CC BY
115
; b _ ‘а ~ (до ~ (л), Во ~
где В0- высота основной (передней) заборной части круга; /д - глубина удаляемого с заготовки припуска.
1. Проников A.C. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978. 592 с.
2. Шульц В. В. Форма естественного износа деталей машин и инструмента. Л.: Машиностроение, 1990. 208 с.
3. Садов П.М., Кравченко Б.А. Принципы самоорганизации износа шлифовальных кругов. Самара: Самар, гос. техн. ун-т, 2001. 118 с.
ВОРОНЦОВ ЮРИЙ ИВАНОВИЧ родился в 1943 г. Окончил Чувашский государственный университет. Доцент кафедры металлорежущих станков и инструментов Чувашского университета. Автор более 50 научных разработок (статей, патентов, учебных пособий) в области металлообработки.
САЛОВА ДИНА ПЕТРОВНА родилась в 1983 г. Студентка Чувашского государственного университета. Автор о статей в области металлообработки.
НОВИКОВА НАТАЛЬЯ БОРИСОВНА родилась в 1951 г. Заместитель заведующего кафедрой городского хозяйства и экономики филиала СПбГИЭУ в г. Чебоксары. Автор более 15 научных разработок в области металлообработки.
На фоне оживления российской экономики многие поняли, что основные доходы лежат в области производства, функционирования промышленности, а не в продаже невозобновляемых природных ресурсов. Особо остро эта задача стоит в регионах, в которых нет больших запасов нефти, газа, руд, делового
нисм 2 с образующая представляется іависимостямн
Литература
УДК 658.5
В.А. ГАРТФЕЛЬДЕР, Л.С. СЕКЛЕТИНА
ТЕХНИЧЕСКИЙ АУДИТ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ
леса, удобных морских портов, к которым относится и Республика Чувашия. Выход один - надо возрождать промышленное производство, переходить на новые технологии, материалы, комплектующие, повышать значимость и рационально использовать интеллектуальный труд.
В таких условиях многие машиностроительные предприятия стоят перед дилеммой: необходимо наращивать объемы выпускаемой продукции, повышать её качество и конкурентоспособность, но при этом нужны значительные финансовые вложения в приобретение современного оборудования, которых катастрофически не хватает. Средний возраст металлорежущего оборудования таков: новое (имеющее возраст до 5 лет) - от 5 до 15 %, среднего возраста (510 лет) - до 15...30%, старое (10-20 лет)-до 30...60%, очень старое (свыше 20 лет) - 20...40 %. Для примера ниже на рисунке приведены данные о возрасте станков механического цеха одного из машиностроительных заводов.
Такая картина является типичной для большого числа предприятий. Перспективное планирование и развитие промышленности невозможно без изменения состава оборудования предприятия, приобретения новых агрегатов, установок, станков.
Это предусматривает инвестиции, но без таких затрат возможно только недолгое выживание. Таким образом, вложение средств неизбежно. Концентрация усилий на решающих направлениях, определение приоритетных участков, требующих срочной смены оборудования - классическая задача экономики. Для её решения недостаточны только опыт, интуиция, волевые усилия, нужна точная информация и расчеты. Если предприятие сможет изыскать возможность вложения финансов на приобретение оборудования, то возникает проблема рационального использования выделяемых средств. Это, в свою очередь, ставит вопрос о получении объективных оценок состояния оборудования в разных производствах, цехах и участках. Такую оценку можно сделать на основе опыта эксплуатационников или по графикам планово-предупредительных ремонтов (ППР) и на этой основе составить очередность замены изношенного или неэффективного оборудования. Далее многое зависит от настойчивости и способности руководителей подразделений «выбить» нужные средства. Такая схема проста, может быть разработана в короткий срок, но страдает субъективностью и потенциальными просчетами из-за отсутствия точек отсчета. Необходимы объективные показатели.
Возраст станков
О УО 40 90 ВО 100 130
Количество станков
Мы попытались разработать комплексную оценку технического состояния оборудования на примере металлорежущих станков. В качестве исходных факторов были приняты такие оценки, как возраст, число перенесенных капитальных ремонтов, интенсивность и тяжесть условий эксплуатации, возможность без особого ущерба перераспределить обработку на сходные станки в случае вывода на некоторое время из эксплуатации заменяемого оборудования и некоторые другие.
