыюго пронесу,' збудован!. для об'екту кшгематачн1 мсд.>л1-.-U(t) .а безперврвним часом, як! описують влзсниЯ, шмуданий та 'збурений рух, замШяютьсп на адекватн1 матенатичн! мо.цел!'M(T.j) з даскретним часом:

Vdj) = V(t) I t=T1, (22) '

тобто р1шення в точках дискретного часу повинн1 сп1впадати. Для прогрэмно! реал1зац1! 1м1тац1йно! модел! обрана класиф1кац1йна множила - базовий клас об'ект!з,-з'еднуючий об'екти, як! волод1вть единими властивостями 1 над якими можливо виконувати необх1дн1 опэраци: всервдин! ц1е! множишь Стосовно . до процесу формоутворення складнопроф1льних вироб1в такими класам» с Point -двум!рна (трьохм!рна) точка, Matrix - матриця узагальненого пврэтворення координат та Polygon - список точок, який використовусться для завдання виробляючкх вих1дгоа контур1в. Проведения 1м1тац1йного обчислювольного оксперименту зводаться до достатньо простого та ун1версального алгоритму - рис. 3.

Построение векторов начального состояния системы

_Y " Vn ° fa0' а1' а(п-1)] ■ ■

вычисление возмущений движения в результате взаимодействия

г~_V(t) = Vn(t5 _

шире деле низ приращения Еектора состояния

И1 ^lt t _

I изменение значения вектора состояния на векторы приращения

_. I rk _

. . Нет

ЯГ''

IОбработка результатов)'-■■

Рис. 3. Блок-схема алгоритму 1м!тац1йного "шделввапня - формоутворення проф!лга зуб'1в

Для 1м!тац!1 формоутворення проф1ля зуб зубчастих кол1с постульован! сл1дуючи твердження: - вза1'мод1ючимя об'ектами .е заготовка та 1нструмент; - моделями заготовки та 1нструменту _ Ix плоский перэр1з; - вектор стану об'скту класу "плоский перер1з" MicTiiTb сЛ1дуйч1 компоненти: дв1 просторов1 координати центру прив'язки (Х0, Yc)(t); список в1дносних' ■(до центру прив'язки) коордийат (X, Y)^(t), 1=1...N(t) вершин пол1гону, обмехуючого K0Hiyp'nöpepl3y; лог1чний напрям обходу С 1 кутова координата а; -апрокскмаЩя кривол1я1йних д1лянок профилю 1нструмонту йед'?ться з врахуванням заданого максимального в1дхилення в1гр1зкэ прямо! (с1чно!) в!д теоретичного проф!лю нляхоч завдання б1дтсе1д!го1 к1лькост1 точок д1лякки проф!лу; - р/х р!дбув'»сться дискретно з пост!йним приростом часу dl': - влпсрпЯ рух гшгру грив'жзги та

кутових координат 1нструманту 1 заготовки в1дбуваеться у простор1 незалезкно, в1дпов1дно до к1нематично! схеми верстату, на якому ведаться обробка, а змушен1 рухи центр1в - в1дсутн1; - внушений та власний рух контуру Инструменту - в1дсутн1й; - власний рух контуру заготовки - в1дсутн!Я; змушений рух контуру заготовки е результатом обробки, а прир1ст - d(dX,dY)j(Tj),Tj=dT*;J, обчислюваний як перес1чення областей простору, обмежених Инструментом та заготовкою на J-му цикл1 моделювання е перетки стружки. 3 врахуванням цих. твердишь на кроку 6 узаганьненого алгоритму визначаеться профШь (поверхня) виробу, як обв1дна утворюючих поверхонь Инструменту у в1дносному pyci, в врахуванням макро- та ы1кров1дхилень, виникаючих як 1з-за оргап1чних похибок формоутворения (наприклад, огранка), так 1 при заданих вИдхиленнях; перетан зр1заемого шару матер1алу; геометрична площа контакту у napi 1нструмент-колесо з врахуванням зр!заемого шару матер1алу (попереда1х зрШв) та загальна площа перетину стружки. Остання можо бути використаиа як м1ра енергоемкостИ. процесу формоутворения. Для ±м1тац11 формоутворення скдадноцрофИльних вироб!в з геометрично та функд1онально зв'язаними поверхнями (зубчаст1 колеса) видИлен! властив1 Ильки цьому типу вироб1в базов1 класи. Ц1 сдвциф1чн1 класи описують виробничий контур, 1нструментальне т!ло, кПяематичну схему обробки, основнИ та допом1жн1 рухи 1нструменту i заготовки, Хх геометричнИ. параметри, резкими обробки та 1нш. До таких класИв вИдносяться: СЕГМЕНТ, ФОРМА, TIJIO, ВЕРСТАТ. Введения останього класу дозволяе 1м1тувати конкретний процвс формоутворення на заданому устаткуванн1 з реальними режимами обробки. Розроблена модель на основ!. чисельного моделювання забезпечуе идентификацию профилю - обробляемого колеса та стеження за його формоутворенням в кожний ф1ксований в1др18ок часу.

В робот1 виконано анал!з характеристик модели формоутворення, як цИльовшс функцХй, описуючих вшив незалежних параметр1в (кута верстатного зчеплення, числа зуб'1в Инструменту, кута схрещування осой та 1нш.) на законом1рност1 утворення профиля зубЧв та параметр1в стружкоутворення з урахуванням попереднИх зр1з1в. В результат1 анализу подан1 ц1льов1 функц11, забезпечуюч1 можлив1сть оптимизации проектних параметр1в. ВирИшеныя задач!. оптим1зац11 дозволило синтезувати способи ' обробки та Инструмонти для 1х реалИзацП.

