LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Технологія металів. Машинобуд. → Підвищення якості виготовлення листових панелей в дрібносерійному виробництві

урахуванням подальшого викривлення заготовок в ході їх механічної обробки.

3. Розроблені принципи призначення режимів контурного фрезерування тонкостінних панелей, при яких зводяться до мінімуму процеси термодеструкції і розкладання полімерного зв'язуючого, а також зменшується дисперсія відхилення контрольних точок реального профілю від теоретичного.

4. Запропонована багаточинна модель оцінки ефективності виробництва в умовах дискретно-нестабільних програм випуску, розроблені для неї критерії, що дозволяють прогнозувати продуктивність і собівартість продукції, що випускається, на стадії технологічної підготовки виробництва.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблена інженерна методика розрахунку погрішностей формоутворення об'ємних листових панелей, виготовлених з термопластичних матеріалів, що забезпечує задану якість і підвищену надійність технологічних процесів; запропоновані принципово нові конструкторські і технологічні рішення по створенню технологічного оснащення для операції контурного фрезерування; розроблена методика, що враховує якість і ефективність технологій на стадії технологічної підготовки виробництва.

Особистий внесок здобувача. Основні наукові розробки одержані автором самостійно. Теоретичні і експериментальні дослідження, розробка алгоритмів програмного забезпечення, побудова моделей виконані автором самостійно. Постановка задачі і обговорення наукових результатів виконані спільно з науковим керівником і частково із співавторами публікацій.

Апробація результатів дисертації. Основні наукові результати дисертаційної роботи було докладено та обговорено на конференціях і семінарах: XI міжнародної науково-практичної конференції "Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров'я" (Харків, 2003), II Міжнародна науково-практична конференція "Ринок технологій: проблеми і шляхи рішення" (Київ, 2004), MicroCAD-2004 (Харків, 2004), XI міжнародна науково-технічна конференція "Машинобудування і техносфера XXI століття" (Севастополь, 2004).

Публікації. Основні положення дисертації відображені в 6 наукових працях, виданих в спеціальних виданнях. Є 2 патенти України.

Структура і об'єм роботи. Дисертація складається зі вступу, 4 розділів і 5 додатків. Повний об'єм дисертації 147 аркушів, зокрема 18 ілюстрацій по тексту, 12 ілюстрацій на 12 арк., 10 таблиць по тексту, 5 таблиць на 5 арк., 124 використаних літературних джерела на 8 арк., 6 додатків на 31 арк.



ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ


У вступі обґрунтовується актуальність теми дисертаційної роботи, висловлена наукова новизна і практична цінність одержаних результатів, дана загальна характеристика роботи.

У першому розділі розглянутий сучасний стан досліджуваної проблеми на основі вітчизняних і зарубіжних джерел інформації. Показано, що сучасні дослідження є логічним продовженням робіт таких вчених, як: М.Ф.Семко, А.А.Степанова, Б.П.Штучного, В.Н.Подураєва, В.М.Ярославцева і цілого ряду їх учнів і послідовників, які вирішували задачі підвищення якості і ефективності формоутворення і механічної обробки композиційних матеріалів.

Аналіз літературних джерел показав, що застосування композиційних матеріалів в сучасних конструкціях дає істотний виграш в масі, міцності, довговічності, стійкості до корозії і агресивних хімічних середовищ. Ці матеріали є гарними замінниками металів. Так, із загального об'єму полімерних матеріалів, споживаних в США для заміни металів, 40-50 % йде на виготовлення деталей автомобілів, приладів, рахункових машин і інших виробів загального машинобудування; 30-35 % - на виготовлення труб, фітінгiв і профілів; 15% - корпусів суден, деталей літаків і ракет.

Серед всього різноманіття виробів з композиційних матеріалів особливе місце займають обводоутворюючi деталі, які використовуються при виготовленні зовнішніх корпусів і внутрішньому оздобленнi літаків, суден, автомобілів і космічної техніки. До числа найпоширеніших обводоутворюючих деталей відносяться тонкостінні панелі.

В даний час виготовлення тонкостінних панелей з композиційних матеріалів здійснюється плазово-шаблонним методом. Формоутворювальне оснащення для виготовлення тонкостінних панелей є унікальними конструкціями великих розмірів і складних форм, характеристики яких визначаються жорсткими експлуатаційними вимогами. Так висока точність виготовлення повинна поєднуватися з невеликою масою, а також з високою стабільністю всіх характеристик при тривалій експлуатації і зберіганні.

Плазово-шаблонна технологія виготовлення формоутворювального оснащення має ряд недоліків: тривалий цикл виготовлення; велика кількість допоміжних операцій і використовуваних матеріалів; низька якість ув'язування контурів поздовжніх і поперечних шаблонів; зміна точності форми оснащення внаслідок усадки наповнювачів.

Таким чином, аналізуючи найпоширеніші методи виготовлення тонкостінних панелей, можна відзначити, що існуючі технології затратні, часто не забезпечують підвищених вимог до якості виготовлення і, крім того, вимагають значного часу на технологічну підготовку виробництва. Дане положення є неприпустимим в умовах скорочення життєвого циклу машинобудівної продукції і підвищення конкурентної боротьби на світових ринках.

Більш прогресивним методом формоутворення тонкостінних панелей в даний час є метод безплазової ув'язки. При переході на метод безплазової ув'язки (по 3D-моделям) виготовлення оснащення здійснюється безпосередньо на верстатах з ЧПК, що дозволяє: скоротити майже в 10 разів цикл і трудомісткість виготовлення оснащення; уникнути при запуску виробу великої кiлькостi спеціальних засобів ув'язки; підвищити точність виготовлення тонкостінних панелей; створити у сфері підготовки виробництва систему розрахунку управляючих програм для всього устаткування з ЧПК.

В другому розділі проводяться теоретичні дослідження погрішностей формоутворення об'ємних листових панелей від 3D-моделi до реального виробу.

При використовуванні безплазової технології (САМ-технології) виникає складність аналітичного опису 3D-моделi виробу. Дана модель будується не за конструкторськими кресленнями, а з урахуванням технологічних чинників, що впливають на якість готового виробу. Іншими словами, модель повинна враховувати усадку матеріалу виробу; відхилення від форми країв панелі внаслідок термічних дій в ході механічної обробки; просторові погрішності формоутворювального оснащення.

Таким чином, в САМ-технології на перше місце виступає аналітичне завдання контуру виробу з урахуванням його зміни на технологічних переходах.

Пропонована методика призначена для отримання на підставі експериментальних даних математичної моделі технологічного процесу дрібносерійного виробництва. Вид