Інтегративні якості

Iнтегративні якості - властивості, властиві системі в цілому і не властиві жодному з її елементів окремо. Ці якості можна проілюструвати так. Основною функцією способу впливу є перетворення властивостей матеріалу оброблюваної деталі, кінематичні характеристики визначають форму оброблюваної поверхні. Інструмент здійснює безпосередній вплив на деталь в процесі обробки, динамічні характеристики визначають енергетичну взаємодію інструмента і деталі, а статичні характеристики забезпечують постійне відносне положення інструменту і деталі при обробці. «Метод виготовлення деталі», як система, вищевказані властивості входять до неї елементів трансформує в інтеграційні якості - освіту поверхонь і обсягу деталі з заданими параметрами якості при забезпеченні максимальної продуктивності і мінімуму витрат на виробництво в даних конкретних умовах. Подання методу виготовлення деталі як технічної системи дозволяє скласти його інформаційну модель.

6

2.2. Інформаційна модель методу виготовлення деталі

Для формалізованого опису методу виготовлення деталі як системи найбільш зручним математичним апаратом є теорія графів.

Зв'язок структурних елементів методу виготовлення деталі задається графом S (q, T), безліч вершин якого ізоморфно характеристикам ме тода виготовлення деталі, а безліч дуг - відношенням «», «» i «», за допомогою яких виражається тимчасова упорядкованість дій визначених характеристик. Застосовуючи вищевказані відносини, можна комбінувати характеристики методу виготовлення деталі з метою створення нових варіантів. Поряд з тимчасової впорядкованістю структура методу виготовлення деталі як системи характеризується ступінчастістю, яка поширюється на різну глибину. Застосовуючи до вихідної системи певний спосіб розчленування, можна отримати безліч підсистем першого рівня Q₁¹ , Q₂¹ , Q₃¹ , Q₄¹ , Q₅¹. Виконавши цю ж операцію для кожної підсистеми першого рівня можна отримати безліч підсистем другого рівня Q_i²₁ , Q_i²₂ ,..., Q_ik² 

Результатом такого розчленування буде граф структури системи, вершинами якого є характеристики методу виготовлення деталі (рис. 2.6). Функція методу виготовлення деталі полягає в перетворенні вихідної заготовки в готову деталь і описується відображенням:

У цьому випадку поточна й кінцеве стану оброблюваної деталі визначається безліччю параметрів якості. До них відносяться: хімічний склад матеріалу; модулі пружності і зміцнення першого роду; модулі пружності і зміцнення другого роду; межі плинності і міцності; 40 твердість матеріалу і розподіл твердості по глибині і довжині деталі; точність розміру, форми і розташування поверхонь деталі; хвилястість і шорсткість поверхні; конфігурація деталі; анізотропія властивостей матеріалу деталі.

7

Рис. 2.6. Граф зв'язку структурних елементів методу виготовлення деталі:

Q₁⁰- підсистема нульового рівня;

Q₁¹ , Q₂¹ , Q₃¹ , Q₄¹ ,Q₅¹

- підсистеми першого рівня;

Q₁₁² ...Q₅₃² - підсистеми другого рівня.

Метод виготовлення деталі може складатися з декількох стадій «φ». З огляду на вищевикладене, можна описати функцію методу виготовлення деталі графом F K , Q.

F K , Q   K ₀₁ ...K _{k 1}_k K_k

Так як для реалізації заданої функції можуть бути створені методи з різною структурою, то необхідно ввести оціночні функції, за допомогою яких можна визначити ефективність того чи іншого методу. Оціночні функції в цьому випадку є технічною характеристикою методу виготовлення деталі, що складається з певної кількості параметрів:

Z  Z₁ , Z ₂ ,..., Z _i ,..., Z_n .

В якості оціночних функцій приймають продуктивність обробки, стійкість інструменту, енергоємність процесу і так далі.

8

Комплексним критерієм оцінки ефективності методу виготовлення деталі може бути прийнята собівартість виготовлення деталей, прибуток або наведені витрати. Таким чином, інформаційна модель методу виготовлення деталі як технічної системи описується поруч співвідношень, що визначають функцію, технічну характеристику і структуру системи на всіх рівнях розчленування:

Q ⁰  Q : K ₀  K _k , S ⁰ Q , T ,Z_i⁰ 

Q 1  1 : K 1j 1  K 1j , S 1 Q 2 , T , Z ij1 j ;
Q 2  2 : K 2j1  K 2j , S 2 Q 3 , T , Z ij2 j	;
Q 3  3 : K 3j1  K 3j , S 3 Q 4 , T , Z ij3j	;

j  1, m₁

j  1, m₂

j  1, m₃

Інформаційна модель дозволяє перейти до формалізованого опису процесу синтезу методу виготовлення деталі і його вдосконалення, а також використовувати для цього обчислювальну техніку.

Розглянуті вище функція і технічна характеристика методу виготовлення деталі складаються з певного числа цілей, які необхідно досягти при реалізації процесу обробки деталі. Внаслідок цього, питання виявлення всього обсягу технологічних цілей, і аналіз їх взаємозв'язків з характеристиками методів виготовлення деталі є досить важливим. Розглянемо це на прикладі методів обробки, що включають в себе різання і поверхневе пластичне деформування.