. 1м1тац1йна модель динаы!Чно1 взаеыодП - D^ описуе взаемозв'зок одноконтурно! екв1валентно! пружноГ системи з процесом р1зання, який в1дбуваеться при обробц!. При опоряджувальн1й обробц! ТС м!стить: прив!д ланцюгу 1нструменту та заготовки, к1нематичний ланцюг реал1зац11 головного руху, рухи подач та установочн1 рухи, ланцюг зв'язку в1дносного руху 1нструменту i заготовки, а також безпосередньо 1нструмент та заготовку. Для л1неар!зац!1 тако! система постулъовано сл1дут1 твердження: - система голономна, а перем!щення II ланок - в!ртуальн1; - система мае зосередаен! параметри 1 вик1нчене число ступен1в свобода. При цьому маси зосервджен1 в м1сцях кр1ллення, вали е безмасов1, пружн1 та дисипативн1 елементи невагом1 1 мають л1н1йн! характеристики; -вс1 ланцюги окр1м 1нструменту та заготовки мають одну ступ!нь свобода - у крутильному напрямку; - 1нструмент та заготовка мають три ступен1 свобода - у 1срутильному, осевому та рад1альному (по л1я!1 зчеплення) напрямку; - корстк1сть зчеплэння в верстатн1й napi заложить в1д фази зчеплення та ^м1нюеться пропорц1онально сумарнШ довжин1 контакту 1нструменту та колеса; - дисипативне тертя в контакт! 1лструмента та заготовки - в'язке. На осноз! цих' твердкень 1 анал1зу значно! к!льк1ст1 ТС для обробки зубчастих кол1с розроблено узагальнену схему динам1чно1 модел1 ТС. Ця модель е узагальненою у в1дношенн1 до опоряджувально! обробки зубчастих кол!с. Рух 1нструменту 1 заготовки визначаеться р1внянням зв'язку, заснованому на умов1 нерозривност1 контакту Хнструменту 1 колеса:

6n0-SnI=A, (22)

де, Siiq и sn-j - перем1щення 1нструменту та колеса; Л - похибка зчеплення 1нструменту 1 колеса гармон1чного характеру, приведена до сп1льно! нормал!;

Rqy 1 1

епо=дф0 соз fjy,coa dgу + ехО slnctQy.cos (jy + Sz0 sin£y*cos' dQy ;

R1y 1 1

6п1_Бф1 cos py*cos oi1y + Sx1 sinoi1y*coa py + Sz1 alnf)y»coa d, • де, S<p0, бфр 0x0, SXj, Cy0, Syj, 0z0, Oaj -. координата руху центру мае 1нструменту 1 колеса в1дпов1дно; а, р, R - кути „ проф1лю, кути нахилу л1н11 зуОЧв та рад!уси Злструменту 1

колеса у точц! контакту в1дпов1дно. Для Еиведення р1внянь руху ланок системи використано р1вняння Лагранжу 2-го роду. В результат! отримана система неоднор1дних диференц!алымх р!внянь другого порядку, яка описуе рух ланок ТС:

rA3*Eq1J+rBl*[qiJ+[D3*rq1J = С Q J (23) де, [Al - матрица !нерц!йних коеф!ц1ент1в; (В) - матриця коеф!ц!ент!в демпф!рування; CD1 - матриця коеф!ц!снт1в корсткост1; [q^l, [q^l, [q1l - вектори-стовпц1 прискорень, швидкостей та координат центр1в мае ланок в!дпов1дно; [Q] -матриця зОурюючих еплив!в. Коеф1ц1енти системи (23) визначалися розрахунко-експериментальним шляхом. Експериментальне визначення коефЩ1ент1в, як1сний склад зОурюючих вшшв1в та початков1 умови для р!шення системи (23), а також адекватн!сть розроблено! модел! реальному процесса! виконувалися • на верстатах мод. 5702 та БА913 за допомогою ориг1нальних динамометр!в та комплекту в!бровим1рювально1 апаратури.

В робот1 визначено ц1льов1 функцН (характеристики) д1нам!чно1 модел! ТС, як р1шекня системи (23) при нульов!й - в!льн! коливапня системи, та ненульов1й прав1й частиною - рух центр!в 1нструмента i колеса. У цьому випадку характеристики в1дображають вплив' незалежних параметр1в системи - маси та моменту 1нврц11 1нструмвнту i колеса, корсткост! 1х зчеплвння, корсткост! зв'язку колеса з ТС, ¡корсткост! зв'язку зубчастого в!яця !нструмента 1з стушщею та 1нш. на динам1чний стан ТС. В робот! виконано анал1з характеристик динам1чно! модел! ТС та запропоноваяо шляхи зникення в!броактивност! процесу обробки за рахунок • усунення резонансних явищ, в1дрийу контакту та стабШзацИ руху Злструменту i колеса, . як зас!б п!двищення продуктивност1 обробки та ст1йкост! !нструменту. На приклад1 ТС для зубохон!нгування зубчастих коМс синтезовано конструкц11 1нструменту та параметри ТС, забезпечуюч! 1стотнб зниження в!броактивност! процесу обробки.

