Сложная специализированная измерительная система параметров процесса фрезерования

• Автор: Шпак, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 162 с. : ил.

Перечень сокращений, условных обозначений, символов, терминов.
1. Обзор методов и средств определения параметров процесса фрезерования. Фазовое пространство процесса фрезерования.
1.1 Обзор методов исследований и средств измерений в области анализа процесса фрезерования и свойств режущего инструмента.
1.2 Анализ фазового пространства процесса лезвийной обработки металла.
1.2.1 Выбор фазовых переменных фазового пространства фрезерного
станка.
1.2.2 Анализ кинематической и геометрической компонент фазового пространства процесса фрезерования.
1.2.3 Анализ динамической компоненты фазового пространства процесса фрезерования.
1.2.4 Состав фазового пространства процесса фрезерования.
1.3 Постановка задачи.
ВЫВОДЫ ПО
2. Синтез категорией модели информационных потоков объекта измерений.
2.1 Системный подход к проектированию ИИС.
2.2 Базисные множества фазовых переменных ОИ.
2.2.1 Множество состояний ОИ.
2.2.2 Множество силовых проявлений ОИ.
2.3 Категорное представление базисных множеств параметров ОИ.
2.4 Категорное представление базисных множеств силовых проявлений параметров ОИ.
2.5 Структурно - аналитическая категория.
ВЫВОДЫ ПО
3. Категорный синтез измерительной системы.
3.1 Структурный синтез измерительной системы.
3.1.1 Представления о сложных специализированных ИС.
3.1.2 Структурные методы проектирования ИС.
3.1.3 Структура ИС ИТПФ.
3.2 Требования к ИС потребляемой мощности.
3.3 Синтез структуры ИС потребляемой мощности.
3.4 Аналитический синтез структуры блоков ИС потребляемой мощности.
ВЫВОДЫ ПО
4. Метрологический анализ и метрологические характеристики ИС состояния процесса фрезерования.
4.1 Уравнение измерений в операторной форме.
4.2 Метрологический анализ характеристик ИС.
4.2.1 Определение погрешности измерения ФБ.
4.2.2 Определение погрешности временной согласованности измерений.
4.2.3 Определение динамической погрешности измерения.
4.3 Описание измерительного эксперимента.
ВЫВОДЫ ПО
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников ПРИЛОЖЕНИЕ I. Метрологический эксперимент по измерению сопротивления шунтов первичных преобразователей измерительных каналов.
ПРИЛОЖЕНИЕ II. Расчет параметров шунтирующего
сопротивления.
ПРИЛОЖЕНИЕ III. Расчет методической погрешности измерения мощности процесса фрезерования.

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ТЕРМИНОВ
CBN (КНБ) - Cubic Boron Nitride = Кубический нитрид бора
CLK - Сигнал тактовой частоты
DSP - Цифровые сигнальные процессоры
JTAG - Joint Test Action Group
АЗ - Априорные знания
АЦП - Аналого-цифровой преобразователь
БФР - Блочно-функционального распределения
ИИС - Информационно - измерительная система
ИК - Измерительный канал
ИП - Измерительный преобразователь
ИС - Измерительная система
ИС ОИ - Измерительная система объекта измерений КД - Категорная диаграмма КОМ — Коммутатор
ИТ11Ф - Измерение технологических параметров процесса фрезерования
МИСО — Модель идентификации состояния объекта
МКЭ — Метод конечных элементов
НС - Нейронная сеть
ОИ — Объект измерений
ОК - Объект контроля
ОУ - Объект управления
ПК - Персональный компьютер
ПО - Параметры объекта
ПФБ - Передаточные функции отдельных блоков ПФС - Передаточную функцию системы РИ - Режущий инструмент РК - Режущая кромка
САМ — Структурно — аналитическая модель

ВЫВОДЫ ПО
1. Процесс фрезерования — сложный многопараметрический процесс, характеризующийся совокупностью геометрических,
кинематических и динамических составляющих параметров. Формально может быть представлен в качестве математической модели динамической системы, основанной на понятии состояния. Совокупность состояний представимо фазовым пространством состояний.
2. Существующие методы измерения различных параметров процесса фрезерования и оценки состояния режущего инструмента обладают рядом недостатков:
• математические модели не используют полного множества параметров процесса как системы. Их основу составляет лишь часть моделируемых параметров;
• статистические методы жестко привязаны к конфигурации РИ и свойствам обрабатываемого материала;
• измерительные системы анализа силовых характеристик процесса на основе тензометрических датчиков значительно ограничивают функциональные возможности оборудования, и находят применение лишь в лабораторных условиях.
3. Для устранения выявленных недостатков необходимо разработать метод проектирования специализированной ИС параметров процесса фрезерования, основанный на адекватном математическом аппарате.
4. Для создания измерительной системы необходимо:
• синтезировать структурно - аналитическую категорию объекта измерений на основании детального анализа базисных множеств