Узнать стоимость написания работы
Оставьте заявку, и в течение 5 минут на почту вам станут поступать предложения!
Реферат

Реферат по предмету "Промышленность, производство"


Оптимизация режимов резания на фрезерном станке

Тольяттинский Государственный Университет
Кафедра “Технология машиностроения”
Курсовая работа
по дисциплине
“Математическое моделирование"
Студент: Комарова И.О.
Группа: М-401
Преподаватель: Бобровский А.В.
Тольятти, 2005

Оптимизация режимов резания
Обработка детали ведется на вертикально-фрезерном станке6Р12 концевой фрезой с цилиндрическим хвостовиком ГОСТ 17025-71.
Диаметр фрезы D = 20 мм; количествозубьев z = 6; материал инструмента Р6М5; периодстойкости инструмента [Т] = 80 мин; глубина фрезерования t= 20 мм; ширина фрезерования В = 20 мм; рабочий ход Lрх= 70 мм; материал заготовки ШХ15; длина заготовки L = 60мм; шероховатость поверхности Ra 6,3;частота вращения шпинделя станка n = 31,5…1600 об/мин; скоростьпродольных подач Sпр = 25…1250 мм/мин; мощностьэлектродвигателя Nэ = 7,5 кВт.
Необходимо оптимизировать процесс резания с учетом следующихограничений:
1) ограничение по кинематике станка;
2) ограничение по периоду стойкости инструмента;
3) ограничение по мощности привода главного движения станка.
Эскиз обработки:
/>

1. Графический метод
1) ограничение по кинематике станка
а) />
/>; />;
/>; />;
/>
/>
/>
/>
/>
/> />
/>
/>
/>
/>
б) />
/>; />;
/>;
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
2) ограничение по периоду стойкости инструмента
/>;
/>;
/>;
/>/>
/>;
/>;
/>;
/>; />.
/>
3) ограничение по мощности главного движения станка
/>; /> />
/>; />
/>
/>;
/>;
/>; />; />;
/>
/>
Выпишем все ограничения, а затем внесем их на один график.
/>
Критерий оптимальности — целевая функция:
/>
/>
/>
Придаем любое значение z и строим двепрямые, касающиеся области оптимальных режимов резания в двух крайних ее точках.Таким образом, мы нашли точки А и В.
Найдем координатыточки А. Для этого необходимо решить систему уравнений:
/>;
/>; />
Подставимкоординаты точки А в уравнение целевой функции:
/>
Найдем координатыточки В. Для этого необходимо решить систему уравнений:
/>;
/>; />
Подставимкоординаты точки В в уравнение целевой функции:
/>
Сравним значенияцелевой функции для точек А и В:
/>/>
Значит,оптимальной точкой резания является точка А (0,296; — 0,494).
Определим оптимальныезначения режимов резания:
V = 10x1 = 100,296 = 1,977 м/мин;
Sz = 10x2 = 10-0,494 = 0,321 мм/зуб;
/> об/мин;
/> мм/мин.
/>
2. Симплекс-метод
Решить систему уравнений:
/>
Найти значения, при которых целевая функция
/>.
Приведем все знаки к одному направлению:
/>
Для перехода от системы неравенств, вводим в систему уравненийединичную матрицу. Расширенная форма записи:
/>;
/>.
Находим расширенную матрицу, матрицу свободных членов иматрицу коэффициентов при базисных переменных:
/>/>/>.
Выбираем исходный базис. Запишем матрицу коэффициентов прибазисных переменных:
/>
Найдем определитель матрицы коэффициентов при базисныхпеременных:
/>
Находим союзную матрицу:
/>;
/>;
/>;
/>;
/>;
/>;
/>;
/>;
/>.
/>
Находим транспонированную матрицу:
/>
Находим обратную матрицу:
/>
Находим решение исходного базиса:
/>;
/>.
Базисное решение является допустимым, т.к все его значенияположительные.
Вычислим симплекс-разности для всех переменных, не вошедшихв базис:
/>;
/>/>
/>/>
/>
Симплекс разности отрицательны, следовательно, найденооптимальное решение: /> Вывод: результаты,полученные графическим и симплекс-методом совпали, значит задача решенаправильно.
3. Симплекс-таблицы. Решить систему уравнений:
/>
Найти значения, при которых целевая функция
/>.
Приведем все знаки к одному направлению:
/>
Для перехода от системы неравенств, вводим в системууравнений единичную матрицу. Расширенная форма записи:
/>; />.
Приведем систему уравнений к виду, где выделены базисныепеременные:
/> />
По последней записи системы уравнений и целевой функциипостроим таблицу 1.
После нахождения разрешающего элемента в таблице 1,переходим к заполнению таблицы 2. После построения таблицы 2 в последней строкеимеется положительный элемент, значит оптимальное решение не найдено.
Определяем разрешающий элемент в таблице 2 и переходим кзаполнению таблицы 3.
Таблица 3.Таблица 1 Таблица 2 Таблица 3
 СН
БН СЧ
х1
х2
 СН
БН СЧ
x4
x2
 СН
БН СЧ
x4
x3
x3 -0,296 -1 1
x3 0,356 1 0,72
/>
x2 0,494 1,388 1,388
x4 0,652 1 0,72
/>
x1 0,652 1 0,72
x1 0,296 -1
x5 1,117 1 1
x5 0,465 -1 0,28
x5 0,327 -1,388 -0,388
zmin -0,135 1 1
zmin -0,787 -1 0,28
zmin -0,925 -1,388 -0,388
/>
/>
В таблице 3 все элементы последней строки отрицательны,значит оптимальное решение найдено:
/>.
Вывод: результаты, полученные графическим методом и методомсимплекс-таблиц совпали, значит, задача решена правильно.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.