Գործիքների ուղիների օպտիմալացման մաթեմատիկական մոդելներ: Ճանապարհորդող վաճառողի խնդիրը. Օբյեկտի հետագծի օպտիմիզացում՝ ըստ հավանականական չափանիշի, պասիվ սոնար ռեժիմում անիզոտրոպ միջավայրում Պարամետրիզացիա և ասոցիատիվ ձևավորում։
Ճանապարհների գծանշումներ. երթևեկության օպտիմալացման 3 եղանակ 16 սեպտեմբերի, 2015թ
Օպտիմալացման բաժնի զինանոցում երթեւեկությունը SC DC-ն ունի բազմաթիվ տեխնիկա՝ խցանումների և վթարների դեմ պայքարելու համար: Դրանցից մի քանիսի մասին ես պատմել եմ M24.ru առցանց հրատարակությանը, որը հրապարակվել է երկուշաբթի պորտալում, որից հետո M24 և Vesti-Moscow հեռուստաալիքները հարցազրույց են անցկացրել նույն թեմայով։ Դատելով մեկնաբանություններից՝ ոչ բոլորն են հասկացել մեթոդների էությունը, ուստի ես տեղադրում եմ հոդվածի հեղինակային տարբերակը՝ հեղինակի ինֆոգրաֆիկայով:
Ճանապարհային երթևեկությունը, ըստ սահմանման, բարձր ռիսկային տարածք է: Վարորդներն ու հետիոտները կախված են ճանապարհի այլ օգտվողներից, եղանակային պայմաններից և երթևեկության կառավարումից: Եվ եթե առաջին երկու գործոնները մեր ուժի մեջ չեն ազդելու, ապա մենք կարող ենք և պետք է ճանապարհները հնարավորինս անվտանգ և հարմարավետ դարձնենք՝ նվազագույնի հասցնելով վտանգը և՛ վարորդների, և՛ հետիոտների համար։ Մոսկվայում կան ճանապարհների հատվածներ, որտեղ կոնֆլիկտային իրավիճակներհեշտ է շտկել տեղական միջոցներով: Եկեք մանրամասն նայենք դրանցից երեքին:
1. Ուղիղ վարող մարդիկ չպետք է փոխեն գոտին:
Երթևեկության օպտիմալացման համար շատ խոստումնալից, բայց մինչ այժմ քիչ օգտագործված միջոցը երթևեկության հետագծերի փոփոխությունն է, այսպես կոչված, ուղղության ուղղությունը:
Օրինակ՝ երկու երթուղի կա, բայց մինչև խաչմերուկը վերածվում են չորսի։ Հաճախ նման դեպքերում աջ կողմում ուղղակի ավելացնում են 2 շերտ։ Ձախ գոտիով վարող մարդը հանկարծ պարզում է, որ այն միայն ձախ է տանում, և եթե ուզում է ուղիղ գնալ, ստիպված է գիծ փոխել։ Սա սխալ է. ուղիղ երթևեկությունը պետք է ունենա առաջնահերթություն, և ընդհանրապես չպետք է երթևեկության ավելորդ փոփոխություն լինի, դրանք խցանումներ են առաջացնում և արտակարգ իրավիճակներ. Իրավիճակը կարելի է շտկել՝ փոխելով երթուղիների հետագիծը և «կռացնելով», որպեսզի ուղիղ վարողները մնան իրենց երթևեկելի գոտում և չփոխեն գոտին։ Եվ քանի որ դա արվում է բավականին սահուն երկար հատվածում, վարորդները չեն էլ զգա այս թեքությունը:
Մինչև տարեվերջ դա կարվի Անդրոպովի պողոտայում՝ Կոլոմենսկայա մետրոյի կայարանի մոտ, Զեմլյանոյ Վալում՝ Տագանսկայա հրապարակի դիմաց և Կարմիր դարպասների հրապարակում՝ Garden Ring-ի վրա։ Մենք կբարձրացնենք և թողունակությունը, և անվտանգությունը՝ առանց ճանապարհի լայնացման, միայն գծանշումները փոխելով։ Այսպիսով, մենք կխնայենք նաև քաղաքի փողերը. ճանապարհի ընդլայնումը պահանջում է միլիոնավոր կամ նույնիսկ տասնյակ միլիոնավոր ռուբլի, իսկ գծանշումները փոխելը արժե հարյուր հազարավոր, տարբերությունը 10-ից 100 անգամ է նույն էֆեկտով:
2. Կղզիներով ծածկված ելքեր
Եկեք գնանք Garden Ring-ից դեպի Յաուզա գետերի ելքերը: Չորս ելքերից երեքը ծածկված չեն երթևեկության կղզիներով. Այս երթևեկության օրինաչափությունը հանգեցնում է երթևեկության հոսքերի կոնֆլիկտի, որի պատճառով Այգու օղակից ելքը դեպի Նիկոլոյամսկայա մերձակայք մշտական վթարների վայր է, հաճախ լուրջ հետևանքներով: Դա շտկելու համար անհրաժեշտ է մեծացնել անվտանգության կղզիները՝ Սադովոյից արտահոսքի համար տալով ամբարտակի երեք ուղիներից մեկը։ 
Այս կերպ մենք «կծածկենք» Այգու օղակից ելքերը դեպի Բեռնիկովսկայա, Նիկոլոյամսկայա և Պոլույարոսլավսկայա ամբարտակներ՝ դրանով իսկ բարձրացնելով և՛ անվտանգությունը, և՛ թողունակությունը: Հետագայում նույնը նախատեսում ենք անել Երրորդ օղակից դեպի Բոլշայա Տուլսկայա, Մոսկվայի օղակաձև ճանապարհից դեպի Ալտուֆևսկոյե Շոսսե և այլ վայրերում ելքերում։
