Hybrid technological equipment: on the issue of a rational choice of objects of modernization when carrying out work related to retrofitting a standard machine tool system with an additional concentrated energy source

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 2 2023 48 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ трены генераторы типа СВЧ. Это обусловлено конструктивными особенностями стандартной станочной системы и современным уровнем развития микропроцессорной техники в области высокочастотных промышленных установок тиристорного типа [7, 28, 38, 42, 62]. Изменения, внесенные в процессе модернизации стандартной станочной системы, не должны оказать негативного влияния на качественные показатели оборудования. Исходя из требований рыночной экономики, обеспечение оптимального уровня качества изделий является приоритетной задачей, решение которой должно осуществляться уже на стадии разработки общей концепции технологического оборудования. Качество изделия обусловливается определенным комплексом потребительских свойств, заложенных на начальном этапе концептуального проектирования, что позволяет прогнозировать его оптимальный уровень. Так, например, выбор структуры параметрического (типоразмерного) ряда станков и обоснование технических характеристик его элементов должны осуществляться параллельно, что в условиях современного развития машиностроения является составной частью систем автоматического проектирования технологического оборудования [19, 20]. Несмотря на имеющиеся некоторые научные результаты в этом направлении, единая обобщенная теория решения данного вопроса отсутствует. Качество является многогранным и емким понятием, оно отображает ряд свойств рассматриваемого объекта, характеризующих способность продукции в соответствии со своим назначением удовлетворять определенные потребительские требования. С инженерной точки зрения качество оценивается методом сравнительного анализа совокупности свойств какого-либо изделия со свойствами эталона или аналогичного изделия, принятого за базу сравнения. Прогноз качества планируемого изделия следует начинать с определения минимального набора свойств, необходимых для его оценки. Свойства должны выбираться из системы фундаментальных категорий и понятий, и они должны быть значимыми. К ним относятся пространство и время – категории, отражающие формы существования материи: протяженность и взаиморасположение материальных объектов, длительность и последовательность смены событий. Как общая мера движения и взаимодействия всех видов материи используется еще одна категория – энергия [19, 20]. Однако свойств и описывающих их параметров или характеристик, присущих природным объектам, обычно оказывается недостаточно для описания созданных человеком технических систем. В таком случае необходимо воспользоваться стандартной номенклатурой основных групп показателей, позволяющей всесторонне оценить качество рассматриваемой продукции. В станкостроительной отрасли традиционно используют определенный набор частных и комплексных показателей, которые в большинстве случаев применяют при выборе оборудования для выполнения определенных функций, а также выявлении его технического уровня и конкурентоспособности [7, 17, 19, 20]. Эффективность, производительность, технологичность, гибкость, точность, надежность, эргономичность и эстетичность станочных систем, как правило, являются основными показателями качества оборудования. Очевидно, что при обосновании основных параметров и технических характеристик оборудования чаще всего оперируют их количественной оценкой: габаритами рабочей зоны (пространство), скоростными возможностями (время) и мощностью приводов (энергия). Дополнительные параметры, определяющие отличия одних объектов от других, в большинстве случаев могут быть представлены в виде качественных оценок – например, различными классами точности, типом управления (ручное или программное), архитектурой и другими характеристиками гибридных металлообрабатывающих станков [7, 17, 19, 20, 38, 42]. Разница между проектными возможностями оборудования и возможностями, необходимыми для осуществления своих функций в соответствии с назначением, представляет собой потери (избыточный или недостаточный запас способностей). К факторам, влияющим на возникновение потерь, можно отнести неполное использование рабочего пространства, мощность электродвигателя, диапазон частот вращения шпинделя и др. В качестве примера можно рассмотреть результаты исследования условий эксплуатации фрезерных станков с ЧПУ, показывающие, что при выполнении 90 % операций мощность, потре-

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1