DETERMINATION OF OPTIMAL TRAJECTORIES UNDER TREATMENT WITH ACCOUNT FOR CUTTING PROCESS DEVELOPMENT
Abstract
The task of selecting optimal coordinates of the switching cycles at which the controlled process performance attains a maximum is formulated. This is some refinement of the optimal control problem applied to the machining processes for the case when the treatment mode control providing stabilization of various cutting conditions occurs. A typical example of such a problem necessitating the treatment mode switching for deephole machining with twistdrills is given. The necessary optimum condition to which minimum velocity values equal among themselves correspond is proved. On this basis, a velocity calculation technique providing the time minimum is proposed. A concrete example for the case of deep pinhole machining (diameter — 2.15 mm, hole depth — 140 mm) is given. The obtained results are generalized in the case when problems on any evolutionary system control machining are solved.
Supporting agencies: The research is done on RFFI grant no. 14-08-00206а “Development of the machining control theory based on the synergetic concept”, and according to government task no. 2964.
About the Authors
Vilor Lavrentyevich Zakovorotny
Don State Technical University, Russia
Russian Federation
Russian Federation
Victor Petrovich Lapshin
Don State Technical University, Russia
Russian Federation
Russian Federation
Alexandra Anatolyevna Gubanova
Don State Technical University, Russia
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Синергетический системный синтез управляемой динамики металлорежущих станков с учётом эволюции связей / В. Л. Заковоротный [и др.]. — Ростов-на-Дону : Изд. центр Дон. гос. техн. ун та, 2008. — 324 с.
2. Заковоротный, В. Л. Определение оптимальных траекторий формообразующих движений при обработке резанием / В. Л. Заковоротный [и др.] // Вестн. Дон. гос. техн. ун-та. — 2001. — Т. 1, № 3. — С. 86–97.
3. Заковоротный, В. Л. Оптимизация вспомогательных перемещений пиноли силовой головки для сверления глубоких отверстий малого диаметра по критерию максимальной производительности / В. Л. Заковоротный, П. Н. Потапенко, М. Б. Флек // Вестн. Дон. гос. техн. ун-та. — 2003. — Т. 3, № 1. — С. 57–62.
4. Заковоротный, В. Л. Система оптимального управления процессом глубокого сверления отверстий малого диаметра / В. Л. Заковоротный, Е. Санкар, Е. В. Бордачёв // СТИН. — 1994. — № 12. — С. 22–28.
5. Понтрягин, Л. С. Математическая теория оптимальных процессов / Л. С. Понтрягин [и др.]. — Москва : Наука, 1969. — 206 с.
6. Кабалдин, Ю. Г. Самоорганизация и нелинейная динамики в процессах трения и изна-шивания инструмента при резании / Ю. Г. Кабалдин. — Комсомольск-на-Амуре : Комсом.-на-Амуре гос. техн. ун-т, 2003. — 175 с.
7. Altintas, Y., Budak, E. Analytical prediction of stability lobes in milling. Annals of the CIRP, 1995, vol. 44, pp. 357–362.
8. Balachandran, B. Non-linear dynamics of milling process. Philos. Trans. Roy. Soc., 2001, pp. 793–820.
9. Davies, M. A., Pratt, J. R., Dutterer, B. S., and Burns, T. J. The stability of low immersion mill-ing. CIRP Annals, 2000, vol. 49, pp. 37–40.
10. Gouskov, A. M., et al. Nonlinear dynamics of a machining system with two interdependent delays. Commun. Nonlin. Sci. Numer. Simul., 2002, vol. 7, no. 4, pp. 207–221.
Review
For citations:
Zakovorotny V.L., Lapshin V.P., Gubanova A.A. DETERMINATION OF OPTIMAL TRAJECTORIES UNDER TREATMENT WITH ACCOUNT FOR CUTTING PROCESS DEVELOPMENT. Vestnik of Don State Technical University. 2014;14(3):5-12. (In Russ.) https://doi.org/10.12737/5715
Views:
588
Email this article 