close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

лаба 2

код для вставкиСкачать
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
"ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Филиал в г. Златоусте Кафедра "ТМСИ"
Лабораторная работа № 2
по предмету: "Моделирование систем"
Тема: Оптимизация режимов резания
Выполнил: Фазылов А.В.
Группа НЗД-502
Проверил: Дерябин И.П.
Златоуст 2011 г.
Цель работы: определение подачи и числа оборотов шпинделя n, доставлявших экстремум критерию оптимальности.
Таблица 1 - Исходные данные
МДМИ1КРzrtjpjдRZDTCQtoб0,16
30ХГСВОК-6165301,120,851,81,3130029002040 ---80118881,8 Таблица 2 - Паспортные данные станка
jcтКол-во
ступеней оборотовN,
кВтЧисла оборотов шпинделя в об/мин2500231012,5, 16, 20, 25, 31.5, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 260, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 Математическая модель
Математическая модель определяет область допустимых значений переменных. Для однорезцовой токарной операции математической моделью является система неравенств или ограничений по точности, технологическим возможностям оборудования и технико-экономическим показателям.
Математическая модель включает следующие ограничения.
1. По точности обработки ,
где S_(T.O.)≤0,158
2. По шероховатости поверхности
,
где СН = 0,32; y = 0,8; u = 0,5; x = 0,3; z = 0,35; z1 = 0,335;
S_ш≤0,324
3. По мощности станка , S^Ypz∙n≤9663
4. По технологическим возможностям станка: nnmax;
n≥nmin;
SSmax;
S≥Smin.
5. Технико-экономические показатели:
5.1. производительность
S∙n≥l_рез/t_об ,
где t_об - допускаемое время обработки, мин.
S∙n≥71,429
5.2. затраты на режущий инструмент
,
где E= 45 руб.; tсм - время замены инструмента, в среднем tсм 3 мин;
S∙n≥250
Математическая модель примет следующий вид:
По условию критерием оптимальности является стойкость инструмента
T=〖((C_v∙K_v∙1000)/(S^Yv∙t^Xv∙π∙D∙n))〗^(1/m)→max, функция цели будет иметь вид F=S^Yv∙n→min.
1) Алгоритмический метод
Рисунок 1 - Блок-схема
Расчеты оптимальных параметров в MS Excel представлены в таблице 1.
Таблица 1
Расчетные данныеnSТ.О.SШSМSпрSр.и.SminF12,50,1200,2337094,7105,7140,2500,0000160,1200,2335104,9104,4640,1950,0000200,1200,2333791,1833,5710,1560,0000250,1200,2332815,5382,8570,1250,000031,50,1200,2332068,8742,2680,0990,12014,99137574400,1200,2331504,5321,7860,0780,12019,0366676500,1200,2331117,3471,4290,0630,12023,7958345630,1200,233821,0331,1340,0500,12029,98275148800,1200,233597,0740,8930,0390,12038,073335211000,1200,233443,4190,7140,0310,12047,591669011250,1200,233329,3070,5710,0250,12059,489586261600,1200,233236,9490,4460,0200,12076,146670422000,1200,233175,9710,3570,0160,12095,183338022600,1200,233124,0270,2750,0120,120123,73833943150,1200,23396,0290,2270,0100,120149,91375744000,1200,23369,8340,1790,0080,120190,3666765000,1200,23351,8630,1430,0060,120237,9583456300,1200,23338,1090,1130,0050,120299,82751488000,1200,23327,7140,0890,0040,120380,733352110000,1200,23320,5820,0710,0030,120475,916690112500,1200,23315,2850,0570,0030,120594,895862616000,1200,23310,9980,0450,0020,120761,466704220000,1200,2338,1680,0360,0020,120951,8333802 Получаем, что минимальное значение целевой функции F= S^(Y_v )∙n равно 14,99 при значениях подачи S=0.12 и частоты оборотов шпинделя n=31.5. Полученные значения s и n являются оптимальными. Стойкость инструмента при этом равна Т=2273, 27. 2) Геометрический метод
Для геометрического метода необходимо прологарифмировать систему ограничений. Тогда она примет вид:
Результаты представлены на рисунке 3.
Рисунок 3 - Геометрический метод Для определения точки оптимальных значений подачи s и частоты оборотов шпинделя n воспользуемся встроенной функцией Mathcad - трассировка графика. Получаем следующие значения: Sопт=0,119, nопт=31,5.
Тогда функция цели F= S^(Y_v )∙n=14,96. Стойкость инструмента при этом равна Т=2272, 85.
Вывод: В ходе лабораторной работы были определены подача и число оборотов шпинделя n, доставлявших экстремум критерию оптимальности. Для определения использовались алгоритмический и геометрический метод.
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
41
Размер файла
228 Кб
Теги
лаба
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа