Реферат: Моделирование процессов функционирования технологических жидкостей в системе их применения

<span Times New Roman",«serif»">1.<span Times New Roman"">    

<span Times New Roman",«serif»">Моделирование систем примененияСОЖ               

<span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">

<span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">

<span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">Рациональное использование смазочно-охлаждающих жидкостей(СОЖ) является одним из резервов повышения эффективности эксплуатации режущегоинструмента. Для инструментальной промышленности роль СОЖ особенно возрастает всвязи с появлением и внедрением новых видов инструментальных материалов инеобходимостью усовершенствования действующих. В этом случае использование СОЖможет значительно повысить производительность механообработки и улучшитькачество обработанных поверхностей.  

<span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">При применении СОЖ улучшается износостойкость инструмента

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal">, <span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">шероховатость обрабатываемой поверхности<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal">, <span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">точность обработки и т.д. СОЖ несет в себе охлаждающие<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal">, <span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">смазывающие<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US;font-weight:normal">, <span Times New Roman",«serif»;font-weight:normal">антикоррозионные<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal">, <span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">моющие<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US; font-weight:normal"> <span Times New Roman",«serif»;font-weight:normal">и другие свойства.  При непрерывной эксплуатации СОЖ очень быстропроисходит процесс загрязнения механическими примесями<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal">, <span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">истощения эмульсии и т.д. Поэтому возникает необходимость впериодической очистки СОЖ в специальных системах очистки. Очистку СОЖ отзагрязнений следует рассматривать как важный фактор обеспечения максимальнойтехнологической эффективности жидкости. При загрязнении СОЖ отходамиобрабатываемого материала и продуктами износа режущего интсрумента уменьшаетсяэффективность жидкости<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US;font-weight:normal">, <span Times New Roman",«serif»;font-weight:normal">снижаетсякачество обрабатываемых поверхностей и стойкость режущего инструмента  <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal">, <span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">уменьшается срок службы СОЖ и возрастает ее расход.

<span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">В данной работе рассматривается задача автоматизированногопроектирования систем очистки СОЖ. Т.е. заведомо имея СОЖ с определенными характеристикамизагрязнения (концентрацию механических примесей и их дисперстный состав)

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal">, <span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">строится оптимальная система очистки. Построение включаетв себя подбор технологических и конструктивных параметров каждого элементаочистки и наиболее приемлимая схема их планировки. Которая  состоит из соединенных <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal">, <span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">определенным образом <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal">, <span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">между собой отдельных элементов очистки (фильтров). Вработе было полностью спроектированы три фильтра <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal">: <span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">бак-отстойник<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US;font-weight:normal">, <span Times New Roman",«serif»;font-weight:normal">центрифуга<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal">, <span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">гидроциклон. Проектирование включает в себя построения модели в <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal">Ansys5.5 (<span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">создание программного кода) и создание гибкого программногосредства <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US; font-weight:normal">, <span Times New Roman",«serif»;font-weight:normal">цель которогообеспечить эффективный интерфейс между пользователем и закодированными данными(в виде программы для <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US;font-weight:normal">Ansys)<span Times New Roman",«serif»;font-weight: normal">.

<span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal"> 

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal"> <span Times New Roman",«serif»;font-weight: normal">   

<span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">1.1<span Times New Roman"">           

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">Системы применения СОЖ

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">

          Системыстабилизации свойств технологических жидкостей по количеству обслуживаемогооборудования классифицированы на три группы: индивидуальные (ИС), групповые(ГС) и централизованные (ЦС). Индивидуальные применяют для обслуживания одногостанка, групповые — для групп отдельно работающих или для автоматической линиив цехе, централизованные — для основного количества металлорежущегооборудования в цехе или цехах. Емкость для СОЖ и основные элементы ИС и ГСрасположены непосредственно рядом с обслуживаемым оборудованием,централизованные системы — в специально отведенных помещениях в цехах или внецеха.

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal">

1.1.1<span Times New Roman"">   

Функционирование СОЖ

После приготовления, СОЖ собирается в специальныеемкости для хранения. После этого по трубопроводам передается к станкам иподается в зону резания, где сразу осуществляется сбор отработанной жидкости и передача ее всистему очистки , где одновременно осуществляется контроль дисперстногосостава , концентрации примесей, температуры и другиххарактерристик.

