Совершенствование процесса обработки барельефов с учетом их оптических свойств

• Автор: Каневский, Игорь Борисович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 133 с.

Содержание
Введение

1. Инструментальное и технологическое обеспечение формообразования барельефов

1.1. Общие сведения о технологии получения

скульптурных поверхностей на станках с ЧПУ

1.2. Основные проблемы при получении сложных

поверхностей

1.3. Методы контроля качества поверхности и возможности их использования при гравировке

1.4. Критерии качества поверхности

1.5. Методы повышения производительности при

гравировке
1.6. Цель и задачи исследований
2. Определение параметров шероховатости оптико-
цифровым методом на основе математической модели отражения света от шероховатой поверхности
2.1. Обоснование выбора метода оценки качества
поверхности для произведенных исследований
2.2. Цифровые изображения
2.3. Кластерный подход
2.4. Отражение света от шероховатой поверхности .
2.4.1. Понятия зеркального и диффузного отражения
2.4.2. Шероховатая поверхность с позиций оптики .
2.5. Типы поверхностей
2.6. Особенности отражения света поверхностью
барельефа
2.7. Сравнение зеркальных составляющих отраженного потока

2.8. Сравнение диффузных составляющих отраженного потока
2.9. Метод затенения
Выводы
3 . Обработка барельефов с контролем оптико-цифровым
методом
3.1. Общие условия обработки
3.2. Определение точностных параметров оптикоцифрового метода оценки качества поверхности
3.3. Исследование возможностей оценки параметров
шероховатости, диагностирования дефектов обработки и выбора оптимального диаметра инструмента оптикоцифровыми методами
3.4. Анализ участков барельефа
Выводы
4. Методика повышения производительности
фрезерования барельефов
4.1. Алгоритм повышения производительности
фрезерования барельефов
4.2. Программный модуль повышения производительности фрезерования барельефов с
использованием данных цифровой фотографии
Выводы
5. Практическое применение предлагаемой системы обработки
Выводы по работе
Литература
Приложение
Приложение

Введение
Интеграция производственных процессов на всех этапах с помощью компьютерных технологий является сегодня приоритетной задачей для ведущих производителей промышленных товаров в России и в мире. В условиях международной конкуренции только такой подход позволяет снизить издержки производства при существенном повышении производительности и снижении времени производственного цикла, а также времени запуска в производство. Последнее особенно важно для работы в условиях динамично изменяющейся конъюнктуры современного рынка. Благодаря росту вычислительных ресурсов современных процессоров, повышению функциональности CAD/САМ-систем, разработке более совершенного математического аппарата, такая интеграция стала возможной. Более того, все чаще она охватывает этап дизайнерской проработки изделия, создание прототипов и опытных образцов. Такой подход позволяет оперативно изменять изделие в соответствии с требованиями маркетинговой стратегии, не отвлекая значительные ресурсы на корректировку конструкции и технологических процессов. Однако в ряде случаев автоматизация процесса затруднена и требуется высокая степень вовлечения в него труда рабочего или инженера, как правило, такие участки становятся "узким местом" в производственной цепочке. Это особенно характерно для обработки элементов деталей, имеющих сложные в технологическом отношении скульптурные поверхности, которые получаются как результат художественного творчества.
Сегодня барельеф является непременным дизайнерским атрибутом широкой гаммы промышленных товаров, а также изделий, имеющих самостоятельную художественную ценность (медалей, ювелирных украшений и т.п.). Изготовле-

методика известна для расчета направления и скорости ветра по распределению яркости взволнованной поверхности моря [16] .
Суть предложенного метода заключается в следующем: разработанная конструктором на компьютере модель изделия визуализируется с учетом требований к точности и качеству поверхности. Затем, используя полученное изображение в качестве эталона, компьютер сравнивает его с цифровой фотографией обрабатываемой детали и, анализируя отличия, дает заключение о качестве обработки. Эталоном также может служить цифровой снимок детали, уже прошедшей контроль. В этом случае надежность метода возрастает, так как учитываются особенности конкретного оборудования.
2.2. Цифровые изображения
Файлы цифровых изображений формируются либо встроенными средствами операционной системы либо специальными программами (такими как АбоЬе РЬобозЬор или Соге1 Pb.otoPai.nt) . Источниками информации для этих программ служит ряд устройств, которые выполняют следующие функции [108,5,24]:
1.Растеризуют световой поток, отраженный исследуемым объектом в соответствии с заданным разрешением. Под разрешением понимают количество точек растра на единицу длины (например, 300 (Зрл.) . При компьютерном анализе, когда информация о геометрических размерах объекта утрачивает значение, разрешение обозначают количеством точек растра, составляющих изображение по горизонтали и по вертикали, (например, 800x600, 1024x768)
2.Ставят в соответствие каждой точке растра дискретизованное значение интенсивности и длины волны излу-