WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 |

Для чистовых режимовобработки (частота генератора fг = 22кГц) окно усреднения составляет 0,186 секунды, длячерновых (fг = 4 кГц) – 1 секунду. Получаемый нейронной сетьюпараметр фрактальной размерности D0аттрактора динамической системы процесса ЭЭО, как показано в главе5, очень тесно коррелирует сшероховатостью Ra получаемойповерхностью и может являетсядиагностирующим параметром ЭЭО. Поэтому она используется в адаптивнойсистеме какинформативный признак качества обработки.Параметр позволяет судить отом, насколько интенсивно происходит эрозияэлектрода-заготовки, то есть являетсяинформативным признаком производительности ЭЭО.Опираясь на эти два информативныхпризнака, производится управление устойчивостьюпроцесса ЭЭО в масштабе времени сериипутем подстройки в соответствии стиповыми алгоритмами оптимизацииэлектрических режимов обработки (частота,скважность, количество задействованныхключей генератора), обеспечивая тем самыммаксимальную производительность присохраненииприемлемого качества обработаннойповерхности.

Аналогичным образом сиспользованием нейронносетевыхалгоритмов производится управление устойчивостипроцесса ЭЭО в других масштабах времени–масштабевремени и масштабе технологическойоперации. Для этого в состав адаптивной системы управления(рис.18) введены двенейронные сети I и II,которые управляют соответственновеличиной межэлектродного расстояния S и скоростью прокачки рабочейжидкости.

Рис.18. Адаптивная системауправления процессом ЭЭО. Нейронная сетьI управляетустойчивостью обработки в масштабевремени единичного импульса, сеть II контролируетустойчивость процесса в масштабе временитехнологической операции, сети III и IV управляютустойчивостью ЭЭО в масштабе времени серииимпульсов

Сеть I регистрирует фактналичия в процессе обработки импульсовхолостого хода или короткого замыкания и взависимости от этого вырабатываетотрицательный либо положительный сигналкоррекции S величинымежэлектродного зазора. Сеть II отслеживаетвеличину межэлектродного зазора, а такжеустойчивость возникновения рабочих разрядов всерии импульсов и контролирует скоростьтечения рабочей жидкости таким образом,чтобы добиться максимальной эвакуациипродуктов эрозии из зазора, но с другойстороны не нарушать при этом механизммостикообразования и условий устойчивоговозбужденияразрядов.

Описываемаяадаптивная система была реализована вчасти управления устойчивостью процессаЭЭО в масштабе времени серии импульсов.Адаптивная система управления исполнена в видеПЭВМ, оснащенной четырехканальнымцифровым осциллографом, программным образомреализованными нейронными сетями иалгоритмамиоптимизации. Станок был оснащендополнительными датчиками тока,напряжения иакустической эмиссии.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИВЫВОДЫ

1. Установленызакономерности параметров единичногоэлектроэрозионного разрушения спроизводительностью и качеством обработкипри ЭЭО. Установлены основныезакономерности между входными ивыходными параметрами ЭЭО напроизводительных режимах с сохранениемтребуемого качества. Показано, чтораспределение диаметров единичных лунокпроисходит по закону равной вероятности,вследствие чего при ЭЭО имеет местосистематическая погрешность, связанная ссамим процессом (непостоянствосопротивления по площади электрода). Анализэкспериментальных данных по коэффициентусосредоточения показал, что онподчиняется закону нормальногораспределения, что свидетельствует о том, что сампроцесс образования единичных лунокреализуется без доминирующей погрешности.

2. Предложены подходы коптимизации режимов объемногоэлектроэрозионного формообразованияотверстий в заготовках из различныхматериалов на основе экономическихпоказателей ЭЭО. Установлено, чтопроизводительность и качествообработанной поверхности при ЭЭО взначительной степени определяетсяустойчивостью ЭЭО. В этой связи предложеныи экспериментально подтверждены критерииоценки устойчивости процесса ЭЭО,определяющие его производительность икачество поверхности – фрактальнаяразмерность, информационная энтропия ипоказатели Ляпунова сигналов акустическойэмиссии, регистрируемой в процессеобработки. Степень потериустойчивости процесса ЭЭО определяетсясвойствами обрабатываемого материала ирежимом обработки.

3. Определенакорреляционная связь между фрактальнойразмерностью шероховатости поверхностиобработанной электроэрозионным методом ифрактальной размерностью структуры этойже поверхности, а также между фрактальнойразмерностью сигнала АЭ как прирегистрации сигнала сэлектрода-инструмента иэлектрода-заготовки. Показано, что фрактальнаяразмерность шероховатости поверхностисущественно зависит от свойствобрабатываемого материала. С увеличением шероховатостивозрастает и значение фрактальнойразмерности,т.е. возрастает степень хаотичностипроцесса ЭЭО вне зависимости от маркиобрабатываемого материала. Поэтому фрактальнаяразмерность может являться такжедиагностирующим параметром динамики процессаЭЭО.

4. Установлен характерзависимостей шероховатости Raповерхностей обработанныхэлектроэрозионным методом и фрактальнойразмерности шероховатости D0 отпараметров обработки, они самоподобны, т.е.между ними также существует корреляция,причем для всех исследуемых материалов,следовательно, фрактальнуюразмерность можно использовать в качестведиагностирующего признака при оценкешероховатости поверхностного слоя при ЭЭО.

5. Теоретически обосновано иэкспериментально подтверждено, чтоалгоритмынелинейной динамики и нейронные сетиявляются информационной средой примоделировании динамики процессов ЭЭО.Предложены принципы позволяющиеоптимизировать режимы обработки,обеспечивающие повышение эффективности иустойчивости процесса. Теоретическиобосновано и подтверждено в ходеэкспериментов, что задача оценкисостояния процесса ЭЭО и качестваобработанных поверхностей может быть реализованаискусственными нейроннымисетями.

6. Проведенныетеоретические и практические исследованияпоказали, что высокой результативностьюдля осуществления контроля устойчивостипроцесса ЭЭО, обладает метод реконструкцииаттрактора по сигналам ВАЭ и оценки егофрактальной размерности. Данный метод позволяет определить устойчивость такихнестационарныхдинамических систем, как процессЭЭО.

7. На основепредложенных критериев устойчивости ЭЭО и,в частности, фрактальной размерностисигналов АЭ, путем анализа ее в реальномрежиме времени, разработана системаадаптивного управления технологическимипараметрами процесса ЭЭО. Установлено, чтоадаптивная система управления процессаЭЭО способствует повышению качестваобработанной поверхности, а такжеуменьшения износа электрода-инструмента иувеличения производительности основана наопределении оптимальных режимов работыоборудования, обеспечивающих повышениеустойчивости ЭЭО.

8. Разработан комплекспрограмм, для расчета оптимальных режимовЭЭО, практическая реализацияаппаратно-программного комплекса, разработанного с учетом проведенных исследований, обеспечила оптимизацию работысовременного электроэрозионногооборудования на ряде предприятийХабаровского края.

9.Результаты научныхразработок используются в учебномпроцессе ГОУ ВПО «КнАГТУ»при изучении дисциплин«Прогрессивные методы обработки»,«Повышение надежности процессовмеханообработки в автоматизированномпроизводстве», «Системы управлениятехнологическим оборудованием»,«Управление процессами и объектами вмашиностроении». Издано 4учебных пособия (два из них с грифом ДВРУМЦ), 3 учебно-методических указания длявыполнения лабораторных и практических работ.

В приложении представлены описанияразработанных программных продуктов.Приведены акты внедрения результатовработы на предприятиях Хабаровского края,а также акты внедрения результатов работыв учебном процесс на кафедрах «ТМ», «МТНМ»,«БЖД» ГОУ ВПО «КнАГТУ».

