Виртуальная обработка
 | В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
Виртуальная обработка — это практика использования компьютеров для моделирования и моделирования использования станков для изготовления деталей . Такая деятельность копирует поведение и ошибки реальной среды в виртуальной реальности . системах [1] Это может предоставить полезные способы производства продукции без физических испытаний в цехах. В результате время и стоимость изготовления детали могут быть уменьшены. [2]
Приложения [ править ]
Виртуальная обработка дает различные преимущества:
- Моделирование процесса обработки в виртуальных средах выявляет ошибки без потери материалов, повреждения станков и риска для работников. [3]
- Компьютерное моделирование помогает повысить точность изготавливаемой детали. [2]
- Виртуальные системы контроля, такие как качество поверхности , метрология поверхности и волнистость , могут применяться к моделируемым деталям в виртуальных средах для повышения точности . [4]
- Системы могут улучшить планирование процессов обработки с учетом желаемых допусков при проектировании деталей. [5]
- Систему виртуальной обработки можно использовать при планировании процессов обработки путем рассмотрения наиболее подходящих этапов операций обработки с учетом времени и стоимости изготовления детали. [6]
- методы оптимизации К моделируемому процессу обработки можно применить для повышения эффективности производства деталей. [7]
- Метод конечных элементов (МКЭ) можно применять к моделируемому процессу обработки в виртуальных средах для анализа напряжений и деформаций станка, заготовки и режущего инструмента. [8]
- Точность математического моделирования ошибок при прогнозировании обработанных поверхностей можно проанализировать с помощью виртуальных систем обработки. [9]
- Операции обработки гибких материалов можно анализировать в виртуальных средах, чтобы повысить точность изготовления деталей. [10]
- Вибрации станков , а также возможность вибрации вдоль траекторий режущего инструмента во время операций обработки можно анализировать с помощью моделирования операций обработки в виртуальных средах. [11]
- Время и стоимость точного производства можно сократить, применяя правила управления производственным процессом к моделируемому производственному процессу в виртуальной среде. [12]
- Системы планирования скорости подачи , основанные на виртуальной обработке, также могут быть представлены для повышения точности и эффективности производства деталей. [13]
- Скорость съема материала при обработке сложных поверхностей можно моделировать в виртуальных средах для анализа и оптимизации. [14]
- Эффективность производства деталей можно повысить за счет анализа и оптимизации методов производства. [15]
- Ошибки в реальных обработанных деталях можно моделировать в виртуальных средах для анализа и компенсации. [2]
- Моделируемые обрабатывающие центры в виртуальных средах могут быть подключены через сеть и Интернет для удаленного анализа и модификации. [16]
- Элементы и конструкции станков, такие как шпиндель , ось вращения , подвижные оси , шариковый винт , блок числового управления , электродвигатели ( шаговый двигатель и серводвигатель ), станина и др. можно моделировать в виртуальных средах, чтобы их можно было анализировать и изменять. В результате оптимизированные версии элементов станков могут повысить уровень технологий в производстве деталей. [17]
- Геометрию режущих инструментов можно анализировать и изменять в результате моделирования сил резания в виртуальных средах. Таким образом, время обработки , а также шероховатость поверхности могут быть сведены к минимуму, а срок службы инструмента может быть увеличен за счет уменьшения сил резания за счет изменения геометрии режущих инструментов. Кроме того, модифицированные версии геометрии режущего инструмента с учетом минимизации сил резания могут снизить стоимость режущего инструмента за счет предоставления более широкого спектра приемлемых материалов для режущего инструмента, таких как быстрорежущая сталь , углеродистые инструментальные стали , цементированный карбид , керамика , кермет и и др. [18]
- Выделяемое тепло в зонах взаимодействия режущего инструмента и заготовки можно моделировать, анализировать и уменьшать. Срок службы инструмента можно увеличить за счет уменьшения выделения тепла в зонах взаимодействия режущего инструмента и заготовки. [19]
- Стратегии обработки можно анализировать и изменять в виртуальных средах с точки зрения процессов обнаружения столкновений . [20]
- 3D-видение операций обработки с ошибками реальных обработанных деталей и ошибками отклонения инструмента в виртуальных средах может помочь проектировщикам, а также специалистам по механической обработке проанализировать и изменить процесс производства деталей. [21]
- Виртуальная обработка может расширить опыт и обучение начинающих операторов станков в системе обучения виртуальной обработке . [22]
- Чтобы увеличить добавленную стоимость в процессах производства деталей, энергопотребление станков можно моделировать и анализировать в виртуальных средах, представляя с эффективным использованием энергии . станок [23]
- Стратегии обработки поверхностей произвольной формы можно анализировать и оптимизировать в виртуальных средах, чтобы повысить точность изготовления деталей. [14]
Будущие исследовательские работы
Некоторые предложения по будущим исследованиям виртуальных систем обработки представлены следующим образом:
- Для изучения операции обработки нового сплава можно моделировать в виртуальной среде. В результате можно анализировать и модифицировать деформацию, свойства поверхности и остаточное напряжение нового сплава.
