Основные понятия, термины, определения, ГОСТ

При обсуждении и решении проблем обеспечения надежности технологических систем единообразие в основных понятиях, терминах и определениях обеспечивают государственные стандарты. В учебном курсе используются стандарты двух уровней:

•ГОСТ 27.002—89. Надежность в технике. Термины и определения. Это общетехнический головной стандарт, положения которого распространяются на все отрасли техники.

· •Стандарты группы однородной продукции — ГОСТ 27.004—85. Надежность в технике. Технологические системы. Термины и определения. Сюда также относят ГОСТ 25.751—83. Инструменты режущие. Термины и определения общих понятий. Стандарт включает раздел «Надежность режущих инструментов».

Далее из перечисленных стандартов приводим формулировки понятий, терминов и определений, использующихся в учебной программе.

Технологический процесс и особенно процесс обработки на современных автоматизированных металлорежущих станках должен обладать высокой надежностью. Надежность технологического процесса органически связана с надежностью технологической системы.

Технологическая система — совокупность функционально взаимосвязанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов и операций.

Важным в теории надежности является понятие техническое состояние, определяющееся совокупностью подверженных изменению в производстве или эксплуатации свойств, которые характеризуются установленными признаками — критериями состояния. Различают следующие виды технического состояния: работоспособное, неработоспособное, исправное, неисправное и предельное.

Работоспособное состояние — состояние технологической системы, при котором значения параметров и показателей качества изготовляемой продукции, производительности, материальных и стоимостных затрат на изготовление продукции соответствуют требованиям, установленным в нормативно-технической, конструкторской и технологической документации.

Параметры и показатели качества изготовляемых деталей характеризуют их точность, шероховатость и волнистость обработанных поверхностей и показателей качества поверхностного слоя деталей. Это выходные параметры технологической системы. К материальным и стоимостным затратам относятся: расход сырья, материалов, энергии, инструментов, стоимость технического обслуживания и т. Д.

Надежность технологической системы — ее свойство сохранять во времени работоспособное состояние.

Неработоспособное состояние — это состояние технологической системы, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно-технической, конструкторской и технологической документации.

Основным понятием теории надежности является отказ. Это событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния.

Критерий отказа — признак или совокупность признаков нарушения работоспособного состояния объекта, установленные в нормативнотехнической и конструкторской документации.

Следует отметить, что технологическая система состоит из ряда элементов: станка, инструмента, приспособления н др. Элемент — это часть технологической системы, условно принимаемая неделимой наданной стадии ее анализа. Естественно, что отказ одного из элементов означает отказ всей технологической системы.

Кпонятиям, связанным с изменениями в технологической системе, относится повреждение, заключающееся в нарушении исправного состояния при сохранении работоспособного состояния. Исправное состояние — это состояние, при котором технологическая система соответствует всем требованиям нормативно-технической и конструкторской документации.

Различие работоспособного и исправного состояний заключается в следующем: переход объекта из исправного состояния в неисправное, но еще работоспособное происходит из-за повреждений. Например, пригодный к работе инструмент будет неисправным при величине износа, которая не препятствует применению инструмента по назначению.

К этой же группе понятий относится определение предельного состояния объекта, т. е. состояния, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно. Из определения следует, что переход в предельное состояние означает временное или окончательное прекращение эксплуатации объекта.

Работоспособное состояние технологической системы, как видно из определения, это не только ее способность функционировать, но, функционируя, обеспечивать заданные технической документацией параметры качества обрабатываемой детали. В связи с этим отказы технологической системы подразделяют на функциональные и параметрические.

Функциональный отказ — отказ технологической системы, в результате которого наступает прекращение ее функционирования, непредусмотренное регламентированными условиями производства или в конструкторской документации.

Функциональный отказ наступает в результате разрушения деталей станка, приспособления, инструмента, что приводит к невозможности обеспечения, например, формообразующих движений резания или транспортировки заготовки. Полностью исключить функциональные отказы невозможно, но большая часть функциональных отказов является следствием ошибок при конструировании, изготовлении или назначении условий эксплуатации технологической системы. Они не связаны с временем, легко обнаруживаются.

Параметрический отказ — отказ технологической системы, при котором сохраняется ее функционирование, но происходит выход значений одного или нескольких параметров технологического процесса за пределы, установленные в нормативно-технической или конструкторской и технологической документации. При эксплуатации технологическая система подвержена механическим, тепловым и другим воздействиям, которые вызывают повреждения и изменяют значения параметров ее начального состояния: снижается точность, нарушается стабильность работы. Параметрический отказ связан с временем и присущ всякой технологической системе, которая должна обеспечить заданные точность, шероховатость, производительность. Высокие требования к качеству обрабатываемых деталей делают параметрические отказы главным объектом исследований в теории надежности и в связи с этим — главным объектом изучения в дисциплине. Такие требования определяют параметрическую (технологическую) надежность технологической системы.

Функционирование всех элементов технологической системы обеспечивает выполнение технологического процесса. Но качественные показатели обрабатываемых деталей формирует в основном технологическое

оборудование — станок с приспособлением и инструмент. В связи с этим рассматривается параметрическая (технологическая) надежность станков и инструментов, их свойство сохранять во времени в заданных пределах значения параметров, определяющих необходимое качество обработки деталей.