Компьютерное проектирование шлифовальных операций
(http://itis.home.nov.ru/G2_mos96.htm)
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.