Особенности современного методологического подхода к технологическому обеспечению качества поверхности деталей машин

Учитывая многообразие деталей машин (размеры, материал и т.п.), условий их эксплуатации и возможных способов обработки их рабочих поверхностей, решение проблемы технологического обеспечения их эксплуатационных свойств возможно лишь в рамках такого методологического подхода, каким является системный подход.

Системный подход, в основе которого лежит разработка методов исследования и конструирования сложноорганизованных объектов - систем разных типов (общественных систем, технологических систем и др.), в настоящее время превращается в самостоятельное научное направление.

Под системой, как известно, понимают некое множество взаимосвязанных элементов, образующих устойчивое единство, т.е. целостность. Основной смысл данного положения заключается в установлении качественной специфики того класса множеств, элементы которых структурно и функционально связаны в единое целое. Другое положение системного подхода дополняет определение данного класса объектов-систем указанием на то, что в них целое больше суммы входящих в него частей, подчеркивая тем самым, что системы - интегративные множества с присущими им определенными совокупными качествами и закономерностями. Третье положение говорит о том, что всякая система является в то же время частью другой, более обширной системы, а ее компоненты и подсистемы, в свою очередь, могут изучаться как самостоятельные системы. Это положение раскрывает так называемый принцип иерархичности, многоуровневое™ строения систем. Отдельные уровни системы обуславливают определенные аспекты ее поведения, а ее целостное функционирование является результатом взаимодействия всех ее сторон, уровней. Для систем характерно не только наличие связей и отношений между образующими ее элементами, но и неразрывное единство со средой, во взаимоотношениях с которой они проявляют свою целостность.

«Структурное» описание системы представляет собой попытку понять поведение системы через ее элементы (части, уровни), а «функциональное» описание - понять ее взаимодействие с окружающей средой через соотношения между входами и выходами.

Общая методика системного подхода включает следующие этапы:

  • 1) определение функции системы:
    • а) отделение системы от ее окружения путем выбора оболочки (располагая ее как можно ближе к главным деталям механической системы);
    • б) перечисление всех входов и выходов;
    • в) описание функциональных соотношений между входами и выходами;
  • 2) определение структуры системы:
    • а) идентификация элементов системы;
    • б) определение взаимосвязей между элементами;
    • в) выявление соответствующих свойств элементов.

Функциональное описание системы должно быть дополнено подробным изучением изменения структуры системы во времени и влияния такого изменения на ее функциональное поведение. Например, при описании трибомеханических систем следует учитывать, что они обладают структурой и функцией динамических систем. Так, изменения структуры трибомеханических систем могут включать:

  • 1. образование или исчезновение элементов системы (например, образование третьего тела, разрушение пленок смазки и т.п.);
  • 2. изменение взаимосвязей элементов (вызванных, например, изменениями условий смазки);
  • 3. изменение свойств элементов системы (изменения топографии поверхностей, их твердости и т.п.).

Главные виды отказов в узлах трения (истирание, задир, выкрашивание и т.п.) с системной точки зрения связаны с изменениями структуры трибомеханических систем.

Системный подход к анализу сложных объектов часто имеет форму представления системы в виде блок-схем, специальных таблиц или так, чтобы можно было использовать модель для математического исследования характеристик системы. Особенно важным при этом является развитие системного мышления, системного видения технического объекта, с помощью которых можно лучше организовать имеющиеся опыт и знания по обеспечению качества деталей машин.

При рассмотрении процессов формирования качества поверхностных слоев с системных позиций представляется возможным оперативно решать рассматриваемые задачи на единой методологической основе, принимая во внимание многообразие конструктивных особенностей деталей, методов упрочняющей и отделочной обработки рабочих поверхностей деталей и условий их эксплуатации. Предпосылкой этого является возможность применения статистической теории и методологии для анализа трибомеханических (подвижные и неподвижные сопряжения) и технологических (операции механической обработки) систем.

Проблема технологического обеспечения эксплуатационных показателей деталей машин может быть решена в известной мере и на основе выявления связей «эксплуатационные показатели -условия обработки рабочих поверхностей контактирующих деталей». В технологических исследованиях приходится определять различного рода характеристики, например показатели качества поверхностного слоя деталей. Истинные значения таких показателей можно получить при исследовании всех изготовляемых деталей. Это, безусловно, потребует больших затрат времени, поскольку число таких деталей может быть сколь угодно большим, а в ряде случаев просто невозможно. Поэтому речь может идти только о так называемых вероятностных оценках подобных показателей.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >