ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
65
При отладке ТП описанные выше трудности тем серьезнее, чем
выше сложность геометрической формы и меньше жесткость обра-
батываемой детали. Если деталь отличается сложной формой и вы-
сокой податливостью, число итераций на втором и третьем уровнях
отладки может оказаться достаточно большим. В целях упрощения
отладки УП для многокоординатных станков с ЧПУ при производ-
стве сложнопрофильных податливых деталей (например, лопаток
компрессора ГТД)
в данной работе предлагаем в процедуру разра-
ботки ТП ввести этап численного моделирования динамики процес-
са фрезерования
.
Использование соответствующего программного
комплекса позволяет оценить уровень вибраций, отклонение формы
и качество поверхности, а также величины сил резания до проведе-
ния реальной обработки на станке и в случае необходимости при-
нять меры для коррекции УП с целью выбора оптимальных режи-
мов. Этапы 2—4 процесса разработки УП не изменяются, на этапе 1,
помимо CAD-моделей, требуется также разработать конечно-
элементные модели детали и заготовки, а этапы 5—7 имеют следу-
ющее содержание.
5
´
.
Моделирование динамики процесса обработки детали фрезе-
рованием.
Результатом моделирования являются: уровень вибраций
детали и инструмента, качество обработанной поверхности, отклоне-
ния от желаемых размеров детали. При необходимости оптимизации
ТП (выбора производительных режимов) проводится многократное
моделирование с различными значениями режимов обработки.
6
´
.
Корректировка УП в целях повышения производительности
обработки при сохранении качества.
Корректировка проводится на
основании данных, рассчитанных на этапе 5
´
,
при этом минимизация
уровня вибраций реализуется в основном за счет рационального вы-
бора скорости вращения инструмента, а отклонения формы поверх-
ности — за счет корректировки координат положений инструмента в
УП. Выбор новых режимов осуществляется на основе методов тео-
рии оптимального проектирования с использованием результатов
моделирования динамики обработки так, чтобы при заданных огра-
ничениях обеспечивать высокую производительность обработки. Та-
ким образом, второй и третий уровни отладки объединены общим
алгоритмом и проводятся с помощью численного моделирования.
7
´
.
Контрольная обработка детали по разработанной УП.
8
´
.
Передача отлаженной программы для серийной обработки
детали.
Несмотря на то что в данном случае также остается этап 7
´
—
проверки качества обработки непосредственно на станке с последу-
ющей возможной корректировкой УП, — за счет предлагаемого под-
хода появляется возможность существенно снизить число итераций