Միևնույն ժամանակ, Զեմլյանոյ Վալից դեպի Յաուզա ամբարտակներ ելքերում մենք կհեշտացնենք կայանատեղիը. կլինի կայանման գոտի՝ առանց այն բաժանելու առանձին տարածքների: Այն նման կլինի մոտ 100 մետր երկարությամբ կոտրված սպիտակ գծի, որը կտրում է 2,5 մետր լայնությամբ կայանման գոտի յուրաքանչյուր ելքի վրա:
3. Գոտիների նեղացում
Տվյալների կենտրոնն արդեն մի քանի տարի է, ինչ օգտագործում է կրճատված լայնությամբ գոտիներ, բայց շատ վարորդներ դեռ մտածում են՝ ինչո՞ւ է դա անհրաժեշտ:
Պատճառը մեկ՝ ճանապարհային անվտանգություն: Համաշխարհային պրակտիկայում գծի լայնությունը կախված է արագության սահմանաչափից: Ժամում 90-130 կմ արագությամբ ամենալայն գոտին 3,5-ից 3,75 մետր է։ 50-80 կմ/ժ արագությամբ սովորաբար օգտագործվում են 3,25 մ երկարությամբ գոտիներ, իսկ քաղաքի կենտրոնի փոքր փողոցներում, որտեղ թույլատրվում է շարժվել 30-50 կմ/ժ արագությամբ, լայնությամբ գոտիներ։ Շատ առումներով սովորաբար օգտագործվում է 3-ից 3,25 մ, դա հենց այն է, որ գոտիների լայնությունը այն հարցի պատասխանն է, թե ինչու Եվրոպայում ավտոմոբիլիստները հազվադեպ են գերազանցում արագության սահմանը. հոգեբանորեն անհարմար. Իզուր չէ, որ երթևեկությունը հանգստացնելու հիմնական գործիքներից է գոտիների նեղացումը։
Պատճառը երկրորդ՝ խցանումների մաքրում: Հաճախ խաչմերուկի տարբեր ուղղություններն անցնում են տարբեր փուլերով, և խաչմերուկի դիմաց մեկ գոտի ավելացնելը` նեղացնելով դրանց լայնությունը, թույլ է տալիս մեծացնել խաչմերուկի թողունակությունը` վերացնելով կամ զգալիորեն նվազեցնելով դրա գերբեռնվածությունը: Եվ երբեմն այս կերպ հնարավոր է լինում մեծացնել ճանապարհային ցանցի կապը՝ խաչմերուկում բացելով շարժման նոր ուղղություն (օրինակ՝ շրջադարձ)՝ չվնասելով գոյություն ունեցողներին։
Ցավոք, Ռուսաստանում երթևեկության գոտիները ամենուր նույն լայնությունն են՝ 3,5 - 3,75 մ, չնայած արագության սահմանափակմանը և երթեւեկության այլ պայմաններին։ Այնուամենայնիվ, գոտիների նեղացումը թույլատրված է ԳՕՍՏ Ռ 52289-2004-ով, ինչից մայրաքաղաքի իշխանությունները օգտվեցին դեռևս 90-ականներին, երբ առաջին անգամ Մոսկվայում կիրառվեց գոտիների նեղացումը: Այժմ մայրուղիներում կան 3-ից 3,25 մետր երկարությամբ երթուղիներ՝ Ալտուֆևսկոյե և Լենինգրադսկոյե մայրուղիներ (Պոբեդի կամրջի վրա), Վերնադսկի պողոտայում և Պրոլետարսկի պողոտայում, Վարշավյան խճուղու հատվածներում, Ենիսեիսկայա և Կանտեմիրովսկայա փողոցներում, Բեխտերևի փողոցում, Նովի Արբատում և Տվերսում: . Շուրջ 3,3 մ լայնությամբ շերտեր կան նույնիսկ Երրորդ օղակաձև ճանապարհին՝ Ռուսակովսկայա էստակադայի վրա։
Նեղացված գոտիներն այժմ օգտագործվում են որպես «Իմ փողոց» ծրագրի մի մաս: Բացառությամբ հասարակական տրանսպորտի աջ գոտու, ծրագրում ընդգրկված ճանապարհների բոլոր գոտիները սովորաբար կազմում են 3,25 մ լայնություն:
Այս տարի նախատեսվում է նաև ավելացնել երթուղիների թիվը՝ նեղացնելով դրանց լայնությունը, Անդրոպովի պողոտայում՝ Կոլոմենսկոյե մետրոյի տարածքում, Garden Ring-ում՝ Կարմիր դարպասների հրապարակի տարածքում և 2-րդ Cable Proezd-ում։ Դա արդեն արվել է ՄԿԱԴ-ի Վերխնիե Պոլյա փողոցում՝ Մոսկվայից ելքը բարելավելու համար. այժմ Սադովոդի շուկան լքողները չեն արգելափակում երթևեկությունը դեպի տարածաշրջան: Գլխավոր ծառուղու և թիվ 1217 նախագծային անցուղու խաչմերուկի գոտիների նեղացումը հնարավորություն տվեց ձեռք բերել ձախ շրջադարձերի նոր գոտի և նվազեցնել խցանումները Գլխավոր ծառուղում և Էնթուզիաստով մայրուղու վրա: Իսկ Ռադոնեժի փողոցի Սերգիուսի վրա նոր շրջադարձ ստեղծվեց՝ նեղացնելով գոտիները։
Նման տեղական միջոցառումները կարող են էապես փոխել ճանապարհային իրավիճակը կոնկրետ հատվածներում՝ բարձրացնելով երթևեկության անվտանգությունը և վերացնելով խոչընդոտները: Դրանց պատրաստումը պահանջում է յուրաքանչյուր դժվարին վայրի խորը վերլուծություն՝ հաշվի առնելով դրա մեջ շարժման բոլոր նրբությունները։ Եվ այս մեծ և տքնաջան աշխատանքը, Լավագույն միջոցըև արագացնել և նվազեցնել առաջարկների իրականացման ծախսերը:
Իհարկե, բաժինն աշխատում է տվյալների մշակման կենտրոնի բոլոր բաժինների հետ համատեղ: Ի վերջո, հատուկ ջոկատայիններն իրենք չեն հաղթում պատերազմում, նրանք միայն արագացնում են հաղթանակը։
