Obrabotka Metallov 2011 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (53) 2011 8 ТЕХНОЛОГИЯ По мнению авторов, решение обозначенной проблемы должно основываться на параллель- ном решении двух задач: – задании требований к надежности (норми- рования надежности) ТП, его отдельных техно- логических операций (ТО) и технологических переходов; – оценки соответствия требуемого и факти- ческого уровня надежности спроектированно- го ТП при его заданной структуре, выбранных средствах технического оснащения и назначен- ных режимах обработки заготовок. Как показывает анализ отечественной лите- ратуры в области технологии машиностроения, в настоящее время большинство работ в обла- сти надежности ТП направлены на решение за- дачи оценки уровня надежности уже действую- щих ТП, ТО и их отдельных технологических переходов. При этом практически полностью отсутствуют работы, направленные на решение задач нормирования надежности указанных технологических объектов. В настоящей статье рассматривается мето- дика нормирования требований к надежности ТО по обеспечиваемым на них показателям качества обрабатываемых заготовок. При раз- работке методики предполагалось, что требо- вания к надежности всего ТП известны и яв- ляются одними из исходных данных при его проектировании. Последнее означает, что на- дежность ТП «в целом» может рассматриваться как замыкающее звено в соответствующей ве- роятностной цепи событий обеспечения требо- ваний, предъявляемых к показателям качества обрабатываемых деталей, по ходу выполнения операций ТП. Для нормирования требований к надежно- сти ТО, входящих в состав ТП, последний рас- сматривается как открытая многофазная систе- ма массового обслуживания (СМО), где каждой фазой обслуживания является одна из операций ТП, а требованиями на обслуживание – заготов- ки, поступающие для обработки на соответству- ющую операцию ТП. Для каждой фазы обслуживания вводятся понятия «завершенного обслуживания заго- товки» и «отказа в обслуживании заготовки». Обслуживание заготовки на j -й ТО считается «завершенным», если после окончания опера- ции для любого i -го обеспечиваемого на этой операции показателя качества выполняется условие н в ; 1,..., ; 1,..., , ij ij ij x x x j n i m ≤ ≤ = = (1) где ij x в ij x , н ij x – соответственно значение i -го по- казателя качества, обеспечиваемое на j -й опера- ции ТП и его верхнее и нижнее предельные зна- чения; n – количество операций, входящих в состав ТП; m – количество показателей качества, обеспечиваемых на j -й операции ТП. В качестве количественной меры безотказной работы j -й ТО рассматривается величина P н j , численно рав- ная вероятности того, что на этой операции бу- дет выполнено условие (1) для всех обеспечива- емых на этой операции показателей качества обрабатываемой заготовки. Если для какого-либо из показателей каче- ства условие (1) не выполняется, то считается, что заготовка получила «отказ в обслуживании» (т. е. возник брак по рассматриваемому показа- телю качества). Заготовка, получившая «отказ в обслуживании» на какой-либо j -й операции, считается покинувшей ТП и в дальнейшем не обрабатывается. Структурная схема такой СМО представлена на рис. 1. В качестве допущения было принято, что потоки случайных событий, влияющих на вы- полнение нормативных условий реализации каждой из ТО, являются ординарными, стацио- нарными и без последействия. В этом случае режим работы СМО и каждой ее фазы может считаться стационарным, а вероятность безот- казной работы СМО P н (численно равная доле деталей в общем объеме заготовок, поступаю- щих на первую операцию ТП, у которых после выполнения n -й операции выдерживаются все требования, предъявляемые к показателям ее качества) будет не зависеть от времени и может быть определена, если известны стационарные вероятности отсутствия отказов в обслужива- нии заготовок на каждой операции ТП P н j (ве- роятности безотказной работы каждой j -й опе- рации ТП). При принятой модели функционирования ТП вероятность обслуживания каждой заявки