📄Работа №202298
Тема: Применение теории эксперимента для оптимизации режимов токарной обработки горловины шарового крана
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Программирование
Объем:
40 листов
Год:
2019
Просмотров:
62
4400
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ОПИСАНИЕ ПРОБЛЕМНОЙ СИТУАЦИИ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 6
1.1. Изучаемая операция и ее место в технологическом процессе 6
1.1.1. Изучаемая операция в технологическом процессе изготовления
шарового крана 6
1.1.2. Схема токарной обработки 7
1.2. Постановка задачи 8
1.3. Выводы по первой главе 9
2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЗАДАЧИ 10
2.1. Определение факторов и подготовка к проведению эксперимента 10
2.1.1. Исходные данные для построения черного ящика 10
2.1.2. Проведение отсеивающего эксперимента 13
2.1.3. Черный ящик для операции Т505 14
2.1.4. Расчет количества опытов 15
2.2. Построение регрессионного уравнения второй степени 15
2.2.1. Составление регрессионного уравнения 16
2.2.2. Переход от кодированных к натуральным значениям 19
2.3. Построение и анализ трехмерной поверхности 19
2.3.1. Построение трехмерной поверхности и определение изолиний 19
2.3.2. Анализ изолиний 21
2.4. Расчет экономической эффективности решения 24
2.5. Выводы по второй главе 25
3. ПРОВЕРКА АДЕКВАТЕНОСТИ МОДЕЛИ. АНАЛИЗ МОДЕЛИ 27
3.1. Алгоритм проверки адекватности модели и его применение в
данной работе 27
3.2. Анализ квадратичной модели 29
3.3. Выводы по третьей главе 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 31
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 32
ПРИЛОЖЕНИЕ А 34
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 38
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ОПИСАНИЕ ПРОБЛЕМНОЙ СИТУАЦИИ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 6
1.1. Изучаемая операция и ее место в технологическом процессе 6
1.1.1. Изучаемая операция в технологическом процессе изготовления
шарового крана 6
1.1.2. Схема токарной обработки 7
1.2. Постановка задачи 8
1.3. Выводы по первой главе 9
2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЗАДАЧИ 10
2.1. Определение факторов и подготовка к проведению эксперимента 10
2.1.1. Исходные данные для построения черного ящика 10
2.1.2. Проведение отсеивающего эксперимента 13
2.1.3. Черный ящик для операции Т505 14
2.1.4. Расчет количества опытов 15
2.2. Построение регрессионного уравнения второй степени 15
2.2.1. Составление регрессионного уравнения 16
2.2.2. Переход от кодированных к натуральным значениям 19
2.3. Построение и анализ трехмерной поверхности 19
2.3.1. Построение трехмерной поверхности и определение изолиний 19
2.3.2. Анализ изолиний 21
2.4. Расчет экономической эффективности решения 24
2.5. Выводы по второй главе 25
3. ПРОВЕРКА АДЕКВАТЕНОСТИ МОДЕЛИ. АНАЛИЗ МОДЕЛИ 27
3.1. Алгоритм проверки адекватности модели и его применение в
данной работе 27
3.2. Анализ квадратичной модели 29
3.3. Выводы по третьей главе 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 31
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 32
ПРИЛОЖЕНИЕ А 34
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 38
📖 Аннотация
В данной работе представлены результаты исследования, направленного на повышение эффективности токарной обработки горловины шарового крана путем оптимизации режимов резания с применением методов математического планирования эксперимента. Актуальность исследования обусловлена необходимостью снижения производственных издержек за счет увеличения стойкости режущего инструмента, что является ключевым фактором экономической эффективности в серийном машиностроении. В ходе работы была решена задача максимизации стойкости расточного резца, для чего сформирована модель «черного ящика» с двумя управляемыми факторами: скоростью шпинделя (Х1) и подачей (Х2). На основе проведенного экспериментального исследования построено адекватное регрессионное уравнение второй степени, визуализированное в виде трехмерной поверхности и изолиний в среде Mathcad. Основным результатом стало определение оптимальных режимов обработки: скорость вращения шпинделя 3112±20 об/мин и подача 0,073±0,002 мм/об, что обеспечивает увеличение стойкости инструмента с 550 до примерно 720 деталей на переточку. Практическая значимость работы подтверждена расчетом годового экономического эффекта, составляющего около 100 000 рублей для одной технологической операции, а предложенное решение принято к внедрению на предприятии «LD». Научная значимость заключается в демонстрации эффективного применения классических методов планирования эксперимента, описанных в трудах таких авторов, как К. Хартман, А.А. Спиридонов и В.И. Горячев, для решения конкретной технологической задачи в области механической обработки.