Технический аудит состояния парка металлорежущих станков производился на одном из машиностроительных предприятий средней мощности с развитой механообработкой черных (стали и чугуны) и цветных металлов (бронзы, силумины и другие алюминиевые сплавы). Продукция этого предприятия, хотя и является относительно постоянной, но имеет широкую гамму типоразмеров и выпускается «под заказ», небольшими партиями. Практикуется изготовление нетиповых изделий по разовым договорам. Такой характер производства не позволяет организовать поточную линию, требует частой переналадки оборудования и оснастки. Поэтому часть оборудования расположена по технологическому признаку (участки токарные, фрезерные и др.), а другая часть - в виде предметных участков (корпусной, зубообрабатывающий и др.). Парк оборудования основного производства составляет около 200 единиц металлорежущих станков следующих типов:
- Токарные - универсальные токарно-винторезные, токарно-револьверные, прутковые одно- и многошпиндельные горизонтальные автоматы и полуавтоматы, вертикальные многошпиндельные полуавтоматы, токарные гидрокопировальные и токарные с ЧПУ.
- Фрезерные - универсальные, пазовочные, агрегатные, продольнофрезерные, с ЧПУ, фрезерно-сверлильно-расточные многоцелевые (ОЦ).
- Зубообрабатывающие - зубофрезерные, зубострогальные, зубодолбежные, зубошлифовальные, протяжные.
- Шлифовальные - безцентровошлифовальные, притирочные, доводочные, плоско-, кругло- и внутришлифовальные.
- Сверлильные - вертикальные, радиальные, агрегатные, горизонтально-и координатно-расточные.
- Разные - протяжные, расточные и др.
Съем исходной информации проводился как по конкретным показателям, носящим количественный характер, так и в виде экспертных оценок, собранных на разных уровнях: рабочий - мастер - начальник технического бюро - начальник цеха - главный специалист.
Были обследованы все станки и разработаны следующие показатели состояния исследуемого оборудования (по 5-балльной шкале):
1. Возраст станков (по техническому паспорту или по дате сдачи станка в эксплуатацию)
0-5 лет - 0,5 балла, 16-20 лет - 3 балла,
6-10 лет - 1 балл, 21-25 лет - 4 балла,
11-15 лет -2 балла, более 25 лет - 5 баллов.
2. Количество пройденных капитальных ремонтов
ремонта не было - 0 баллов, 3 ремонта - 3 балла,
1 ремонт - 1 балл, 4 ремонтов - 4 балла,
2 ремонта - 2 балла, более 5 ремонтов - 5 баллов.
3. Наличие однотипных станков-дублёров
более 5 дублёров - 0 баллов, 2 - дублёра - 3 балла,
4 - дублёра - 1 балл, 1 - дублёр - 4 балла,
3 - дублёра - 2 балла, 0 - дублёров - 5 баллов.
Затем был проведен сбор экспертной информации по сохранности паспортной точности, интенсивности эксплуатации, условиям работы станков и наличию не устраненных в ходе ремонтов дефектов. Все эти показатели также оценивались от 0 до 5 баллов (последний показатель - наличие не устраненных дефектов станков эксперты оценивать отказались, а объективных регистрационных данных найдено не было). Оцениваемые параметры имеют разное влияние на итоговое состояние станка, поэтому каждому параметру присваивался коэффициент значимости Кзн, т.е они имеют взвешенное значение. Далее по полученным данным был подсчитан суммарный балл по каждой единице оборудования с учетом Кзн отдельных факторов (см. фрагмент сводной таблицы) по приведенной ниже формуле
Ь = С • (Э+ 1,2Е+ 1,ЗР+ 1,50 + Н),
где: Ь - суммарный балл; С - возраст станка;
Э - сохранение паспортной точности (Кзн= 1,0);
Е - количество капитальных ремонтов (Кзн= 1,2);
Б - интенсивность эксплуатации (Кзн= 1,3);
в - условия работы (Кзн= 1,5);
Н - наличие станков-дублеров (Кзн= 1,0).
Полученный суммарный балл Ь делили на число оцененных факторов N (так как не все станки были оценены по одинаковому количеству показателей) и определялась комплексная оценка состояния оборудования М.
По величине комплексной оценки все станки были разделены на 5 групп, принадлежность к определенной группе выделялась цветом:
- 0.. .2 балла - состояние отличное (белый);
- 2...5 баллов - состояние хорошее (желтый);
- 5... 9 баллов - состояние удовлетворительное (зеленый);
- 9... 14 баллов - состояние плохое (розовый);
- 14 и выше баллов - состояние критическое (красный).
Полученные результаты использованы при составлении цветовой карты
состояния оборудования в виде планировки цеха с закрашиванием темплета (контура) станка в соответствующий цвет.
