Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Регулирование качества продукции средствами активного контроля

..pdf

Скачиваний:

Добавлен:

27.10.2023

Размер:

22.09 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 4647 / 4847 48 > Следующая >>>

Случайная величина К* в выражениях (602) и (603) распреде-

•* У

лена асимптотически нормально. Параметры этого распределения имеют вид [88]:

M {К = N ~ 1 К хуу

(607)

~Л'

			М-22 — Кху:		+ 0		(608)
				N
где	Ц22 — смешанный центральный момент:
			N				(609)
							(609)
			п = 1
На	основании	выражения (585)		и с учетом		формулы (607) можно
записать
		Р\	\ к % ~ к х у	\ < ц	N	'	(610)
					N	'	Р'
Из выражения		(610)	следует
							(611)
	Аналогично определяется необходимая длительность случайно
го процесса для оценки с требуемой точностью							коэффициента кор
реляции и для выражения (606).

При исследовании технологических процессов практический ин терес может представлять вероятность некоторого события. На пример, вероятность разладки технологического процесса, вероят ность брака или же вероятность получения изделия, отвечающего заданным требованиям и т. п. В качестве оценки для искомой ве роятности используют частоту наступления этого события при не

котором количестве испытаний (числе тактов процесса).					Оценкой
Р*	(А) для вероятности Р {А)		события А	может служить	величина
		Р*	{А) -
			N
где	m — число случаев наступления события А;
	N — число испытаний	(число тактов исследуемого процесса).
	Случайная величина —	имеет математическое ожидание р и дис-
	N	ту
Персию
				-Р)
	M		/>(!	-Р)	(612)

458

Подставив формулу (612)	в выражение (585), получим
m	(613)
~ N ~ P

Из выражения (613) получим необходимое число испытаний (тре буемое число тактов процесса)

(614)

Е2

На основании выражения (613) абсолютная ошибка решения дан ной задачи АР равна

m	n i	t -\f P(X	~P)	(615)
~N

Определим теперь величину относительной ошибки б Р

(616)

рг Р

При этом максимальное значение относительной ошибки равно

З р шах = Ч	\/~~	(617)
Этому значению соответствует	минимальная длительность	про

цесса:

(618)

Р*р шах

Анализ последнего выражения показывает, что малые вероятно сти Р (А) следует определять через другие вспомогательные вели чины аналитическим путем.

§ 59 МЕТОДИКА О П Т И М И З А Ц И И Т Е Х Н О Л О Г И Ч Е С К И Х П Р О Ц Е С С О В

Как уже указывалось в § 56, аналитическое решение задач, свя занных с проектированием и модернизацией технологических про цессов, в большинстве случаев является сложной, а иногда и прин ципиально неразрешимой задачей. В связи с этим многие из этих задач целесообразно решать путем математического моделирования на ЦВМ.

Впоследнее время в ряде работ методами математического мо делирования проведен выбор оптимального алгоритма системы под наладки технологического процесса и определены ее параметры.

Вработе В. А. Чудова и М. И. Коченова [153] рассмотрена методика выбора способа управления размерной настройкой при моделировании процессов односторонней и двусторонней подна ладок на ЦВМ и показываются количественные и качественные

459

возможности		этой	методики. В соответствии с данной методикой
размеры	последовательно обработанных				деталей	неуправляемого
технологического процесса образуют исходный ряд						чисел { Х І } , ко
торый вводится и запоминается в ЦВМ.
Операция моделирования процесса сводится к последовательно
му преобразованию			исходного	ряда	чисел {ХІ}	в итоговый ряд
{ Л : / }	П О	формуле
			xî = х/ +	m.tA+ +	ntA-,	(619)

где А+ и А" — величины положительного и отрицательного			импуль
	сов подналадки.
Ші и	ПІ — числа положительных и отрицательных импульсов,
( ,	поданных при обработке предыдущих (і— 1)-ых де
	талей.
После	определения очередного значения	отклонения	размера
детали х\	устанавливается необходимость в очередном подналадоч-
ном импульсе. Например, при моделировании		односторонней под
наладки	по трем деталям подряд значения х\,	х\_х, х'с__2	сравнива

ют с уровнем границы подналадки. Если все они лежат выше этого

Уровня, то подают импульс А~,	и тогда ПІ+І =	щ+	1.
Если же хоть одно из этих трех значений		лежит ниже		границы
подналадки, то импульс не подается, и тогда		щ+і	= ПІ. По	форму
ле (619) находят значение х'і+і	и т. д.

