Повышение эффективности обработки сложных контуров и поверхностей свободной формы за счет использования потенциальных возможностей современных систем ЧПУ. - презентация

1 Повышение эффективности обработки сложных контуров и поверхностей свободной формы за счет использования потенциальных возможностей современных систем ЧПУ Магистрант: ст. гр. М-12-15, Воскресенский К.Д. Научный руководитель: д.т.н., проф., Мартинов Г.М. Цель: Сокращение времени обработки и повышение точности изделий при обработке сложных контуров и поверхностей свободной формы Задачи: 1.Проанализировать существующие компоненты, которые используются в процессе жизненного цикла изделия 2.Исследовать математическое обеспечение систем ЧПУ для обработки сложных контуров и поверхностей свободной формы 3.Сформировать методику испытаний 4.На основе результатов исследования провести стендовые испытания. Научная новизна: Разработан способ оптимизации написания УП для обработки сложных контуров и поверхностей свободной формы, за счет использования потенциальных возможностей математического обеспечения современных систем ЧПУ, позволяющие сократить время и повысить точность обработки.

2 1.ВРЕМЯ [Сокращение времени изделия] Выполнение условия Суть условия Средство достижения 2.КАЧЕСТВО [Повышение качества поверхности] 3.ТОЧНОСТЬ [Повышение точности контура] Фактическая подача соответствует заданной F факт.= F зад. LookAhead (SW) Наикратчайший путь Зарез острых углов G641/42/43/44 (SW) Компрессия (SW) Постоянные условия резания F факт. СONST. LookAhead (SW) Отсутствие вибрации, плавное изменение F Кол-во сжимаемых кадров КОНТУР факт. КОНТУР зад. Компрессия (SW) Наикратчайший путь a факт. (Δ F факт.) СONST. Компрессия (SW) ПОЛОЖ. факт. = ПОЛОЖ. зад. Серво-управление (SW) Высокое разрешение системы измерения (HW) Компенсация хода ШВП, трения, люфтов (SW) Формирование методики испытаний (3)

3 Трансформация систем координат (4) Ф-цияРазмер проекта, байтыУменьшение на, % ДоПосле MIRROR TRANS SCALE ROT

4 Сплайновая интерполяция, перешлифовка (4)

5 Компрессия кадров, комбинирование (4) ВРЕМЯ [c] ТОЧНОСТЬ 1) Линейная интерполяция: 3) Комбинация функций: 2) Компрессия кадров: %59% Стендовое испытание 1%1%

6 Научно-практические результаты: Внедрение современных технологий при подготовке УП для обработки сложных контуров и поверхностей свободной формы позволяет: 1. уменьшить трудоемкость и время при написании УП 2. сократить размер УП; 3. сократить время обработки; 4. повысить качество и точность обрабатываемой; 5. разработан и внедрен лабораторный курс на тему «Обработка сложных контуров и поверхностей свободной формы» для студентов 4 и 5 года обучения по курсу «Математическое обеспечение систем управления» (МО СУ).

7 Выводы: 1.Цель диссертации - создание методического базиса для подготовки эффективных УП для обработки сложных контуров и поверхностей свободной формы достигнута. 2.Грамотное использование математического обеспечения современных систем ЧПУ позволяет сократить время обработки почти в 1,5-2 раза. 3.Выбор алгоритма математического обеспечения системы ЧПУ определяет соотношение между требованиями, предъявляемыми к системам ЧПУ и временем/точностью обработки 4.Настройка машинных данных в рамках одного алгоритма математического обеспечения системы ЧПУ определяет оптимальное соотношение между временем обработки и ее точностью. 5.Компенсация ошибок механики станка, настройка регуляторов положения/скорости/момента необходимы. Погрешность управления по величине (мкм) сопоставима с величиной запрограммированного перемещения в одном кадре.

8 Апробация работы Научно-практические конференции: 1.«Информатизация в машиностроении», 2 марта 2007 г 2.«Автоматизация и Информационные Технологии» (АИТ-2008), первый тур, ГОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН», 4 марта «Автоматизация и Информационные Технологии» (АИТ-2008), второй тур, ГОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН», 9 апреля 2008 Публикации: 1.К.Д. Воскресенский, Комбинирование сплайн контуров с функциями трансформаций в современных системах ЧПУ // «Информатизация в машиностроении», ГОУ ВПО МГТУ «Станкин», Москва, 2007 г. 2.К.Д. Воскресенский, Трансформация системы координат – концепция фреймов ЧПУ SINUMERIK на примере сплайновой интерполяции // журнал ИТО #4, 2007 г. 3.К.Д. Воскресенский, Исследование алгоритма работы компрессии при обработке поверхностей свободной формы // Автоматизация и Информационные Технологии (АИТ-2008), первый тур, ГОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН», Москва, 2008 г. 4.К.Д. Воскресенский, Исследование алгоритма работы компрессии при обработке поверхностей свободной формы // Автоматизация и Информационные Технологии (АИТ-2008), второй тур, ГОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН», Москва, 2008 г.