Автоматизация диагностики технологических систем по параметрам качества поверхностей обрабатываемых деталей
Анализ систем диагностики качества поверхности, построенных на основе модернизированных приборов и оборудования. Автоматизация проверки технологических концепций по параметрам свойств граней обрабатываемых деталей, включая их эксплуатационные качества.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.05.2018 |
Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
УДК 621:658.011.56
АВТОМАТИЗАЦИЯ ДИАГНОСТИКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПО ПАРАМЕТРАМ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТЕЙ ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ
В.П. Фёдоров
А.Г. Ивахненко
Эксплуатационные свойства деталей машин и их соединений формируются в ходе технологического процесса их изготовления, который является сложной динамической системой, объединяющей в единый комплекс оборудование, средства контроля и управления, обрабатывающий инструмент, объекты производства и многое другое, включая транспорт и людей. Причём все эти составляющие находятся в постоянном движении и изменении[1]. Технологические системы (ТС) как элементы технологического процесса, представляющие его отдельные операции, должны решать задачу обеспечения требуемых показателей качества поверхностей обрабатываемых деталей с заданной надёжностью. В связи с этим одним из важнейших показателей безотказности ТС по i-му параметру качества является вероятность выполнения задания P(t), которая для обеспечения одновременно m регламентируемых параметров в соответствии с ГОСТ 27.203-83 определяется как P{Ei1 y1(t) Es1; Ei2 y2(t) Es2; …; Eim ym(t) Esm} = P(t). Здесь Eij, Esj1 - соответственно нижнее и верхнее предельные отклонения для i-го параметра, установленные нормативно-технической документацией; yj(t) - значения j-го параметра в момент t.
При оценке надёжности ТС по параметрам качества за критерий её отказа следует принимать выход за заданный уровень только тех параметров, значения которых регламентированы конструкторско-технологической документацией.
Для оценки работоспособности технологического процесса обработки деталей необходима диагностика входящих в него ТС по обеспечению требуемых параметров качества обрабатываемых поверхностей.
Качество поверхности детали - понятие достаточно широкое и многогранное. В настоящее время наряду с традиционными показателями (геометрические параметры, физико-механические свойства, структура поверхностного слоя) оно включает параметры эксплуатационных свойств (ПЭС), которые определяются функциональным назначением детали. Это могут быть параметры износостойкости, контактной жёсткости, усталостной прочности и др.
Каждая ТС имеет свои особенности в плане формирования обрабатываемой поверхности и её показателей качества. Эти особенности определяются не только технологической сущностью системы и происходящими в ней физическими процессами взаимодействия инструмента с обрабатываемой поверхностью, но и физическим состоянием самой ТС, обусловленным временем и условиями эксплуатации, качеством технологического обслуживания, износом и другими факторами. В связи с этим рекомендации и модели формирования ПКПС и ПЭС для тех или иных методов обработки, имеющиеся в научной и справочной литературе, могут оказаться неактуальными для конкретной ТС и требовать уточнения.
Это подчёркивает актуальность технической диагностики ТС по параметрам качества поверхностного слоя (КПС) и эксплуатационных свойств (ЭС) обрабатываемых поверхностей для всех единиц оборудования, входящего в технологический цикл, даже если они являются ТС одной и той же модели. Чтобы справиться с таким объёмом диагностики и обеспечить её высокое качество и эффективность, необходима автоматизация этого процесса, предусматривающая применение стандартизованных или унифицированных измерительных средств и современных информационных технологий.
Процесс автоматизированной экспресс-диагностики ТС с ЧПУ (ЭДТС) предполагает автоматизацию обработки поверхностей образцов в соответствии с заданным планом (блоки А, В, рис. 1); измерение ПКПС (С1 и С2) и ПЭС (С3) с применением информационно-измерительных систем (ИИС) на базе ПК2 (блок С, рис. 1); общее управление процессом ЭДТС, обработку и статистический анализ результатов диагностики с выдачей соответствующей документации (блок D, рис. 1).
