Исследование, имитационное моделирование и оптимизация одного класса дискретных технологических процессов

• Автор: Таласов, Бедер
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ташкент
• Количество страниц: 186 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ,

1.1. Принципы имитационного моделирования

1.2. Анализ существующих САП обработки деталей

на станках с ЧПУ

1.3. Выводы и постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА

КОНТУРНОГО КОНЦЕВОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ,

2.1. Математические модели сил резания.

2.2. Математическая модель упругих перемещении концевой фрезы и точности обработки.

2.3. Алгоритм имитационного моделирования технологического процесса
2.4. Применение методов планирования эксперимента
для управления имитационным моделированием.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ НА 1ШТАВД0НН0Й МОДЕЛИ ПРОЦЕССА КОНТУРНОГО КОНЦЕВОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ И ПОСТРОЕНИЕ ОПТИМИЗАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ТЕШОЛОШЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
3.1. Имитационное моделирование сил резания .
3.2. Имитационное моделирование упругих перемещений фрезы.
3.3. Построение математических моделей показателей процесса
3.4. Обоснование целевой функции.
3.5. Определение ограничений.
ГЛАВА 4. ПОДСИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ФОРМИРОВАНИЯ
ОПТШМЛЬНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА КОНТУРНОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ.
Стр.
4.1. Язык системы автоматизированного программирования
4.2. Алгоритм управления чистовой обработки
4.3. Алгоритм формирования оптимального технологического процесса контурного фрезерования
4.4. Практическая реализация.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Как уже указывалось выше, проведение экспериментов на системе-оригинале связано со значительными затратами трудовых, материальных и энергетических ресурсов. Этим обуславливается невозможность исследования множества альтернативных вариантов для принятия наиболее рациональных решений. Поэтому одной из основных причин использования машинной имитации является преодоление описанных выше трудностей. Правильно построенная имитационная модель, на всех этапах создания которой присутствует системный подход, позволяет вскрыть закономерности процесса, которые, в силу локального характера экспериментальных исследований реальных процессов и отсутствия необходимой измерительной аппаратуры, достаточно сложно, а в ряде случаев, невозможно исследовать. К числу преимуществ имитационного моделирования относится возможность его использования в качестве инструмента для исследования различных аспектов реального процесса при различных ситуациях, теоретического и статистического анализа и выбора альтернативных вариантов решений на стадии обучения специалистов и студентов. В тоже время, имитационная модель в принципе неточна и результаты предсказываемые моделью и получаемые в процессе работы реальной системы могут быть неадекватны, а разработка ее требует больших затрат труда и времени. Эти недостатки могут быть преодолены путем оценки пригодности и анализа чувствительности модели к изменению определенных параметров. Оценка пригодности и анализ чувствительности модели представляет собой итерационный и эвристический процесс, присутствующий на всех этапах создания, эксплуатации и развития имитационной модели. Своевременное обнаружение неточностей и ошибок в формировании модели на начальных этапах создания, а также при алгоритмизации и программировании, значительно сокращает сроки создания имитационной модели и гарантирует адекватность ее реальному технологическому процессу. Наиболее эффективным путем ускорения этого процесса, является совмещение этапов синтеза моделей и построения алгоритмов и программ, что обеспечивает возможность имитации отдельных фрагментов процесса и сопоставить их с данными реального процесса. Следует отметить, что при создании имитационной модели необходимо предусмотреть возможность ее развития и совершенствования, расширения круга выполняемых ею функций, которые могут быть обеспечены широким применением методов структурного программирования. Использование станков с ЧПУ позволяет донести инженерный замысел непосредственно от чертежа детали до управляющих органов станка, резко снижает потребность в рабочих высокой квалификации, стоимость оснастки и степень брака, значительно сокращает время обработки детали, а следовательно, ускоряет период освоения изделия. Обработка деталей на станках с ЧПУ требует подготовки УП, которые передают информацию о траектории перерещения инструмента исполнительным органам станка через систему управления. Подготовка УП методом ручного расчета представляет собой сложный и трудоемкий процесс, требующий труда не только инженеров, но и математиков. В условиях широкого распространения ЭВМ, с увеличивающимися ресурсами и уменьшающейся стоимостью, становится возможным их использование на многих предприятиях. К настоящему времени у нас в стране и за рубежом разработано множество САП, позволяющих автоматически подготовливать УП для большинства моделей станков с различным служебным назначением. В году в Массачусетском технологическом институте (США) была впервые разработана автоматизированная сиотема ПОДГОТОВКИ УП APT (' Automatically Programmed Тоо1з ' — автоматические программированные станки), которая в настоящее время применяется во многих странах. Наряду с этим язык данной системы послужил основой для разработки других систем, применяемых в странах Западной Европы (ФРГ, Англии, Франции и т. Японии. Сюда можно отнести языки EXAPTI, ЕХАРТ2, ЕХАРТЗ (ФРГ) /-, /, группу языков sC,L (Англия), / , /. ЕХАРТ2 - для токарных работ с позиционной и контурной системой управления, ЕХАРТЗ - для фрезерных работ. Различия между оиотемами серии APT // показаны на рис. Рис.