Рабочая позиция с перекомпонуемыми рабочими системами

Автор: Селиванов Александр Сергеевич, Горшков Борис Михайлович, Самохина Наталья Станиславовна, Лукьянов Алексей Александрович, Левицких Олеся Олеговна, Тверской Михаил Михайлович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение @vestnik-susu-engineering

Рубрика: Технология

Статья в выпуске: 3 т.18, 2018 года.

Бесплатный доступ

Высокие требования по скорости переналадки и надежности обеспечения качества продукции для современного производства требуют новых принципов построения производственных систем. Высокая производительность и гибкость при различной номенклатуре производства может обеспечиваться за счет применения перекомпонуемых производственных систем. Данные системы объединяют преимущества агрегатных станков и обрабатывающих центров за счет конструктивных особенностей, описанных в данной статье. Приведены виды узлов и элементов системы в скомпанованном и дескомпанованном состоянии. Разработаны алгоритмы и схемы функционирования ярусов перекомпонуемых рабочих позиций (ПРП) в сравнении с рабочими позициями автоматических линий (РПАЛ). Сформулирована формула определения средней наработки до отказа ПРП. Проведена визуализация элемента системы и схема элемента системы - межмодульного элемента базирования (МУБК). Определены комплексные показатели эксплуатационной надежности ПРП одновременно по частным и комплексным показателям безотказности и ремонтопригодности с учетом особенностей функционирования и конструкции ПРП в сравнении с РПАЛ. Разработаны методики определения показателей безотказности и ремонтопригодности, учитывающие конструктивные и функциональные особенности ПРП в условиях многономенклатурного производства, основанные на значениях эксплуатационной надежности РПАЛ. Разработанные решения соответствуют направлениям развития современного машиностроительного производства и стратегии развития РФ. В условиях действующего машиностроительного предприятия точность оценки экономического эффекта требует применения робастных расчётных моделей, реализованных не только в виде алгоритмов, но и программ. В дальнейшем планируется разработать специальное программное обеспечение, позволяющее определить надежность перекомпонуемой рабочей позиции относительно позиции с жесткой межагрегатной связью.

Еще

Перекомпонуемая рабочая позиция, жесткая межагрегатная связь, автоматическая смена узлов, перекомпонуемая производственная система

Короткий адрес: https://sciup.org/147231721

IDR: 147231721   |   УДК: 65.011.56:658.51.061.5   |   DOI: 10.14529/engin180306

Working position with rearrangeable production systems

High standards for changeover speed and product quality assurance of modern production require new principles for constructing production systems. High productivity and flexibility with a different range of production type can be achieved by using rearrangeable production systems. These systems combine the advantages of aggregate machines and machining centres due to the design features described in this article. The types of assemblies and system elements in the arranged and disarranged state are presented. Algorithms and schemes for the functioning of rearrangeable working positions (RWP) were developed in comparison with the working positions of automatic lines (WPAL).An equation for determining the mean time to failure of the RWP was derived. A system element and its scheme - the intermodular locating element (ILE) - were visualized. Complex factors of the RWP operational reliability were determined according to the particular and complex factors of reliability and maintainability which take into account the features of RWP operation and design in comparison with the WPAL. Methods for determining the reliability and maintainability factors were developed. These methods take into account the structural and functional features of RWP in multiproduct production and are based on the operational reliability of the WPL. The developed solutions correspond to the development trends in modern machine-building production and the development strategy of the Russian Federation. In the conditions of an operating machine-building enterprise, the accuracy of estimating the economic effect requires the use of robust design models implemented both in algorithms and in programs. In future, we plan to develop special software which would allow us to determine the reliability of the rearrangeable working position with respect to the working position with a rigid interaggregate connection.