<span Times New Roman",«serif»">         

<span Times New Roman",«serif»;font-weight: normal">Как правило, индивидуальные системы оснащаются устройствами сепарации,термостабилизаторами, устройствами отделения и удаления шлама. Наряду суказанными элементами могут применятся системы бактериальной защиты, устройстваавтоматического обезвоживания и удаления шлама, поддержания объемов СОЖ,концентрации компонентов и бактерицидных присадок, подготовки и обработкисистем перед заливкой СОЖ, контрольно-измерительную аппаратуру и др.

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">1.1.2<span Times New Roman"">   

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">Состав систем применения

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal">В систему применения СОЖ входятследующие элементы:

·<span Times New Roman"">       

<span Times New Roman",«serif»;font-weight:normal">устройства дляприготовления

·<span Times New Roman"">       

<span Times New Roman",«serif»;font-weight:normal">оборудованиедля оценки качества

·<span Times New Roman"">       

<span Times New Roman",«serif»;font-weight:normal">оборудованиедля транспортировки и хранения

·<span Times New Roman"">       

<span Times New Roman",«serif»;font-weight:normal">оборудованиедля очистки

·<span Times New Roman"">       

<span Times New Roman",«serif»;font-weight:normal">оборудованиедля регенерации и обезвреживания отработанных СОЖ

<span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">В данной работе рассматривается оборудование для очисткиСОЖ как элемент системы применения.

 В современном машиностроениидля очистки и фильтрования СОЖ применяются следующие устройства :

·<span Times New Roman"">       

баки-отстойники

·<span Times New Roman"">       

флотаторы

·<span Times New Roman"">       

магнитные сепараторы и транспортеры

·<span Times New Roman"">       

гидроциклоны

·<span Times New Roman"">       

фильтры транспортеры

·<span Times New Roman"">       

центрифуги

·<span Times New Roman"">       

фильтры ленточные, работающие под давлением(ипод вакуумом)

·<span Times New Roman"">       

фильтры намывные, сетчатые, пластинчатые, щелевые, тканиевыеи др.

Простейшимиочистителями являются баки-отстойники, на дно которых твердые частицыосаждаются под действием силы тяжести. Эффективность осаждения примесей зависитот величины поверхности осаждения, расхода, вязкости, длиныпути жидкости, а также конструктивных особенностей. Емкость бакадолжна превышать минутный расход жидкости не менее чем в 10-15 раз.

Недостатки : малаяскорость процесса очистки жидкости, необходимость увеличенияразмеров отстойников для повышения эффективности очистки. Баки-отстойники частоиспользуют в сочетании с другими устройствами очистки СОЖ.

Принципфлотационной очистки заключается в следующем :в бак-отстойник снизуподается воздух, пузырьки которого поднимаются к поверхности жидкости, образуетпену и уносят с собой мелкие частицы загрязнений, которые в отстойнике неосаждаются. Пена с поверхности жидкости удаляется. Флотационные способы очисткиобеспечивают хорошую очистку водных СОЖ.

В магнитныхсепараторах ферромагнитные частицы притягиваются г магнитному ротору и затемудаляются латунным скребком .

достоинства : сравнительноневысокая стоимость, непрерывность работы, простота обслуживания, небольшиеразмеры .

недостатки : невозможностьиспользования их при обработке немагнитных материалов и недостаточная длячистовых и отделочных операций степень очистки СОЖ.

Гидроциклон (ГЦ) являетсяболее универсальным очистителем. Принцип отделения примесей основан навращательном движении потоков жидкости внутри ГЦ. Жидкость подается в ГЦ тангенциальнои по спирали движется вниз до шламового отверстия затем основной потокподнимается снова по спирали вверх  квыходному потрубку. В результате какого движения жидкости возникают  значительные центробежные силы , под действием которыхтяжелые частицы отбрасываются к стенкам . Основными преимуществами ГЦ является отсутствие вращательныхчастей и следовательно простота конструкции , непрерывное удаление шлама, возможность очищать и от магнитных и не от магнитных частиц.      На ряду с гидроциклонами используютмагнитные гидроциклоны. Они снабжены электромагнитами в конусной частиположение которых можно регулировать. Это улучшает степень очистки засчет болееинтенсивного притягивания  ферромагнитныхчастиц к стенкам ГЦ.

Принцип действия центрифуг основанна отделении инородных примесей под действием центробежных сил в жидкости привращении ее в барабане.