CAM համակարգերի միջոցով կտրիչ ուղիների օպտիմալացումը վաղուց սովորական ընթացակարգ է, հատկապես կաղապարների արտադրության մեջ: Այնուամենայնիվ, միայն վերջերս է, որ գործարանները սկսել են համատեղել այս գործառույթը համեմատաբար նոր մեքենայական տեխնիկայի և հատուկ կարբիդային պտտվող կտրող գործիքների հետ՝ կոպտացման աշխատանքները օպտիմալացնելու համար:
CAM-ի օգնությամբ կոպիտ (կամ դինամիկ ֆրեզերային) մեթոդները հաշվի են առնում կտրող գործիքի շփման աղեղը և մեկ ատամի միջին սնուցումը: Գործիքի շփման աղեղը կարգավորելու մեթոդը, օգտագործելով գործիքի ուղին, որը հաշվարկված է CAM-ի կողմից, արտադրողներին թույլ է տալիս մեծացնել կոպիտ արագությունը, արդյունավետորեն վերահսկել ջերմության արտադրությունը, ավելացնել սնուցումը մեկ ատամի վրա և մեծացնել կտրման խորությունը, դրանով իսկ նվազեցնելով մասի ընդհանուր մշակման ժամանակը, առանց լրացուցիչ բեռ ավելացնելով մեքենայի լիսեռին:
Կտրման արագության կախվածությունը շփման աղեղից և ջերմային բեռից
Կտրող գործիքի կոնտակտային աղեղը անկախ փոփոխական է, որն ազդում է ջերմային բեռի վրա և հիմք է հանդիսանում կոպիտ աշխատանքների օպտիմալացման համար:
Ցանկացած կտրող գործիքի շփման աղեղը 180° է, այսինքն՝ տրամագիծը։ Համապատասխանաբար, շփման ամբողջական աղեղով կտրվածքի շառավղային խորությունը (կամ կտրվածքի լայնությունը) հավասար է կտրիչի տրամագծին և կարող է արտահայտվել հետևյալ կերպ՝ ae (կտրման ճառագայթային խորություն) = Dc (հատիչի տրամագիծը):
Կարգավորելով շփման աղեղը՝ արտադրողները կարող են նվազեցնել կոպիտ աշխատանքների ընթացքում առաջացող ջերմության քանակը: Կտրման խորությունը մեծանում է, և համապատասխանաբար, շփման աղեղը նույնպես ավելի մեծ կլինի: Գործիքի կտրող եզրի և աշխատանքային մասի միջև ավելի քիչ շփման, շփման և, հետևաբար, ջերմության առաջացման դեպքում նվազում է: Դա բացատրվում է նրանով, որ գործիքի կտրող ծայրը ավելի շատ ժամանակ է ստանում սառչելու համար, որի ընթացքում ժամանակ է ունենում կտրվածքը թողնելու, հեղափոխություն անել և վերադառնալ կտրվածքին։ Ավելի ցածր աշխատանքային ջերմաստիճանը թույլ է տալիս ավելի բարձր կտրման արագություն և ավելի կարճ ցիկլային ժամանակներ:
Կտրող գործիքի միջին հաստությունը (հմ) կախված է ֆիզիկական ծանրաբեռնվածությունից և ձեռք է բերվում այնպիսի պարամետրերի ճշգրտումների համակցությամբ, ինչպիսիք են կերակրումը մեկ ատամի և շփման աղեղը: Չիպի հաստությունը անընդհատ փոխվում է կտրման ընթացքում, ինչի պատճառով էլ արդյունաբերությունն օգտագործում է «միջին չիպի հաստություն» (հմ) տերմինը։
Շփման ամբողջական աղեղը (180°) առաջացնում է չիպի ամենամեծ հաստությունը կտրիչի լայնության կենտրոնում: Համապատասխանաբար, շփման ավելի փոքր աղեղը (90°-ից պակաս շփման անկյան տակ) նվազեցնում է չիպի հաստությունը, բայց հնարավորություն է տալիս ավելացնել յուրաքանչյուր ատամի սնուցումը (fz):
Օրինակ, հաշվի առեք կողային մակերեսը 10 մմ կտրիչով կոպտացնելը 10 մմ հեռավորության վրա (շփման ամբողջական աղեղ): Այս դեպքում կտրիչը արտադրում է չիպի առավելագույն միջին հաստություն/առավելագույն ծանրաբեռնվածություն: Առաջին 90° անկյունն անցնելիս կտրիչը շարժվում է սնուցման դեմ, մինչև հասնի չիպի առավելագույն հաստությունը (fz), որից հետո երկրորդ 90° անկյունն անցնելիս կտրիչը շարժվում է սնուցման երկայնքով, և չիպի հաստությունը կրկին նվազում է մինչև 0. Այնուամենայնիվ, քանի որ ae (ae) նվազում է< Dc) до 1 мм (10%) средняя толщина стружки также уменьшится, что позволит повысить скорость черновой обработки за счет увеличения подачи на зуб (fz). При этом фреза снимает меньшее количество материала, но с большей скоростью и с меньшим напряжением инструмента и шпинделя станка, в отличие от процесса с большей глубиной резания и меньшей подачей. При черновой обработке пазов более низкое значение ae также позволяет увеличить ap (глубину резания) и скорость снятия материала.
Կտրող ձևավորումներ՝ կոպիտացումը օպտիմալացնելու համար
Կտրող գործիքների մատակարարներից շատերն առաջարկում են ապրանքներ հատուկ նյութերի համար, մինչդեռ մյուսները, ներառյալ , հետագայում մշակում են գործիքների երկրաչափությունները՝ մշակման առաջադեմ մեթոդների համար: CAM կոպիտ մեթոդների համար գործիքի ամենակարևոր պարամետրը չիպի կառավարումն է և ատամի և երկարության պահանջվող պահանջները:
Օրինակ, Seco-ն մշակել է Jabro®-HPM բարձր արտադրողականության ֆրեզերային կտրիչներ, որոնք հատուկ ապահովում են շփման ամբողջական աղեղ կոշտացման ժամանակ և կտրվածքի խորության ավելացում՝ նյութի մեծ ծավալի հեռացման համար: Այս կտրիչներն ունեն հատուկ երկրաչափություն՝ հատուկ նյութեր մշակելիս բարձր արտադրողականություն ապահովելու համար:
Մշակված նյութերի տեսականին ընդլայնելու համար Seco-ն վերջերս փոփոխել է Jabro®-Solid² 550 տիրույթի կտրիչի երկրաչափությունները՝ հատուկ օպտիմիզացված կոպիտ մեթոդների համար: Կտրիչների դիզայնն առանձնանում է կրկնակի միջուկով, որն ապահովում է լրացուցիչ կայունություն և նվազեցնում գործիքի շեղումը:
JS550 Series-ը ներառում է ավելի երկար գործիքներ, որոնք ընկերությունը մշակել է, որպեսզի առավել օգտակար լինեն խորը գրպանները կոպտելու և մեծ ծավալի կոպտման/դինամիկ ֆրեզման համար: Գործիքի երկարությունը սովորաբար երեքից չորս տրամագծեր է:
Երբ ձեռք է բերվում շփման կայուն աղեղ, այս գործիքները ցուցադրում են ատամների կայուն, միատեսակ մաշվածություն և գործիքի ավելի կանխատեսելի կյանք: Այնուամենայնիվ, երկար կտրիչներով հաստոցներ կատարելը առաջացնում է ավելի երկար չիպսեր, որոնք դժվար է հեռացնել կտրման տարածքից և մեքենայից:
Ավելի փոքր չիպեր արտադրելու համար, որոնք ավելի հեշտ է հանվում, Seco-ն փոփոխել է JS554 L-ի դիզայնը (երկար մոդել)՝ ավելացնելով չիպերի անջատիչներ՝ փոքր ակոսներ կտրող եզրերին և գործիքի պարանոցի հատվածում: Փոփոխված կտրիչի դիզայնը, որն այժմ նշանակված է JS554 3C (որտեղ C-ը չիպերի կոտրիչն է), առանձնանում է չիպերի կոտրիչներով, որոնք հավասարապես միմյանցից հեռու են 1 X D (հատիչի տրամագիծը): Այսպիսով, 40 մմ երկարությամբ և 10 մմ տրամագծով կտրիչը թույլ է տալիս ձեռք բերել 10 մմ-ից ոչ ավելի երկարությամբ չիպսեր, որոնք հեշտությամբ կարելի է հեռացնել կտրման գոտուց և խուսափել չիպերի խցանումից մեքենայի փոխակրիչում:
Ստանդարտ երկարության կտրիչները նույնպես հարմար են կոպտացման օպտիմալացված մեթոդների համար: Օգտագործելով ստանդարտ JS554 կտրիչներից մեկը (կտրման երկարությունը 2 x Dc + 2 մմ) Seco-ն կոպտեց սովորական SMG-3 պողպատի գրպանը և հասավ նույն տպավորիչ արդյունքին, ինչ երկար կտրիչով: Seco-ն մշակել է կարճ կտրիչը սովորական 10% ae:Dc հարաբերակցությամբ, որն օգտագործվում է երկար կտրիչների համար, սակայն մեկ ատամի սնուցումը փոփոխվել է մետաղի հեռացման նույն արագության հասնելու համար:
Որքան շատ ատամներ ունի կտրիչը շփման փոքր աղեղով, այնքան բարձր է նրա կերակրման արագությունը և արտադրողականությունը: Սնուցման արագություն = կտրիչ ատամների քանակը x սնուցում մեկ ատամի համար x spindle արագություն: Սովորական կոպիտ կտրիչները սովորաբար ունեն չորս ատամ. Seco-ն ներկայումս ուսումնասիրում է հինգ ֆլեյտա կտրիչի հնարավորությունը: 
Բարդ ձևերով մասեր
Ուղիղ ֆրեզերային ուղիների համար (կողային ֆրեզեր), շփման աղեղը տեղադրվելուց հետո մնում է անփոփոխ: Սակայն ավելի բարդ ձևերով մասերը մշակելիս, օրինակ՝ արտաքին և ներքին շառավիղներ ունեցողները, անհամապատասխանություններ են առաջանում հաստատված շփման աղեղի պատճառով։
Երբ կտրիչն ավարտում է ուղիղ ճանապարհը և մտնում ներքին շառավիղ/անկյուն, նրա շփման աղեղը մեծանում է, ինչը նշանակում է, որ կտրող պարամետրերն այլևս չեն համընկնում շփման իրական աղեղի հետ: Եթե կտրիչի ուղիները հնարավոր չէ փոխել ըստ իրավիճակի, դա կառաջացնի տատանումներ, թրթռումներ և նույնիսկ կտրիչի կոտրվածք:
Ժամանակակից CAM փաթեթներն առաջարկում են ուղու ճշգրտման մեթոդներ՝ հատուկ արտաքին/ներքին շառավղով ձևեր մշակելու համար, որոնք ներառում են ստանդարտ ուղիների երկայնքով կոնտակտային աղեղների փոփոխություն: Այս ծրագրային փաթեթները ավտոմատ կերպով սահմանվում են տարբեր իմաստներկերակրել շփման աղեղը կարգավորելու և չիպի միասնական հաստությունը ապահովելու համար: Շփման միասնական աղեղը պահպանելու համար այս CAM փաթեթներն օգտագործում են տրոխոիդային ֆրեզերային և հղկման պարամետրեր, երբ անցնում են շառավղային հաստոցների: Ի լրումն գործիքուղու ընտրության, այս CAM փաթեթները զգալիորեն նվազեցնում են կողմնակի շարժումները՝ ցիկլի ժամանակի հետագա կրճատման համար:
Օգտագործելով օպտիմիզացված կտրիչ ուղին կոշտացման ժամանակ և ապահովելով շփման միատարր աղեղը, կտրիչի շառավիղը կարող է համապատասխանել ներքին շառավիղին՝ առանց ավելորդ կտրիչի ծանրաբեռնվածության, ջարդելու կամ հաստոցների ընթացքում նյութ հավաքելու վտանգի: Սա թույլ է տալիս արտադրողներին հեռացնել ավելի շատ նյութ մեկ կոպիտ անցումով, դրանով իսկ նվազեցնելով նյութի քանակը, որը պետք է հեռացվի մեկ ավարտական անցումով, ինչը միասին հանգեցնում է ավելի արագ ցիկլի ժամանակների:
Օպտիմալացված կոպիտ մեթոդները կիրառելի են նաև հատուկ նյութերի համար: Seco-ն լայնածավալ փորձարկումներ է իրականացրել այնպիսի նյութերի վրա, ինչպիսիք են պողպատը, չժանգոտվող պողպատը, չուգունը, տիտանը, ալյումինը և մինչև 48 HRc պողպատները: Ընկերությունը խորհուրդ է տալիս արտադրողներին սկզբում կիրառել 10% ae 5% տրամագծով հարաբերակցություն դժվար կտրվող նյութերի համար, ինչպիսիք են տիտանը և գերհամաձուլվածքները: Seco-ն սահմանել է օպտիմիզացված արագություն և սնուցման տվյալներ և այլն շփման այս հատուկ աղեղների համար Արտադրողները կարող են օգտագործել առաջարկվածից ավելի բարձր արագություն, սակայն այս դեպքում անհրաժեշտ է նվազեցնել կտրման արագությունը և կերակրել մեկ ատամի համար:
Ինչ վերաբերում է ap-ին, Seco-ն առաջարկում է Jabro®-HPM ֆրեզերային կտրիչներ, որոնք նախագծված են մինչև 2 x D ֆրեզերային սարքով` պողպատից ամբողջական պրոֆիլային անցքեր մշակելու համար (JHP951 և JHP993): Չնայած այս տեսակի հաստոցների բարդությանը, Seco JS554 3C ընդհանուր նշանակության ֆրեզերային կտրիչը կարող է հեշտությամբ մշակել 4 x D՝ օգտագործելով օպտիմալացված կոպիտ մեթոդներ:
Որպես այլընտրանք, արտադրողները, որոնց մեքենաները հարմար չեն ծանր կոպտման համար, կարող են պարզապես կրճատել շփման աղեղը և օգտագործել տրոխոիդային ֆրեզերային գործիքուղի: Սա նվազեցնում է կտրող ուժերը և նվազեցնում մեքենայի բարձր հզորության կարիքը, միևնույն ժամանակ ապահովելով բարձր արտադրողականություն՝ մեծացնելով կտրման խորությունը:
Դժվար կտրվող նյութերի վրա, ինչպիսիք են չժանգոտվող պողպատը և տիտանը, կոպիտ մեթոդներ կիրառելիս անհրաժեշտ է օգտագործել հովացուցիչ նյութ կտրիչի ողջ երկարությամբ՝ վերև, միջին և ներքև: Կարևոր է սառեցնել ամբողջ կտրող գործիքը: Պողպատի և չուգունի ֆրեզման ժամանակ արտադրողները պետք է օգտագործեն սեղմված օդը առավելագույն ճնշման տակ՝ չիպսերը քամելու համար:
Պետք է հաշվի առնել, որ արտադրողները չեն կարողանա օգտագործել CAM կոպիտ մեթոդները մեքենան ծրագրավորելիս, քանի որ ծրագրերը պետք է ստեղծվեն արտաքինից՝ օգտագործելով հատուկ կտրիչ ուղու օպտիմալացման փաթեթներ: Այնուամենայնիվ, սարքը ծրագրավորելիս արտադրողները կարող են ձեռքով մուտքագրել Seco-ի կողմից սահմանված կոնտակտային աղեղի տվյալները, բայց միայն ուղիղ ճանապարհի կոպիտ գործողությունների կամ ֆիքսված տրոխոիդային ճանապարհի կոպիտ ցիկլերի համար:
Քանի որ օպտիմիզացված կոպիտ մեթոդները իդեալական են երկար կտրիչների համար, Seco-ն փորձարկեց շփման աղեղը ստանդարտ երկարության գործիքների համար: Փորձարկումներից մեկում Seco-ն օգտագործել է ստանդարտ Jabro 554 ֆրեզերային կտրիչ՝ 300 մ/րոպե կտրման արագությամբ, կտրման խորությամբ՝ 20 մմ, ae 1 մմ և մեկ ատամի սնուցում 0,2 մմ՝ 4 րոպե ցիկլի ժամանակով: 26 վայրկյան. Դրանից հետո մասնագետները փոխել են ae-ն 2 մմ-ի, իսկ մեկ ատամի սնուցումը կրճատել են մինչև 0,1 մմ։ Եվ չնայած նյութի հեռացման արագությունը մնացել է անփոփոխ, մշակման ցիկլի ժամանակը կրճատվել է մինչև 3 րոպե 11 վայրկյան: Ցիկլի ժամանակները կրճատվել են, քանի որ ավելի բարձր ae-ն չի մեծացնում մշակման արագությունը, բայց նվազեցնում է պահանջվող անցումների քանակը: Հետևաբար, մասի կոպտացումը ավելի քիչ ժամանակ պահանջեց։
Իր օդատիեզերական հաճախորդներից մեկի համար Seco-ն ցուցադրեց կոպիտ մեթոդների առավելությունները՝ օգտագործելով հաճախորդի BT40 spindle մեքենան և դրա բաղադրիչներից մեկը: Հաճախորդը սովորաբար կոպտում է այս մասերը` օգտագործելով սովորական գործիքային ուղի և ստանդարտ մեքենայի պարամետրերը, մեկ աշխատանքային մասի մշակման համար պահանջվում է մեկ ժամ:
Seco-ի մասնագետներն օգտագործել են հնարավոր ամենամեծ տրամագծով կտրիչ՝ երկարատև JS554 3C կտրիչ՝ 25 տրամագծով չիպերի կոտրիչներով։ Օպտիմալացված կոպտման մեթոդների և կտրիչ ուղիների հետ համատեղ՝ նախորդ կոպիտ ցիկլի ժամանակը կրճատվել է մինչև ընդամենը 8 րոպե: Բացի այդ, Seco-ն որոշել է, որ ավելի հզոր մեքենայի միջոցով հնարավոր է կրճատել կոպիտ ժամանակները էլ ավելի (հնարավոր է մինչև 6 րոպե):
Seco-ի մեկ այլ հաճախորդ հնարավորություն է ստացել զգալ ավտոմոբիլային բաղադրիչներում կոպիտ մշակման և գործիքների մշակման օպտիմալացված մեթոդների առավելությունները: Արտադրողը կարողացավ ոչ միայն կրճատել ցիկլի ընդհանուր ժամանակը 8,5 րոպեից մինչև 1,1 րոպե, այլ նաև մեծացնել գործիքի ժամկետը 80 մասից մինչև 250 մասի մեկ կտրիչի համար: 
Մոտոցիկլետների բաղադրիչների համար Seco-ի հաճախորդների մշակման կաղապարները կարողացան կրճատել մշակման ժամանակը 900 րոպեից մինչև 400 րոպե՝ օպտիմալացնելով կոպիտ և կտրիչ ուղիները: Հաճախորդը օգտագործեց բարձր սնուցման ինդեքսավորվող կտրիչ՝ առաջնային և երկրորդային կոպտման աշխատանքների համար, այնուհետև օգտագործեց 25 մմ տրամագծով JS554 3C կտրիչ՝ առաջնային աշխատանքի համար և պահեց բարձր սնուցումը երկրորդական շահագործման համար:
Եզրակացություն
Կոնտակտային աղեղը և չիպի միջին հաստությունը հիմնական գործոններն են օպտիմիզացված կոպիտ գործողությունների համար: Օգտագործելով հատուկ CAM ծրագրային փաթեթներ՝ կտրող ուղիները և դինամիկ ֆրեզերային տեխնիկան օպտիմալացնելու համար, արտադրողներն այսօր կարող են վերահսկել կտրող գործիքի շփման աղեղը և պահպանել չիպի միասնական հաստությունը: Սա նրանց թույլ է տալիս արդյունավետորեն կարգավորել աշխատանքային ջերմաստիճանը, կիրառել ավելի բարձր կտրման արագություն և մեծացնել կտրվածքի խորությունը՝ զգալիորեն նվազեցնելու մշակման ընդհանուր ցիկլի ժամանակը:
Այնուամենայնիվ, արտադրողները պետք է ուշադրություն դարձնեն, որ արտաքին ծրագրավորման համար հատուկ CAM փաթեթներ են պահանջվում կոշտացման օպտիմալացման համար: Կտրող գործիքների մատակարարներից շատերն առաջարկում են ապրանքներ հատուկ նյութերի համար, բայց միայն մի քանիսն են մշակում գործիքների երկրաչափությունները հատկապես բարդ մշակման ցիկլերի և համապատասխան կտրիչ ուղիների համար: Ճիշտ կտրիչի և դինամիկ ցիկլերի դեպքում արտադրողները կարող են բարձրացնել մետաղի հեռացման արագությունը մինչև 500%-ով՝ համեմատած ավանդական հաստոցների մեթոդների հետ:
Դուք կարող եք ներբեռնել Seco գործիքների կատալոգները և տեղեկություններ ստանալ այս արտադրողի մասին՝ օգտագործելով այս հղումը.