Автоматизацию диагностики ТС с ЧПУ по параметрам качества целесообразно осуществлять путём реализации активного эксперимента программным способом, что даёт возможность получить физико-статистическую модель формирования ПКПС и ПЭС в зависимости от условий обработки. План такого эксперимента формируется в блоке А. При обработке плоских поверхностей деталей типа направляющих трения скольжения целесообразно диагностировать последние операции технологического процесса (ТП), определяющие окончательные ПКПС и ПЭС. Так, при диагностике окончательной стадии ТП, предусматривающего в качестве финишной обработки ОУО ППД, эта задача может быть решена в несколько этапов.
Этап 1. В блоке А (рис. 1) формируется план эксперимента, который для данного примера предполагает диагностику ТС при вариации четырёх факторов обработки (таблица): трёх количественных (Sпр, мм/мин, - величина подачи при предварительной обработке (фрезеровании); Q, H, - сила воздействия на индентор при финишной обработке ППД; S, мм/об, - величина подачи при ППД) и одного качественного (метод ППД (алмазное выглаживание (АВ, +), накатывание шариковым индентором (НШ, -)). Уровни значений количественных факторов назначаются в каждом конкретном случае технологом.
Этап 2. В блоке В (рис. 1) выполняется окончательная стадия обработки поверхности образца в соответствии с планом ЭДТС (таблица) в автоматизированном режиме. Одна из схем (ТС1, рис. 1) предварительной обработки торцевым фрезерованием предусматривает возможность получения верхнего (+) и нижнего (-) заданных уровней шероховатости за один проход, что обеспечивается повышенной технологической гибкостью ТС с ЧПУ. Такая обработка поверхностей реализуется путём дискретного изменения величины подачи Sпр в пределах перехода программным способом (рис. 2а). С этой целью эффективно использовать метод параметрического программирования. В качестве исходных данных вводятся следующие величины: L - длина образца; i - количество групп участков обработки с чередующейся подачей (+, -); величина Z0 и глубина резания t; значения подач при обработке - максимальной (Smax (+)) и минимальной (Smin (-)).
Таблица Матрица планирования процесса «Фрезерование - ОУО ППД плоских поверхностей»
N |
Sпр, мм/мин |
Q, H |
S, мм/об |
Метод ППД |
N |
Sпр, мм/мин |
Q, H |
S, мм/об |
Метод ППД |
||
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
||||
1 |
+ |
- |
- |
+ |
9 |
+ |
- |
- |
- |
||
2 |
- |
- |
- |
+ |
10 |
- |
- |
- |
- |
||
3 |
+ |
- |
+ |
+ |
11 |
+ |
- |
+ |
- |
||
4 |
- |
- |
+ |
+ |
12 |
- |
- |
+ |
- |
||
5 |
+ |
+ |
- |
- |
13 |
+ |
+ |
- |
- |
||
6 |
- |
+ |
- |
+ |
14 |
- |
+ |
- |
- |
||
7 |
+ |
+ |
+ |
+ |
15 |
+ |
+ |
+ |
- |
||
8 |
- |
+ |
+ |
+ |
16 |
- |
+ |
+ |
- |
Предварительная обработка может осуществляться по схеме с переменным вектором подачи (рис. 2б), что обеспечит переменную ориентацию наследуемых следов обработки после последующей ОУО ППД и окажет безусловное влияние на ПЭС обработанной поверхности. Выбор рационального направления следов обработки способствует оптимальному распределению смазки в соединении во время эксплуатации, а смена направления, вызываемая переменным вектором подачи, может препятствовать возникновению резонансных явлений при относительных перемещениях контактирующих поверхностей в процессе эксплуатации, особенно в области малых скоростей. Исходные данные, используемые в этом случае, показаны на рис. 2б. Предварительная обработка с подачами Sпрmax и Sпрmin позволяет получить поверхность с шероховатостью в пределах Raпр max…Raпр min, что приводит к формированию различных физико-механических свойств поверхности, и, следовательно, через механизм технологического наследования после ОУО ППД влияет на ПКПС и ПЭС поверхностей.
