О статистической устойчивости параметров распределения Вейбулла в практическом описании стойкости металлорежущих инструментов

Стойкость металлорежущих инструментов, применяемых для изготовления изделий, в значительной степени формирует технологическую себестоимость их изготовления и характеризует технико-экономическую эффективность производства в целом. Стойкость инструментов имеет вариативный характер в силу изменчивости характеристик элементов технологической системы и нестабильности параметров протекающих в ней процессов при обработке изделий. Вариативность значения стойкости металлорежущего инструмента на практике зачастую описывают с применением трехпараметрического распределения Вейбулла. Параметры соответствующего распределения традиционно определяют после завершения сбора статистических данных. Предложено принимать решения о значениях параметров искомого закона распределения в процессе набора статистических данных, а значит, существенно уменьшить объем выборок, затраты времени на ожидание сбора статистик и время до принятия исследователем решения без потери его качества. Такое решение основано на статистической устойчивости функций выборки, свойственной многим физическим процессам. Приведен практический пример описания стойкости металлорежущих инструментов посредством трехпараметрического распределения Вейбулла на основе накопительного подхода к обработке поступающих статистических данных.
EDN: JOBJOF, https://elibrary/jobjof

Литература

[1] Муратов К.Р. Влияние жесткой и фрикционной кинематической связи в контакте инструмент-деталь на равномерность износа инструмента. СТИН, 2015, № 9, с. 23–26.

[2] Уткин Е.Ф. Оценка влияния деформационных процессов в контактируемых зонах обрабатываемого и инструментального материалов на износ режущего инструмента. Известия ВолгГТУ, 2007, № 3, с. 132–134.

[3] Кушнер В.С., Жавнеров А.Н., Удодова А.В. Повышение режущих свойств инструмента при обработке резанием жаропрочных сплавов. Омский научный вестник, 2011, № 2, с. 20–23.

[4] Макаренко К.В., Толстяков А.Н. Исследование стойкости многогранных неперетачиваемых пластин при токарной обработке термически упрочненной стали 40Х2Н2МА. Вестник БГТУ, 2018, № 6, с. 11–15, doi: https://doi.org/10.30987/article_5b86566b2d4fc7.39968105

[5] Верещака А.А., Хожаев О. Повышение эксплуатационных характеристик инструмента из безвольфрамовых твердых сплавов с помощью наноструктурированных многослойно-композиционных покрытий. Вестник БГТУ, 2014, № 3, с. 20–25, doi: https://doi.org/10.12737/23193

[6] Лесков А.В., Власов В.В. Математическая статистика в технологии производства машиностроительной продукции. Чита, ЗабГУ, 2023. 119 с.

[7] Анцев А.В. Повышение эффективности эксплуатации лезвийного инструмента при неопределенности условий обработки. Дисс. … док. тех. наук. Тула, ТулГУ, 2020. 236 с.

[8] Баранов А.Н., Баранова Е.М. Методика учета физического износа оборудования в процессе контроля качества изделий на стадии их производства. Известия ТулГУ. Технические науки, 2017, № 10, с. 118–126.

[9] Мартинов Г.М., Григорьев А.С. Диагностирование режущих инструментов и прогнозирование их остаточной стойкости на станках с ЧПУ в процессе обработки. СТИН, 2012, № 12, с. 23–27.

[10] Ивченко Т.Г. Прогнозирование параметров закона распределения стойкости режущего инструмента как случайной величины. Прогрессивные технологии и системы машиностроения, 2016, № 3, с. 49–54.

[11] Vagnorius Z., Rausand M., Sørby K. Determining optimal replacement time for metal cutting tools. Eur. J. Oper. Res., 2010, vol. 206, no. 2, pp. 407–416. doi: https://doi.org/10.1016/j.ejor.2010.03.023

[12] Грубый С.В. Количественные показатели изнашивания твердосплавных инструментов с учетом вариации твердости. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2023, № 2, с. 11–20, doi: https://doi.org/10.18698/0536-1044-2023-2-11-20

[13] Сидоров А.С. Мониторинг и прогнозирование износа режущего инструмента в мехатронных станочных системах. Дисc. … канд. тех. наук. Уфа, УГАТУ, 2007. 177 с.

[14] Горбань И.И. Феномен статистической устойчивости. Журнал технической физики, 2014, т. 84, № 3, с. 22–30.

[15] Korn G.A., Korn T.M. Mathematical handbook for scientists and engineers. Dover, 2000. 1130 p.

[16] Малышев Е.Н., Лошкарева Е.А. Назначение планового периода стойкости металлорежущего инструмента на основе статистических данных. Металлообработка, 2023, № 4, с. 25–31.

[17] Пасько Н.И., Анцев А.В. Статистические методы в управлении качеством. Тула, ТулГУ, 2014. 173 с.