LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Технологія металів. Машинобуд. → Прогнозування розвитку компоновок багатошпиндельних токарних автоматів

Міністерство освіти і науки України

тернопільський державний технічний університет

імені івана пулюя




СКЛЯРОВ РУСЛАН АНАТОЛІЙОВИЧ


УДК 621.91.06



ПРОГНОЗУВАННЯ РОЗВИТКУ КОМПОНОВОК

БАГАТОШПИНДЕЛЬНИХ ТОКАРНИХ АВТОМАТІВ




Спеціальність: 05.03.01 –Процеси механічної обробки, верстати та інструменти




Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук






Тернопіль – 2001

Дисертацією є рукопис


Роботу виконано в Тернопільському державному технічному університеті імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України та в Національному технічному університеті України "Київський політехнічний інститут" Міністерства освіти і науки України.


Науковий керівник:

доктор технічних наук, професор Кузнєцов Юрій Миколайович Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" професор кафедри "Конструювання верстатів та машин"

Офіційні опоненти :

доктор технічних наук, професор Хицан Валерій Дмитрович Національний технічний університет України "Харківський політехнічний інститут", професор кафедри "Технології машинобудування та верстати

кандидат технічних наук, професор Гордєєв Олександр ФедоровичЛуцький державний технічний університет, професор кафедри "Верстати"

Провідна установа:

Одеський державний політехнічний університет Міністерства освіти і науки України інститут промислових технологій, дизайну і менеджменту, кафедра "Металорізальних верстатів", (м.Одеса).


Захист відбудеться 1 березня 2001 року о 1300 на засіданні спеціалізованої вченої ради К58.052.01 при Тернопільському державному технічному університеті імені Івана Пулюя, за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська 56.


З дисертацією можна ознайомитися в науковій бібліотеці Тернопільського державного технічного університету імені Івана Пулюя, за адресою: м. Тернопіль, вул. Руська 56.


Автореферат розісланий " 30 " січня " 2001р.


Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Б.Г. Шелестовський


Загальна характеристика роботи

Актуальність роботи. В багатьох галузях промисловості поряд з масовим вузькономенклатурним виробництвом в його традиційному розумінні, формуються підприємства з виробництвом продукції широкої номенклатури, яка постійно оновлюється. Таке виробництво по формі і структурі є багатоцільовим, що дозволяє швидко і гнучко реагувати на зміни потреб народного господарства. Гнучкість виробництва в основному визначається: технологічним обладнанням, одним із основних видів якого є металорізальні верстати. Поряд з високим ступенем гнучкості металорізальні верстати та верстатні системи повинні відповідати вимогам основних показників, таких як продуктивність, точність, надійність. Ці показники потрібно неперевно вдосконалювати в силу впровадження нових технологій та розвитку матеріалів, ріжучих інструментів, тощо.

Розвиток металорізальних верстатів повинен проходити цілеспрямовано і носити системний характер. Це забезпечується науковим прогнозуванням, як одним з головних методів, який дозволяє розробляти стратегію розвитку металорізальних верстатів. В даній роботі досліджується процес розвитку багатошпиндельних токарних автоматів (БТА), які відповідають вимогам багатономенклатурного автоматизованого виробництва. Прогнозування дозволяє передбачити тенденції розвитку БТА, особливості конструктивних рішень вузлів та компоновок верстатів нового покоління з відповідними основними технічними показниками.

В звязку з цим прогнозування розвитку БТА нового покоління, а саме їх компоновок на початкових етапах їх розробки є актуальним.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Окремі наукові результати дисертаційної роботи отримані при виконанні д/б теми №2217 "Розробка теорії проектування та дослідження високопродуктивних, ресурсозберігаючих методів автоматизованої токарної обробки та нового швидкодіючого обладнання", яка виконувалась в Національному технічному університеті України "Київський політехнічний інститут" згідно з тематичними планами науково-дослідних робіт Міністерства освіти і науки України (реєстр. № 01980001291, 1998-99р.).

Мета і задачі дослідження. Метою даної роботи є підвищення техніко-економічних показників багатошпиндельних токарних автоматів (БТА) нового покоління на початкових етапах їх розробки завдяки високого ступеня достовірності оцінки їх стану і прогнозування розвитку.

Для досягнення мети потрібно вирішити такі основні задачі:

  • провести аналіз існуючих методів і моделей прогнозування і можливостей їх застосування для прогнозування металорізальних верстатів, в тому числі БТА;

  • провести аналіз розвитку БТА на основі фактографічних матеріалів (включаючи патентний пошук) з використанням системного підходу;

  • розробити математичну модель прогнозування розвитку БТА, вид якої відповідає представленню системи у вигляді логістичної кривої, а також провести її аналіз;

  • розробити структуру бази даних конструктивних рішень та технічних показників БТА, яка відповідає представленню верстата, як системи і відповідні програмні засоби, що дозволяє реалізувати математичні моделі прогнозування розвитку БТА з використанням сформованої бази даних;

  • спрогнозувати розвиток технічних параметрів, нових компоновок БТА, конструктивних рішень його вузлів упродовж декількох періодів з використанням уточненої стратегії системи автоматизованого проектування БТА;

  • розробити методики проведення прогнозних досліджень БТА, які доповнюють методологічну базу проектування металорізальних верстатів.

Об'єкт дослідження – БТА, як складна технічна система.

Предмет дослідження – конструктивно-параметричні показники БТА.

Методи дослідження. Системний підхід як метод дослідження дозволяє в роботі представити об'єкт як єдине ціле і одночасно розглянути розвиток його складових компонент, розкрити їх особливості, і показати можливі варіанти представлення. Різноманітний підхід в розгляді БТА як системи розширив спектр представлення БТА (від фізико-механічного рівня до систем керування). Використання методу математичного моделювання дало можливість створити нову математичну модель, розкрити її істотну відмінність і визначити область (межі) її застосування. Метод синтезу дозволив розкрити можливі варіанти пошуку нових конструктивних рішень по наперед заданих параметрах. Метод обробки стохастичних даних з представленням регресійних рівнянь дозволив зіставити теоретичні розробки з даними, накопиченими упродовж як виготовлення і експлуатації БТА, так і патентних їх розробок.

Наукова новизна отриманих результатів полягає в тому, що:

  • розроблено теоретичну диференціально-поліномну модель прогнозування розвитку БТА, яка ґрунтується на основі методу статистичної оцінки гіпотези про змішування нормально розподілених статистичних величин і дозволяє здійснити прогноз параметричних