Компьютерное проектирование шлифовальных операций
Галактионов Н.Б.
Пикалёв И.В.
Научный руководитель: доцент, к.т.н.Тихонов Н.И.
Система Предназначена для проектирования шлифовальных операций на основе имитационного стохастического моделирования процессов взаимодействия шлифовального круга и обрабатываемой поверхности в режиме реального времени. Моделирование осуществляется на основе трехмерного представления реальных процессов динамики шлифования в среде системы AutoCad.
Основной компонент модели - шлифовальный круг, представлен как трехмерный обьект цилиндрической или любой фасонной формы. Модель шлифовального круга может быть представлена как каркасный обьект, в узлах которого размещены абразивные или алмазные зерна различной формы и ориентации.
Предусмотрено также твердотельное моделирование с представлением шлифовального круга как сплошного составного обьекта. Модель является параметрической, т. е. каждый параметр может быть изменен с целью поиска оптимального варианта конструкции или технологического процесса. Моделируются возможные рабочие движения шлифовального круга и обрабатываемой детали.
Другим важным компонентом модели являются абразивные или алмазные зерна. Модель позволяет создавать зерна с различной формой и размерами на основе метода статистического моделирования Монте-Карло. При этом каждый параметр, характеризующий размер, форму, взаимное расположение зерен, их связку и контактное взаимодействие с обрабатываемой поверхностью может быть представлен как случайная величина, распределенная по закону Гаусса или любому другому закону распределения.
Aбразивные зерна представлены в модели как микрообъекты, построенные также по принципу каркасного или твердотельного моделирования. Абразивные зерна размещаются внутри упруго-пластической среды-связки, параметры которой на модели могут быть изменены с целью поиска оптимального состава и вида связки.
Oбрабатываемая поверхность моделируется как микроволнистая поверхность, где микрогребешки поверхностей представлены как случайные величины, сгенерированные методом Монте-Карло.
В целях лучшей визуализации процесса имеется возможность изменять масштаб изображения.
Таким образом система позволит повысить эффективность конструкторских и технологических решений при проектировании. Она позволит провести качественный и количественный анализ влияния формы и размеров абразивных зерен, вида и состава связки, вида абразивного материала на качество и производительность обработки.