Центрифугипроизводят тонкую очистку водных и масленых СОЖ от магнитных и немагнитныхчастиц, причем ихпропускная способность по мере накопления шлама практически не изменяется. Наоперациях лезвийной обработки с целью повышения качества очистки СОЖрекомендуется применять в сочетании с баком-отстойником магнитные сепараторы итранспортеры, напорныефильтры, центрифуги, гидроциклоны.

            Системы стабилизации свойствтехнологических жидкостей по количеству обслуживаемого оборудованияклассифицированы на три группы: индивидуальные (ИС), групповые (ГС) ицентрализованные (ЦС). Индивидуальные применяют для обслуживания одногостанка, групповые — для групп отдельно работающих или для автоматической линиив цехе, централизованные — для основного количества металлорежущегооборудования в цехе или цехах. Емкость для СОЖ и основные элементы ИС и ГСрасположены непосредственно рядом с обслуживаемым оборудованием,централизованные системы — в специально отведенных помещениях в цехах или внецеха.

          Какпоказали исследования и анализ научно-технической информации, наиболее перспективнымипри прочих равных условиях в сравнении с индивидуальными являются групповые и централизованныесистемы с учетом следующих технико-экономических факторов:

n<span Times New Roman"">

можно использовать полныйкомплекс методов и средств стабилизации свойств СОЖ (очистки,термостабилизации, обезвоживания и удаления шлама, и др.);

n<span Times New Roman"">

можно использовать наиболеевысокоэффективные и производительные методы и средства стабилизации свойствтехнологических жидкостей (очистители, термостабилизаторы, системыобезвоживания шлама, биозащиты, и др.);

n<span Times New Roman"">

целесообразно применениемногоступенчатых систем с различным сочетанием элементов и устройств очистки истабилизации свойств СОЖ;

n<span Times New Roman"">

возможно применениемодульных многоступенчатых систем без промежуточных емкостей для размещенияСОЖ;

n<span Times New Roman"">

сравнительно легкоавтоматизируются процессы контроля качества СОЖ, удаления, утилизации итранспортирования шламов, поддержания постоянных объемов, требуемойконцентрации и соотношения фаз СОЖ, обработки и подготовки систем к заливкевновь приготовленных СОЖ;

n<span Times New Roman"">

меньшая энергоемкость;

n<span Times New Roman"">

меньшие занимаемые площади.

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US;font-weight:normal">

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">1.2  САПРсистемы применения

<span Times New Roman",«serif»">

Внастоящее время наблюдаетсясближениепроцессов проектирования и производства различных изделийна базе создания единойинтегрированной системы,  предусматривающейавтоматизацию процессовпроектирования и производства и получившей названиесистемыCAD/CАM .В таких системах осуществляетсяинтеграция автоматизированных систем научных исследований (АСНИ),проектирования (САПР), технологическойподготовки производства (АСТПП), контроля (САК), управления (АСУ), производства (ГАП) на основе единой информационной базы данных (БД).

Винтегрированной системе, описанной в работе,выбор системы СОЖ и ее проектирование осуществляются с помощью АСНИ и САПРпутем предоставления необходимой информации из БД.

1.2.1  Основы проектирования систем применения СОЖ с помощьюЭВМ

Проектированиесистемы эксплуатации СОЖ начинаетсясвыбора номенклатуры и состава жидкостей ипроведения теорети­ческих и экспериментальных исследований особенностей техноло­гическихпроцессов их эксплуатации.

Процесспроектирования включает две взаимосвязанные ста­дии — технологическое и конструкционное проектирование. Цельтехнологического   (функционального)  проектирования — разра­ботка оптимальнойтехнологической схемы функционирования СОЖ, определение оптимальныхтехнологических параметров оборудования и технических средств применения СОЖ,aтакжевыбор оптимальных технологических режимов, обеспечивающих повышение эффективностисистемы эксплуатации СОЖ. Кроме того, на стадии технологического проектированияразрабатыва­ются принципы автоматизированной информационно-измеритель­нойсистемы управления и аналитического контроля эксплуата­ции СОЖ.

Основныезадачи конструкционного проектирования системы эксплуатации СОЖ:выбор оптимальногообъемно-планировочно­го решения(компоновки); выбор технологического оборудования;разработка технологических трубопроводов для подачи СОЖ в зону резания,удаления отра­ботанных составов и циркуляции в остальном оборудовании.