Фрагмент карты технического состояния оборудования
Суммарный балл L=0 ( D +1,2E+1,3F+1,5G+H) Комплексная оценка М = L/ N
№ п/п Модель станка Возраст станков 0...5 балла Сохранение паспортной точности, 0...5 балла Количество кап. ремонтов 0...5 балла Интенсивность работы, 0...5 балла Условия работы, 0...5 балла Наличие дублёров 0...5 балла I Суммарный балл Число значимых факторов Комплексная оценка
Кзн - коэффициен' чимости факто г зна-ра 1 1,2 1,3 1,5 1 * -
А В С D Е F G Н L N м
1. ИР320ПМФ4 0,5 1 0 4 1 0 3,85 6 0,64
2. ЗУ 10МАФ10 0,5 1 0 1 2 5 5,15 6 0,86
3. 1Б240-6 0,5 2 4 3 3 7,35 5 1,47
4. ИР500ПМФ4 1 2 0 4 3 3 14,7 6 2,45
5. 6Т83Г 1 2 1 3 4 4 17,1 6 2,85
6. 53В30П 2 1 4 4 2 28,4 5 5,68
7. 2Е450АФ30 2 2 0 5 4 4 37 6 6,17
8. 2М112 2. 3 2 5 4 1 37,8 6 6,30
9. 2Н125 3 4 2 3 3 0 44,4 6 7,40
10. 2Н135 4 2 2 3 4 0 57,2 6 9,53
11. 1А12В 4 2 1 5 3 1 60,8 6 10,13
12. 2Н135 4 2 3 3 4 0 62 6 10,33
13. 2Н150БС 4 3 3 2 3 3 66,8 6 11,13
14. 2М112 4 3 4 5 4 1 85,2 6 14,20
15. 1К282 5 3 1 4 5 3 99,5 6 16,58
16. 50530 5 3 2 5 4 2 99,5 6 16,58
17. 1734Г 5 3 0 5 5 5 110 6 18,33
18. 6560 5 4 3 5 4 5 125,5 6 20,92
Разработанная методика позволила оценить техническое состояние парка металлорежущих станков, определить первоочередные позиции, требующие немедленной замены, аргументировать эти выводы перед руководством наглядно и быстро, без изучения больших объемов текстовой и цифровой информации, трудной для целостного восприятия. Обработка информации и выдача окончательного результата с помощью компьютера реализуется простым заполнением электронных таблиц в Excel с условным форматированием для цветового ранжирования.
Дальнейшее развитие указанной методики может быть направлено на введение 2-3 новых объективных параметров и уточнение коэффициентов значимости каждого из них.
ГАРТФЕЛЬДЕР ВИКТОР АДОЛЬФОВИЧ родился в 1948 г. Окончил Чувашский государственный университет. Кандидат технических наук, доцент кафедры промышленного менеджмента и сертификации, заместитель декана по научной работе, директор учебного центра «Информационные компьютерные системы» Чувашского университета. Область научных интересов - обработка металлов, организация производства, подготовка специалистов, обеспечение качества продукции, проектирование тренажеров и установок для посттравма-тической реабилитации. По этим темам опубликовано более 50 работ, автор 4 изобретений.
СЕКЛЕТИНА ЛАРИСА СТАНИСЛАВОВНА родилась в 1966 г. Окончила Чувашский государственный университет. Старший преподаватель кафедры промышленного менеджмента и сертификации. В 2002 г. прошла обучение на курсах повышения квалификации в Московском институте электроники и математики в Европейском центре качества, имеет диплом преподавателя-профессионала в области качества. Область научных интересов - статистические методы контроля и управления качеством, организация производства, подготовка специалистов. Автор 16 публикаций и патента на изобретение.
УДК 621.9.02:536.7
П.М. САЛОВ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ФОРМЫ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
Многообразие явлений, сопровождающих процессы резания материалов, весьма затрудняет их аналитическое описание. Значительный экспериментальный материал нередко исследователями объясняется противоречиво.
Наиболее сложной проблемой является оптимизация формы режущего инструмента, чему и посвящена данная работа.
В основу теоретических предпосылок положены принципы самоорганизации процесса. Правомерность выбранных предпосылок основана на значительных достижениях исследователей в области синергетики, которая становится методологической основой решения многих актуальных проблем науки и техники. Исследованиями Г. Хакена, Г1. Гленсдорфа, Г. Николи-са, И. Пригожина и некоторых других ученых были заложены основные принципы синергетики как науки о самоорганизации процессов. Синергетика объединила различные науки не только единой терминологией, но и одним математическим аппаратом. Введенный Г. Хакеном общий принцип подчинения позволяет при исследовании сложных систем исключить боль-
