Материалы

Атоматизированный расчет и оптимизация режимов резания


В настоящее время разработано достаточное количество методик по проектированию технологических процессов механической обработки. Однако использование существующих формул, проверка результатов, корректировка в связи с получением необходимых параметров связаны с затратами большого количества времени на поиск эмпирических коэффициентов и других необходимых данных в справочной литературе.

Значительно упростить и ускорить этот процесс позволяют современные программные средства. В частности в данной работе использованы математические пакеты систем MathCAD и Excel. Система MathCAD позволяет создавать описание решений математических задач с помощью привычных математических формул и знаков, имеет удобный интерфейс и прекрасные средства научной графики. Excel позволяет достаточно быстро манипулировать большим количеством исходных данных

Цель данной работы: разработать прикладной комплекс, позволяющий рассчитывать режимы резания для заданных условий и оптимизировать их, учитывая необходимые параметры качества, точности и производительности обработки.

Решается данная задача следующим образом:

1.Вся табличная информация собрана в одну базу данных и хранится в документе Excel. Обратится к данной базе данных можно из основного документа. Это позволяет производить быстрый поиск необходимых параметров.

2.Основные формулы, результаты расчетов и графики, находятся в документе MathCAD.

3.С помощью средств системы MathCAD, позволяющих работать с массивами и создавать программные модули, автоматизируются поиск и выбор некоторых параметров. Это значительно сокращает время работы.

Данный комплекс позволяет решать задачу, связанную с расчетом и выбором наиболее оптимальных режимов резания. При этом выполняется следующий алгоритм:

Рис.1. Блок-схема этапов расчета

 

1.       Вводят исходные данные: размеры детали, обрабатываемый материал, параметры режущего инструмента, необходимые коэффициенты (коэффициенты выбираются из баз данных, которые хранятся в файлах Excel и могут быть открыты не выходя из основного документа).

2.       Рассчитывают режимы резания. В результате расчетов получают интервалы рекомендуемых значений.

3.       На следующем этапе делается поверка с учетом действительных возможностей оборудования. Если характеристики станка оказались меньше полученных значений, выводится сообщение о невозможности данной обработки. Т.е необходимо выбрать оборудование с более широкими возможностями.

4.       После корректировки режимы резания рассчитываются заново.

5.      В зависимости от вида обработки (черновое, чистовое точение; сверление) производят оптимизацию режимов резания, для получения необходимых качества, точности, производительности. При этом используются следующие технологические ограничения:

-режущая способность инструмента, которая лимитируется стойкостью;

-жесткость технологической системы;

-шероховатость обработанной поверхности.

6.       Выводятся полученные режимы резания.

1 2
Общее время работы: 9.1991424560547 мс
Использование памяти: 659 КБ