2 / 16
of the wheels cutting capacity using the both measurers simultaneously. An
innovative approach to this analysis determines the usage of the fuzzy logic methods
during the simulation process in the MATLAB environment with the help of the
FuzzyLogicToolbox specialized additional package. The simulation showed that
CBN30 B151 100 OVK27-КF40 wheels provide the best quality in terms of the
surface roughness during grinding of the parts made of hardened corrosion-resistant
06X14H6Д2MBT-Ш steel.
Keywords
:
grinding, roughness, statistics, median, quartile width, fuzzy logic,
desirability function, Mamdani algorithm.
Шлифование является процессом окончательной обработки ответ-
ственных высоконагруженных деталей, шероховатость которых доми-
нирует в оценке их качества. Шероховатость характеризуется большим
числом параметров, которые влияют друг на друга (ГОСТ 25142–82):
R
a
,
R
q
,
R
z
,
R
max
,
S
,
S
m
,
t
p
,
p
= 5
. . .
95
% [1]. Многие из этих перемен-
ных являются нелинейными, взаимозависимыми и трудно поддаются
качественной оценке с высокой точностью. Таким образом, получить
физические модели не представляется возможным, а эксперименталь-
ные их аналоги не могут быть исчерпывающими и имеют ограничен-
ную применяемость.
В работе [2] рассмотрены теоретические и экспериментальные
модели шероховатости поверхности, полученные за период 1952–
1992 гг., которые охватывают основные переменные шлифования.
В более поздних работах [3, 4] предложены новые модели шлифова-
ния, учитывающие число рабочих зерен в круге на единицу площади.
Модель, приведенная в работе [5], разработана при использовании
стохастических подходов, позволяющих предсказать рельеф рабочей
поверхности круга. Проблемы шлифования заключаются в том, что
существует много способов измерения и оценок характеристик шеро-
ховатости поверхности, но среди них нет ни одного, позволяющего
оценить микрорельеф поверхности по комплексу параметров шерохо-
ватости (ГОСТ 25142–82), учитывая при этом служебное назначение
деталей.
В настоящем исследовании предложено использовать нечеткие мо-
дели для управления процессом шлифования по комплексу критериев
шероховатости. Одновременно они могут использовать опыт, накоп-
ленный производственниками, что невозможно обеспечить в теоре-
тических и статистических моделях. Привлечение нечеткой логики
способствует изучению остаточных напряжений [6] и режущих спо-
собностей шлифовальных кругов [7].
Методы интерпретации экспериментальных данных при шли-
фовании.
Для реализации концепции нечеткой логики используются
экспериментальные данные, полученные при шлифовании. Особен-
ность изучаемого процесса заключается в том, что абразивные зерна в
инструменте имеют произвольную форму, хаотическое закрепление в
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2015. № 6 97