 При переходе к процессу автоматизированногопроектирова­ния систем эксплуатации СОЖ решение перечисленных задачосуществляется с помощью ЭВМ. При этом процесс проектиро­вания рассматриваетсяв виде системы сбора и переработки вход­ной научно-технической информации ввыходную информацию на основании математических моделей в виде проекта системыэксплуатации СОЖ.

Модель  системыэксплуатации СОЖ является общим инструментом проектирования, которыйвоспринимает на входе данные, необхо­димые для выбора номенклатуры СОЖ,технические, требования к оборудованию и средствам эксплуатации. Выходные данныетакой модели должны содержать сведения о технологической схе­ме, рекомендациипо режимам эксплуатации и данные по обору­дованию, требующемуся для обеспечениятехнических требований.

Основныезадачи автоматизированного проектирования систем применения СОЖ с использованиемСАПР-СОЖ:

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">·

разработка методов автоматизированногопрогнозирования свойств СОЖ и выбора ее состава;

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">·

анализ иерархической структурытехнологических схем и процессов применения СОЖ на основе методовматематического  моделирования;

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">·

формирование цели проектирования и синтезтехнологических систем применения СОЖ в соответствии с выбранным критериемэффективности и принятой математической моделью;

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">·

разработка структуры САПР- СОЖ и еепрограммно-математического обеспечения (ПМО).

Процессавтоматизированного выбора составов СОЖ вклю­чает: автоматизированный поиск ивыдача рекоменда­ций по выбору универсальной или нескольких совместимых марокСОЖ из имеющегося товарного ассортимента по информации, хранящейся в БД.

Автоматизациипроцесса проектирования системы применения СОЖ должны предшествовать анализструктуры технологической схемы и процессов применения СОЖ и разработки моделисисте­мы, отражающей иерархическую структуру связей между отдель­ными стадиямик процессами, основанную на блочном прин­ципе.

1.2.2  Разработкаструктуры САПР-СОЖ

<span Times New Roman",«serif»">

СтруктуруСАПР-СОЖ необходимо рассматривать в рамках общей структуры системыпроектирования операционных техно­логических процессов механической обработки.Использование ме­тодов подготовки производства с независимым проектированиемстанка, приспособлений, процесса резания, инструментов резко снижает качествопроизводственных процессов и недопустимо для создания перспективныхпроизводственных систем. Для созданияавтоматизированных производств с использованием ГПМ и ГПС, для которых функцииотдельных подсистем практи­чески неразделимы, необходимо использованиеобобщенных ме­тодик проектирования. Выбор СОЖ и проектирование систем их применениятакже должны учитываться в данных методиках как одна из подсистем общей системыпроектирования. К задачам, решаемым в САПР ГПС, наряду с определениемрациональной структуры станочной и транспортно-накопитльной систем, мате­риальныхпотоков, относится и задача построения вспомогатель­ных служб, в т. ч. службыэксплуатации СОЖ.

<span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">Функциональная структура САПР-СОЖ (см. рисунок 1.2.2.1)представляет собой иерархию целей, ориентированных на решение задач конкретногоуровня, и включает следующие специализированные автоматизированные подсистемы:

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol;font-weight:normal; mso-no-proof:yes">·

<span Times New Roman",«serif»;font-weight:normal">выбора состава СОЖ кпрогнозирования их свойств;

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol;mso-no-proof:yes">·

технологическогопроектирования отдельных процессов применения СОЖ;

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol;mso-no-proof:yes">·

конструкционногопроектирования оборудования и технических средств применения СОЖ;

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol;mso-no-proof:yes">·

синтеза (компоновки) схемприменения СОЖ;

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol;mso-no-proof:yes">·

проектирования системуправления, диагностики и контроля СОЖ;

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol;mso-no-proof:yes">·

расчетатехнико-экономических показателей.

Функционированиеданных специализированных подсистем в САПР-СОЖ обеспечивается наличиемподсистем методического, информационного, математического, программного итехническо­го обеспечения. Взаимодействие между подсистемамидолжно удовлетворять общим принципам, положенным в основу, при раз­работке САПР: относительная независимость подсистем, эволюционностьподсистем и всей САПР-СОЖ в целом, минимальное взаимодействие с внешней средой,универсальность для групп родственных технологических объектов.

Кметодическому обеспечению САПР-СОЖ следует отнести документацию по выбору иправилам эксплуатация средств обеспечения автоматизированного проектирования.

Кинформационному обеспечению САПР-СОЖ, базирующему­ся на централизованной БД,относятся следующие массивы ин­формации:                                              

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol;mso-no-proof:yes">·

физико-химических,теплофизических, функциональных, основ­ных технологических и сопутствующихсвойств СОЖ;

Информационное обеспечение (централизованная БД)

Программно-математическое обеспечение САПР  системприменения СОЖ

Модели функционирования СОЖ  на операциях шлифования

МоделипрогнозированиясостоянияивыбораСОЖ

Методика построения систем стабилизации

свойств СОЖ

Моделиоборудования

систем применения СОЖ (очистители, трубопроводы, насосы, емкости  и т.д.) в системе ANSIS

Модели синтеза

технологических

схем примененияСОЖ

Блок

управления

Методика выбора значимых 

параметровСОЖ

Модели АСУ

и диагностики  СОЖ

<img src="/cache/referats/3555/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1151 _x0000_s1152 _x0000_s1153 _x0000_s1154 _x0000_s1155 _x0000_s1156 _x0000_s1157 _x0000_s1158 _x0000_s1159 _x0000_s1160 _x0000_s1161 _x0000_s1162 _x0000_s1163 _x0000_s1164 _x0000_s1165 _x0000_s1166 _x0000_s1167 _x0000_s1168 _x0000_s1169 _x0000_s1170 _x0000_s1171 _x0000_s1172 _x0000_s1173 _x0000_s1174 _x0000_s1175 _x0000_s1176">


Рис 1.2.2.1Функциональная структура САПР применения СОЖ

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol;mso-no-proof:yes">·

присадок к СОЖ схарактеристиками их химической структу­ры и спектром активностей (основными ипобочными типами функциональных свойств);

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol;mso-no-proof:yes">·

товарных марок СОЖ базовогоассортимента;

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol;mso-no-proof:yes">·

типовых процессов итехнологических схем в системах приме­нения СОЖ;

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol;mso-no-proof:yes">·

технологических маршрутовопераций, процессов и стадий по применению СОЖ;

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol;mso-no-proof:yes">·

типовых схем управления идиагностики;

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol;mso-no-proof:yes">·

средств автоматизацииконтроля качества СОЖ на всех эта­пах функционирования; средств регулирования идатчиков ин­формации о состоянии СОЖ;

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol;mso-no-proof:yes">·

рекомендации по применениюСОЖ для основных операций обработки металлов резанием;

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol;mso-no-proof:yes">·

каталоги оборудования длятехнических средств применения СОЖ;

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol;font-weight:normal; mso-no-proof:yes">·

<span Times New Roman",«serif»;font-weight:normal">технико-экономическиепараметры оборудования для примене­ния СОЖ и нормативы его эксплуатации иобслуживания.

<span Times New Roman",«serif»; font-weight:normal">

В этомпроекте разрабатывались блоки выделенные на рис.1.2.2.1 двойной линией.

Дляпополнения информационной базы САПР-СОЖ имеются два источника — экспериментальныеи расчетные данные. Экспе­риментальное определение свойств СОЖ, приведениеиспытаний по оценке их эффективности и рациональным областям примене­ния,определение оптимальных характеристик и режимов работы оборудования дляэксплуатации СОЖ должны проводиться на единой научной и методологической основес использованием средств и методов автоматизации эксперимента. Однако при внед­ренииновых СОЖ в процессе проектирования систем их приме­нения всегда имеютсянедостающие данные, которые могут вос­полняться за счет расчетных методов. Впоследнее время появ­ляется все большее число методов и систем машинногорасчета свойств веществ, в т. ч. и для расчета свойств СОЖ на ЭВМ.               

Кматематическому обеспечению САПР-СОЖ относят сово­купность математическихметодов, моделей и алгоритмов, необ­ходимых для осуществления автоматизированногопроектирования. Известны следующие типы моделей, используемых для САПР ГПС:модульные, сетевые, со специальными языками прог­раммирования, эмуляционные.

