Имитационное моделирование и оптимизация одного класса технических объектов (на примере однопозиционных агрегатных станков)

• Автор: Сафаров, Ташпулат
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ташкент
• Количество страниц: 194 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1, Выбор объекта исследования.

1.2. Анализ существующих методов достижения заданной точности, снижения себестоимости и повышения производительности механической обработки.

1.3. Выбор методов моделирования процесса механической обработки.

1.4. Цель и задачи исследования.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ОДНОГО КЛАССА

ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ на примере однопозиционных агрегатных станков

2.1. Математическая модель сложной системы .

2.2. Разработка математических моделей элементов системы СПИД

2.2.1. Математическая модель .для определения прогиба многоступенчатой оправки
2.2.2. Математическая модель для определения эксцентрич и
ности вращающихся валов в подшипниках
2.2.3. Математическая модель, определения угловых и линейных перемещений системы шпинделя относительно
системы бабки
2.2.3. Математическая модель, определения угловых и линейных перемещений системы бабки относительно системы силового стола.
2.2.4. Математическая модель, определения угловых и линейных перемещений системы силового стола относительно следующей промежуточной системы
2.2.6. Математическая модель, определения угловых и линейных перемещений для промежуточных систем
2.2.7. Математические модели, определения угловых и линейных перемещений системы детали, приспособления
и других промежуточных узлов
2.2.8. Математическая модель размерного износа инструмента
2.2.9. Температурные деформации системы СПИД и их влияния
на точности обработки.
2.3. Разработка математической модель взаимодействия между элементами системы.
2.4. Разработка моделирующего алгоритма . .
2.5. Сравнение теоретических законов изменения выходных технологических параметров с экспериментальными
Выводы.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ С ПОМОЩЬЮ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ МНОГОИНСТРУМЕНГНОГО РАСТАЧИВАНИЯ ОТВЕРСТИЯ НА ОДНОПОЗИЦИОННОМ АГРЕГАТНОМ РАСТОЧНОМ СТАНКЕ
3.1. Исследование влияния относительного расположения резцов на погрешности одновременно обрабатываемых ступенчатных отверстий
3.2. Определение степени влияния каждого из входных параметров на точность обработки и алгоритм выбора значения входного параметра, обеспечивающего точность.
3.3. Статистическая обработка результатов машинного эксперимента, полученных с помощью имитационной модели работы однопозициокного агрегатного расточного станка
4
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ
МНОГОИНСТРУМЕНТНОЙ ОБРАБОТКИ
4.1. Оптимизация режимов резания, обеспечивающая минимум себестоимости обработки при заданной точности . . .
4.2. Оптимизация режимов резания, обеспечивающих минимум погрешности обработки при заданной себестоимости
4.3. Рекомендации к применению САУ при многоинструментной обработке.
4.4. Экономическая эффективность предлагаемого оптимального управления многоинструментной обработки. . . .
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


Предложены конструкции оборудования, способы выверки и контроля его положения, организационные методы для продления срока службы и т. Использование первых . Третий способ, по данным некоторых работ, 7, применяется в основном в двух направлениях создание конструкций узлов различного назначения с их использованием в станках рациональный выбор конструкций деталей и узлов на основе теории базирования. Снижение режимов обработки, которое значительно влияет на потери производительности. Уменьшение влияния доминирующих факторов, действующих на точность и производительность изготовления деталей. Основными из них являются колебания величины припуска и твердости материала заготовок, размерный износ режущих инструментов, температурные деформации звеньев системыб. Рассмотренные выше способы увеличения точности и производительности консольной обработки деталей растачиванием на многошпиндельных агрегатных станках используются для повышения качечества чистовой обработки, а в черновых операциях они малоэффективны. В черновых операциях с целью снижения себестоимости, повышения производительности и точности обработки необходимо определить оптимальный режим резания. Определение режимов резания на металлорежущих станках с начала XX века рассматривается как техникоэкономическая задача. Развитие кибернетики и вычислительной техники дало возможность не только для осуществления автоматизации расчетов режимов резания, , , , , , 7, но и для решения задач, связанных с возможностью нахождения оптимальных значений скорости резания, подачи, и влияния случайного изменения припуска и твердости материала заготовки на качество обрабатываемой детали. Целью нахождения оптимального значения параметров режима резания является установление таких численных значений элементов
режима резания подачи и скорости резания, которые позволяют наиболее производительно, т. Однако на практике встречается обратная задача, т. Важным моментом при оптимизации режимов резания на металлорежущем станке является формулировка цели оптимизации, которая математически выражается как требование обеспечения минимума или максимума некоторого показателя качества, называемого критерием оптимальности. В качестве критерия оптимальности могут быть приняты различные технические, техникоэкономические показатели и оценки. Полную себестоимость детали можно разделить на несколько частей. Из рис. Поэтому для решения задачи оптимизации режимов резания в качестве критерия оптимальности можно взять технологическую себестоимость детали. Решение обеих задач оптимизации режимов резания дает возможность создания САУ для процесса многоинструментной обработки детали на металлорежущих станках. Одним из подклассов САУ является самонастраивающаяся система. З. Классификация затрат на изготовление детали
произвольно меняющихся внешних условиях, называют самонастраивающейся . Самонастраивающиеся системы могут быть идеальными и практическими. Самонастраивающаяся система представляет собой простейшую кибернетическую систему. Ддя создания практической САУ необходимо указать определенные области ее применения. В последнее время для повышения точности и производительности обработки на металлорежущих станках получили применение некоторые виды САУ5, 7, , , , , , , , . Опыт показывает, что эксплуатация систем автоматического управления упругими перемещениями на различных металлорежущих станках, оснащение станков простейшими и дешевыми системами управления, такими как системы адаптивного регулирования, позволяют успешно решать поставленные задачи. Адаптивные управления процессом обработки деталей на станках заключается в непрерывном измерении посредством различных датчиков относительного положения технологических баз детали и режущих кромок инструмента, а также других показателей, характеризующих технологический процесс, и в последующем внесении соответствующих поправок в параметры технологического процесса. По данным Б. С.Балакшина з, применение САУ увеличивает производительность обработки в среднем на 0, а точность обработки в раз.