![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Обработки материалов резанием
Задача определения оптимальных режимов резания является одной из наиболее массовых и встречается при разработке различных видов ТП механической обработки заготовок. Из-за различных конкретных условий обработки, целей и задач оптимизации процесса резания возникают разные варианты постановки этой задачи. При описании процесса обработки выделяют входные и выходные параметры, которые между собой связаны сложными функциональными зависимостями. Совокупность этих зависимостей принято рассматривать как математическую модель процесса обработки. В общем случае процесс обработки носит вероятностный характер. Однако из-за сложности построения зависимостей, учитывающих случайный характер изменения целого ряда параметров, в настоящее время преимущественно используются детерминированные модели, построенные на основе усредненных характеристик процесса. В задачах расчета режимов резания входные параметры разделяются на искомые (управляемые) и заданные (неуправляемые). Задача расчета оптимальных режимов заключается в определении таких значений, которые являются наилучшими (по некоторым показателям) по совокупности выходных параметров при заданных значениях неуправляемых параметров. В качестве искомых параметров при расчете оптимальных режимов обычно принимают скорость резания v и подачу s, иногда используют глубину резания t. Целесообразно также в разряд искомых параметров включать стойкость и геометрические параметры режущего инструмента, которыми можно управлять непосредственно в процессе обработки. Степень влияния отдельных управляемых переменных на основные показатели оптимизируемого процесса различна, поэтому при выборе и построении критериев оптимальности необходимо учитывать наиболее существенные параметры обработки. В частности, из теории резания известно, что при наружном точении большее влияние на повышение производительности обработки при постоянной площади срезаемого слоя (t× s = const) оказывает увеличение глубины резания, чем подачи. С другой стороны, при постоянном периоде стойкости инструмента на повышение производительности сильнее влияет в сравнении со скоростью v увеличение подачи s. Подобный предварительный анализ позволяет в отдельных случаях упростить построение алгоритмов выбора оптимальных режимов обработки. В общем случае постановка задачи оптимизации режимов обработки включает: - выбор искомых параметров; - определение множества их возможных значений; - выбор анализируемого набора выходных параметров процесса; - установление функциональных зависимостей между искомыми и выходными параметрами при фиксированных значениях неуправляемых параметров; - выделение целевой функции; - назначение диапазонов возможных значений выходных параметров. Набор искомых параметров может быть представлен в виде некоторого множества Х = [х1, х2,..., хn]. Тогда задача расчета оптимальных режимов резания сводится к следующей задаче математического программирования: F(x)® min(max), Ri(x) < Ri, i= 1, 2,..., т, xÎ {X}, где F(x) — зависимость для принятого критерия оптимальности; К, (х) —значение i- йхарактеристики процесса резания в зависимости от значений искомых параметров х из некоторого заданного множества X; Ri — заданное предельное значение i –й характеристики процесса резания. В зависимости от вида и сложности представления функций F(x) и Ri(х) используют различные математические модели расчета режимов резания. Эти модели могут быть классифицированы по следующим признакам: - составу набора х оптимизируемых переменных; - составу учитываемых показателей процесса; - принятому критерию оптимальности; - виду функций F(x) и Ri(x), аппроксимирующих основные закономерности процесса. Использование различных математических моделей приводит к необходимости разработки разнообразных методов и алгоритмов решения рассматриваемой задачи. Ниже описан подход к решению ряда наибо5лее важных задач определения оптимальных режимов резания.
|