Если в зоне обработки находится одна деталь, то можно считать, что каждый подналадочный импульс сразу изменяет размер всех последующих деталей на одну и ту же величину. Если же в зоне обработки одновременно находятся несколько деталей, то подна ладка будет осуществлена не сразу для всех последующих деталей,

а постепенно, т. е. смещение уровня настройки станка	происходит
не сразу после подачи импульса, а за время обработки	нескольких

деталей. При моделировании авторы предлагают это отразить по степенным (от детали к детали) нарастанием величины смещения вплоть до полного номинального значения величины подналадочно го импульса. Длительность такого переходного процесса при бес


центровом		шлифовании на	проход	равна	времени	обработки
6—10	деталей.
Д л я итогового ряда {х\} в работе				подсчитывались		суммарные
значения уровней настройки ха			и среднего квадратического				откло
нения	. По этим величинам проводилось сравнение					эффективно
различных систем подналадки.
стиД л яOsобеспечения объективности сравнения					различные		системы
подналадки		моделировались	на одной	и той	же партии		деталей.

Поэтому выбор системы подналадки может быть обоснован уже на стадии проектирования технологического процесса. Каждая пара чисел Хх и os подсчитывалась для заданного алгоритма и фикси рованных параметров системы подналадки (положение сигнальной границы и величины подналадочного импульса).

460

Д ля проверки методики моделирования был смоделирован									про
цесс пульсирующей	и односторонней		подналадки			по k		деталям
подряд при k, равном	1, 2, 3, 4, 5, и	различных			величинах				под
наладочного импульса А. Вычисления			проводились			на		машине
«Минск-1».
В работе Л. А. Либермана [95] выбор оптимальных							параметров
системы односторонней подналадки		осуществлен			путем моделиро
вания процесса с заданными вероятностными свойствами								на ЦВМ
типа БЭСМ-2М.
Исследование смещения настройки и параметров исходных про
цессов было проведено при обработке деталей на автоматах									про
дольного точения моделей 1А10П и 1Б10В,				токарно-револьверных
станках моделей 1Г325 и «Habegger»			F-38	(автомат);			круглошли-
фовальных станках моделей 312М и ЗА 150				(врезное			шлифование
до упора, а на станке	модели ЗА150 также			с прибором				активного

контроля), внутришлифовальном станке модели Л3186 (с прибором

активного контроля)	и бесцентровошлифовалыюм автомате модели
ВШ-215. На каждом	станке	было	обработано от 1000 до 4000 де
талей. Последовательность		размеров между двумя поднастройка-
ми станка рассматривалась		как	одна	из реализаций случайной
функции с целочисленными значениями				аргумента.

В соответствии с этими исследованиями для нерасширяющегося пучка разработана методика расчета систем подналадки технологи

ческих процессов.
Нерасширяющийся		пучок реализаций рассматривался как ста
ционарный случайный		процесс, наложенный на неслучайную функ
цию времени.
Параметрами процессов этого типа являются: среднее квадрати
ческое отклонение	ас случайной					величины \| ,	характеризующей
мгновенную точность		обработки;			интенсивность		смещения уровня
настройки на один такт процесса					а; корреляционная функция			ста
ционарной случайной составляющей						смещения	настройки	Kj(t)',
а2х о — дисперсия начальной			настройки.
Интенсивность смещения а определялась по формуле
а =	M [xt		X j _ i )		=	M {xt — xi_x\.
Характер корреляционных			связей		в исследуемых		процессах	был
аппроксимирован следующим				образом
		K;(0)		1		при г < m;
						m
				0		при x > m .
Здесь

31-2891

461

Математической моделью технологических процессов рассматривае мого типа с автоподналадкой является случайная последователь ность

