Исходными факторами

Рассмотрим взаимодействие наиболее важных промышленных металлов с кислородом. В сварочной технике наиболее часто встречаются сплавы на основе железа — стали самых разнообразных марок и назначений. Общий объем сварных конструкций из стали исчисляется десятками миллионов тонн.

При кипении жидкости на вновь обработанной поверхности или на технической поверхности, не бывшей в употреблении, в начале процесса обычно устанавливаются более высокие значения коэффициента теплоотдачи, чем при истечении некоторого периода времени работы. Постепенное снижение интенсивности теплообмена говорит о том, что с течением времени часть центров парообразо-вания теряет способность генерировать паровую фазу. Стабильные значения коэффициента теплоотдачи наблюдаются только после^ длительного кипячения. Иногда этот период исчисляется десятками и даже сотнями часов.

Количество деталей в современных машинах нередко исчисляется десятками и сотнями тысяч. Так, например, современный реактивный самолет имеет более миллиона самых различных деталей, шагающий экскаватор — несколько сотен тысяч и т. д.

Оценка технического состояния и правильности функционирования энергоустановок требует измерения более 100 параметров и признаков, характеризующих технические, физические, механические, эксплуатационные и другие свойства. Общее количество влияющих на качество металла факторов исчисляется десятками.

Несмотря на появление большого числа новых видоь материалов: пластмасс, полимеров, стеклопластиков Е т. п., — металлы занимают и еще долго будут занимать главенствующее положение среди конструкционных материалов. Номенклатура применяемых сплавов постоянно расширяется, а состав их усложняется. Сейчас количество марок сталей, чугунов, цветных металлов и их сплавов исчисляется десятками тысяч, причем каждый из них обладает определенным комплексом свойств и параметров.

С увеличением общего производства машин, механизмов, аппаратов и приборов растет серийность изготовления однотипных машин. Хотя по номенклатуре машины единичного и серийного производства и преобладают, можно назвать много разнообразных .машин, ежегодный выпуск которых исчисляется десятками и сотнями тысяч, а иногда и миллионами единиц. Унификация машин и специализация производства благоприятствуют этому процессу. Использование принципов массового Производства, особенно поточных методов, является одним из основных эффективных направлений совершенствования мелкосерийного и серийного производства. Рост серийности выпуска является одним из определяющих моментов и в развитии технологии.

Примером такой прогрессивной технологии являются процессы и оборудование непрерывной поперечно-винтовой прокатки заготовок тел вращения — колец, шаров, роликов, валов, созданные коллективом ВНИИМЕТМАШа и внедренные на многих металлургических и машиностроительных заводах страны. Эта новая технология обеспечивает повышение производительности труда в 15—20 раз, изготовление ряда деталей без припуска на механическую обработку, большую экономию металла. Экономический эффект внедрения исчисляется десятками миллионов--рублей.

Однако при воспроизведении перегрузок требуемое время разгона центрифуги исчисляется десятками секунд, в то время как электромеханическая постоянная двигателя обычно не превышает десятых долей секунды, т. е. на несколько порядков меньше, что дает возможность пренебречь влиянием потерь в переходном процессе на окончательный характер изменения питающего двигатель напряжения.

Автоматические линии из агрегатных станков — наиболее распространенный и хорошо проверенный в эксплуатации вид линий. На большинстве автомобильных и тракторных заводов СССР многие корпусные детали изготовляют на автоматических линиях из агрегатных станков. Есть заводы, где число таких линий исчисляется десятками.

Одновременное прекращение подачи запирающей и охлаждающей воды на длительное время — единственная ситуация в системе, которая может привести к выходу из строя уплотнения вследствие его перегрева. При перегреве происходит разрушение резиновых элементов уплотнения вследствие деструкции резины и прорыв горячей воды и пара из К.МПЦ в помещение насосной. Однако это возможно только при условии, что перерыв в подаче охлаждающей и запирающей воды исчисляется десятками минут или даже часами, поскольку разогрев уплотнения происходит постепенно, а резина, даже потеряв свою эластичность, способна выпрлнять функцию уплотнения в течение довольно длительного времени.