Еще

Список литературы Рабочая позиция с перекомпонуемыми рабочими системами

  • Левашкин, Д.Г. Системы автоматического контроля: учеб. пособие/Д.Г. Левашкин. -Тольятти: Изд-во ТГУ, 2007. -163 с.
  • Волчкевич, Л.И. Автоматы и автоматические линии. Ч. 1: Основы проектирования/Л.И. Волчкевич; под ред. Г.А. Шаумяна. -М.: Высш. шк., 1976. -230 с.
  • A method of technologic audit of technical re-equipment projects in aircraft production enterprises/S.N. Grigor'ev, V.A. Dolgov, A.V. Krasnov et al.//Russian aeronautics. -2015. -Vol. 58, Iss. 2. -P. 244-250. DOI: 10.3103/S106879981502018X
  • Бобровский, Н.М. Определение площади износа рабочей поверхности деталей машин и инструментов/Н.М. Бобровский, П.А. Мельников, И.Н. Бобровский//Вектор науки ТГУ. -2009. -№ 1 (4). -C. 17-23. -http://elibrary.ru/item.asp?id=12905457 (дата обращения: 23.08.2016).
  • Базров, Б.М. Единый подход в построении расчетных моделей изделия как механической системы/Б.М. Базров//Сборка в машиностроении, приборостроении. -2009. -№ 5. -С. 3-13.
  • Мельников, П.А. Математическая модель формирования микрорельефа шейки вала при обработке алмазным выглаживанием/П.А. Мельников, А.Н. Пахоменко, А.А. Лукьянов//Вектор науки Тольят. гос. ун-та. -2015. -№ 2-2. -С. 104-111.
  • Рябинин, И.А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем/И.А. Рябинин. -СПб.: Политехника, 2000. -248 с.
  • Grigoriev, S.N. The control platform for decomposition and synthesis of specialized CNC systems/S.N. Grigoriev, G.M. Martinov//Procedia CIRP. -2016. -Vol. 41. -P. 858-863.
  • DOI: 10.1016/j.procir.2015.08.031
  • The modelling of basing holes machining of automatically replaceable cubical units for reconfigurable manufacturing systems with low-waste production/N.M. Bobrovskij, D.G. Levashkin, I.N. Bobrovskij et al.//IOP conference series: earth and environmental science. -2017. -Vol. 50. -P. 012013.
  • Царев, А.М. Перекомпонуемые производственные системы -перспективное направление развития машиностроения/А.М. Царев. -Тольятти: Изд-во ТГУ, 2007. -156 с.
  • Горецкий, Е.В. К вопросу автоматизации технической диагностики тяжелых фрезерных станков/Е.В. Горецкий, Ю.В. Кирилин, В.В. Мелентьев//Адаптация, моделирование и диагностика систем. -Куйбышев: КуАИ, 1983. -С. 121.
  • Диллон, Б. Инженерные методы обеспечения надежности систем/Б. Диллон, Ч. Сингх. -М.: Мир, 1984. -318 с.
  • Волчкевич, Л.И. Надежность автоматических линий/Л.И. Волчкевич. -М.: Машиностроение, 1969. -309 с.
  • ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. -М.: Изд-во стандартов, 1990. -37 с.
  • Баронс, П.П. Надежность и качество механических систем/П.П. Баронс. -Рига: Авотс, 1982. -86 с.
  • Беляев, Ю.К. Надежность технических систем: справ./Ю.К. Беляев, В.А. Богатырев, В.В. Болотин и др.; под ред. И.А. Ушакова. -М.: Радио и связь, 1986. -608 с.
  • Бортников, С.П. Научный аппарат надежности: методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Основы теории надежности и диагностика»/С.П. Бортников. -Ульяновск: УлГТУ, 2006. -17 с.
  • Хазов, Б.Ф. Управление надежностью машин и технологических систем на этапах их жизненного цикла. Ч. 1: Этапы разработки технологического задания, технологического предложения, технического проекта: учеб. пособие/Б.Ф. Хазов. -М.: Изд-во «Машиностроение-1», 2007. -184 с.
  • Горшков, Б.М. Методы диагностирования технических систем/Б.М. Горшков, А.Е. Кергин, Г.Д. Ржевцев//Сб. науч. ст. III Междунар. науч.-практ. конф. «Инновационные технологии в сервисе». -СПб.: Изд-во СПбГУСЭ, 2012. -С. 148-149.
  • Алгоритм расчета параметров микрогеометрии рабочей поверхности гильзы блока цилиндров при платовершинном хонинговании/О.О. Левицких, А.А. Лукьянов, В.П. Табаков и др.//Известия Самар. науч. центра РАН. -2016. -Т. 18, № 4 (6). -C. 1315-1319. -https://elibrary.ru/item.asp?id=29739381 (дата обращения: 06.11.2017).
Еще