Թվային կառավարման համակարգը օգնում է հասնել բարձր արագությունև մշակման ավելի մեծ ճշգրտություն: Այս համակարգը միկրոէլեկտրոնային սարք է, դրա գործողության սկզբունքը շատ նման է մեխանիզմի անհատական համակարգիչ. Կառավարման համակարգը պահում է ընթացիկ տվյալները RAM-ում, իսկ ծրագրի կոդերը մշակվում են միկրոպրոցեսորով (թվային կառավարման կարգավորիչ):
CNC-ի հիմնական գործառույթը ոչ միայն ֆրեզերային մեքենայի էլեկտրոնային համակարգերի կառավարումն է, այլ նաև հսկիչ իմպուլսների ձևավորումն ու հավասարեցումը հատուկ ակտուատորների, այսինքն՝ գործիքներով պորտալի էլեկտրական շարժիչների համար: Ստանալով ծրագրի կոդը՝ միկրոպրոցեսորը սկսում է առաջացնել հստակ սահմանված տևողության իմպուլսներ, որից հետո ֆիքսված կտրիչով նավահանգիստը, spindle-ը սկսում է շարժվել մշակման ուղու երկայնքով, որը նշված է: վերահսկման ծրագիր. Միկրոկարգավորիչի այն մասը, որը պատասխանատու է այս գործողության իրականացման համար, կոչվում է ինտերպոլատոր:
Ինչպես սահմանել կտրիչի ուղին
Կտրիչի հետագիծը ուղղակիորեն դրված է ծրագրային ապահովում, դա արվում է հանգուցային կետերի տեսքով կոորդինատային առանցքների վրա՝ կապված աշխատանքային մասի հարթության վրա։ Կետերի ընդհանուր թիվը խստորեն կարգավորվում է (քանի որ գործում է դիսկրետ ծրագրավորում); Աշխատանքային մասի մշակման աստիճանը ուղղակիորեն կախված է ինտերպոլացիայի տեսակից:
Թվային հսկողությամբ ժամանակակից ֆրեզերային մեքենաները սովորաբար օգտագործում են երկու տեսակի ինտերպոլացիա.
Գծային (գործիքը շարժվում է ուղիղ գծով երկու նշված կետերի միջև):
Գծային-շրջանաձև (գործիքը կարող է նկարագրել աղեղ և շարժվել ուղիղ գծով տրված կետերի միջև): Այս տեսակի դեպքում ծրագիրը պետք է պարունակի տեղեկատվություն ոչ միայն հանգուցային կետերի կոորդինատների, այլև աղեղների կենտրոնների չափերի մասին (շառավիղի ցուցիչ):
Նոր CNC համակարգերի բնութագրերը
Արտադրական արդյունաբերությունում ամենահեռանկարային ուղղությունը համարվում է VSO կամ բարձր արագությամբ կտրման մեթոդը։ VSO-ի սկզբունքը նյութի մշակման տվյալ արագությամբ կտրող ուժի կտրուկ նվազման օրինաչափությունն ու աստիճանականությունն է։ Արագության ցուցիչը անհատական է և հաստատուն չէ: Թվային կառավարման համակարգը կառուցում է մշակման ուղի, որը կվերահսկի հարաբերական արագության արժեքը: Կտրման փոփոխության դեպքում կտրիչի շարժումը և արագությունը չպետք է դուրս գան VSO-ի սահմաններից:
Բայց առավելագույն արդյունավետության համար արժե հիշել մի քանի պայման.
Թվային կառավարման համակարգը պետք է շատ լավ կարգաբերված լինի և կարողանա նախօրոք «մտածել» գործողության ալգորիթմը, հաշվարկել հետագիծը և կանխել ուղղության հանկարծակի փոփոխությունները:
Մեքենան ինքնին պետք է լինի բավականին կոշտ, և դրա մասերը (օրինակ՝ քայլային շարժիչները) պետք է հագեցած լինեն արագության պահուստով: Ընդհանուր առմամբ, ֆրեզերային մեքենաների ցանկացած ժամանակակից դիզայն աջակցում է VSO-ին առանց որևէ բարդության:
Մշակման ծրագրի համար լավագույնն է ընտրել CAD/CAM տիպի համակարգ, որը համարժեք է աշխատում VSO ալգորիթմի հետ:
Այս բոլոր գործոնները ցույց են տալիս ինտերպոլատորի սկզբունքորեն կարևոր դերը, որի հիմնական գործառույթն է ապահովել կտրող գործիքի ճիշտ և համակարգված շարժումը մի քանի անկախ հարթություններում (երեք կամ ավելի): Հնարավոր է նաև ակնթարթորեն օպտիմալացնել հետագիծը և կանխատեսել հնարավոր խնդրահարույց տարածքները:
Ինչպես հասնել առավելագույն ճշգրտության CNC մշակման մեջ
Ինչպես նշվեց վերևում, գործիքի հետագիծը կառուցված է գծային կամ գծային շրջանաձև մոդելի համաձայն: Հանգույցային կետերի ցուցիչները սահմանվում են դիսկրետ, և միկրոպրոցեսորի կողմից սահմանված հետագիծը մի փոքր շեղվելու է իդեալական արժեքից: Հսկիչ զարկերակի նշված երկարությունը հավասար է կտրող գործիքի հատուկ ցուցանիշին: Գրեթե բոլոր ժամանակակից ֆրեզերային մեքենաները թվային կառավարմամբ բնութագրվում են մշակման բարձր ճշգրտությամբ՝ մոտավորապես 0,01 մմ/զարկերակ։ Եթե խոսենք վերջերս ներդրվող նորարարական համակարգերի մասին, ապա այդ ցուցանիշն էլ ավելի բարձր կլինի՝ մոտ 0,001 մմ/հզորություն։