Основные положениядиссертации опубликованы в работах:

  1. Кабалдин Ю.Г., Сарилов М.Ю., БиленкоС.В. Повышение устойчивости процессаэлектроэрозионной обработки и качестваобработанной поверхности на основеподходов искусственного интеллекта.- Комсомольск-на-Амуре,КнАГТУ – 2007.– 191с.
  2. Кабалдин Ю.Г., Шпилев А.М., МолокановВ.И., Дунаевский Ю.В., Сарилов М.Ю. Физическиеосновы диагностики износа инструментав автоматизированномпроизводстве // Вестник машиностроения. 1991. - №4. -с.48-51.
  3. Злыгостев А.М., Сарилов М.Ю., БобошкоА.И. Исследование режимовэлектроимпульсной обработки стали Р6М5методом планирования многофакторныхэкспериментов // Металлообработка. - 2004. - №3.- с. 10-12.
  4. Сарилов М.Ю., Злыгостев А.М., БобошкоА.И. Регулятор тока для электроэрозионногостанка // Станки и инструменты. - 2004. - №9. - с.39-40.
  5. Злыгостев А.М., Сарилов М.Ю., БобошкоА.И. Оптимизация режимов ЭЭО быстрорежущейстали // Станки и инструменты. - 2004. - №10.- с.33-35.
  6. Сарилов М.Ю., Злыгостев А.М., БобошкоА.И. Исследование свойств тонколистовыхпанелей из титанового сплава, подвергнутыхэлектроэрозионной обработке // Станки иинструменты. - 2004. - №11. - с. 36-39.
  7. Злыгостев А.М., Бобошко А.И., СариловМ.Ю. К вопросу стабилизации процессаразмернойэлектроэрозионной обработки //Металлообработка. – 2005. - №1. - с.17-18.
  8. Сарилов М.Ю., Плешаков В.Ю.Исследование и оптимизациятехнологических режимов объемногоэлектроэрозионного формообразованиямедным электродом. // Металлообработка.– 2005. - №2. -с.10-14.
  9. Сарилов М.Ю., Плешаков В.Ю.Оптимизация технологических режимовобъемного электроэрозионногоформообразования полостей в заготовках изстали 30ХГСА медным электродом //Металлообработка. – 2005. - №3. - с. 29-31.
  10. Сарилов М.Ю., Соболев А.Б.Оптимизация энергетических параметровэлектроимпульсной обработки с применениемтеории экспертных систем //Металлообработка. – 2005. - № 4. - с.14-18.
  11. Сарилов М.Ю., Захаров Е.К.Исследование технологических параметровэлектроискровой обработки стальных ититановых // Металлообработка. – 2005. - №5. -с.10-13.
  12. Сарилов М.Ю., Бреев С.В. Исследованиетехнологических процессов и износамедного электрода-инструмента приэлектроимпульсной обработке титановогосплава ОТ-4 // Металлообработка. – 2006. - №5-6.– с.15-19.
  13. Сарилов М.Ю. Выбор рациональныхрежимов объемной электроэрозионнойобработки полостей в заготовках из стали30ХГСА // Известия Тульскогогосударственного университета. - г.Тула. – ГОУВПО ТулГУ. – 2006. –с.80-87.
  14. Сарилов М.Ю. Покотило М.А. Выборпараметров управления процессомэлектроэрозионной обработки // ИзвестияТульского государственногоуниверситета. - г. Тула. – ГОУ ВПО ТулГУ.– 2006. – с.133-143.
  15. Сарилов М.Ю. Исследованиетехнологических процессов и износаэлектрода-инструмента приэлектроэрозионной обработке титановогосплава // Известия Тульскогогосударственного университета. -г.Тула.– ГОУ ВПОТулГУ.– 2006. – с.113-129.
  16. Сарилов М.Ю., Покотило М.А. Фрактальная размерность какпараметр управления электроэрозионнойобработкой // Металлообработка. – 2007. - №4. – с.16-20.
  17. Сарилов М.Ю.Исследование микроструктуры поверхностейобработанных электроимпульсным методом// Металлообработка. – 2007. - №6. –с.14-28.
  18. Злыгостев А.М., Сарилов М.Ю., БобошкоА.И. Исследование геометрии рабочегопрофиля электрода для электроэрозионногоперфорирования // Металлургиямашиностроения. - 2003. - №3. - с.17-20.