Комплексная автоматизация технологических процессов уже давно является одним из важнейших направлений развития машиностроения. Для последних десятилетий характерен значительный прогресс в автоматизации массового и крупносерийного производства машин, сборочных единиц и деталей в различных отраслях промышленности. Степень комплексности автоматизации увеличивалась с ростом требуемого выпуска изделий и сопровождалась снижением трудоемкости путем улучшения технологических процессов, увеличения концентрации операций. Существенные результаты достигнуты в автомобильной промышленности, например, на ВАЗе длительность обработки трудоемких деталей исчисляется десятками секунд, а иногда и несколькими секундами. На автомобильных заводах значительная часть оборудования включена в комплексные автоматические или автоматизированные поточные линии, автоматизированы технологические процессы не только в механосборочных, но и в заготовительных цехах (что позволило улучшить качество заготовок), для управления производством широко применяется современная вычислительная техника. В то же время автоматизация цехов серийного и мелкосерийного производства, где за оборудованием закрепляется большая номенклатура деталей, в настоящее время еще только начинает внедряться, хотя на этих предприятиях и у нас и за рубежом производится подавляющая (70—80%) часть продукции машиностроения.

связи между исходными факторами.

Следующим этапом моделирования является определение типа зависимости между исходными факторами и погрешностями обработки. При выборе формы связи между входными и выходными переменными в первую очередь следует использовать результаты теоретического анализа данного технологического процесса, а также известные функциональные и корреляционные модели, описывающие процессы, аналогичные исследуемой операции. Если теоретически нельзя обосновать тип зависимости, то это можно сделать эмпирически путем построения ряда функций и оценки их адекватности с помощью коэффициента множественной корреляции и множественного корреляционного отношения.

Математическое моделирование облегчает представление технологических процессов в виде структурных схем, на которых отчетливо видны все взаимосвязи между исходными факторами и погрешностями обработки, а также легко выявляется математическая сторона преобразования входных переменных в выходные [20]. При исследовании точности многомерных технологических процессов целесообразно перейти от обычных развернутых схем к матричным, позволяющим в простой и наглядной форме отразить взаимосвязь между исходными факторами и погрешностями обработки.

Числовые значения коэффициентов, входящих в уравнения связи между исходными факторами и погрешностями обработки, могут быть найдены различными способами. Если имеется функциональная зависимость, описывающая производственные погрешности, коэффициенты определяются аналитически путем расчета значений частных производных. В случае, если теоретический ана-

Для проверки адекватности полученного уравнения связи между исходными факторами и погрешностями обработки вычисляется коэффициент множественной корреляции для линейной формы связи и множественное корреляционное отношение для нелинейной зависимости. При полном совпадении расчетных и фактических величин погрешностей обработки множественное корреляционное отношение и коэффициент множественной корреляции равны единице.

Кроме того, наличие функциональных и близких к ним связей между факторами, входящими в математическую модель, прив'одит к тому, что матрица системы нормальных уравнений оказывается влохо ила вообще н?обусловл_енно^_чтр увеличивает трудности расчетов и ведет к ненадежности результатов решения. Особенно^ нежелательно в этом отношении присутствие в модели линейно зависимых между собой технологических факторов, т. ё. когда коэффициенты корреляции принимают значения —1 или +1-В этом случае матрица корреляционных моментов является особенной (определитель ее равен нулю), и, следовательно, определение численных значений коэффициентов уравнений связи между исходными факторами и погрешностями обработки невозможно (см. п. 9.10).

9.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ ИСХОДНЫМИ ФАКТОРАМИ И ПОГРЕШНОСТЯМИ ОБРАБОТКИ

Пусть каждая из m выходных погрешностей Zj, za, связана с исходными факторами xlt х^, . . ., хп и уг, г/2, следующими соотношениями:

Соотношение между числом погрешностей обработки и исходных факторов определяет вид матриц взаимных связей. В общем случае матрицы взаимных связей А и В между исходными факторами и погрешностями обработки являются прямоугольными и определяются согласно формуле (9.4). Этот случай соответствует технологическому процессу, у которого число погрешностей обработки не равно числу исходных факторов. В частности, количество выходов может быть меньше или больше количества входов.

Этим условиям соответствуют различные типы технологических процессов со многими исходными факторами и одной погрешностью обработки.

Отдельные примеры, иллюстрирующие применение рассмотренных "разновидностей матриц взаимных связей к решению конкретных задач точности обработки, будут даны ниже. В частности, будут рассмотрены прямоугольные, диагональные и строчные матрицы взаимных связей между исходными факторами и погрешностями обработки.