Оптимізація операції прецизійного зубошліфування на основі інтегрованої інформаційної системи

Анотація

Відповідно до принципів ієрархічного управління представлена комплексна дворівнева система керування розробкою і постановкою продукції на виробництво для етапів технологічної підготовки виробництва (верхній рівень ієрархії керування) і етапу власне виробництва (нижній рівень ієрархії керування). На етапі підготовки виробництва виконано технологічне проектування операції зубошліфування на верстатах типу МААG. Для цього розроблена методика оптимізації параметрів зубошліфування для схеми обкату двома тарілчастими кругами, створена математична модель оптимізації, що містить цільову функцію з накладеними на неї обмеженнями. Цільовою функцією є машинний час зубошліфування, якій залежить від параметрів операції (припуск на обробку, режими різання, інструмент, матеріал деталі) і конструктивних особливостей оброблюваних зубчастих коліс (модуль, діаметр, число зубів, радіус кривизни евольвенти). Показано, що на етапі підготовки виробництва оптимізація операції є методом технологічного проектування. На етапі власне виробництва замкнута робастна система автоматичного керування зі зворотним зв'язком по відхиленню регульованої величини (потужності зубошліфування) автоматично підтримує чисельні значення потужності, які були знайдені на етапі проектування операції з урахуванням забезпечення бездефектного високопродуктивного зубошліфування (мінімальне число проходів і максимальні поздовжні подачі столу зубошліфувального верстата). На даному етапі, тобто при роботі робастної системи автоматичного керування поздовжньою подачею, оптимізація, яка проведена на попередньому етапі (підготовки виробництва), задає алгоритм функціонування адаптивної системи, який зумовлює відповідний алгоритм керування. Таким чином на етапі виробництва (при роботі верстата) оптимізація операції є методом керування. Тобто показано, що при дворівневому керуванні оптимізація операції зубошліфування виконує двоїсту функцію. З одного боку це метод проектування (на етапі підготовки виробництва), а з іншого – метод керування (на етапі власне виробництва). При такому підході, тобто при інтеграції виробництва і його підготовки на основі єдиного дворівневого керування, ефективність єдиної інтегрованої системи автоматизації проектування і виробництва виявляється значно вище за рахунок загальної (тобто єдиної), а не часткової оптимізації.