Дальнейшая обработка образцов в ТС2 (блок В, рис. 1) осуществляется ОУО ППД в соответствии с планом ЭДТС (таблица) путём программной реализации двух полуреплик плана (для алмазного выглаживания (АВ, опыты 1 - 8) и накатывания шариком (НШ, опыты 1 - 16)) по схеме на рис. 2в. Удобно использовать метод параметрического программирования. Исходные данные l, l1, b понятны из рис. 2в. Уровни нагрузки Q выбираются из тарировочного графика устройства ППД упругого действия и обеспечиваются перемещением инструмента по оси Z на величину Z0 + , где = min (Qmin) или max(Qmax). Значения подачи Smax и Smin соответствуют верхнему (+) и нижнему (-) уровням. Величина Z0 выбирается из технологических соображений.
Автоматизация обработки образцов программным способом на данном этапе диагностики наиболее эффективна при использовании современных мехатронных ТС металлообработки. Известно, что одним из основных направлений технического перевооружения предприятий России является модернизация оборудования, так как возможности машиностроительных заводов по приобретению новых станков весьма ограниченны. Одной из важнейших задач развития машиностроения России является модернизация станочного оборудования, определяющего качество продукции промышленных предприятий. Значительный парк станков не используется из-за выхода из строя систем управления (при том, что механическая часть находится в рабочем состоянии). Эта проблема не позволяет повышать эффективность производства, выполнять все заказы, поступающие на предприятия. Решению этой проблемы поможет модернизация систем управления станков, включающая замену устаревших СЧПУ новыми, построенными на базе ПЭВМ, замену измерительных систем, комплексную замену узлов электропривода и электроавтоматики станка.
Рис. 2. Автоматизированная обработка поверхностей образцов при диагностике ТП ОУО ППД с учётом технологической наследственности:
а - предварительная обработка торцевым фрезерованием с дискретно изменяемой подачей Sпр; б - предварительная обработка торцевым фрезерованием с переменным вектором подачи; в - схема реализации активного эксперимента на станке FQW-400 с применением параметрического программирования.
СЧПУ модернизируется в зависимости от типа станка и задач, которые необходимо на нём выполнять, количества управляемых координат и т. д.
В последнее время при модернизации оборудования большое распространение получает использование в качестве программного УЧПУ обычного ПК. Особенностью такого УЧПУ является отсутствие специализированного пульта управления станком.
В основном программное УЧПУ используют для управления шаговыми двигателями (рис. 2), которое осуществляется через имеющийся порт LPT. Приводы подач можно легко модернизировать путём установки силового шагового привода, что требует минимальных конструктивных доработок, касающихся сопряжения валов силовых ШД и редукторов приводов подач.
В качестве программного обеспечения целесообразно использовать программный контроллер ЕМС2. EMC (the Enhanced Machine Controller) - это система программ для управления станками, роботами и другим технологическим оборудованием с бесплатным программным обеспечением и открытым исходным кодом.
Реализованная в процессе модернизации станка 6Р13Ф3 система «EMC2 + силовой ШП» наряду с программированием с клавиатуры ПК позволяет программировать с помощью CAM-систем, которые избавляют технолога-программиста от необходимости проведения математических вычислений, обеспечивают его типовыми функциями, автоматизирующими ту или иную обработку [2]. Трехмерная визуализация позволяет осуществлять предварительное моделирование процесса обработки, что важно при решении задач инженерии поверхности.
Из возможных пакетов программного обеспечения - EdgeCam, MasterCam и Adem - используется пакет Adem, который, наряду с другими функциями, на основе моделей DEM CAM решает широчайший спектр задач по формированию управляющих программ (УП) для фрезерной и других видов обработки. Он находится в одном ряду с наиболее передовыми системами подобного класса. Открытость программного обеспечения EMC2 даёт возможность его обновления и возможность использования модернизированного на его основе оборудования в составе виртуальных предприятий.
Этап 3. Цель этапа заключается в измерении ПКПС и ПЭС поверхностей образцов в блоке С (рис. 1) после технологических воздействий. Диагностику ТС по геометрическим параметрам качества поверхностей (С1, рис. 1) можно проводить с помощью как стационарных, так и мобильных информационно-измерительных систем (ИИС).