Натурна модель форыування технолог !чних характеристик - Dg розроблена на ochobí теорН керування над1йн!стю, в!дпов1дно з якою слукбов! властивост1 зубчастих кол1с визначаються по приведен™ коефЩ!ентам технолог!чного насл!дування у залешост1 в1д по01чних показник!в, як функц!! вигляду:

= í<V kw V •••>• (24)

де к0 - вектор приведених коеф!ц1ент!в поИчних показник1в слуибових властивостей, визначалчих згинну та контактну витривпл!сть зубчастих кол1с, 1нтенсивп1сть зносу, питоме нпвпнтаження за1"дання 1 т.д.; k^., kR , kw, к^,' - частков1 ■гриЕеден! хоеф!ц1енти технолог1чногоа1тсл1дувшшм, враховуюч!

вплив точност! зубчастого в!нця колеса, м1крогеометр!1 поверхнього шару зубЧв, м1кротвердост! 1 залишкових напружень на слуябов1 властивостИ. зубчастих кол1с. Для визначення часткових приведених коеф1д1ент1в технологичного наслИдування виконано комплекс експериментальних дослИдкень перетворення похибок зубчастого в1щя колИс, геометричних та ф1зико-механП.чних параметрИв якост1 поверхнього шару зубЧв в процес1 олоряджувально! обробки. ЕкспериментальнИ. дослИдження виконано з використанням ориг1нальюк методик, захшцених пакетом авторських св1доцтв. Вектор поб1чзшх показникИв визначено по математичнИй обробцИ одержаного набору експерим8нталышх даних та подано у вигляд1 ц1льових функция, якИ. описують взаемозв'язок проектних параметрИв 1з слукбовими властивостями зубчастих кол1с.

0ппш!.зац1йна система - Од вилучена з 1нформац1йно1 в1дпов1дно з постульованим положениям (13) шляхом ИдентифИкацИ II об'сктИв: вектора критерПв якостН. системи вектора ц1льових функц1й- 3? , вектора проектних ггаарметрИв - Х^ та вектора оСмекень - де V =

Вектор критерПв якост! складаеться з локальних критерПв якостИ.,

Е1добракаючих ефективнИсть функцИонування ТС та службовИ

властивостИ оброблюемих кол1с:

V Р з Р:!^ с л к£Л)} (26)

¡Л

В робот1 заггропоновано слИдуючИ локальн1 критерИ якостИ системи: - потенцМна енэрг1я фэрмозмИлення - Фр контактна м1цн!сть оброблених зубчастих колИс - ®2; ~ згинна м1цн1сть оброблених кол1с - Ф3; продуктивнИсть опоряджувально! обробки - ■ стИйкИсть Инструменту - похибка зубчастого в1нця колИс - Ф6; узагальнений параметр якост! поверхнього шару зубЧв зубчастих колИс - Фу. Вилучення вектора Щльових функц!й е централизм етапом у визначеннП. оптимИзацИйно! системи. Цей вектор вилучено 1з ИнформацИйно! системы при функц!онуванн1 моделей, описаних вище. Вектор проектних параметрИв.визначено параметричною моделлю та II структурою (12). Одним з суттевих моментИв у • визначеннИ оптимИзац1йно1' системи с идентификация вектору обмежень, який дозволяв вилучити з области оптимальних значень проектних параметр!в Ух реальну величину, тобто зв'язати • . абстрактн1 лптимальн1 .-'начоння з реальною ТС. Вектор об.чожень, Еизначавчий множину ог^.жонь ? подИлоно на: миоаашу псцннспричних -

фушсц1онсиьтш: - г0 та щялщЛалышх - оОмежень:

урн ?-лгг) =» г с (г а г л г.)} (27)

.(ИИ

Параметркчн! обмеження, задан1 у вигляд1:

< {о^} < (28)

при 3=1, 2, .... п 1 у свою чергу под!ляються по технолог1чним можливостям виготовлення !нструменту, по техн!чн1й реал!зац!1 процесу обробки, по як!сним параметрам обробки та !нш. Наб!р умов

(28) визначае п-м!рний паралелеп!лед П у простор1 параметр1в. Таким чином, кокнХй точц1 паралелеп1педу П в!дпов!дае обумовлений стан 15, параметри яко! 'задовольняють систем1 обмекень (28) та навпоки. Функц!ональн! обмеження задан! системою нер1вностей:

Сс|) < (Г(Х)> < (с"), (29)

при 1=1, 2» ...,го. Цей вид оОмежень под!ляеться по к1лькост1 1 зм1сту моделей 1д, по 1х техн!чн!й реал!зацИ, по умовам функц1онування моделей та 1нш. Система функц!ональних обмекень вир1зае з паралелеп1педу П деяку область с, яка складаеться з точок вектора X та задовольняе одночасно систем! обмежень (28) !

(29). Найб!льш складним етапом !дентиф1кац1Х вектора Ъу с визначення вектора кр!тер1альних обмежень у. вигляд!:

ФГ(Х) « Ф**, ■ (30)

при р=1, 2, ..., к, де, Ф** - найг!рше припустиме значения

критер!ю якост!. Як правило, при синтез! складних систем на

початковому етап! розробншг не може визначити критер1альн!

обмеження. Це стае можливим п!сля дек!лькох 1терац!йних р!шень

задач! параметрично! оптим!зац!1.

Для реал1зац11- багатокритер!ально! оптим!зацП в робот!

використан! два ооновних метода згорпси вектору локальних

критерИв якост! в один скалярний кокпром!сний критер1й:

мульт1шшкативний £прг " суперечних технолог!чних локальних

критер!ях якост1): «

п "1+1 п

Р = Е - (31) и адативний: ¥ = Е (<Х.,в,), (32)

1=1 - 1=1

де Ф^ - Сезрозм1рне значения локального критер!ю якост! системи; а

- ваговий коеф1ц!ент. 0станн1й використовувався при значн1й к!лькост! локальних критерИв якост1, в!добрагшючих як технолог!чн! характеристики систем, так 1. службов!' якост1 вироб1в.

Визначення вектор!в Фг),.-Рг1, Х1) та у в1дпов!дност! до структурного 1 препомщШшх (25 - 27) вираз!в, як об'ект!в.

дозволяв стЕврдздвати про с творения 0ПТИМ!32Ц1ЙН01 систеш Од, що звбезпечуе постановку задач1 багатокритер!ально! оптим1зац11:

V Ж(си) 3 к=(а1г а^,...,^) — ^(Х)=ех1г «ух) (33)

ХеСсПсЖ" Хе©сПсС?П Йе®

де, П = 3=ГТп) - початковий п-м1рний паралелепХпед

проектных параметр!в; ®={Х(Х1(Х)<0, 1=17га) - область 1снування система.. »

Для р1шення задач! (33) використано метод ЛП-пошуку, заснований на зондуванн! багатом!рного гаралелепипеду П - простору пезалежних параметр!^. Ж^-посл^овнютю, будь-яка дво!чна д1лянка яко! е П,с-с1тк.а.

Алгорити!чиа система - Ад розроблена на баз! вилучено!

системл Од. Об'ектми Ад е: алгоритм структурно! оптим1зац!1

(структурного синтезу) . - А^, програшо реал!зований алгоритм

параметрично! ,оптим!зац1!' (параметричного синтезу) - Ах та

допом!ш! програмно ревл!зовон! алгоритма параметрично!

оптим!зац1! - Ан: 0

У-р-з р;ОЦ с 2. (Ау л 1 ли} (34)

01 Й О Ад ¿1 « И

Розроблений алгоритм структурного синтезу основшшй на метод! перебору структур 1з банку даних, внзначених на п1дстав! бкспертних оц1нок, рангових корэляц!й даради фах!вц!в та гласного досв1ду.

При вшсонанн! параметричного синтезу пртшускаеться, що структурний синтез иконано, е схема обробки та вс! !на1 элемента структурн ТС, розроблено 1нформзц!йну та оптим1зац!йну система. Основою алгоритму параметрично! оптим1зац!1 в програмна реал!зац1я методу ЛП-пошуку стосовно до проектування шуканих ТС,- спрямована на вир!шення задач! (33). На рис. 4 наведена блок-схема алгоритму програшю! рэал!зац!1 визначення оптималышх значень проекта параметр!в.

На п!дстав1 розробленого методу синтезу вибран! рац!ональн! структури ТС для опорядауЕально1 обробки зубчастих колЗс та визначена область оптималышх значень проектних параметр!в II об'ект!в. Розроблено способи та 1нструменти для реал!зац!1 <5л1дуючих ТС: опоряджувально! обробки при короткому, кинематичному зв'язку 1 в!льному обкат1, к!нематична схема яко! реал!3уе зчеплення 1нструменту та колеса, як зчеплення винтово! ! г1пэрболо!дно! зубчасто! передач1; паралельно! та носл1довноГ дво!нструментально! обробки при в!льному обкат! !нструменту 1

2 со т> о а & Я

><3 к X ь о

•П Сх о ф □3 о Ь)

я • з о -3 а>

сз а 1-3 43 о

о £ ся к сз

Н! •-3 о г

Ж о О § Э 03

•1 ц Н Ж

о ф ч 2 И ч

га ХЗ © 03

<< я | м

о к- Е о Ш

м э а сз й

со ад ч § я •а о

* э , 3 к 43

о ь •<; о о

о СР ю 1-Э

•3 й ш О Я

о о и- О

¡н о X Щ и г

а » о

а 09 ш

к СО а

и Ф я

С* я Я Ь н- о я

1 О о ь СР г 0) о м £ о

а я н- к Й о

с о Ь К а 03

8 ь. н- V.; 8 & о л ^ ч я

со о а сз а.

За О 1 В

н а § н о

а | га о

оз к

и 13 и & о н ь

"В о: Ф а Ш

§ о о '8 •< и ш

43 43 !я о, 03 а

О го ш М- § ы

а в ш к

§ го о аз л § <<

К о ь*- Ш

Я о ф н:

-3 ш л О ►3 г

н- ся •б 03 03 м. и

О я о сз и о и

о о ф о я

н со » V*. о

сп 43 и ф га

а о в о

>< ш а 43

г? и а

о а 43 а

о Я В (Г

сз О я 13 • о и-

Евод исходных

Область изменения независимых параметров (граней многомерного параллелепипеда П)

фут-кцзонзльаыэ огравэтевпя

{Генератор ЛГС^-гтоследозгтелъяос

Виоор пробкоЯ точка) 1*1 — 1" {

Кргтеря! качества системы Ф

Вычисление коордгнат ч^ пробной точки q^ в К" —Переход из Еп (от а1 я в П и вычисление

[ргсчет целевых СуяюдЛ моделей

Цвлеша ^ушслп гэсмэтр-Е2 станочного зацепления Евлег&е Сзодшли {ор^ооорэсо-валая профиля зубьев изделия Цалэше данз^есксго взагслэдзСстЕяя эвезьеэ сзгстемы Цалевие Функция натургюй модели форкярогания хэр-ик

Проверка выполнения функиговальных ограничения в точка Х^ « П (с; * сг(Х)> < <с">

чат

^Изменить пробную точку| |——| I |

[Свертка локальных критеряез качества ТС в коюрожссную ф-ю] 1 С£стя?:*»ттив т»(1яттт перцтяяяя ДЛЯ КазЦОГО -КрЯТерйЯ КЗЧ5СТЗЗ1

ЕыОор крктеряэлыгас ограничена

Диадог}*---

Пр12итяс решения спелиалйсггвккг

Задание начальной гочизг значения нелэша фун-З лональап моделей в соответствии с тзбджей аештаида)

" ! | у Л иГ

Изменение крптериального ограяячввти

. Нот Да г

|Задодзоаве кэсс^э с допустит состояния технологической модели

"|&;бор дзра-'детрор

техяологячесясЯ сгстема [——] Дязлсг!-

Принятие рвавявя итедяаяаствыя

Рис. 41 Блок-схема алгоритму паракетричного синтезу ТС для опорядкувально! обробки зубчастих кол!с.

ч^интези-хюван- Реали^чТС зация \ ТС с жесткой кинематической связью ТС свободного обката ТС многоинструментальной обработки ТС комбинированной обработки

Новые способы обработки Режимы о( Зработки

Параметры относительного расположения инструмента и обрабатываемого колеса

Адаптивное управление Параллельная и последов, обработка Относительное расположеже режущих и выг-лаживащих . элементов

Обеспечение постоянных условий обработки Аитивиоратор

Х^бкая структура Своб. обкат Жостк. связь

Новые конструкции зубо-обрабаты-ващих ин-тов Форма рабочего профиля

Форма, размеры и расположение рабочих элементов

линейчатый или зональный контакт параметры чередования эл.

Обеспеч-е постоянства длины конт. линий

Использование принулевой области угла станочного зац.

Комбшшров. профиль Параметры и конструкция упругой связи венца инструмента со ступицей

Инстр-ты 2-го порядка . Пресс-форш и приспособления для изготовления инструментов и их рабочих элементов

Формообразование рабочего профиля инстр-та Электроконтактныэ способы правки и инструменты для их ' осуществления

Обеспеч-е лин-го и зонального контакта Восстановление формы ЕЫГЛ. эл

Рис. 5 б,кГ/ммг ¿¡а

На* 4 1■

Схема сннтезовапих ТС та засоб1в 1х реал1зац11

оЩнкою працездатност1 зубчастих кол1с-рис. 6, оброблених за доно-могою синтезованих ТС, доведена ефективн!сть запропонованого методу синтезу. Сштезован1 ТС пройшли усп1шн1 ла-бораторн1 та широк1 промислов1 вйпробуван-ня 1 впровадкен1 на ряд! п1дприемств.

Рис. 6. Результата ви-пробувань контактно! м1цност1 зубчастих колос

1 - зубошл1фування; 2, 3 - зубохон1нгувапня 4 - зуб0ШЛ1фуЕсШНЯ 13 сл1дуючим зубохонингу-вашям

основы! виснонка

1. На основ1 системно! методологи та в результат! теорэтичних ! експериментальних досл!до;ень контактно! взаемод!! !нструменту з оброблюваним колесом запропоновано эагальяий п!дх!д до вир!шення проблеми забезшчення заданих службових властивостей зубчастих кол!с та техн!ко-економ!чних показник!в процесу обробки шляхом визначення рац1онально! структури ! оптимальних параметров технолог!чних систем на етап1 проектування через розроблену процедуру синтезу.

2. Загальний п1дх!д реал!зовано в розробленому метод! синтезу на етап! проектування технолог!чних систем для опоряджувально! обробки зубчастих кол1с, годаному у вигляд1 лог!чно! схеми, засновано! на обумовлеы!й посл1довност! вир1шення окремих задач, визначених внасл1док розбивки вих!дно! задач! проектування. Посл!довн!сть вйр!шення окремих задач та загальна структура лог1чно! схеми регламентован1 морфолоПчною ' модёллю процесу проектування технолог!чшх систем, яку подано 1нфэрмац1йноа, оптим!зац1йною 1 алгоритм1чною системами.

Метод синтезу включае у себе виб1р рац1онально! структури технолоПчно! системи, який виконуеться шляхом перебору структур з банку даних, виявлених внасл1док експертних оцИюк та рангових кореляц1й поради спец!ал!ст!в ! визначення облает! оптимальних значень проектних параметр1в, яке роал1зоваш в результат! багатопараметрично! оптим!зац!! методом ДП-поауку по компром!сн1й ц!льов!й функц!!.

3. Показано, що функц!ональники зв'язнамн проектуемо! технолог1чно! системи служать об'екти !нформац!йно! системи: розроблен! !м1тац!йн! _модэл! геометр!! верстатного зчеплення, формоутворення проф!ля зуб'!в та динам!чно! взаемод!! ланок ! натурна модель формувэння технолог!чш1х - характеристик процесу опоряджувально! обробки зубчастих кол!с, яка подана набором приведених коеф!ц!ент!в техн0Л0г1чн0Г0 насл!дуваяня, визначених го експериментальшш залэкностям.

Розробка !лформац1йно! системи с основним етапом синтезу 1 дозволяе чисельно моделювати зв'язки об'ект!в технолог!чно! системи в лроцес! обробки. В результат! . чисэльного моделввання визначено ц!льов! функц11 як взаемозв'язки проектких параметр!в з техн!ко-'економ1чними характеристиками процесу обробки та

службовими властивостями оброблюваних зубчастих кол1с.

Для створвння натурно! модел! розроблено ряд ориг1нальних методик визначення м1крогеометричних та. ф1зико-механ1чних параметр1в якост! поверхнього шару зубЧв зубчастих кол!с 1 оц1нки перетворения похибок зубчастого в!нця кол1с в процес1 опоряджувально! обробки. По цим методикам одержано наб1р експериментальних даних, який забезпечуе створення шукано! модел1.

4. Для оптим!зац1! структур« та параметр1в технолог!чно! системи з 1нформац1йно! вилучено опт1м1зац!йну систему процесу проектування та визначено И об'екти як елементи оптим1зац!йно! задач!. На основ1 онтим1зац1йно! системи розроблена алгоритм1чна система процесу проектування, об'ектами яко! служать алгоритм структурного проектування та програмно реал1зован1 алгоритма багатопараметрично! оптим!зац!1 проектних параметр!в методом ЛП-пошуку по поданим локальннм 1 компром!сним критер!ями якост!.

5. На приклад! синтезу технолог!чних систем для зубохон!нгування показана доц1льн!сть„ використання розробленого методу та синтезовано ряд систем для опоряджувально! обробки зубчастих кол!с з коротким к1нематичним зв'язком, !з - в1льним обкатом, комб1новано! обробки р1занням та поверхньо пластичним деформуванням, а твкож системи з багато1нструментальними наладками 1 одночасно! обробки зубчайто! передач1.

Для реал!зац11'. синтезованих технолог!чних систем запропоновано способи опоряджувально! обробки зубчастих кол1с, зубчаст1 !нструменти, способи формоутворення робочого проф!лю 1нструмент1в та !нструменти 2-го порядку для виготовлення робочих елемент!в, захиден1 пакетом авторських св1доцтв.

е. Випробуванням зубчастих кол!с на контактну та згинну м!цн1сть, випробуванням як1сних параметр1в робота передач1, а також визначенням основних техн!чних показник1в запропонованих процес1в опорядж'увально! обробки, показана 1стоТна ефэктивн!сть використання синтезованих технолог!чних систем, що п1дтверджуе достов!рн1сть та слушн1сть теоретичних положень 1 одержаних результат!в дисертац1йно! робота.

7. Лабораториями та широкими виробничими вштробуваннями визначено, що синтезован1 технолог1чн1 системи забезпечують задан! службов1 властивост1 оброблених зубчастих кол1с 1 п1двищ<;шш техн!чних показшш1в процесу опоряджувально! обробки. Зокрема, синтезован! технолоПчн! системи зубохон1нгування олмазними

зубчастими хонами на металев1й зв'язц1, алмазними еластичними хонами та алмазними комб1нованиш хонами забезпечують стаб!льну 1 над!йну обробку на протяз1 всього пер!оду ст!йкост! !нструменту, п1двищення продуктивност1 оОроОки у 1.5 - 2.0 рази та ст!йкост! !нструменту у 4 рази в пор!внгаванн! з сер!йно використуемими технологХчними системами, зниження р1вня шуму зубчастих передач на 2-5 Дб 1 зниження витрат на !нструмент у 3 - 5 раз!в. Синтезован! технолог1чн1 системи зубошл1фування черв'ячним глобо!дним кругом забезпечують п!двизцення продуктивном! оброб;си у 2-8 раз!в, а зубошл!фування кон!чних зубчастих кол!с з сп!ральним зубом - в 2 та б1льш раз!в.

8. Технолог1чн! системи зубохон1нгування та зубошл!фування черв'ячнш глобо1дним кругом запроваджен! у виробництво на ряд1 п!дприемств. Для серШюго випуску синтезованих 1нструмент!в розроблено пакет техн!чно! документацП, яка передана на Досл!даий завод IHM HAH УкраХни.

По тем! дасертацП опубл1ковано 0!льше100 праць, основн! з

яких:

I. Завин В.В., Сторчак М.Г. Исследование силовых зависимостей алмазного зубохонингования в однопрофильном и двухпрофильном зацеплении.- В сб.: Сверхтвердые материала. Производство и применение.- Киев: И®, 1977,.с. I5S - 159.

3. Кривошея A.B., Сторчак М.Г. Оптимизация расчета геометрических параметррв зубообрабатывающих • обкатных инструментов.- В сб.: Синтез и применение сверхтвердых материалов.- Киев: ИСМ, 1981, с. 149 - 156.

4. Сторчак М.Г., Кривошея A.B. Программа расчета геометрических параметров, зубчатых дисковых обкатных инструментов для обработки "группы зубчатых колес.- Программное средство Jf 541732-00003-01, Гос.. регистр. J» П008270, М.: ГФАЛ, 1984 , 88 С.

