Технологическое обеспечение шероховатости обрабатываемых поверхностей деталей машин на основе адаптивного управления

• Автор: Петрешин, Дмитрий Иванович
• Шифр специальности: 05.02.08, 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Брянск
• Количество страниц: 167 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
1.1. Формирование поверхностного слоя деталей машин при механической обработке
1.1.1. Влияние геометрии инструмента и кинематики его рабочего движения на шероховатость поверхности
1.1.2. Влияние колебаний режущего инструмента и состояния технологического оборудования на шероховатость поверхности.
1.1.3. Влияние пластических деформаций металла поверхностного слоя на шероховатость поверхности
1.1.4. Влияние шероховатости и материала режущей части инструмента на шероховатость обработанной поверхности
1.2. Анализ существующих систем адаптивного управления
2. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ
ПАРАМЕТРАМИ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ОБРАБОТКЕ
2.1. Постановка технологической задачи
2.2. Общий вид схемы управления и система адаптивного управления
2.3. Выбор способа адаптивного управления
2.3.1. Выбор источника информации
2.3.2. Выбор закона управления и способа внесения поправки
2.4. Разработка системы адаптивного управления
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ
СИСТЕМЫ
3.1. Особенности измерения неровностей поверхностей
3.2. Расчет погрешности измерения параметра шероховатости Яшах от неправильного расположения измерительного средства на объекте измерения
3.2.1. Расчет погрешности измерения параметра Яшах от установки датчика на поверхность детали при смещении оси измерительного средства относительно оси объекта измерения
3.2.2. Расчет погрешности измерения параметра Яшах при повороте измерительного средства вокруг собственной оси
3.2.3. Расчет погрешности измерения параметра Яшах при смещении
и повороте измерительного средства вокруг собственной оси
3.3. Расчет погрешности измерения параметра Яшах от измерительного усилия
3.4. Погрешность измерения, вызванная цепью прохождения измерительного сигнала
3.5. Расчет динамической погрешности при измерении параметра шероховатости Яшах
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗРАБОТАННОЙ СИСТЕМЫ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ
4.1. Условия проведения экспериментов
4.2. Результаты экспериментальных исследований с использованием разработанной системы адаптивного управления
5. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
5.1. Обеспечение качества обработанной поверхности при обработке крупногабаритных деталей
5.2. Обеспечение геометрической точности и качества поверхности при обработке нежестких деталей
5.3. Расчет ожидаемого экономического эффекта от использования системы адаптивного управления шероховатостью обработанной
поверхности при обработке штоков
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

максимум производительности при условии получения заданной шероховатости поверхности. Особенностью системы является использование внешней ЭВМ, в банке которой хранятся данные о свойствах обрабатываемого материала, параметрах режущих инструментов, конструктивные и технологические ограничения и т. д. На основе этих данных осуществляется первичная оптимизация металлообработки. Система оптимизации по показаниям датчиков подачи, частоты вращения шпинделя, силы резания и вибрации, а также по результатам вычислений на внешней ЭВМ обеспечивает оптимизацию металлообработки в соответствии с изменяющимися условиями.
При аппаратной реализации систем адаптивного управления режимами резания возникают серьезные затруднения при решении ряда функциональных задач. Не обеспечивается требуемое быстродействие, контура системы автоматического регулирования, кроме того, функции поддержания добротности системы управления и реализации
вычислительных операций (например, операций деления, возведения в степень и т.д.) необходимых для АСО, на аналоговых элементах не обеспечивают необходимых точности и стабильности.
Прогресс технологий микропроцессорных систем управления,
приведший к резкому увеличению их возможностей и одновременному снижению стоимости, еще более повысил техническую и экономическую эффективность адаптивных технологических систем.
Это стимулировало развитие как уже существующих систем адаптивного управления, так и разработку нового вида [46]
прогнозирующего типа, областью применения, которых стали процессы многопроходной механической обработки, а также процессы многократной механической обработки одной поверхности разными инструментами и многократной обработки разных поверхностей одним инструментом. Принцип прогнозирования подразумевает заблаговременное получение