Основи раціональної експлуатації різального інструменту на важких верстатах

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ “КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”

Клименко Галина Петрівна

УДК 621. 9. 02: 658. 562

Основи раціональної експлуатації різального інструменту на важких верстатах

Спеціальність 05. 03. 01 – Процеси механічної обробки, верстати та інструменти

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук

Київ 2002

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі “Металорізальні верстати та інструменти” Донбаської державної машинобудівної академії Міністерства освіти і науки України.

Науковий консультант: доктор технічних наук, професор Равська Наталія Сергійовна, Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”, завідувач кафедри “Інструментальне виробництво”.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор, Гавриш Анатолій Павлович. Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут”, професор кафедри „Технологія машинобудування” доктор технічних наук, професор, Залога Вільям Олександрович.

Сумський державний університет, завідувач кафедри „Металорізальні верстати та інструменти” доктор технічних наук, Доброскок Володимир Ленінмирович.

Національний технічний університет „Харківський політехнічний інститут”, професор кафедри „Різання матеріалів та різальні інструменти”

Провідна установа: Запорізький національний технічний університет, Міністерства освіти і науки України

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Підвищення ефективності металообробки, упровадження ресурсозберігаючих технологій у машинобудуванні, підвищення якості і конкурентноздатності продукції неможливо без розробки науково – обґрунтованих регламентів експлуатації різальних інструментів, що істотно впливають на умови праці і техніко-економічні показники машинобудування. Тепер в Україні здійснюється впровадження міжнародних стандартів ISO 9000 версії 2000 року, що регламентують розробку систем керування якістю продуктів і процесів, розробку стандартів і нормативних матеріалів. У зв'язку з цим особливе значення набувають питання сертифікації виробничих процесів, зокрема, процесів експлуатації різального інструменту, визначення науково – обґрунтованих режимів різання, норм видатку та інших регламентів експлуатації інструменту.

Рішення зазначених задач особливо важливе при використанні різальних інструментів на важких верстатах, вартість яких велика, що визначає необхідність скорочення часу їх простоїв і організації раціональної експлуатації інструменту. Велике розсіювання параметрів обробки на важких верстатах, різноманіття чинників, що впливають на процес експлуатації, потребують комплексного підходу до визначення керуючих параметрів процесу експлуатації інструменту, методика якого потребує розробки.

Встановлення взаємозв'язків між сукупністю параметрів, що визначають вибір раціональних регламентів експлуатації різального інструменту неможливо без розробки системи його експлуатації і без створення методології формування інформаційної системи як основи вибору регламентів роботи інструменту.

Регламенти експлуатації різального інструменту того або іншого верстату є невід'ємною його частиною при постачанні споживачу та багато в чому визначають конкурентноздатність устаткування. Від них залежать характер протікання процесу різання, забезпечення надійності роботи як інструменту, так і всієї технологічної системи в цілому, витрати на обробку, продуктивність і інші характеристики. За рахунок вибору і зміни регламентів можна управляти якістю експлуатації інструменту, досягаючи заданих результатів без додаткових витрат.

Тому розробка системи експлуатації різального інструменту, оцінка якості процесу експлуатації на основі кваліметричного підходу, розробка нормативів параметрів експлуатації різального інструменту, є актуальною народногосподарською проблемою, вирішення якої забезпечить зниження витрат, підвищення продуктивності і надійності технологічної системи, зниження видатку інструменту при обробці деталей на важких верстатах.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Робота виконувалася відповідно перспективному плану науково дослідницьких робіт Донбаської державної машинобудівної академії (державна реєстрація №№ 0193V0314585, 0194V015519, 0196V023530, 0196V015981, 0197V008992, 0198V009089, 0100V001546, 0101V001745) виконується по Програмі досліджень ДКНТ, України “ Ресурсозберігаючі технології”, відповідно до Державної науково-технічної програми Міністерства України по справах науки і технології по напрямку 4. 3 “Підвищення надійності і довговічності конструкцій”, відповідно програмі “Створення нормативної бази праці на 1997-2000 р. м. ”, розробленої з доручення Кабінету Міністрів України від 20 жовтня 1996 року, №21558/17 і затвердженого Міністерством праці і соціальної політики України, і тепер у відповідності з Державною науково-технічною програмою Міністерства освіти і науки України по напрямку 4 “Екологічно чиста енергетика і ресурсозберігаючі технології”, а також у рамках науково-дослідних робіт, в основу яких покладені проблеми і задачі, пов'язані з раціональною експлуатацією інструменту, поставлені верстатобудівними і машинобудівними заводами України.

Мета роботи. Підвищення ефективності використання різального інструменту на важких верстатах шляхом розробки системи управління якістю процесу його експлуатації на підставі визначення раціональних регламентів експлуатації і розробки загальномашинобудівних нормативів різання.

Для досягнення поставленої мети вирішені такі задачі:

Сформульовано принципи формування, розроблена система керування процесом експлуатації інструменту на важких верстатах і досліджені властивості її якості з метою підвищення стабільності процесу, що сприяє зниженню витрат на експлуатацію, підвищенню надійності, продуктивності, зниженню видатку дефіцитних інструментальних матеріалів, поліпшенню умов праці.

Розроблена методологія формування підготовчо-інформаційної системи раціональної експлуатації інструменту і на її базі розроблена структура нормативів регламентів експлуатації інструментів.

Розроблена методологія вибору конструкцій інструменту і визначення видатку й інших регламентів експлуатації інструментів на важких верстатах з урахуванням імовірнісного характеру процесу експлуатації і властивостей інструментальних і оброблюваних матеріалів.

Розроблена методологія комплексних теоретико-експериментальних досліджень надійності різального інструменту і процесу обслуговування технологічної системи на важких верстатах.

Розроблені основні принципи практичного використання методу оцінки і керування якістю експлуатації різальних інструментів на важких верстатах.

Створені на основі цих принципів загальномашинобудівні нормативи різання, методики збору інформації й оцінки