Модели вСАПР-СОЖ используются для выбора составовСОЖ,прогнозирования их свойств, расчета технологических про­цессов в системеприменения СОЖ, расчета аппаратурного оформления их использования. Моделирование позволяет вы­брать оптимальныйвариант компоновки системы применения СОЖ, т. е. осуществить синтез оптимальнойтехнологической схе­мы и разработать алгоритмы управления. Для каждого вариантатехнологической схемы применения СОЖ составляется математи­ческое описаниеотдельных технологических процессов. При этом наряду со стандартизациейоборудования необходима стандарти­зация и его математического описания.Большинство моделей от­дельных процессов применения СОЖ при автоматизированномпроектировании используются в качестве проверочных вариан­тов, т. е. ихприменение при проектировании связано с изменени­ем входных параметров процессаи последующем расчете. Поэтому создание моделей в проектной постановке тре­буеткоррекции принимаемых допущений и ограничений.

К программному обеспечениюСАПР-СОЖ относят совокуп­ность машинных программ, ориентированных на определенныйкласс ЭВМ и необходимых для автоматизированного проектиро­вания.

Техническое обеспечениеСАПР-СОЖ включает совокупность взаимосвязанных технических средств дляавтоматизированного проектирования, например, автоматизированного рабочегоместа на основе ЭВМ.

РаботаСАПР-СОЖ может быть организована следующим об­разом.

Втехнологическом блоке анализируется входная информация о процессах механическойобработки и на основании банка дан­ных осуществляется выбор составов и номенклатурыСОЖ. Далее вводится и анализируется информация об отдельных процессах, реализуемыхв системе применения СОЖ, оцениваются режимы протекания процессов и входныепараметры. На основании математических моделей отдельных процессов осуществляетсяпроектный расчет выходных параметров (заданных локальных критериев). В кон­струкционном (компоновочном) блокерешаются задачи, связан­ные с выбором оборудования, и синтезом проектируемойсистемы применения СОЖ. Анализируются различные варианты состава аппаратуры итехнических средств, пригодных для выполнения отдельных технологическихпроцессов. В результате анализа определяется оптимальный состав оборудования исоответствую­щая оптимальная технологическая схема применения СОЖ.

В блоке управления решаютсязадачи автоматизированного ре­гулирования и управления отдельными процессами иаппаратами и всей системой применения СОЖ в целом. Для управления слу­жаттиповые схемы диагностики и регулирования параметрами СОЖ. На основе анализавходной информации выбираются оптимальные схемы управления, номенклатурасредств диагностики, регулирования. Кроме того, в блоке управления осуществляютсясинтез автоматизированной системы управления последователь­ностью работы аппаратурыи технических средств применения СОЖ, а также синтез схем диагностики иадаптивного регулирования параметров СОЖ.

Предлагаемаяструктура САПР систем применения СОЖ ос­нована на математическом моделированиии описании процессов и оборудования для эксплуатации СОЖ и предназначена какотдельная подсистема для технологической подготовки проектирования всейтехнологической операционной системы механической обработки.

1.2.3 Выбор очистителей и построение систем очистки СОЖ

(Методическийподход к построению систем очистки.)

Выбор ипостроение систем очистки базируется на анализе причин, определяющихэффективность работы очистителей и всей системы очистки в целом сиспользованием комплекса критериев, характеризующих сложный процесс операцийтехнологических жидкостей от мелкодисперсного шлама .

В этомпроекте рассматриваются два критерия эффективности системы очистки это тонкостьочистки и степень очистки.

Спененьочистки выражается через концентрации примесей следующим образом: <img src="/cache/referats/3555/image003.gif" v:shapes="_x0000_i1025">, где C0 и Cи это соответственозагрязненность до и после очистки.

Так какни один очиститель не обеспечивает<img src="/cache/referats/3555/image005.gif" v:shapes="_x0000_i1026">,то по мере увеличения продолжительности эксплуатации технологической жидкости вней накапливается шлам (особенно мелкодисперсный) со всеми вытекающиминегативными последствиями. Увеличение массы частиц происходит значительномедленнее, чем их числа из-за быстрого накопления в очищенной жидкости частиц снезначительной массой. Например, после очистки СОЖ в гидроциклоне обеспечиваетсястепень очистки по массе <img src="/cache/referats/3555/image007.gif" v:shapes="_x0000_i1027"><img src="/cache/referats/3555/image009.gif" v:shapes="_x0000_i1028"> составляет всего 60%.