📖 Введение
В данной работе рассматривается возможность оптимизации стойкости расточного токарного резца на операции изготовления канавки горловины шарового крана.
Для решения данной задачи применены подходы математического планирования эксперимента. С целью оптимизации режимов сформирован черный ящик и выявлено два существенных фактора, влияющих на стойкость инструмента: обороты шпинделя (Х1) и подача резца (Х2).
Далее был проведен эксперимент, по результатам которого удалось сформировать уравнение регрессии второй степени для данной задачи, а затем, с использованием программного продукта Mathcad, построить трехмерную поверхность и определить изолинии.
В ходе работы была осуществлена проверка адекватности полученной модели, модель признана адекватной.
Результаты анализа изолиний позволили определить локальный максимум по стойкости режущего инструмента, что в дальнейшем позволило определить значения выбранных факторов, при которых достигается значение максимума по искомому отклику (стойкость режущего инструмента).
Для решения данной задачи применены подходы математического планирования эксперимента. С целью оптимизации режимов сформирован черный ящик и выявлено два существенных фактора, влияющих на стойкость инструмента: обороты шпинделя (Х1) и подача резца (Х2).
Далее был проведен эксперимент, по результатам которого удалось сформировать уравнение регрессии второй степени для данной задачи, а затем, с использованием программного продукта Mathcad, построить трехмерную поверхность и определить изолинии.
В ходе работы была осуществлена проверка адекватности полученной модели, модель признана адекватной.
Результаты анализа изолиний позволили определить локальный максимум по стойкости режущего инструмента, что в дальнейшем позволило определить значения выбранных факторов, при которых достигается значение максимума по искомому отклику (стойкость режущего инструмента).
✅ Заключение
В результате проведенного анализа была построена математическая модель токарной обработки по результатам эксперимента, проведенного специалистами компании «LD».
В результате был определен оптимум по стойкости инструмента ~720 деталей, что существенно выше текущих показателей (в среднем - 550 деталей), что позволило получить экономический эффект около 100 000 рублей в год только на одной операции.
Полученная математическая модель позволила определить оптимальные значения режимов работы оборудования, обеспечивающих высокую стойкость инструмента. В итоге получены натуральные величины факторов, при которых достигается обозначенная выше стойкость режущего инструмента, при текущих значениях констант, а именно обороты шпинделя Х1 = 3112+20 об / мин; подача: Х2 = 0,073+0,002 мм.
Решение одобрено руководством предприятия и находится на стадии внедрения.
В результате был определен оптимум по стойкости инструмента ~720 деталей, что существенно выше текущих показателей (в среднем - 550 деталей), что позволило получить экономический эффект около 100 000 рублей в год только на одной операции.
Полученная математическая модель позволила определить оптимальные значения режимов работы оборудования, обеспечивающих высокую стойкость инструмента. В итоге получены натуральные величины факторов, при которых достигается обозначенная выше стойкость режущего инструмента, при текущих значениях констант, а именно обороты шпинделя Х1 = 3112+20 об / мин; подача: Х2 = 0,073+0,002 мм.
Решение одобрено руководством предприятия и находится на стадии внедрения.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.