Проектирование оптимальных циклов внутришлифовальной обработки в многомерном пространстве управляющих параметров

Проектирование оптимальных циклов внутришлифовальной обработки…

УДК 621.923.01

Проектирование оптимальных циклов

внутришлифовальной обработки в многомерном

пространстве управляющих параметров

Южно-Уральский государственный национальный исследовательский университет,

филиал, Кыштым, 456870, Россия

Рассмотрены основные принципы проектирования оптимальных циклов внут-

реннего шлифования в многомерном пространстве управляющих параметров: ско-

рость осевой подачи, радиальная подачи и др. Впервые для оптимизации процесса

обработки используется такой математический метод оптимизации как метод

динамического программирования. Применение его позволяет учитывать весь

комплекс технологических ограничений (по допустимой погрешности размеров, по

допустимой глубине прижога и др.), а также заменять полный перебор вариантов

решений целенаправленным, тем самым сокращая расходы и время, которые за-

трачиваются на производстве на подбор оптимальных значений режимов обра-

ботки.

Ключевые слова:

внутреннее шлифование, оптимизация процесса обработки,

цикл, динамическое программирование

Один из основных методов получения точных отверстий — внут-

реннее шлифование. Оно позволяет получать отверстия 6–7-го ква-

литета с высоким качеством обрабатываемой поверхности. Суще-

ственным преимуществом внутреннего шлифования является

возможность обработки отверстия в тех случаях, когда развертыва-

ние и растачивание применить невозможно, например, при обработке

точных отверстий больших диаметров и отверстий в закаленных,

высокотвердых деталях и т. п. Благодаря своей универсальности

внутреннее шлифование охватывает все типы производства: от обра-

ботки единичной продукции в ремонтно-механическом цехе (еди-

ничное производство) до обработки гильз цилиндров внутреннего

сгорания, посадочных отверстий для подшипников и зубчатых колес,

отверстий корпусных деталей, колец шарико- и роликоподшипников

(крупносерийное, массовое производства).

Появление современных станков с ЧПУ, производящих обработку

с повышенными скоростями и по заданным циклам, выявило в отече-

ственном машиностроении следующую проблему: отсутствие норма-

тивов и методик, позволяющих спроектировать высокопроизводитель-

ный цикл для заданных условий обработки, обеспечивающий

чертежные требования к обрабатываемой поверхности. Имеющаяся на

машиностроительных предприятиях нормативно-справочная литера-

тура издана преимущественно в 1970–1980-х г. и разработана для уни-