Разработка математического и программного обеспечения системы мониторинга микрорельефа при точении

• Автор: Болдырев, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 229 с. : ил.

Оглавление
Введение
1 Состояние вопроса о мониторинге геометрического качества детали при токарной обработке
1.1 Геометрические характеристики качества поверхности обрабатываемой детали
1.2 Вероятностно-статистические методы анализа точности обработки
1.3 Взаимосвязь показателей качества с динамическими характеристиками процессов обработки и станков
1.4 Заключение. Цель и задачи исследования
2 Изучение динамической взаимосвязи колебаний инструмента относительно детали с колебаниями измеряемых координат металлорежущего станка
2.1 Характеристика формообразующих движений инструмента относительно детали и их влияние на микрогеометрию поверхности
2.2 Преобразование координат динамической системы резания в подсистеме суппорт-резец
2.3 Идентификация параметров обобщенной динамической модели
2.3.1 Идентификация преобразующих параметров без резания
2.4 Изучение циклических сил действующих на режущий инструмент
2.5 Выводы
3 Разработка математических алгоритмов и программ для диагностики и прогнозирования микрорельефа обрабатываемой поверхности
3.1 Принципы построения информационной модели шероховатости
3.2 Алгоритм оценивания шероховатости
3.2.1 Преобразование временных траекторий в пространственные

3.2.1.1 Вычисление множества координат Xi(1),Хз(1) для всех ti
3.2.1.2 Определение идеальной топологии микрорельефа. 115 3.2.2 Определение топологии микрорельефа с учетом колебаний
инструмента относительно детали
3.3 Композиционный подход к формированию топологии микрорельефа
3.4 Оценивание шероховатости по направлению движения суппорта
3.5 Автоматизированный стенд для проведения экспериментальных исследований
3.6 Выводы
4 Особенности программного обеспечения (ПО) моделирования шероховатости в системе диагностики и имитационного моделирования
4.1 Схема ПО и описание программы
4.2 Функциональные возможности операционной системы QNX. l(5l
4.3 Структура QNX версии программного комплекса системы мониторинга
4.4 Особенности выполнения задач в QNX версии программного комплекса системы мониторинга
4.5 Виртуальные задачи и виртуальные цепи
4.6 Отличие ОС QNX от ОС UNIX (Linux)
4.7 Требования предъявляемые, к системе мониторинга, построенной
на базе QNX системы реального времени
4.8 Архитектура микроядра системы мониторинга
4.8.1 Микроядро и наноядро системы мониторинга
4.8.2 Микроядро и дополнительные модули
4.8.3 Расширения ядра и добавление новых задач
4.9 Модель событий и средства обмена сообщениями
4.10 Выводы
Заключение. Общие выводы
Литература
Приложение А
Приложение Б

Приложение В

многофункционального мониторинга, направленного на анализ, диагностику и прогнозирование качества в целом.
Для оценивания взаимосвязи особенности динамики процесса резания с показателями качества [11] введено понятие передаточной функции процесса формообразования, которая в линейном представлении позволяет определить преобразования траекторий формообразующих движений в показатели геометрического качества изготавливаемого изделия. Однако, необходимо учитывать, что даже первый анализ механизма преобразования траектории в геометрию детали должен включать в себя алгоритмы пересечения профиля заготовки и режущего инструмента. И эти алгоритмы приводят к существенно нелинейным характеристикам связи траектории и качества. Кроме этого необходимо считаться с тем, что сам процесс обработки является источником некоторой неопределенности формирования поверхности детали. Поэтому следующим этапом повышения точности и надёжности алгоритмов оценивания геометрической точности и в частности шероховатости следует считать построение композиционных моделей, которые учитывают дополнительные информационные потоки, например сигнала силовой эмиссии процесса резания.
Традиционные методы и средства оценки качества MPC, большое многообразие которых представлено в работе [1], направлены главным образом на точность изготовления отдельных элементов и станка в целом, точность позиционирования исполнительных движений и точность обрабатываемой детали.
В станкостроении считается, что точность обработки - главный показатель качества станка [2-6]. Следует отметить большую заслугу российских учёных
А.П.Соколовского, В.С.Балакшина, В.И.Кована, Д.Н.Решетова, В.Т.Портмана и других, которые своими работами заложили основы учения о точности в технологии машиностроения и указали пути его дальнейшего развития.
С позиций качества функционирования станка точность рассматривается:
как степень соответствия обработанной детали её геометрически правильной форме [7-9];