Повышение эффективности участков многоцелевых станков на основе адаптации к изменению объемов и номенклатуры обрабатываемых заготовок

• Автор: Ерзин, Олег Александрович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 153 с. : ил.

^ Содержание

1. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВРЕМЕННЫХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ МЦС.

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

IЛ. Анализ компоновок МЦС и области их применения

1.2. Анализ характера загрузки МЦС

1.3. Анализ методов подбора номенклатуры деталей

для обработки на МЦС

1.4. Анализ методов оценки эффективности использования МЦС

1.5. Анализ методов решения задач распределения очередей

Выводы по главе 1. Цель и задачи исследования

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ УЧАСТКА МЦС
В НЕПРЕРЫВНЫХ ПЕРЕМЕННЫХ
2.1. Математическое представление материальных потоков
в непрерывных переменных
2.2. Математическая модель МЦС
V 2.3. Эффективность преобразования потока заготовок
2.4. Оценка эффективности функционирования МЦС
Выводы по главе 2
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ УЧАСТКОВ МЦС
3.1. Исследование исходных ресурсов МЦС
3.1.1. Исследование влияния параметров ТСО
на вид АЧХ ее модели
3.1.2. Исследование параметров потока заготовок
ф 3.2. Результаты моделирования материальных
потоков на участке МЦС

3.2.1. Моделирования спектральных характеристик
потока заготовок
3.2.2. Моделирование спектральной плотности
фонового потока энергии
3.2.3. Идентификация математической модели ТСО
3.2.4. Исследование процессов преобразования энергетических и материальных потоков в ТСО
3.3. Методика оценки эффективности МЦС
использования временных ресурсов
3.4. Стратегия рациональной загрузки участков МЦС
3.4.1. Постановка задачи выбора стратегии
рациональной загрузки участков МЦС
3.4.2. Методика выбора рациональной стратегии
обработки заготовок на МЦС
3.4.3. Алгоритм управления эффективностью
Выводы по главе 3
4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ УЧАСТКОВ МЦС
4.1. Автоматизированная система управления
эффективностью участков МЦС
4.2. Пример практической реализации выбора
рациональной стратегии обработки заготовок на участке МЦС
Выводы по главе 4
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Многоцелевые станки в настоящее время являются одной из наиболее динамично развивающихся концепций металлообработки. Анализ номенклатуры деталей, изготавливаемых на многоцелевых станках (МЦС) [1,62,68], показал, что МЦС используют главным образом для обработки корпусных деталей, плит, кронштейнов и других деталей, имеющих большое количество отверстий и требующих обработки с различных сторон. По статистическим данным [1,62,102] корпусные детали составляют более половины всех обрабатываемых деталей на МЦС. В основном МЦС применяют для сверления, зенкерования, развертывания, растачивания отверстий, торцевой подрезки, фрезерования фасонных контуров и плоскостей, нарезания резьбы, а некоторые станки - для разметки и строгания.
Объем деталей, изготавливаемых в мелкосерийном и среднесерийном производствах, где особенно эффективно применение МЦС, по оценкам специалистов, составляет до 75-80 % объема всей номенклатуры
обрабатываемых деталей [56].
Для обеспечения высокой эффективности использования МЦС при выборе деталей необходимо учитывать использование рабочей зоны станка [6]. Коэффициент использования рабочей зоны позволяет определить детали, имеющие габаритные размеры, более близкие по длине и высоте к размерам рабочей зоны МЦС. Причем высота имеет наибольшее значение, которое увеличивается с повышением сложности. Причем в некоторых случаях [20] для повышения коэффициента использования оборудования может быть экономически оправданным изготовление малогабаритных деталей с низким коэффициентом использования рабочей зоны станка [12].
Одним из важнейших показателей эффективности использования МЦС является коэффициент их загрузки. Эффективное использование этих станков достигается, как правило, при коэффициенте загрузки 0,8-0,85 [67,102]. Фактическое значение коэффициента загрузки в большинстве производств находится в пределах 0,4-0,5 [62]. Это объясняется небольшим количеством
энергии, диссипируемой в ТСО, к вводимой в неё. Она характеризует качество используемого оборудования, реализуемых технологических процессов и режимов работы.
Рисунок 2.6 - Структурная схема многоконтурной энергетической модели технологической системы операции
При такой постановке важное значение приобретает понятие полезной энергии. Под ней будем понимать энергию, идущую на преобразование свойств и формы заготовок, а также на изменение пространственного расположения элементов материальных потоков. Таким образом, полезной является вся вводимая в ТСО энергия, за исключением энергии, выделяемой в виде тепла [80]. Инерционностью большинства элементов этого контура можно пренебречь по сравнению с основным контуром.
Добротность контура инструмента характеризует эффективность его