7. Сторчак М.Г. Алмазные зубчатые хоны с упругими элементам!. - В кн.: Сверхтвердые материалы.- Киев: ИСМ, 1932, с. 126 - 132.

5. Сторчак М.Г., Севастьяненко Г.Н. Отделочная обработка восстановленных зубчатых колес алмазными зубчатыми хонами.- В кн.: Современное оборудование и технологичеасие процессы для восстановления изношенных деталей машин.- №., 1983, с. I3G - 137.

7. Сторчак М.Г., Севастьяненко Г.Н. Возможности повышения износостойкости зубчатых колес алмазным зубохонингованием.- В кн.:

Теория и практика создания, испытания и эксплуатации триботехнических систем.- М., 1986, с. 84 - 86.

8. Сторчак М.Г. Выбор конструктивных параметров алмазных зубчатых хонов,- В кн.: Сверхтвердые и тугоплавкие материалы.-Киев: ИСМ, 1985, с. 164 - 167.

9. Сторчак М.Г., Севастьяненко Г-Н. Повышение эффективности отделочной обработки зубчатых колес многозубыми инструментами.- В сб..'Теория реальных передач зацеплением.- Курган, 1988, с.86 - 87.

10. Сухоруков Ю.Н., Сторчак М.Г., Добринский А.Г. Повышение еф^ективности отделки цилиндрических прямозубых колес с закрытыми венцами,- Станки и инструмент, 1988, А 2, с. 33 - 34.

11. Сторчак М.Г. Динамическое взаимодействие зубчатого инструмента с обрабатываемым колесом.- В кн.: Физические явления при резании и холодном пластическом деформировании металлов.-Киев: ИСМ, 1988., с. 69 - 77.

12. Карюк Г.Г., Бочко A.B., Захаренко П.В., Джамаров С.С., Сторчак М.Г. Перспективы применения гекданита-Р в зубообрабатываю-щем инструменте.- Вестник машиностроения, Я 2, с. 50 - 51.

13. Сторчак М.Г., Севастьяненко Г.Н. Алмазные комбинированные зубчатые хоны.- В сб.: Разработка и внедрение высокоэффективных инструментов из ПСТМ, твердых сплавов, технологий нанесения износостойких покрытий.- Кировоград, 1989, с. 33 - 34.

14. Сторчак М.Г., Щиголев А.Г. Управление топографией поверхностного слоя зубьев зубчатых колес при отделочной обработке.- В сб.: Повышение качества поверхности деталей при физико-механической обработке.- Киев: ИСМ, 1990, с. 54-61.

15. Сторчак М.Г. Выбор критериев оптимизации технологической система для отделочной обработки зубчатых колес.- В сб.: Повышение эффективности и качества мвхвнообрабативапдего производетва.-Евпатория, 1993, с. 66. '

16. Сторчак М.Г. Оценка влияния отделочной обработки на работоспособность зубчатых колес.-' В сб.: Проблема зубчатых передач и редукторостроения.- Харьков, 1993, с. 73.

17. Сторчак М.Г. Отделочная обработка зубчатых колес при многоинструментальннх наладках.- В сб.: Современная технология упрочнения, восстановления и механической обработки деталей с покрытиями.- Киев, 1993, с. 39.

18. Сторчак М.Г. Повышение точности зубчатых колес алмазным зубохоншгованием,- Информатизация и новые технологии, . 1993, Я

3-4, с. 45 - 47.

19. Сторчак М.Г. Параметрический синтез технологических систем для отделочной обработки зубчатых колес.- В кн.: Технология алмазной и финишной комбинированной обработки изделий в машино- и приборостроении.- Киев: ИСМ, 1994, с. 30 - 35.

20. Сторчак М.Г!, Диденко С.И. Оптимизация технологических систем для отделочной обработки зубчатых колес.- В кн. Высокие технологии в машиностроении.- Харьков: ХДПУ, 1994, с. 206 - 207.

21. Сторчак М.Г. Технологические системы для отделочной обработки зубчатых колес.- Монография деп. ГПНТБ Украины 03.10.94 г., А 1985 - Ук. 94.- 423 е., библ.- 421 назв.

22. А. с. ä 743799 (СССР). Способ отделки зубчатых колес и инструмент для его осуществления/ Щиголев А.Г., Завин В.В., Сторчак М.Г. и др.- Опубл. в Б.И.; 1980, * 24.

23. А. с. Л 865567 (СССР). Зубчатый хон/ Сторчак М.Г., Сева-стьяненко Г.Н., Завин В.В. и др.- Опубл. в Б.И., 1981, * 35.

24. А. с. * 9I4I56 (СССР). Зубчатый обкатной инструмент/ Сторчак М.Г., Кривошея A.B., Севастьяненко Г.Н.- Опубл. в Б.И., 1982, Ü II.

25. А. с. I065II6 (СССР). Способ управления процессом отделки зубчатых колес/Тернюк Н.Э., Сторчак М.Г.-Опубл. в Б.И.,1984,№ I.

26. А. с. I065II7 (СССР). Зубчатый инструмент/ Сторчак М.Г., Севастьяненко Г.Н., Кривошея A.B. и др.- Опубл. в Б.И., 1984, Ä I.

27. А.р. 117.7090 (СССР). Способ обработки зубчатых колес/ Тернюк Н.Э., Сторчак М.Г. - Опубл. в Б.И., 1985, * 33.

28. А. с. 1303299 (СССР). Сборный зубчатый инструмент для отделочной обработки зубчатых колес/ Сторчак М.Г.- Опубл. в Б.И., 1987, * 14.

29. А. с. * 1328739 (СССР). Способ определения параметров технологической системы при изготовлении зубчатого колеса/ Сторчак М.Г. - Опубл. В Б.И., 1987, * 29.

30. А. с. * 1355387 (СССР). Способ чистовой обработки цилиндрических зубчатых колес/ Дудник Н.П., Сторчак М.Г., Захаренко П.В. и др.- Опубл. в Б.И., 1987, * 44.

31. A.c. * 1449259 (СССР). Зубчатый хон/ Сторчак .М.Г., С&вастьянэнко Г.Н., Ракита А.Н. и др. - Опубл. в Б.И., 1989,'*-I.

32. А. с. 1484493 (СССР). Абразивный червяк/ Тверской В.Г.. Сторчак М.Г., Дудник Н.П. и др.- Опубл.в Б.И., 1989. Ä 21.

ЯЗ. А. с. * 1576£Ь8 (СССР). Способ одновременной обработки

двух зубчатых колес/ Сухоруков D.H., Сторчак Ы.Г., Добринский А.Г. и др.- Опубл. В Б.И., 1990, й 25.

34. А. с. 1604529 (СССР). Способ определения контурной площади контакта инструмента с обрабатываемым зубчатым колесом/ Сторчак М.Г., Севастьяненко Г.Н., Ермолаев В.К..и др. - Опубл. в Б.И., 1990, Ü 41.

35. А. с. $ 1634992 (СССР). Способ определения шероховатости поверхности/ Карпусь А.Н., Сторчак М.Г., Каратеева Т.Ю. й др. Опубл. в Б.И., 1991, »10.

36. А. с. Л 1646723 (СССР). Способ чистовой обработки зубчвтых колес/ Сторчак М.Г., Тверской В.Г., Мишнаевский Л.Л. и др.- Опубл. в Б.И., 1991, № 17.

37. А. с. JS 1672258 (СССР). Способ испытания зубьев зубчатых колес/ Сторчак М.Г., Чеповецкий Г.И., Скрябин В.А., и др. - Опубл. в Б.И., 1991,. й 31.

38. А. с. * 1682834 (СССР). Способ определения остаточных напряжений/ Смагленко Ф.П., Сторчак М.Г,-0публ. в Б.И.,1991, Jf 37.

39. А. с. Я 1705725 (СССР). Способ определения физико-механических свойств материала/ Герасимов А.Ю., Сторчак М.Г., карпусь А.Н. - опубл. в Б.И., 1992, № 2.

40. А. с. & I74I995 (СССР). Способ электроконтактной правки/ Тверской В.Г., Сторчак М.Г. - Опубл. в Б.И., 1992, Я 23.

Аннотация

Сторчак М.Г. Синтез технологических систем для отделочной обработки зубчатых колес.- Автореферат дисс. ... докт. техн. наук по специальности 05.02.08 - "Технология машиностроения". Киевский политехнический институт, г. Киев, 1994 г.

Защищаются результаты исследований по созданию процедуры и метода синтеза технологических систем для отделочной обработки зубчатых колес, обеспечивающего заданные служебные свойства изделий и высокую эффективность.процесса обработки.

Разработан метод синтеза технологических систем для отделочной обработки зубчатых колес, обеспечивающий заданные служебные свойства изделий и высокую эффективность процесса обработки, представленный в виде логической схемы проектирования, регламентируемой морфологической моделью. Морфологическая модель интерпретируется информационной, оптимизационной и

- зг -

алгоритмическими .системами процесса проектирования, моделирующими формирование технологических характеристик обрабатываемых изделий и обеспечивающими выбор рациональной структуры и определение области оптимальных значений проектных параметров, путем решения оптимизационной задачи одновременно по нескольким критериям и по -компромиссной целевой функции. На основании разработанного метода синтезированы технологические системы для отделочной обработки 8убчетцх колес при одно- и многоинструданталышх наладках, комбинированной и одновременной обработки зубчатой пары, разработаны способы и инструменты для их реализации. Синтезированные технологические системы внедрены на ряде предприятий при отделочной обработке зубчатых колес.

Annotation

Storchak, H.G. The SynthesiB of Technological Systems for Finishing Gears. Author's Abstract of Dr. Scl. (Eng.) Dissertation in speciality 05.02.08 "Machine-building Technology". Kiev Pojytechnical Institute, Kiev, 1994

Defended are the findings In the development of a method for a synthesis of technological systems for finishing gears.

The method Is developed of the synthesis of technological systeas for finishing gears which ensures a predetermined functional behaviour of the products and a high efficiency of the process. The method is represented In the form of a logical design scheme that Is governed by a morphological model, which interprets Information, optimization and algorithmic systems of the design process. The said systems simulate the formation of technological characteristics of the products being machined and provide for the choice of an efficient structure and for the determination of the range of optimal values of the design parameters by solving the optimization problem on a compromise purpose function. Based on the above method, technological systems have been developed for finishing gear as well as the procedure and tools lo Implement the systems.

Юшчов1 слове: техиолог1чна система,, опорядаувальна обробка, зубчасте колесо, 1м1тац1йна модель, синтез, формоутвореняк, складнопроф1льн! в]гроби, дэкомнозкц1я, морфолог!чна модель.

Г г ^ —