Дляоценки степени приближения качества очистки технологической жидкости ктребуемому (допустимому) содержанию механических примесей предложен коэффициенточистки <img src="/cache/referats/3555/image011.gif" v:shapes="_x0000_i1029">

<img src="/cache/referats/3555/image013.gif" v:shapes="_x0000_i1030">* <img src="/cache/referats/3555/image015.gif" v:shapes="_x0000_i1031">

где <img src="/cache/referats/3555/image017.gif" v:shapes="_x0000_i1032"> и <img src="/cache/referats/3555/image019.gif" v:shapes="_x0000_i1033"><img src="/cache/referats/3555/image011.gif" v:shapes="_x0000_i1034"> может быть использованв отношении как общего числа <img src="/cache/referats/3555/image021.gif" v:shapes="_x0000_i1035"> и суммарной площадиповерхности частиц <img src="/cache/referats/3555/image023.gif" v:shapes="_x0000_i1036">

В случае,если очиститель обеспечивает требуемое качество очистки СОЖ, то <img src="/cache/referats/3555/image025.gif" v:shapes="_x0000_i1037">

Связьмежду <img src="/cache/referats/3555/image007.gif" v:shapes="_x0000_i1038"> и <img src="/cache/referats/3555/image011.gif" v:shapes="_x0000_i1039"> выражаетсязависимостью:

<img src="/cache/referats/3555/image027.gif" v:shapes="_x0000_i1040">

Учитывая,что большое влияние на функциональные и эксплуатационные свойства СОЖ, а такжена выходные технологические показатели операций абразивной обработки заготовококазывают характеристики законов распределения шламов, предпочтительно внекоторых случаях (для операций окончательной обработки высокоточных деталей) использоватьзависимость для расчета коэффициента очистки, предложенную Е.А.Каревым:

<img src="/cache/referats/3555/image029.gif" v:shapes="_x0000_i1041">

где <img src="/cache/referats/3555/image031.gif" v:shapes="_x0000_i1042">

<img src="/cache/referats/3555/image033.gif" v:shapes="_x0000_i1043"><img src="/cache/referats/3555/image035.gif" v:shapes="_x0000_i1044"> частиц шламасоответственно в исходной и очищенной СОЖ;

<img src="/cache/referats/3555/image037.gif" v:shapes="_x0000_i1045">  — средникэквивалентные диаметры частиц шлама соответственно в исходной и очищенной СОЖ;

<img src="/cache/referats/3555/image039.gif" v:shapes="_x0000_i1046">

Величины <img src="/cache/referats/3555/image041.gif" v:shapes="_x0000_i1047"> и <img src="/cache/referats/3555/image043.gif" v:shapes="_x0000_i1048">

Оценкаработоспособности очистителя справедлива в данном случае только для начальногомомента функционирования системы <img src="/cache/referats/3555/image045.gif" v:shapes="_x0000_i1049"><img src="/cache/referats/3555/image007.gif" v:shapes="_x0000_i1050"><img src="/cache/referats/3555/image048.gif" v:shapes="_x0000_i1051"> и <img src="/cache/referats/3555/image050.gif" v:shapes="_x0000_i1052"><img src="/cache/referats/3555/image045.gif" v:shapes="_x0000_i1053"> коэффициент очистки <img src="/cache/referats/3555/image052.gif" v:shapes="_x0000_i1054"><img src="/cache/referats/3555/image054.gif" v:shapes="_x0000_i1055"><img src="/cache/referats/3555/image056.gif" v:shapes="_x0000_i1056"> и <img src="/cache/referats/3555/image058.gif" v:shapes="_x0000_i1057"><img src="/cache/referats/3555/image060.gif" v:shapes="_x0000_i1058"><img src="/cache/referats/3555/image062.gif" v:shapes="_x0000_i1059"><img src="/cache/referats/3555/image064.gif" v:shapes="_x0000_i1060"> значение <img src="/cache/referats/3555/image066.gif" v:shapes="_x0000_i1061"> ( при <img src="/cache/referats/3555/image068.gif" v:shapes="_x0000_i1062">

<img src="/cache/referats/3555/image070.gif" v:shapes="_x0000_i1063">

Очистительвыбран правильно, если <img src="/cache/referats/3555/image072.gif" v:shapes="_x0000_i1064"> для момента времени <img src

еще рефераты
Еще работы по технологии