Оптимизация холостых перемещений инструмента при фрезеровании сложных поверхностей на трехкоординатных станках с ЧПУ

• Автор: Нгуен Ван Нам
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 164 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ ХОЛОСТЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ИНСТРУМЕНТА ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ СЛОЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НА
ТРЕХКООРДИНАТНЫХ СТАНКАХ С ЧПУ
1.1. Техническое обеспечение процесса фрезерования сложных поверхностей деталей на трехкоординатных станках с ЧПУ
1.1.1. Общее сведение о сложной поверхности
1.1.2. Оборудование для формообразования деталей, имеющих сложные поверхности
1.1.3. Инструментальное обеспечение трёхкоординатных станков с ЧПУ при обработке деталей со сложными поверхностями
1.1.4. Программное обеспечение процесса обработки сложных поверхностей на трехкоординатных фрезерных станках с ЧПУ
1.1.4.1. ТЛ^гаЬрюз (ИХ)
1.1.4.2. Ро-даегМИХ
1.1.4.3. ЗргиЮАМ
1.1.4.4. Маз1егСАМ
1.2. Технологическое обеспечение процесса обработки сложных поверхностей деталей на трехкоординатных фрезерных станках с ЧПУ
1.2.1. Частные стратегии обработки сложных поверхностей
1.2.2. Общая стратегия обработки сложных поверхностей
1.2.2.1. Метод определения минимального холостого перемещения инструмента при его переходе от одного участка к другому
1.2.2.2. Метод определения наивыгоднейшей последовательности обработки инструментами выделенных участков
Выводы

2. АЛГОРИТМ И ПРОГРАММНЫЙ МОДУЛЬ ОПТИМИЗАЦИИ ХОЛОСТЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ИНСТРУМЕНТА ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ СЛОЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НА ТРЕХКООРДИНАТНЫХ СТАНКАХ С ЧПУ
2Л. Постановка задачи
2.1 Л. Математическая модель минимизации холостых перемещений при
смене обрабатываемого участка
2.1.2. Математическое моделирование последовательности обработки участков сложной поверхности
2.1.2.1. «Жадный» алгоритм оптимизации последовательности обработки участков
2.1.2.2. «Адаптационный алгоритм поиска по большим окрестностям» при оптимизации последовательности обработки участков
2.2. Алгоритм и программный модуль оптимизации холостых перемещений при фрезеровании сложных поверхностей
2.2.1. Алгоритм работы программного модуля Optiuncutmove
2.2.2. Алгоритм работы программного модуля Optiuncutmove
Выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Методика проведения эксперимента
3.2. Этапы проведения эксперимента
3.3. Оборудование, приборы, инструментальное обеспечение, используемые при проведении эксперимента
3.3.1. Вертикально-фрезерный станок DMC 635 V фирмы Deckel Maho
3.3.2. Координатно-измерительная машина Contura G2 Carl Zeiss
3.3.3. Прибор Form TalySurfi
3.4. Технология обработки тестовых деталей
3.4.1. Технология обработки первой детали
3.4.2. Технология обработки второй детали
3.5. Определение и сравнение параметров шероховатости на поверхностях тестовых образцов
3.6. Определение и сравнение отклонений формы и размеров тестовых образцов от электронной модели
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Приложение
Приложение
Приложение

На третьем этапе автор сравнивает допустимые последовательности между собой на предмет максимально эффективного маршрута с минимальным временем холостых перемещений инструмента.
На этом этапе определяется общее время траекторий перемещений инструмента:
(Ах)2 | (£-7о)2 ( {Щ-2,)2 { /(Ах)2 | (у„+1-£,)2 | (гп+1-^„)2' |
К Уу у2 ]1 ух уу у
где х,-, у,, дг- — координаты опорных точек Р1 траектории; Ух, У У2 -проекции скорости перемещения рабочего органа; £ и у/ - случайные, оптимизируемые переменные.
Наикратчайшая траектория перемещения инструмента получится только при условии минимума функции Р:
Затем производится проверка полученной траектории на столкновения инструмента с различного рода препятствиями.
наикратчайшая траектория перемещения инструмента определяется путем минимизации следующей функции:

В случае если координаты (хг-, £г-, (//,■) находятся в запрещенной зоне, то