Стационарная автоматизированная ИИС-1 включает (рис. 3) в качестве измерительных модулей для измерения параметров шероховатости и волнистости профилограф-профилометр мод. 170311 («Калибр») (рис. 3 а); для измерения отклонений от круглости - кругломер мод. 175121 («Калибр») (рис. 3 б). В качестве модуля сопряжения между ПЭВМ и измерительными блоками используется универсальный адаптер аналого-цифрового ввода-вывода NVL 03 для IBM PC («Сигнал»).
Рис. 3. Автоматизированная на базе ПК стационарная система ИИС-1 диагностики ТС по геометрическим параметрам качества поверхностного слоя деталей
При помощи управляющей программы пользователь через устройство ввода-вывода адаптера NVL 03 выполняет ряд операций по обеспечению процессов тарировки, балансировки, измерения, расчёта, накопления и представления информации [3; 4].
ИИС-1 позволяет в процессе диагностики ТС в автоматизированном режиме определить следующие геометрические характеристики поверхностей: 1) параметры шероховатости в пределах базовой длины со стандартизованным алгоритмом расчёта по ГОСТ 25142-82; 2) параметры волнистости (Wa - среднее арифметическое отклонение профиля волнистости; Wz - высота неровностей профиля волнистости по десяти точкам; Wmax - наибольшая высота волнистости; Smw - среднее значение шага волнистости по средней линии; - средний радиус закругления вершин выступов волны); 3) параметры отклонений от круглости в соответствии с ГОСТ 24642-81.
Аналогичные задачи можно решать, проводя измерения мобильными средствами диагностики непосредственно в рабочей зоне ТС в периоды между технологическими переходами обработки поверхностей (рис. 4). ИИС-2 построена аналогично ИИС-1 и включает в качестве измерительного модуля цеховой профилометр мод. 170622 (Россия), а в качестве управляющего модуля - ноутбук [4]. На этом этапе можно использовать зарубежные модели профилометров, имеющие возможность подключения к ПК: профилометры «MarSurf PS1» (рис. 4 в), TR-200 и др.
Использование при диагностике ТС указанных систем позволяет создавать соответствующие банки данных и, проводя периодическую экспресс-диагностику, выявлять картину эволюции соответствующих ПКПС во времени.
Диагностика ТС по физико-механическим свойствам (С2, рис. 1) проводится путём измерений твёрдости, микротвёрдости поверхности и остаточных напряжений известными способами с применением соответствующих приборов и методик. Существенно облегчить решение целого класса задач может модернизация существующих отечественных средств металлографической микроскопии на основе их компьютеризации при незначительных материальных затратах. Удачным примером в этом плане может служить разработанная в БГТУ система микроструктурного анализа поверхностей деталей после различных методов обработки и их эволюции в процессе приработки с помощью отечественных микроскопов и средств вычислительной техники (рис. 5), ядром которой служат серийно выпускаемые в России микроскопы, позволяющие регистрировать увеличенный фрагмент поверхности детали или образца. Изображение через оптико-механическое устройство сопряжения передаётся на цифровую фото- или видеокамеру, которая запоминает его с помощью того или иного устройства и передаёт на ПК для детального исследования и анализа с помощью специального программного обеспечения. Видеокамера наряду с дискретной (режим «Фото») обеспечивает непрерывную регистрацию процесса (режим «Видео») с возможностью его фиксации в требуемые программируемые моменты времени. Это очень важно при исследовании кинетики процессов на поверхности в результате физических (склерометры и др.) и химических (нанесение плёнок, исследование коррозии и др.) воздействий [4].
При проведении диагностики ТС можно использовать пакет программ ImageScope Color, его отдельные элементы или другие редакторы обработки изображений, которые позволяют получить различные характеристики поверхности (профиль яркости, гистограмму её распределения, 3D-модели поверхности и др.) (рис. 5 в).
Система имеет ряд положительных особенностей [4], а миниатюризация современных аппаратных средств микроскопии и информационных технологий, включая цифровую видеотехнику и средства беспроводной передачи информации, позволяет создать аналогичную систему микроанализа обработанной поверхности, адаптированную к применению в рабочей зоне ТС, вплоть до уровня измерительно-информационного блока, устанавливаемого в инструментальный магазин.