- Новый материал режущего инструмента можно моделировать и анализировать в виртуальных средах. Таким образом, погрешность отклонения нового режущего инструмента по траектории обработки можно изучить без необходимости проведения реальных операций обработки.
- Деформацию и отклонения крупных деталей можно моделировать и анализировать в виртуальных средах.
- Операции обработки дорогих материалов, таких как золото и суперсплавы, можно моделировать в виртуальных средах, чтобы спрогнозировать реальные условия обработки без необходимости проведения испытаний в цехах.
Ссылки [ править ]
- ^ Соори, Мохсен; Арезу, Бехруз; Хабиби, Мохсен (2013). «Размерные и геометрические погрешности трехкоординатных фрезерных станков с ЧПУ в виртуальной системе обработки» . Компьютерное проектирование . 45 (11): 1306–1313. дои : 10.1016/j.cad.2013.06.002 . S2CID 9020879 .
- ^ Перейти обратно: а б с Соори, Мохсен; Арезу, Бехруз; Хабиби, Мохсен (2014). «Виртуальная обработка с учетом размерных, геометрических и отклонений инструмента на трехкоординатных фрезерных станках с ЧПУ» . Журнал производственных систем . 33 (4): 498–507. дои : 10.1016/j.jmsy.2014.04.007 . S2CID 110714535 .
- ^ Алтинтас, Ю.; Брехер, К.; Век, М.; Витт, С. (2005). «Виртуальный станок». Сирп Анналы . 54 (2): 115–138. дои : 10.1016/S0007-8506(07)60022-5 .
- ^ Чунг, CF; Ли, ВБ (2001). «Структура виртуальной системы обработки и контроля алмазного точения прецизионной оптики». Журнал технологии обработки материалов . 119 (1–3): 27–40. дои : 10.1016/S0924-0136(01)00893-7 . hdl : 10397/11079 .
- ^ Онг, ТС; Хиндс, Б.К. (2003). «Применение знаний об отклонении инструмента при планировании процессов для соблюдения геометрических допусков». Международный журнал станков и производства . 43 (7): 731–737. дои : 10.1016/S0890-6955(03)00027-0 .
- ^ Нарита, Хирохиса; Ширасе, Кейичи; Вакамацу, Хидефуми; Арай, Эйдзи (2000). «Предварительная оценка операции концевого фрезерования с использованием симулятора виртуальной обработки» . Международный журнал JSME, серия C. 43 (2): 492–497. Бибкод : 2000JSMEC..43..492N . дои : 10.1299/jsmec.43.492 .
- ^ Соори, Мохсен; Арезу, Бехруз; Хабиби, Мохсен (2016). «Погрешность отклонения инструмента на трехосных фрезерных станках с числовым программным управлением, мониторинг и минимизация с помощью виртуальной системы обработки». Журнал производственной науки и техники . 138 (8): 081005. дои : 10.1115/1.4032393 . S2CID 112030353 .
- ^ Тани, Джованни; Бедини, Рафаэле; Фортунато, Алессандро; Мантега, Клаудио (2007). «Динамическое гибридное моделирование вертикальной оси Z в высокоскоростном обрабатывающем центре: на пути к виртуальной обработке». Журнал производственной науки и техники . 129 (4): 780. дои : 10.1115/1.2738097 .
- ^ Соори, Мохсен; Арезу, Бехруз; Хабиби, Мохсен (2017). «Анализ точности моделирования ошибок отклонения инструмента при прогнозировании фрезерованных поверхностей с помощью виртуальной системы обработки». Международный журнал компьютерных приложений в технологиях . 55 (4): 308. doi : 10.1504/IJCAT.2017.086015 .
- ^ Ратчев, С.; Лю, С.; Беккер, А.А. (2005). «Стратегия компенсации ошибок при фрезеровании гибких тонкостенных деталей». Журнал технологии обработки материалов . 162–163: 673–681. дои : 10.1016/j.jmatprotec.2005.02.192 .
