Вибір оптимальних компоновок верстатних пристроїв для верстатів з ЧПК

Abstract

Дисертацію присвячено вирішенню проблеми підвищення ефективності використання верстатів з ЧПК в умовах багатономенклатурного виробництва шляхом вибору оптимальних компоновок верстатних пристроїв. Запропоновано систему багатокритеріальної оптимізації, яка дозволяє здійснювати вибір оптимальних компоновок верстатних пристроїв з урахуванням їх конструктивно-технологічних характеристик та виробничих умов на основі множини сформованих конкуруючих варіантів. Для підвищення гнучкості та скорочення витрат часу, пов’язаних з переналагодженням верстатних пристроїв, вперше запропоновано та обґрунтовано доцільність створення системи універсально-збірних переналагоджуваних пристроїв. Розроблено та запатентовано систему функціональних елементів з високим ступенем гнучкості та запропоновано спосіб беззазорного базування елементів верстатних пристроїв. Обґрунтовано методологію визначення похибок базування заготовок валів в універсально-збірних переналагоджуваних пристроях з урахуванням їх конструктивних параметрів та граничних розмірів заготовок у партії. Аналітично та експериментально доведено доцільність застосування системи універсально-збірних переналагоджуваних пристроїв для обробки деталей на верстатах з ЧПК на прикладі обробки ступінчастих валів. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/28902

Диссертация посвящена решению проблемы повышения эффективности применения станков с ЧПУ в условиях многономенклатурного производства путем выбора оптимальных компоновок станочных приспособлений для определенных производственных условий. Предложена система многокритериальной оптимизации, позволяющая выполнять выбор оптимальных компоновок станочных приспособлений с учетом их конструктивно-технологических характеристик и производственных условий на основе множества сформированных конкурирующих вариантов. Конкурирующие варианты компоновок станочных приспособлений форми-руются в соответствии с предложенным принципом на основе исходных данных и сведений из библиотеки функциональных элементов. Для повышения гибкости и сокращения затрат времени, связанных с переналадкой станочных приспособлений, впервые предложена и обоснована целесообразность создания системы универсально-сборных переналаживаемых приспособлений, которая позволила объединить преимущества систем сборных и переналаживаемых приспособлений, а именно: агрегатно-модульный принцип компоновки и возможность переналадки, в том числе автоматизированной. Разработана и запатентована система функциональных элементов, характеризующихся высокой степенью гибкости. Для повышения точности сборки компоновок станочных приспособлений предложен способ беззазорного базирования элементов. Обоснована методология и разработаны математические зависимости для определения погрешностей базирования валов в универсально-сборных переналаживаемых приспособлениях с учетом их конструктивных параметров и предельных размеров заготовок в партии запуска. По теории размерных цепей определены погрешности базирования валов в призмах с учетом точности изготовления установочных элементов, участвующих в переналадке. Конечноэлементный анализ напряженно-деформированного состояния компоновок станочных приспособлений позволил определить погрешности, связанные с упругими деформациями в результате действия сил резания. Экспериментальные исследования и производственные испытания на примере обработки ступенчатых валов подтвердили целесообразность применения системы универсально-сборных переналаживаемых приспособлений для обработки деталей на универсальных и многоцелевых станках с ЧПУ в условиях многономенклатурного производства с целью сокращения подготовительно-заключительной составляющей нормы времени, связанной с переналадкой станочного приспособления для обработки деталей другой номенклатуры. Результаты диссертационных исследований внедрены в производство изде-лий насосного оборудования на БПО “Сумы” СРНУ ОАО “Укртранснафта” (г. Сумы), ОАО “Сумский завод “Насосэнергомаш” (г. Сумы) и НПП “Насостехкомплект” (г. Сумы). При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/28902

The thesis is dedicated to solving the problem of effectiveness increase of CNC machine-tool application in multiproduct manufacture by means of optimal fixture choice. Multicriteria optimization system allowing for realizing the choice of optimal fixtures with a glance of constructive-technological characteristics of fixture elements and production conditions on the basis of multitude of generated competitive variants is suggested. To increase the flexibility and reduce the time cost related to fixture changeover the reasonability of modular reusable fixture system development is proposed for the first time. The system of functional elements with high level of flexibility is developed and patented and zero clearance locating method of fixture elements is offered. The methodology of error estimation of workpiece shaft locating at modular reusable fixtures with a glance of their constructive parameters and boundary sizes of batch workpieces is grounded. The reasonability of modular reusable fixture system application for machining details on CNC machine-tools is proved analytically and experimentally by the example of multidiameter shafts. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/28902