  19. Сарилов М.Ю., Высоцкий В.В., ЩелкуновЕ.Б. Повышение производительностиобработкидеталей из труднообрабатываемых сплавовпутем оптимизации режимов резания вусловияхгибкого производства // Вестник КнАГТУВып.2., Сб.1., ч.1 «Прогрессивные технологии вмашиностроении». Сб. научных трудов / Ред.Ю.Г. Кабалдин. Комсомольский-на-Амуре гос.техн. ун-т, 2000. – с. 87-90.
  20. Сарилов М.Ю., Щелкунов Е.Б.,Щелкунова М.Е., Виноградов С.В., Пронин А.И.Определениетермодинамических параметров обработки посигналам термо-ЭДС // Сборник статеймеждународной научно-технической конференции – Пенза, 2001. – с. 15-17.
  21. Сарилов М.Ю. Особенности обработкититановых сплавов электроэрозионнойобработкой // Вестник ГОУ ВПО «КнАГТУ»Вып.3., Сб.2. «Прогрессивные технологии вмашиностроении» Сб. науч. трудов/ Редкол:Ю.Г. Кабалдин и др.- Комсомольск – на - Амуре: ГОУ ВПОКнАГТУ, 2002. –с. 50-52.
  22. Сарилов М.Ю. Электроэрозионнаяобработка материалов // Вестник ГОУ ВПО«КнАГТУ»Вып.3., Сб.2 «Прогрессивные технологии вмашиностроении» Сб. науч. трудов/ Редкол: Ю.Г.Кабалдин и др.- Комсомольск – на - Амуре: ГОУ ВПОКнАГТУ, 2002. –с. 56-59.
  23. Сарилов М.Ю., Бобошко А.И.Исследования и расчет оптимальногопрофиля электрода для групповой обработкисквозных отверстий // Перваянаучно-практическая конференция"Исследования и перспективныеразработки в авиационной промышленности":авторефераты докладов участников. – Москва: ОАО "ОКБСухого", 2002. – с. 232-238.
  24. Сарилов М.Ю., Бобошко А.И..Разработка технологии изготовленияштамповой оснастки для получения кованныхзаготовок с применением способов ЭЭО//Первая научно-практическая конференция"Исследования и перспективные разработки вавиационной промышленности":авторефератыдокладов участников. – Москва: ОАО "ОКБСухого", 2002.- с. 196-199.
  25. Сарилов М.Ю., Виноградов С.В.Исследование саморегуляции производства иэвакуациипродуктов эрозии при электроэрозионнойобработке // Нелинейная динамика иприкладнаясинергетика. Материалы научной конференции. Часть 2. /Сборник статей под ред. проф. Ю.Г. Кабалдина– г.Комсомольск–на–Амуре: ГОУ ВПО " Комсомольский– на – Амуре гос. техн. ун-т",2003. – с.48-52.
  26. Сарилов М.Ю., Злыгостев А.М., БобошкоА.И. Прецизионная электроэрозионнаяобработка деталей штамповой оснастки //Нелинейная динамика и прикладнаясинергетика. Материалы научнойконференции. Часть 2. / Сборник статей подред. проф. Ю.Г. Кабалдина – г.Комсомольск–на–Амуре: ГОУ ВПО " Комсомольский– на – Амуре гос. техн.ун-т", 2003. – с.71-74.
  27. Сарилов М.Ю., Злыгостев А.М., БобошкоА.И. Повышение производительностиэлектроэрозионной обработки // Нелинейнаядинамика и прикладная синергетика.Материалы научной конференции. Часть 2. /Сборник статей под ред. проф. Ю.Г. Кабалдина– г.Комсомольск–на – Амуре: ГОУ ВПО "Комсомольский – на – Амуре гос. техн. ун-т", 2003. – с. 75-77.
  28. Злыгостев А.М., Сарилов М.Ю., БобошкоА.И. Исследование геометрии рабочегопрофиля электрода для электроэрозионногоперфорирования // Нелинейная динамика иприкладная синергетика. Материалы научнойконференции. ч.2. / Сборник статей под ред.проф. Ю.Г. Кабалдина – г. Комсомольск –на –Амуре: ГОУ ВПО " Комсомольский – на – Амуре гос. техн.ун-т", 2003. – с.78-84.
  29. Злыгостев А.М., Сарилов М.Ю., БобошкоА.И.
    Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»