а_'		і + т—1
ХІ = -^—		2	y ^ a y - D +	oiZi +	MlxJ-qA.		(620)
V	m	i
где yi и Zi — значения			в і-ом такте	независимых случайных			вели
чин у и z, подчиняющихся нормальному						закону рас
пределения с параметрами [0; 1];
M {ХІІ — математическое ожидание моделируемой						последова
тельности {ХІ} в первом такте;
q — число подналадок, произведенных до і-го такта							начи
ная с первого (до первой подналадки q — 0).
Сигнальная	граница L принята за нуль.				Величина	ХІ отсчиты-
вается при этом от сигнальной границы. Метод подналадки							харак
теризуется числом		q.

На Ц В М моделировался процесс в соответствии с выражением (620). По разработанной программе машина выдавала последова тельность чисел с заданными статистическими свойствами. Пара метрами моделируемого процесса при этом лежали в следующем диапазоне:

0 , 1 < а < 0 , 5 ; 1 < а г < 2 , 8 3 ; 1 < А < 5;

2 < m < 5 0 ;

M [хЛ = 3 .

(Все параметры, кроме т,

выражены

через о с )• Подналадка

про

водилась в соответствии с заданным алгоритмом импульсом вели

чины А при L = 0. Значения уі

и z< вырабатывались датчиком

слу

чайных чисел.

Моделировались три

метода

подналадки:

по

одной детали, по

двум

деталям

подряд

и по скользящему

среднему

из

размеров

трех деталей. Каждый вариант моделировался в количестве 50 реа

лизаций случайной последовательности

{ХІ}

300

чисел

каждая .

По результатам моделирования каждого варианта

определялись

верхняя хв и нижняя хв

0,15, 1 и 2%-ные границы поля

рассеивания.

На рис. 212 показана полученная в результате расчетов зависи

мость 0,15%-ных границ хв

и хп

поля

рассеивания

от величины А.

Этим графиком можно пользоваться и при а ф

0,3.

При

этом

обе

найденные границы хъ

и хя

следует сместить на

величину

Ах =

3(ö — 0,3).

(62.1)

Выражение

(621)

справедливо

при 0,05 ^

а ^

0,5.

Для

прибли

женного определения

%-ных границ поля

рассеивания,

где

0,15 <

г ^ 2 , предлагается

каждую

из

границ

графика

рис.

212

сместить в направлении

сигнальной

границы

на

величину

со -

+ 0,9

У г — 0,15.

(622)

Исследования и расчеты, проведенные в работе [95], позволяют сделать следующие выводы:

при проектировании систем автоподналадки следует применять подналадку по одной детали, и лишь в тех случаях, когда для ис ходного процесса характерны частые грубые отклонения размеров

.деталей, способные вызвать ложные команды на подналадку, це лесообразно использовать более сложные методы;

для рассматриваемых систем односторонней подналадки опти мальной величиной подналадочного импульса А следует считать

//_S—y

Рис. 212.	Зависимость 0,15%-ных гра
ниц поля рассеивания размеров дета
лей при подналадке процессов с рав
номерным смещением уровня настрой
-3	ки методами:

/ — по одной детали; 2 — по скользящей ме диане из трех деталей; 3 — по скользящему среднему из трех деталей; 4 — по двум де

талям подряд; 5 — по скользящему средне му из пяти деталей; б — по трем деталям подряд а = 0,3 (jf . значения хв, хп и А выражены через <у

6 А

наибольшее из возможных егъ значений, обеспечивающих требуе мую точность обработки.

Оптимизации систем подналадки на ЦВМ касается также рабо та В. Е. Алехновича [6]. В этой работе было проведено исследование процессов обработки деталей на двусторонних торцешлифовальных автоматах СА-3 с автоподналадчиком ОКБ 1I80-2M и без него и на бесцентрово-шлифовальных станках БС133 при обработке «на проход».

Исследование проводилось в условиях действующего производ ства 1-го ГПЗ.

31*

463

В результате анализа экспериментальных данных автор разра ботал математическую модель для рассматриваемых технологиче

ских процессов.

Отклонение размеров изделий ХІ О

Т номинала имеет вид

*і =

at +

Pi +

5/.

станка

(623)

где ai — монотонное смещение

уровня

настройки

(трент);

йі =

а-і;

Hi — стационарный

случайный

процесс,

распределенный по

нормальному закону с математическим ожиданием, равным

| i —

нулю, и корреляционной функцией

вида

Kf.

(х) =

a[*e~az

COS ют;

последовательность

независимых

случайных

величин,

распределенная

по нормальному

закону

параметрами

[0; а2

Сумма первых двух слагаемых в выражении (623)

представляет

собой процесс смещения размерной настройки станка, который мож но рассматривать как стационарный случайный процесс, наложен ный на линейную функцию времени.


Оптимизация управления таким			технологическим		процессом
также сводится к выбору величины			подналадочного	импульса А
и положения сигнальных границ L . Размеры последовательно об
работанных деталей	неуправляемого		технологического		процесса
вводились и запоминались		в ЦВМ. Моделирование		управляемого
процесса и методика его оптимизации в данном случае					полностью
аналогичны работе	[153].	Моделирование и оптимизация			системы

подналадки технологических процессов проводилась на ЦВМ типа «Урал-2».

Соотношение параметров моделируемых процессов находилось

в следующих диапазонах:
- ^ = 0 - ^ - 0 , 3 4 ;	=1,35-*-2,8.

Моделировалась односторонняя подналадка постоянным импульсом Л, двусторонняя подналадка постоянными импульсами А+ и А~, двусторонняя подналадка переменными по величине импульсами Л+, A-, 2А+, 2А~. Двусторонняя подналадка постоянным импуль сом выполнялась способами по одной, двум и трем деталям подряд

и по способу группирования, когда	разность	количества деталей
с размерами, вышедшими за верхнюю и нижнюю сигнальные			гра
ницы, равна двум.
Кроме того, при моделировании	отдельно	рассматривался	учет

запаздывания % подачи подналадочного импульса (для х> равном

1, 3, 5, 7 тактам процесса).
В соответствии с программой	вычислений	ЦВМ выдавала зна
чения итогового ряда чисел {Х'І},	суммарные	значения хъ среднего

464

квадратического отклонения ах и количество положительных и от рицательных импульсов для каждого варианта.

В результате моделирования было выявлено, что для данного класса технологических процессов, когда соотношение параметров

—— = 1,35, более эффективным является двусторонний тип под-

наладки, причем большую точность обеспечивает двусторонняя под наладка переменным по величине импульсом. Эффективность

последней возрастает с увеличением значений —— . Для технологи-

ческих процессов с соотношением о^/а^ < 1,35 предпочтительнее применение односторонней подналадки.

В работе [6] приведены также номограммы, полученные в ре зультате вычислений для расчета систем подналадки двусторонним, переменным импульсом.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Автоматизация и механизация процессов производства в приборостроении.

Под ред. проф. А. Н. Гаврилова. М., Машгиз,

1958.

А к и м о в

П. П.,

Г о р о д е ц к и й

Ю. М.,

Ш у к у р ь я н

С И .

О мо

делировании гауссовых случайных последовательностей на цифровых

вычисли

тельных машинах. «Автоматика и телемеханика», 1968, № 11.

Активный контроль в машиностроении. Справочное пособие. М., «Машино

строение», 1971.

А л д у ш и н B . C .

Анализ метода

группировки при

статистическом

конт

роле. Труды

института

В Н И П П ,

1964, №

А л е x н о в и ч

В. Е.,

Г е й л е р

Ш.

Оптимальное

управление

систе

мами

активного

контроля

линейных размеров. «Измерительная

техника»,

1971,

КІ 4.

А л е х н о в и ч

В. Е.

Исследование

некоторых вопросов

оптимизации ав

томатической

подналадки

шлифовальных

станков.

Диссертация.

Московский

станкоинструментальный институт, 1970.

А л ь т ш у л л е р

А.

Н.

Определение

оптимальных

условий

регулирова

ния текущего среднего размера обрабатываемых деталей. В сб.:

«Автоматиза

ция машиностроительных процессов», т. 2, М., Изд-во АН СССР,

1959.