Измерение параметров эксплуатационных свойств поверхностей, формирующихся в процессе обработки, входит в блок С «Измерение параметров» общей схемы ЭДТС (рис. 1) и имеет ряд особенностей, связанных с отсутствием стандартов для определения и регламентации ПЭС, отсутствием стандартизованных методов и установок для диагностики поверхностей по ПЭС и др., которые обосновывают целесообразность разработки автоматизированных методов и программ испытаний эксплуатационных свойств поверхностей. Их можно реализовать в непосредственной близости к рабочей зоне финишной обработки поверхности, унифицировать, а результаты использовать при сравнительной оценке и ранжировании различных ТС чистовой и финишной обработки по указанным параметрам. модернизированный прибор обрабатываемый деталь
Диагностика ТС по ПЭС обработанной поверхности имеет свою специфику, заключающуюся в том, что для получения численных значений ПЭС необходимо провести соответствующие стендовые испытания соединений под воздействием внешних эксплуатационных факторов или их аналогов. В ряде случаев априорную оценку поведения обработанной поверхности в тех или иных условиях эксплуатации можно получить путём расчёта комплексных показателей ПКПС (например, комплекс Крагельского-Комбалова).
Для оценки относительной износостойкости поверхности в рабочей зоне можно программным способом проводить диагностику ТС по остаточному следу индентора на обработанной поверхности образца (рис. 6), полученному при регламентируемых материале (АСПК) и радиусе (rинд) инструмента, характере взаимодействия с испытуемой поверхностью (скольжение, качение), силе (Q, H) и подаче (S, мм/мин) обработки поверхности.
В процессе такой диагностики регламентируются следующие величины: хб - базовая длина контактирования при тестировании, принимаемая исследователем при испытании поверхности П; М - материал индентора; rинд - радиус сферического индентора, который должен быть постоянным; P - сила воздействия на индентор (требование к ней то же, что и к rинд); S - подача при тестировании поверхности; i - количество проходов индентора по трассе во время тестирования; n - число оборотов индентора в процессе тестирования; С (смазка) - смазывающая среда.
Процедура автоматизированной диагностики состоит в следующем (рис. 6а): 1) на тестируемую поверхность наносится слой выбранной смазки с установленной интенсивностью; 2) в программу реализации теста в качестве исходных данных вводятся численные значения хб, z0, Д (определяет силу Р воздействия на индентор), число i парных (+, -) повторений контактирования индентора с тестируемой поверхностью, величина подачи S (все указанные параметры, а также число оборотов индентора n должны быть обязательно постоянными для всех тестируемых поверхностей); 3) по завершении работы программы с помощью мобильной системы ИИС-2 или ей подобной осуществляется профилографирование остаточного следа индентора (А - А, рис. 6б) с получением профилограмм 1, 2 или 3 в зависимости от условий финишной обработки (Q = 0 - предварительная обработка; Q1, Q2 - силы воздействия на индентор при финишной обработке ППД (Q2 > Q1)); по профилограммам измеряется остаточная ширина или глубина следа индентора (соответственно bисх, b1 и b2); 4) параллельно проводится микрофотосъемка остаточных следов индентора, результаты которой представлены на рис. 6в; 5) определяется относительная эффективность обработки ППД по коэффициенту снижения остаточного следа индентора при тестировании в зависимости от режимов финишной обработки ППД (в данном случае ki = bисх/bi).
Рис. 6. Диагностика ТС в рабочей зоне по остаточному следу индентора на поверхности образца программным способом: а - схема; б - профилограммы поперечных сечений остаточных следов индентора для различных сил Q при ОУО ППД; в - микрофотографии соответствующих сечений остаточных следов индентора
Предложенный метод диагностики имеет ряд преимуществ: простота, реализация процесса непосредственно в рабочей зоне обработки, минимальные затраты временных и материальных ресурсов при высокой надёжности результатов.
Если диагностику ТС по ПЭС в рабочей зоне или по комплексным показателям осуществить не представляется возможным, то численные значения ПЭС определяются по результатам стендовых испытаний. Как показывает практика, во многих случаях возникает необходимость проектирования и создания специальных испытательных стендов (ИС), условия испытания соединений в которых подобны или воспроизводят реальные условия эксплуатации.
С целью унификации ИС следует создавать по модульному принципу. Так, при диагностике износостойкости основными модулями являются модуль привода относительного скольжения поверхностей трибоэлементов, модуль нагрузки на соединение, измерительный модуль. Аналогичные модули используются при диагностике ТС и по другим эксплуатационным свойствам. Это диктует целесообразность применения унифицированных приводов управления указанными модулями. С этой целью предлагается автоматизированный привод управления модулями (рис. 7), основу которого составляет силовой шаговый привод (СШП). Шаговый двигатель 1 и программируемый контроллер 2 конструктивно могут составлять одно целое (например, сервопривод типа СПШ-10).
Рис. 7. Автоматизированный привод управления модулями испытательных стендов при диагностике ТС по параметрам эксплуатационных свойств обрабатываемых поверхностей
Программа управления СШП формируется ЭВМ с учётом исходных данных при помощи программируемого контроллера 2 (ЕМС2 или др.) и вводится в энергонезависимую память контроллера (контроллер СПШ-10 имеет 8 банков программ). От СШП механическое воздействие через редуктор 3 передаётся на исполнительный элемент 4 одного из модулей ИС. Такой компьютеризированный привод при высокой мобильности обладает широкими возможностями моделирования внешних воздействий на диагностируемое соединение: реализация различных законов изменения скоростей относительного скольжения трибоэлементов в достаточно широком спектре как при вращательном, так и при возвратно-поступательном движении; приложение как статических, так и динамических нагрузок на соединение. Последнее особенно важно при диагностике ТС по параметрам контактной жёсткости соединений обрабатываемых поверхностей.
Значения ПЭС регистрируются измерительным модулем, который в отличие от других модулей является рассредоточенным, так как его датчики имеются как в модулях приводов, так и в модуле нагрузки. С целью экономии времени и повышения достоверности и надёжности результатов в процессе диагностики целесообразно применять мехатронные измерительные системы, которые представляют собой сочетание механических, электронных и компьютерных элементов, помещённых в единую внешнюю оболочку. Задача получения или уточнения ПКПС или ПЭС при различных видах обработки поверхностей и заданных условиях эксплуатации решается путём соответствующей обработки потоков полученной информации.
Наиболее эффективны автоматизированные системы диагностики ТС, типовая структура которых включает испытательные стенды (механическая часть), системы управления, сбора и обработки информации (электронная и программная части), работающие под управлением ПК. Для таких систем можно рекомендовать блок-схему канала обработки информации, которая включает датчики измерительного модуля (индуктивные, тензометрические, температурные и др.), устройство сопряжения, плату сбора данных и ЭВМ (рис. 8).
Одним из ключевых элементов блок-схемы является устройство сопряжения датчиков с платой сбора данных, которое должно устойчиво и надёжно работать, передавая первичную информацию с минимальными помехами и искажениями при достаточном усилении. Блок-схема программируемого устройства сопряжения [5] включает каналы усиления для тензометрических датчиков, которые широко применяются в триботехнологических исследованиях плоских и цилиндрических соединений пар трения (при исследовании их контактной жёсткости и др.), каналы усиления для термопары и индуктивных датчиков, используемых при исследовании геометрических параметров качества поверхностей и при измерении микроперемещений. Устройство способно работать в различных компьютеризированных системах обработки информации. В системе можно использовать платы сбора данных PCI-1202L («Signal», г. Москва) или NI PC1-6221. Работа осуществляется под управлением программы, разработанной в среде графического программирования LabView и предназначенной для удобства сбора и обработки данных. Пример окна пользователя подобной программы представлен на рис. 8.
Этап 4. В блоке D (рис. 1) осуществляется окончательная обработка результатов измерений, полученных в ходе диагностики ТС по ПКПС и ПЭС в блоке С. Специальное программное обеспечение позволяет получить модели формирования ПКПС и ПЭС при обработке поверхностей деталей в виде, например, моделей Кобба-Дугласа:
,
где Ri - i-й ПКПС или ПЭС; Xi - значения i-го фактора обработки или процесса эксплуатации; b0, bi (i = ) - параметры модели.