- ^ Ли, Хунци; Шин, Юнг К. (2009). «Интеграция термодинамического шпинделя и имитационных моделей обработки для цифровой системы обработки». Международный журнал передовых производственных технологий . 40 (7–8): 648–661. дои : 10.1007/s00170-008-1394-8 . S2CID 109726121 .
- ^ Флетчер, Крейг; Ричи, Джеймс; Лим, Тео; Сунг, Раймонд (2013). «Разработка интегрированной тактильной среды обработки VR для автоматического создания планов процессов». Компьютеры в промышленности . 64 (8): 1045–1060. дои : 10.1016/j.compind.2013.07.005 .
- ^ Эркоркмаз, Каан; Юнг, Чи-Хо; Алтинтас, Юсуф (2006). «Виртуальная система ЧПУ. Часть II. Применение высокоскоростной контурной обработки». Международный журнал станков и производства . 46 (10): 1124–1138. doi : 10.1016/j.ijmachtools.2005.08.001 .
- ^ Перейти обратно: а б Мердол, С. Дорук; Алтинтас, Юсуф (2008). «Виртуальная резка и оптимизация процессов трехосного фрезерования». Международный журнал станков и производства . 48 (10): 1063–1071. doi : 10.1016/j.ijmachtools.2008.03.004 .
- ^ Паланисами, П.; Раджендран, И.; Шанмугасундарам, С. (2007). «Оптимизация параметров обработки с использованием генетического алгоритма и экспериментальная проверка операций концевого фрезерования». Международный журнал передовых производственных технологий . 32 (7–8): 644–655. дои : 10.1007/s00170-005-0384-3 . S2CID 109844944 .
- ^ Абдул Кадир, Айни; Сюй, Сюнь; Хеммерле, Энрико (2011). «Виртуальные станки и виртуальная обработка — технологический обзор». Робототехника и компьютерно-интегрированное производство . 27 (3): 494–508. дои : 10.1016/j.rcim.2010.10.003 .
- ^ Алтинтас, Ю.; Керстинг, П.; Бирманн, Д.; Будак, Э.; Денкена, Б.; Лазоглу, И. (2014). «Виртуальные технологические системы для операций механической обработки деталей». Сирп Анналы . 63 (2): 585–605. дои : 10.1016/j.cirp.2014.05.007 .
- ^ «MACHpro: ВИРТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА ОБРАБОТКИ» . Malinc.com . Лаборатории автоматизации производства . Проверено 17 ноября 2016 г. .
- ^ Абухшим, Н.А.; Мативенга, ПТ; Шейх, Массачусетс (2006). «Выделение тепла и прогнозирование температуры при резке металлов: обзор и последствия для высокоскоростной обработки». Международный журнал станков и производства . 46 (7–8): 782–800. doi : 10.1016/j.ijmachtools.2005.07.024 .
- ^ Карабаглы, Билал; Симон, Тьерри; Ортеу, Жан-Жозе (2016). «Новая система компьютерного зрения на основе цепной обработки для автоматической проверки применения настройки обработки для обеспечения безопасности станков» (PDF) . Международный журнал передовых производственных технологий . 82 (9–12): 1547–1568. дои : 10.1007/s00170-015-7438-y . S2CID 253688701 .
- ^ Алтинтас, Юсуф (2016). «Виртуальная высокопроизводительная обработка» . Процедия Сирп . 46 : 372–378. doi : 10.1016/j.procir.2016.04.154 .
- ^ Чжан, Дж.; Онг, СК; Ни, AYC (2012). «Проектирование и разработка системы моделирования механической обработки на месте с использованием технологии дополненной реальности» . Процедия Сирп . 3 : 185–190. дои : 10.1016/j.procir.2012.07.033 .
- ^ Пелличча, Луиджи; Климант, Филипп; Шуман, Марко; Пюрзель, Франциска; Уиттсток, Волкер; Путц, Матиас (2016). «Методы визуализации энергии для станков в виртуальной реальности» . Процедия Сирп . 41 : 329–333. дои : 10.1016/j.procir.2015.10.013 .
Внешние ссылки [ править ]
- Виртуальная обработка, мир автоматизации
- Институт AMGM, виртуальная обработка
- MACHpro: ВИРТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА ОБРАБОТКИ
- Магазин виртуальных машин
- 5-я Международная конференция по технологии виртуальных процессов обработки (VMPT 2016)
- Эврика Виртуальная обработка
- Обзор продуктов SIMNC, виртуальная обработка