А н а н ч е н к о

В. Н.

и Г е й л е р

3. Ш. Автоматическое

регулирование

размеров с помощью комбинированной подналадочной системы. В сб.: «Техниче

ские измерения в		машиностроении», вып. 1, М., Издательство стандартов,			1967.
9.	А о к и М.	Оптимизация стохастических систем. М., «Наука», 1971.
10.	Б а л а к ш и н Б . С.		Основы технологии машиностроения.	М., Машгиз,
1969.
11.	Б а р т к у с	Т. И.	и др. Специализированная электронная	машина	для

коррекционного и спектрального анализа визуальных и магнитных записей слу чайных процессов. «Автоматика и телемеханика», 1963, № 6.

12.

Б е р е з н и к о в а

В. В.,

Л и б е р м а н

Л.

А.,

П о с т о н е н У .

М.

Ис

следование

точности процессов

обработки

деталей

на

автоматических

полуав

томатических станках.

сб.: «Точность

надежность

автоматических

станков

и приборов активного контроля». Л., «Машиностроение»,

1968.

13.

Б о ч а р о в

И. Н.,

С т а х о в с к и й

Р. И.

Анализатор

плотности

рас

пределения

вероятностей

случайных

процессов.

«Автоматика

телемеханика»,

1962, №

14.

Б о ч а р о в

И.

Н.,

С т а х о в с к и й

Р.

И.

Автоматический

анализатор

•функций

распределения

случайных

процессов

области

инфранизких

частот

В сб.:

«Передовой научно-технический и производственный

опыт»,

вып. 6,

тема 36, № П-61—35/6, 1961.

15.

Б о й ц о в

В. В.

Повышение

качества

продукции — обязательное требо

вание развития социалистической

экономики. В

сб.:

«Надежность

контроль

качества», № 1 (2). М., Издательство

стандартов,

1969.

16.

Б о р о д а ч е в

Н.

А.

Анализ

качества

точности

производства.

М.,

Машгиз,

1946.

17.

Б о р о д а ч е в

Н. А. Основные

вопросы

теории

точности

производства.

М , — Л ,

Изд-во АН СССР,

1950.

466

18. Б р е ж н е в	Б. П.,	В а в и л о в	А. А., Я к о в л е в В. Б. Системы				ста
тистической автоматической		подналадки	при	массовом	производстве	изде-лнй.
«Известия ЛЭТИ им. В. И. Ульянова (Ленина)», вып. 58,					1967.
19. Б p е ж н е в	Б. П.,	В а в и л о в	А. А.	Об одном	алгоритме	работы	ре

лейной системы статистической автоматической подналадки процесса массового

производства изделий.	«Известия вузов. Приборостроение»,	№	5, 1958.
20. Б р и с к м а н	М. И., Т а р т а к о в с к и й В. И. и	др.	Система програм

много управления станка для шлифования ступенчатых валиков. «Станки и ин

струмент», 1968,

№

21.

Б у р

д у н

Г. Д.,

В о л о с о в

С. С.

Проблема

повышения

точности

и активный контроль в машиностроении. «Стандарты и качество», 1968,

№ 10.

22.

Б у р д у н

Г. Д.,

В о л о с о в

С. С.

Качество

продукции

активный

контроль в машиностроении. «Feingerätetechnik», 1970, № 11.

23.

Б у р

д у н

Г.

Д.,

В о л о с о в

С. С ,

С о б о л ь

Г. Ф.

Проблема

по

вышения качества

и связанные с ней некоторые вопросы

развития

прикладной

метрологии. В сб.: «Надежность и контроль качества» №

1 (2). М.,

Издательства

стандартов,

1969.

24.

Б у с л е н к о

Н.

П.

Математическое

моделирование

производственных,

процессов. М., «Наука»,

1964.

25.

Б ы x о в с к и й

М. Л. Самонастраивающаяся

система

проіраммного

уп

равления со

статистической

обработкой

информации. Труды

второго

совещания

по точности, взаимозаменяемости и техническим измерениям

машиностроении.

М., «Наука»,

1964.

26.

В а с и л ь е в

Д . Т.

Самонастраивающаяся

система

для

оптимизации

распределения

припуска

на

лопатках

турбин. В

сб.:

«Самонастраивающиеся

автоматические

системы». М., «Наука»,

1965.

27.

В е н т ц е л ь

Е. С.

Теория вероятностей. Изд. 2-е. М.,

Физматгиз,

1962.

28.

Взаимозаменяемость

технические

измерения

в машиностроении.

М.,

«Машиностроение»,

1972.

29.

В и x м а н

В. С.

Электроавтоматика

технического

контроля

изде

лий машиностроения. М., Машгиз, 1957.

30.

В о л о с о в

С.

Основы точности

активного

контроля

размеров.

Изд. 2-е. М., «Машиностроение»,

1969.

31.

В о л о с о в

С. С ,

П е д ь

Е. И.

Приборы

для

автоматического

контроля

в машиностроении. М., «Машиностроение», 1970.

32.

В о л о с о в

С.

С ,

Г е й л е р

Ш.,

М а с л о в

Е.

П.

Оптимизация

контроля и управления нестационарным рабочим процессом при случайной дли


тельности интервала		контроля. «Известия вузов. Приборостроение», 1968,							№ 12.
	33. В о л о с о в	С. С ,	Г е й л е р 3.			Ш., М а с л о в	Е. П. Некоторые		вопро
сы	теории точности	активного			контроля	и управления	размерными	параметрами.
В	сб.: «Технические	измерения			в машиностроении и приборостроении», вып. V I .
М., Издательство стандартов,				1971.
	34. В о л о с о в	С. С.	и	др. Оптимальный алгоритм управления				одним	клас

сом технологических процессов в машиностроении. «Известия вузов. Электроме

ханика», 1969, №

10.

35.

В о л о с о в

С. С ,

Г е й л е р 3.

Ш.

Выбор

оптимальных

экономических

планов

активного

статистического

контроля

управления

производственными

процессами. «Известия вузов. Приборостроение», 1971, № 6.

36.

Вопросы

точности

надежности

в машиностроении.

М., Изд-во

АН

СССР,

1962.

37.

В о р о н ц о в

Л . Н.

Расчет и проектирование автоматических устройств

для контроля линейных величин. М., Машгиз, 1961.

38.

В ы с о к о в с к и й

Е. С.

Надежность

инструментов

на

токарных

полу

автоматах. «Вестник машиностроения», 1966, № 6.

39.

В ы с о ц к и й

А. В.

и др. Приборы и устройства для активного контроля

размеров в машиностроении.

М., Машгиз,

1961.

40.

В ы с о ц к и й

А.

В.,

Л я x о в с к и й

А.

В.

Прибор

автоматического

контроля размеров с компенсацией температурной

погрешности.

«Измеритель

ная техника», 1968,

№

12.

467

<<< < Предыдущая 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 4647 / 4847 48 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ

#
19.10.20231.34 Mб9Ребизова, В. Г. Изменение свойств резин в процессе длительного хранения в натурных условиях.pdf
#
23.10.20238.3 Mб24Ребрик Б.М. Вибрационное бурение скважин.pdf
#
29.10.20234.9 Mб8Ребров М.Ф. Дай руку, космос!.pdf
#
30.10.202316.52 Mб22Ревизия, наладка и испытание тормозных устройств шахтных подъемных машин И. С. Найденко.1960 - 16 Мб.pdf
#
19.10.20234.84 Mб18Ревуцкий, Л. Д. Эксплуатация и ремонт тракторных шин.pdf
#
27.10.202322.09 Mб9Регулирование качества продукции средствами активного контроля..pdf
#
30.10.202316.25 Mб8Регулирование русел лесосплавных рек..pdf
#
19.10.20232.71 Mб5Регулируемое суммирование в способе общей глубинной точки..pdf
#
21.10.20238.79 Mб36Регуляторы скорости дизель-генераторов..pdf
#
23.10.202323.65 Mб51Резание конструкционных материалов, режущие инструменты и станки учебник..pdf
#
23.10.20234.85 Mб15Резников Ю.К. Шунгизит и шунгизитобетон.pdf