Результаты ЭДТС в виде моделей (1) уточняют имеющуюся в справочной и научной литературе информацию технологического характера по тому или иному методу обработки в плане обеспечения конкретных параметров качества, применительно к конкретной технологической системе, в которой непосредственно будет осуществляться обработка. Так как диагностика ТС проводится в суженной области факторного пространства, продиктованной условиями конкретного производства, адекватность моделей (1), полученных для неё в результате автоматизированной ЭДТС, выше адекватности моделей, полученных в идеализированных лабораторных условиях.
Итоговыми документами могут быть протоколы, содержащие гистограммы распределения ПКПС и ПЭС, параметры физико-статистических моделей их формирования и надёжности обеспечения требуемых параметров в заданном интервале, или иная документация, предусмотренная системой качества предприятия в соответствии со стандартами ISO серии 9000. Важность такого подхода особенно очевидна при разработке технологии производства деталей с повышенными требованиями к качеству функциональных поверхностей.
Список литературы
1. Проников, А. С. Надёжность машин / А. С. Проников. - М.: Машиностроение, 1978. - 592 с.
2. Фёдоров, В. П. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием деталей машин с закономерным изменением качества поверхностных слоев / В. П. Фёдоров, М. Н. Нагоркин, И. Л. Пыриков // Вестн. БГТУ. - 2011. - № 1 - С. 22 - 31.
3. Аверченков, В. И. Новые подходы к автоматизации технологических исследований на основе виртуальных измерительных комплексов / В. И. Аверченков, В. П. Фёдоров, М. Н. Нагоркин // Вестн. БГТУ. - 2005. - № 1. - С. 64 - 75.
4. Федоров, В. П. Автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) в инженерии поверхностей деталей машин / В. П. Федоров, Д. Н. Финатов, В. А. Хандожко // Справочник. Инженерный журнал. - 2007. - № 3. - С. 18 - 22.
5. Фёдоров, В. П. Технологические и метрологические аспекты адаптации поверхностей деталей машин к нестационарным условиям эксплуатации в процессе изготовления / В. П. Фёдоров, М. Н. Нагоркин, И. Л. Пыриков // Справочник. Инженерный журнал. - 2009. - № 10. - С. 8 - 15.
Аннотация
Рассмотрены актуальные вопросы автоматизации диагностики технологических систем по параметрам качества поверхностей обрабатываемых деталей, включая их эксплуатационные свойства. Представлены примеры действующих систем диагностики качества поверхности, построенных на основе модернизированных отечественных приборов и оборудования.
Ключевые слова: автоматизация, диагностика, технологическая система, качество поверхности, эксплуатационные свойства, надёжность, модернизация, компьютеризация.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные направления развития современной технологии машиностроения: разработка видов обработки заготовок, качества обрабатываемых поверхностей; механизация и автоматизация сборочных работ. Характеристики технологического оборудования и приспособлений.
курсовая работа [5,1 M], добавлен 14.12.2012Порядок поверки, калибровки и аттестации приборов. Прикладные функции управления технологическим процессом. Схема автоматического регулирования соотношения дутьё-газ доменной печи. Контроль качества и анализ характеристик надежности систем автоматизации.
отчет по практике [317,5 K], добавлен 21.04.2016Структура технологических систем; их свойства, признаки функционирования, производственные ресурсы. Факторы, определяющие производственную мощность. Естественные процессы как основа технологических систем. Технический контроль качества продукции.
контрольная работа [89,6 K], добавлен 18.02.2014Сверление – метод получения отверстий резанием. Оборудование и инструменты. Обработка просверленных отверстий зенкером и разверткой. Технология формообразования поверхностей фрезерованием. Технологические требования к конструкциям обрабатываемых деталей.
реферат [2,2 M], добавлен 18.01.2009Понятие о статистических методах качества. Оценка показателей качества производства древесностружечных плит по плотности распределения. Оценка точности технологических процессов. Внедрение систем качества продукции на основе международных стандартов.
