Автоматизированная система нечеткого управления термодеформационным состоянием обрабатывающего оборудования

• Автор: Беломестная, Анна Леонидовна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 132 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ НА ГПЮМЫШЛЕННОМ ОБОРУДОВАНИИ

1.1 Анализ факторов, влияющих на точность обработки

1.2 Анализ средств и методов повышения точности обработки автоматизированных систем управления станков с ЧПУ.

1.3 Анализ существующих систем управления температурными деформациями.

1.4 Анализ алгоритмов нечеткологического вывода.

1.5 Выводы.
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ НЕЧЕТКОЛОГИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕРМОДЕФОРМАЦИОННЫМ СОСТОЯНИЕМ

ОБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ.

2.1 Математическая модель нечеткологического вывода управляющего воздействия

2.2 Математическая модель прогнозирования значения температурной деформации.

2.3 Математическая модель коррекции управляющего воздействия.
2.4 Выводы.
ГЛАВА 3. СИНТЕЗ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ НЕЧЕТКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕРМОДЕФОРМАЦИОННЫМ СОСТОЯНИЕМ
ОБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ.
3.1 Метод управления и коррекции параметров режима резания.
3.2 Моделирование процесса управления и коррекции параметров режима резания
3.3 Алгоритмы функционирования математических моделей
3.4 Синтез структурнофункциональной организации аппаратнопрограммного комплекса автоматизированной системы нечеткого управления.
3.5 Синтез автоматизированной системы автокоррекции контура управления обрабатывающего оборудования.
3.6 Выводы
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ НЕЧЕТКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕРМОДЕФОРМАЦИОННЫМ СОСТОЯНИЕМ ОБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ
4.1 Аппаратнопрограммный комплекс для проведения испытаний автоматизированной системы нечеткого управления термодеформационным состоянием обрабатывающего оборудования.
4.2 Теоретические и экспериментальные характеристики автоматизированной системы нечеткого управления термодеформационным состоянием обрабатывающего оборудования.
4.2.1 Сравнительный анализ технологического процесса обработки деталей
4.2.2 Корреляционный анализ технологического процесса обработки деталей.
4.3 ВыводыИЗ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
Актуальность


Диагностика Курск, , Медикоэкологические информационные технологии Курск, , Интеллект Тула, , , Проведение научных исследований в области обработки, хранения, передачи и защиты информации Ульяновск, , Инновации, качество и сервис в технике и технологиях Курск, , Системы, методы, техника и технологии обработки медиаконтента Москва, , Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производств Вологда, , а также на научнотехнических семинарах кафедры Вычислительная техника ЮгоЗападного государственного университета КурскГТУ с по гг. Публикации. Основные результаты диссертации отражены в научных трудах, их них 3 статьи в рецензируемых научных журналах, 4 патента Российской Федерации на изобретение. Личный вклад автора. Все выносимые на защиту научные положения разработаны соискателем лично. В работах по теме диссертации, опубликованных в соавторстве, вклад соискателя состоит в следующем в , , , , 8 разработана автоматизированная система нечеткого управления и прогнозирования термодеформационного состояния станка, в , , , 0, 9 метод управления и коррекции параметров режима резания, в , , , 1, 4, 5, 6 структурные схемы, модели и алгоритмы функционирования автоматизированной системы с нечетким управлением. Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 0 наименований и приложения. Работа изложена на 2 страницах машинописного текста, содержит рисунков, таблиц. ГЛАВА 1. Одним из важнейших направлений развития промышленности является увеличение скорости технологического процесса обработки деталей для обеспечения требуемых темпов производства. Однако с увеличением скорости неизменно усложняется процесс управления точностью обработки деталей, что обусловлено возникновением погрешностей, вызванных различными факторами 1,2, 3. Центральное место среди них занимают температурные погрешности, которые вносят до в суммарную погрешность механической обработки 4. Появление температурных деформаций, вызванное наличием данных погрешностей, обусловливает объективную необходимость их компенсации, так как происходит существенное снижение качества обработки деталей 5,6. Для обеспечения заданной точности обработки необходимо отслеживать изменения термодеформационного состояния обрабатывающего оборудования и в зависимости от результатов наблюдений осуществлять коррекцию работы исполнительных механизмов 7, 8. Операция, обеспечивающая заданную более высокую точность какоголибо элемента детали или отдельного участка поверхности детали, должна выполняться в конце всей обработки, чтобы после нее не было какойлибо операции, требующей больших усилий обработки, результатом которых может стать деформация детали и нарушение достигнутой точности данного элемента. Установив порядок операций, в каждой из них обеспечивают необходимую точность размеров. Чтобы правильно построить технологический процесс обработки детали с заданной точностью, требуется иметь ясное представление обо всех источниках возникновения погрешностей при обработке и о способах уменьшения погрешностей до заданных пределов , , . При изготовлении детали выполняется ряд последовательных технологических операций с применением технологической системы различных станков, инструментов, приспособлений и приборов. Предписанная конструктором точность детали достигается в результате проявления всех факторов технологического комплекса обработки, которые оказывают свое влияние на процесс формирования размеров, формы и качества поверхности . Поскольку входные параметры заготовки при переходе от одной операции к другой изменяются, влияние этих факторов на точность исполнения операции может быть различным. Точность основных параметров детали фиксируется контролем после выполнения завершающей операции всего технологического комплекса ее обработки. При обработке деталей резанием в режиме реального времени возникают погрешности, влияющие на точность обрабатываемых поверхностей. Основными причинами погрешностей обработки на токарном оборудовании с ЧПУ являются недостаточная точность, жесткость станка и режущего инструмента погрешности установки заготовки на станке и е деформация, возникающая при зажиме или под действием сил резания нагрев обрабатываемой поверхности детали иили режущего инструмента погрешности систем активного контроля и др.