Математическое моделирование процессов резания


Технологические параметры и возможности оптимизации процессов резания


Считается общепринятым (см., например, [34, С.7]), что практически все характеристики процесса резания и сопровождающие процесс резания явления (компоненты силы резания, показатели износа режущего инструмента, стойкость и температурные деформации инструмента, показатели качества обработанной поверхности) можно описать функциональными зависимостями от нескольких групп технологических параметров:

                                       

,                             (6.1)

где 

 - рассматриваемая характеристика процесса резания;

 - комплекс параметров, связанных с геометрическими параметрами инструмента и детали;

 - комплекс параметров, связанных с элементами режимов резания;

,
 - показатели, связанные со свойствами обрабатываемого и инструментального материала;

 - параметры, связанные с условиями обработки.

Факторы, относящиеся к данным группам и непосредственно влияющие на протекание процесса резания, мы будем в дальнейшем определять как «технологические параметры». Очевидно, не все факторы, относящиеся к данным группам, могут быть, хотя бы теоретически, рассмотрены как изменяемые или управляемые (группы

,
,
), несмотря на то, что в процессе обработки изменяются некоторым (как правило, неизвестным), образом. Параметры, относящиеся к другим группам (
,
), могут быть изменены принудительно, в соответствии с целью управления процессом резания. Таким образом, повышение эффективности процесса обработки резанием может быть осуществлено следующими двумя способами.

1. За счет управления процессом резания, то есть за счет принудительного изменения величин управляемых параметров в соответствии с некоторой целью управления непосредственно в процессе обработки.

2.                  За счет подбора оптимальных значений технологических параметров на стадии проектирования операции.

Оба указанных способа связаны с необходимостью решения задач оптимизации. В первом случае задача управления процессом механической обработки может быть представлена как оптимизационная задача - на каждом «шаге» управления необходимо определить значения управляемых параметров, которые доставляют максимум (минимум) некоторой целевой функции. В случае оптимизации при проектировании операции задача определения технологических параметров, доставляющих экстремум некоторой целевой функции, может быть в явном виде сформулирована как задача оптимизации в форме (4.2) и решена известными методами, которые обсуждались в Лекции 4. Наиболее разработанными в этой области являются методы, связанные с поиском оптимальных значений режимов резания.




Начало  Назад  Вперед