Разработка интегрированных технологических систем на основе современных информационных технологий и автоматических систем управления качеством изготовления изделий

Разработка информационно параметрической модели процесса токарной обработки и установление его основных параметров, которые определяют его нормальную работу и тесно связанные с качеством обработки, позволили создать математическую модель процесса резания и динамических явлений, которые возникают в нем. На этой основе определенно основные характеристики стойкости процесса точения и перечень параметров, которые при своем неминуемом росте ведут к потере динамической стойкости обрабатывающей системы, станка и качества изделий. На базе этих разработок создана методика технической диагностики качества и надежности токарной обработки и состояния режущего инструмента, а также определены показатели появления симптомов возможного отказа процесса механообработки. Создана действующая система автоматической диагностики качества процесса точения детали на базе токарного станка из ЧПК модели ТПК-125, где в систему управления была встроена компьютерная система анализа процесса механообработки.

Предложена технологическая система, которая интегрирует использование ионизированной газовой среды и инструмента с покрытием многофункционального назначения и является основой создания высокоэффективной технологии сухого резания, не уступая по эффективности стандартному резанию со смазочно-охлаждающей технологической средой (СОТС). Установлено, что для компенсации охлаждающего эффекта СОТС необходимо применение активной газовой среды, способной к проникновению в контактные зоны и увеличению теплоотдачи системы резания в окружающую среду. Предложено для компенсации смазочных эффектов СОТС применения многослойных композиционных покрытий, которые содержат в своей конструкции трибоактивные слои и слои с компонентами, которые способны взаимодействовать с активной газовой средой и формировать антифрикционные твердые масла, усиливая эффекты трибоактивних слоев снижения трения, тепловых нагрузок на резательный инструмент и сформированную поверхность детали.

Разработана интегрированная технологическая система на основе использования методов многомерного статистического анализа, которая позволяет автоматизировать процесс обработки технологической информации, которая реализует задачи сжатия массивов исходной технологической информации, классификации и распознавания образов. В отличие от имеющихся систем статистической обработки информации, созданная система является проблемно ориентированной, простой в использовании и не нуждается в значительных ресурсах ПК. Использованные методы факторного и компонентного анализа и многомерного шкалировання, классификации и распознавания образов, которые входят в состав системы, позволяют значительно упростить решение задач технологической подготовки производства за счет уменьшения признакового пространства в 3 – 5 раз без потери информативности, сокращения объемов обрабатываемой информации, группирования объектов, за совокупностью конструктивно-технологических признаков и поиска аналогов, сократить время решения разных технологических задач в 1,2 – 2 разы, а также повысить качество получаемых решений.