Բայց ֆրեզերային մեքենայի ճշգրտության վրա ազդում է ոչ միայն թվային կառավարման միկրոհամակարգերի համալիրը, և պարզվում է, որ կարևոր է նաև մեխանիկական բաղադրիչը. Իրենց բնութագրերին համապատասխանելու համար էլեկտրական շարժիչները (և այլ բաղադրիչները) պետք է ապահովեն իմպուլսային մշակում, որը և՛ արագ, և՛ ճշգրիտ է: Էլեկտրաշարժիչների աստիճանական տեսակները, երբ դրանց հզորությունը մեծանում է, կորցնում են արագությունն ու ճշգրտությունը։
Դրանք թողարկվել են շատ ավելի վաղ և նախատեսված են մեծ մասերի մշակման համար, դրանք պահանջում են աստիճանային շարժիչները փոխարինել servo շարժիչներով, ինչը թույլ է տալիս բարձրացնել արտադրողականությունը: Սերվոշարժիչները զարգացնում են բավականին բարձր հզորություն, բայց միևնույն ժամանակ դրանք պետք է հագեցած լինեն գործիքի պորտալի դիրքի սենսորներով, որպեսզի ապահովեն դիրքավորման բարձր ճշգրտություն: Սենսորների ելքային բնութագրերը ազդում են հենց ֆրեզերային մեքենայի ճշգրտության վրա:
Առանց բարձրորակ շփման միավորների (առանցքակալներ, գործիքի պորտալի գծային ուղեցույցներ, պտուտակային զույգեր և այլն) հնարավոր չէ հասնել ֆրեզերային մեքենայի բարձր ճշգրտության և գործառնական բարձր արագության թվային հսկողության միջոցով:
Ինչպես հասնել ռացիոնալ հետագծի կառուցմանը
Թվային կառավարմամբ ժամանակակից ֆրեզերային մեքենաներն ունեն բարձր «անվտանգության մարժան», դա վերաբերում է ինչպես մեխանիկական, այնպես էլ հաշվողական ունակությանը: Բայց դեռ հարկ է նշել, որ մասերի մշակումը դեռ մեծապես կախված է մարդկային գործոնից: Ծրագրի ստեղծման ցանկացած սխալ կարող է հանգեցնել սարքավորման չաշխատելու ամբողջ հզորությամբ:
Չնայած թվային կառավարման համակարգերի բոլոր առավելություններին և դրանց ցուցադրած կատարողականին, դրանց հետագիծը պետք է ժամանակ առ ժամանակ օպտիմալացվի: Դա անելու երկու եղանակ կա՝ CAM համակարգ և պրոֆեսիոնալ տեխնոլոգների աշխատանք: Ճիշտ ընտրված հետագիծն ապահովում է ազատում որակյալ արտադրանք, իսկ մեքենայի մաշվածությունը նվազում է։ Միևնույն ժամանակ, արտադրողականությունը զգալիորեն աճում է, ինչը հանգեցնում է նաև եկամուտների ավելացման:
Վերացական
Դիտարկվում է մանևրող օբյեկտի հետագծի ընտրության խնդիրը և դրա արագության փոփոխության օրենքը, երբ օբյեկտը շարժվում է եռաչափ անիզոտրոպ ազդանշանի տարածման միջավայրում, երբ տվյալ տարածքում տեղակայված մի քանի դիտորդներ փորձում են հայտնաբերել այն: Օբյեկտի հետագծի ընտրության չափանիշը դիտորդներից որևէ մեկի կողմից շարժման ողջ հետագծի երկայնքով դրա չհայտնաբերման հավանականությունն է։ Առաջարկվում է այս չափանիշի օպտիմալացման դիսկրետ մեթոդ՝ հիմնված դինամիկ ծրագրավորման սկզբունքի վրա՝ պայմանով, որ օբյեկտի շարժման ժամանակը սահմանափակված է հայտնի արժեքով։
Առաջարկվող մեջբերում
Ներբեռնեք ամբողջական տեքստը հրատարակչից
Ուղղումներ
Այս կայքի ամբողջ նյութը տրամադրվել է համապատասխան հրատարակիչների և հեղինակների կողմից: Դուք կարող եք օգնել ուղղել սխալներն ու բացթողումները: Ուղղում խնդրելիս նշեք այս կետի բռնակը. RePEc:scn:009530:15615398. Տե՛ս RePEc-ում նյութը շտկելու ընդհանուր տեղեկություններ:
Այս կետի հետ կապված տեխնիկական հարցերի կամ դրա հեղինակների, վերնագրի, ամփոփագրի, մատենագիտական կամ ներբեռնման մասին տեղեկությունները շտկելու համար դիմեք՝ (CyberLeninka) Այս սպասարկողի էլփոստի հասցեն կարծես այլևս վավեր չէ: Խնդրում ենք CyberLeninka-ին թարմացնել գրառումը կամ ուղարկել մեզ ճիշտ էլ. Մատակարարի ընդհանուր կոնտակտային տվյալները՝ http://cyberleninka.ru/ .
Եթե դուք հեղինակել եք այս նյութը և դեռ գրանցված չեք RePEc-ում, խորհուրդ ենք տալիս դա անել: Սա թույլ է տալիս կապել ձեր պրոֆիլը այս տարրի հետ: Այն նաև թույլ է տալիս ընդունել այս նյութի հնարավոր մեջբերումները, որոնց մասին մենք անորոշ ենք:
Այս նյութի համար հղումներ չունենք: Դուք կարող եք օգնել ավելացնել դրանք՝ օգտագործելով այս ձևը .
Եթե դուք գիտեք բացակայող տարրերի մասին, որոնք վկայակոչում են այս մեկը, կարող եք օգնել մեզ ստեղծել այդ հղումները՝ ավելացնելով համապատասխան հղումները նույն կերպ, ինչպես վերևում, յուրաքանչյուր հղվող տարրի համար: Եթե դուք այս նյութի գրանցված հեղինակ եք, կարող եք նաև ստուգել «մեջբերումներ» ներդիրը ձեր RePEc հեղինակային ծառայության պրոֆիլում, քանի որ կարող են լինել որոշ մեջբերումներ, որոնք սպասում են հաստատման:
Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ ուղղումները կարող են տևել մի քանի շաբաթ՝ տարբեր RePEc ծառայությունների միջոցով զտելու համար:
