Розробка інтегрованих технологічних систем на основі сучасних інформаційних технологій та автоматичних систем керування якістю виготовлення виробів

Розроблення інформаційно-параметричної моделі процесу токарної обробки і визначення його основних параметрів, які визначають його нормальну роботу і тісно пов’язані з якістю обробки, дозволили створити математичну модель процесу різання та динамічних явищ, що виникають в ньому. На цій основі визначено основні характеристики стійкості процесу точіння і перелік параметрів, які при своєму неминучому зростанні ведуть до втрати динамічної стійкості обробляючої системи, верстату і якості виробів. На базі цих розробок створена методика технічної діагностики якості та надійності токарної обробки і стану різального інструменту, а також визначені показники появи симптомів можливої відмови процесу механообробки. Створена діюча система автоматичної діагностики якості процесу точіння деталі на базі токарного верстату з ЧПК моделі ТПК-125, де в систему управління була вбудована комп’ютерна система аналізу процесу механообробки.

Запропонована технологічна система, що інтегрує використання іонізованого газового середовища та інструменту з покриттям багатофункціонального призначення та є основою створення високоефективної технології сухого різання не поступаючись за ефективністю стандартному різанню з мастильно-охолоджувальним технологічним середовищем (МОТС). Встановлено, що для компенсації охолоджуючого ефекту МОТС необхідне застосування активного газового середовища, здатного до проникнення в контактні зони та збільшення тепловіддачі системи різання в навколишнє середовище. Запропоновано для компенсації мастильних ефектів МОТС застосування багатошарово-композиційних покриттів, що містять в своїй конструкції трібоактивні шари і шари з компонентами, які здатні взаємодіяти з активним газовим середовищем і формувати антифрикційні тверді мастила, посилюючи ефекти трібоактивних шарів зі зниження тертя, теплових навантажень на різальний інструмент і сформовану поверхню деталі.

Розроблено інтегровану технологічну систему на основі використання методів багатовимірного статистичного аналізу, яка дозволяє автоматизувати процес обробки технологічної інформації, яка реалізує задачі стиснення масивів початкової технологічної інформації, класифікації та розпізнавання образів. На відміну від наявних систем статистичної обробки інформації створена система є проблемно-орієнтованою, простою в використанні та не потребує значних ресурсів ПК. Використані методи факторного та компонентного аналізу та багатовимірного шкалування, класифікації і розпізнавання образів, що входять до складу системи, дозволяють значно спростити розв’язання задач технологічної підготовки виробництва за рахунок зменшення ознакового простору в 3 – 5 разів без втрати інформативності, скорочення обсягів оброблюваної інформації, групування об’єктів за сукупністю конструктивно-технологічних ознак і пошуку аналогів, скоротити час розв’язання різних технологічних задач в 1,2 – 2 рази, а також підвищити якість отримуваних рішень.