ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 2 2023 56 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ где q p – вероятность реализации условий обработки q; ( ) q f y – дифференциальная функция элементарного (частного) распределения характеристики для условия обработки q (y – натуральный логарифм n, М или N); ω – общее количество условий обработки на станке. Предлагаемая методология отличается от традиционного подхода тем, что позволяет ввести ограничения минимума используемых значений мощности. Такая возможность существенно повышает средний коэффициент мощности двигателя (cos ) ϕ и снижает расход энергии. Значения характеристик, полученные указанным способом, в дальнейшем при необходимости корректируются на основании стандартных рядов предпочтительных чисел, типовых значений мощности электродвигателей и др. Поскольку оптимизация технических характеристик осуществляется по производительности станка, то значения этих характеристик на стадии моделирования для большего удобства выбираются в соответствии с результатами расчета процентной составляющей работ, выполняРис. 9. Картина распределения эксплуатационных характеристик гибридного технологического оборудования Fig. 9. The distribution pattern of the hybrid process equipment operational characteristics емых на станке при максимальной производительности с учетом установленных ограничений эксплуатационных параметров. Заключение Представлена оригинальная методика проведения структурно-кинематического анализа для предпроектных исследований гибридного металлообрабатывающего оборудования. Результаты исследований показали, что в большинстве случаев параметрические (типоразмерные) ряды металлорежущих станков общего назначения с постоянными знаменателями, построенные в соответствии с законом геометрической прогрессии, приводят к необходимости дублирования отдельных размерных диапазонов на станках одного ряда и, как следствие, к нецелесообразному увеличению количества его членов. В связи с этим растут расходы на проектные работы, изготовление и эксплуатирование оборудования. В случае применения параметрического ряда, построенного с использованием переменного знаменателя, достигается максимальная эффективность гибридного металлообрабатывающего оборудования, что теоретически доказано. Благодаря применению подобного принципа формирования параметрического ряда появляется возможность обеспечения практически равной вероятности обработки с максимальной производительностью поверхностей различных размеров при трехкратном перекрытии диапазонов. Произведена апробация методики формирования структуры параметрических рядов. Установлено, что при эксплуатации вертикально-фрезерных станков действующего параметрического ряда со знаменателем 1, 26 ϕ = (ГОСТ 9726–89) имеет место многократное перекрытие отдельных размерных диапазонов, достигающих в определенном интервале размеров девятикратной величины, что, безусловно, отражается на эффективности действующего станочного парка. Синтез перспективного параметрического ряда вертикального фрезерного станка с крестовым столом показал, что для нового параметрического ряда характерно наличие меньшего количества членов. Таким образом, применение предлагаемой методики позволяет сократить номенклатуру выпускаемых и модернизируемых станков, что в свою очередь приведет к повыше-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1