курсовая работа [969,7 K], добавлен 16.01.2014Характеристика промышленных роботов для обслуживания металлорежущих станков, их функциональные особенности и назначение, разновидности и отличия. Типовые схемы компоновок РТК механообработки. Состав оборудования и номенклатуры обрабатываемых деталей.
реферат [1,0 M], добавлен 20.05.2010Проектирования технологических процессов обработки деталей. Базирование и точность обработки деталей. Качество поверхностей деталей машин. Определение припусков на механическую обработку. Обработка зубчатых, плоских, резьбовых, шлицевых поверхностей.
курс лекций [7,7 M], добавлен 23.05.2010Автоматизация производственных процессов на основе внедрения роботизированных технологических комплексов и гибких модулей. Технологический маршрут обработки детали, элементы режимов резания, нормирование операций, расчет привода крана-штабелера.
курсовая работа [301,2 K], добавлен 13.11.2009Геометрические параметры и физико-механическое состояние поверхностного слоя деталей. Граничный и поверхностный слой. Влияние механической обработки, состояния поверхностного слоя заготовки и шероховатости на эксплуатационные свойства деталей машин.
презентация [1,9 M], добавлен 26.10.2013Общая характеристика электрофизикохимических технологических процессов. Методы изготовления формы, размеров, шероховатости и свойств обрабатываемых поверхностей заготовок, происходящие под воздействием электрического тока и его разрядов и так далее.
реферат [383,1 K], добавлен 18.01.2009Анализ современных подходов и технологических решений автоматизации сушки зерна. Обоснование предложений по проекту модернизации системы управления сушкой зерна в конвективной камере путем внедрения АСУ. Эксплуатационные затраты на сушку зерновых.
отчет по практике [803,0 K], добавлен 30.03.2014Анализ систем автоматизации технологического процесса производства и использования алюминиевых профилей. Требования к системе управления и параметрам, подлежащим регулированию и сигнализации. Разработка принципиальных схем измерения и управления.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 07.09.2014Разработка и совершенствование технологических процессов механической обработки деталей. Описание конструкции и работы изделия, его служебное назначение. Выбор способа получения заготовки, модели промышленного робота. Разработка системы управления.
курсовая работа [4,6 M], добавлен 15.08.2010Разработка технологических процессов изготовления деталей с помощью систем автоматизированного проектирования технологических процессов. Описание конструкции, назначения и условий работы детали в узле. Материал детали и его химико-механические свойства.
курсовая работа [978,3 K], добавлен 20.09.2014Показатели качества, физико-механические и химические свойства поверхностного слоя деталей машин. Обзор методов оценки фрактальной размерности профиля инженерной поверхности. Моделирование поверхности при решении контактных задач с учетом шероховатости.
контрольная работа [3,6 M], добавлен 23.12.2015Общая характеристика существующих неразрушающих методов контроля качества деталей. Классификация качества отливок по степени пораженности дефектами. Приборы и методы контроля. Практическая оценка качества поверхности литых заготовок при внешнем осмотре.
практическая работа [708,3 K], добавлен 22.01.2014Методика выполнения плана изготовления детали с подробными указаниями технологических требований в технологических операциях. Методика оформления технологических наладок. Кодировка поверхности заготовки. Особенности простановки размеров деталей.
методичка [953,0 K], добавлен 21.11.2012Токарно-винторезные станки, органы управления, кинематика. Износ деталей и узлов. Влияние качества поверхностей на износ деталей. Анализ служебного назначения детали. Выбор средств технического обеспечения. Расчет контрольно-измерительного инструмента.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 01.06.2015Метод получения заготовок для деталей машин. Расчет режимов обработки, затрат времени на выполнение технологических переходов и синхронизация выполнения технологических переходов на позициях автоматизированного оборудования. Выбор технологических баз.
курсовая работа [657,4 K], добавлен 08.12.2014Проблема качества в автодорожном строительстве. Системный подход как основной в обеспечении качества дорожно-строительной продукции. Значение технологических процессов в обеспечении качества продукции. Техническое и организационное обеспечение качества.
курсовая работа [182,0 K], добавлен 28.07.2013