Описание

Существующие системы управления станочным оборудованием ведут себя подобно колебательным системам. Это объясняется тем, что все механизмы и узлы станков обладают инерционностью. За счет этого при коррекции процесса механической обработки резец не останавливается в заданной точке, а смещается чуть дальше, происходит перерегулировка. Система управления моментально начинает коррекцию, то есть возращение резца на заданную траекторию, но только в другую сторону, за счет инерции опять будет перерегулировка.

Таким образом, резец будет перемещаться вдоль обрабатываемой детали не по прямой, а по изогнутой (колебательной) траектории. Это увеличивает время переходных процессов и снижает точность обрабатываемой детали, а также приводит к появлению брака.

Предлагаемая система адаптации позволяет за счет прогнозирования возможных состояний объекта управления сделать систему апериодической, что снижает время переходных процессов, и как следствие повышает точность при механической обработке деталей на станках с ЧПУ в режиме реального времени.

Алгоритм работы следующий, механизм нечетко-логического вывода, описывает процедуру назначения управляющих параметров в зависимости от изменения в режиме реального времени контролируемых параметров (данные поступают от системы активного контроля станка с ЧПУ). На основе корреляционно-регрессионного анализа в режиме реального времени постоянно создаются уравнения регрессии, характеризующие взаимосвязь между управляемыми и управляющими параметрами, позволяющие оценивать факторы, наиболее влияющие на точность обрабатываемых поверхностей деталей с целью прогнозирования их точности. Адаптация процесса механической обработки деталей заключается в нахождении таких значений входных параметров, при которых механизм нечетко-логического вывода выдает значения, максимально приближенные к значениям, получаемым с помощью уравнения регрессии.

Преимущество перед известными нечетко-логическими системами, основанными на традиционных алгоритмах управления (Мамдани, Сугено, Тсукамото и Ларсона), заключается в использовании, разработанного автором проекта, модифицированного алгоритма нечетко-логического вывода, позволяющего устранять пустые решения получающиеся в результате моделирования традиционных нечетко-логических выводов, что увеличивает его быстродействия почти в 3 раза. При увеличении входных параметров этот показатель увеличивается.

Описание области применения

Станкостроительные фирмы и предприятия, проектирующие системы управления различного назначения.

Состояние проекта на данный момент

Риски

Серьезных рисков нет.

Описание

Устройство позволяет в режиме реального времени компенсировать погрешности любой приводы, возникающие в процессе механической обработки, например температурные деформации резца и детали, колебания сил резания, деформации шпиндельных осей и т.п. Стабилизация процесса резания достигается за счет регулирования объема воздуха в воздушных камерах специального приспособления, жестко связанного с инструментом металлорежущего оборудования.

Особенностью данного устройства является возврат режущей кромки инструмента в исходное положение независимо от природы колебаний, вызвавших данное перемещение. Скорость возврата режущей кромки инструмента в исходное положение, то есть стабилизация процесса резания регулируется за счет нагнетания высокого давления в воздушных камерах специального приспособления с помощью фазового перехода олова из белого состояния в серое. Данное устройство легко подойдет для стабилизации режимов резания, не только при токарных операциях, но и при фрезеровании и сверлении.

По предварительным оценкам точность при токарной обработке деталей достигается порядка 6 квалитета точности. Устройство может использоваться как отдельное устройство, так и в режиме совместной работы со специально разработанной автоматизированной системой управления. С целью контроля перемещения режущей кромки инструмента в исходное состояние разработана нечетко-логическая система управления. Преимущество перед известными нечетко-логическими системами, основанными на традиционных алгоритмах управления (Мамдани, Сугено, Тсукамото и Ларсона), заключается в устранении пустых решений, которые получаются в результате нечетко-логического вывода, что увеличивает её быстродействие почти в 4 раза.

Описание области применения

Станкостроительные производства. Устройства, в которых необходим возврат контролируемых объектов в исходное положение без дополнительных регуляторов.

Состояние проекта на данный момент

Риски

Серьезных рисков нет.

Описание

Предлагаемый охлаждаемый лезвийный инструмент позволяет без разработки принципиально нового инструментального материала режущей части и использования СОЖ снижать температуру в зоне резания при механической обработке конструкционных сплавов. Охлаждение в зоне резания достигается за счет специальной конструкции режущего инструмента.

Для этого под режущей пластиной размещается специальная пластина, которая при определенном воздействии начинает охлаждать режущую часть инструмента. Данный способ охлаждения применим не только к резцам, но и к фрезам.

По предварительным оценкам это позволит Вам повысить скорость резания при обработке деталей в 2,5 раза по сравнению с обычными резцами при сохранении максимальной производительности и заданного уровня качества обработанной поверхности деталей до 6 квалитета точности. Данный инструмент используется как отдельное устройство.

С целью контроля температуры в зоне резания в режиме реального времени охлаждаемый лезвийный инструмент может работать совместно со специализированной системой управлений, основанной на нечеткой логике. Преимущество перед известными нечетко-логическими системами, основанными на традиционных алгоритмах управления (Мамдани, Сугено, Тсукамото и Ларсона), заключается в устранении пустых решений, которые получаются в результате нечетко-логического вывода, что увеличивает её быстродействие в 3,5-4 раза.

Описание области применения

Станкостроительные производства.

Состояние проекта на данный момент

Риски

Серьезных рисков нет.

Описание

Приспособление позволяет без использования традиционных механических зажимных устройств с легкостью фиксировать обрабатываемые детали сложного профиля и различные материалы. При этом в месте зажима не будет деформации материала, который присущ всем известным механическим зажимным устройствам.

За счет конструкционных особенностей данное приспособление позволяет закреплять деталь сложного профиля не только за внешние поверхности, но и за внутренние. Фиксация деталей сложного профиля достигается за счет специальной конструкции зажимного приспособления и использующейся в качестве держателя суспензии, переходящей под определенным воздействием из жидкого состояния в твердое состояние. В жидком состоянии суспензия способна затекать в полость детали сложного профиля, тем самым закреплять её внутренние поверхности на рабочем столе любого станка.

Приспособление легко подойдет для фиксации крыльчаток авиационных турбин, роторов, корпусных деталей и других деталей, имеющих сложный конструкционный профиль. Данное зажимное приспособление используется как отдельное устройство.

С целью контроля силы зажима детали сложного профиля данное приспособление может использоваться совместно со специализированной автоматизированной системой управлений, основанной на нечеткой логике. Преимущество перед известными нечетко-логическими системами, основанными на традиционных алгоритмах управления (Мамдани, Сугено, Тсукамото и Ларсона), заключается в устранении пустых решений, которые получаются в результате нечетко-логического вывода, что увеличивает её быстродействие в 3,5-4 раза.

Описание области применения

Станкостроительные производства. Устройства, в которых необходим возврат контролируемых объектов в исходное положение без дополнительных регуляторов.

Состояние проекта на данный момент

Риски

Серьезных рисков нет.