Экспериментальный модуль экспертной системы состоит из банка данных, предназначенного для практического пользования на промышлен
ных предприятиях, занимающихся обработкой сверхтвердых поликристаллических материалов (СТМ), например, при заточке различных лезвийных инструментов из них. Банки данных содержат сведения о применяемом оборудовании, о заготовках, алмазных кругах, оснастке. Разработанная экспертная система должна обеспечивать получение оптимальных условий алмазного шлифования (режимы обработки и характеристики кругов, режимы управления процессом приспосабливаемости).
В основу экспертной системы положены экспериментальные целевые функции, описывающие зависимости производительности обработки Q, шероховатости граней и кромки обработанных поверхностей tps, радиуса округления режущей кромки р от режимов обработки (скорость круга V), поперечная подача ^поп, нормальное давление), характеристик алмазных кругов (зернистость, концентрация) и режимов правки (ток в цепи управления и частота ультразвуковых колебаний). Назначение экспертной системы — определение оптимальных режимов шлифования и характеристик кругов при оптимизации процесса алмазного шлифования СТМ по максимальной производительности, минимальной (или заданной чертежом) шероховатости обработанной поверхности или минимальному радиусу округления режущих кромок. Для реализации поставленной задачи создано программное обеспечение в рамках пакета Delphi 3 (приложение Б).
При написании программ оптимизации процесса шлифования по максимальной производительности, по минимальной шероховатости обработанной поверхности и по максимальной остроте режущей кромки использовались следующие приемы: представление переменных x1, x2, x3, x4 в виде массивов целых чисел (-1, 0, 1); нахождение в цикле всех возможных результатов решения целевой функции; запись этих результатов в массив; нахождение в этом массиве максимального или минимального значения (в зависимости от постановки задачи); определение, при каких значениях переменных x1, x2, x3, x4 был получен найденный результат; присвоение переменным x1, x2, x3, x4 их истинных значений; вывод на экран результатов выполнения программы.
При написании остальных программ использовались следующие приемы: представление трех из четырех переменных в виде массивов целых чисел (-1, 0, 1); запись в четвертую переменную значения, введенного или выбранного пользователем; нахождение в цикле всех возможных результатов решения уравнений; запись этих результатов в массив; нахождение в этом массиве максимального или минимального значения (в зависимости от постановки задачи); определение, при каких значениях трех переменных был получен найденный результат; присвоение трем переменным их истинных значений; вывод на экран результатов выполнения программ.
При написании программ для определения условий шлифования, обеспечивающих получение заданной чертежом шероховатости, кроме перечисленных выше приемов использовались: сортировка полученного массива; запись в переменную введенного пользователем значения (если оно входит в заданный интервал); нахождение в отсортированном массиве ближайшего меньшего из полученных расчетных значений.
Экспериментальный модуль экспертной системы [40] позволяет оптимизировать процесс алмазного шлифования различных СТМ (АСПК, ДАП, СВС, К10Д) по производительности, шероховатости граней и режущей кромки, радиусу ее округления у затачиваемых прецизионных лезвийных инструментов.
Разработанная экспериментальная экспертная система обеспечивает получение оптимальных условий алмазного шлифования (режимы обработки и характеристики кругов, режимы правки). Главные формы экспериментального модуля экспертной системы процесса алмазного шлифования представлены на рис. 8.8.
Таким образом, разработан экспериментальный модуль экспертной системы процесса алмазного шлифования и термоактивируемой доводки СТМ. Предложенные способы алмазного шлифования позволяют объединить процессы производительного и доводочного алмазного шлифования СТМ за счет комбинированного управления параметрами РПК в процессе обработки и управлять качеством обработанной поверхности.
При пользовании экспериментальной экспертной системой потребителю достаточно выбрать необходимый вид оптимизации и нажатием клавиши получить результат (см. рис. 8.8).
г
Рис. 8.8. Окна программы экспериментального модуля экспертной системы
процесса шлифования СТМ (начало):
а, б — главные формы экспериментального модуля экспертной системы;
в — форма вывода результатов расчетов оптимальных условий обработки
ЛІҐ‘
Рис. 8.8. Окна программы экспериментального модуля экспертной системы
процесса шлифования СТМ (окончание):
г, д, е — формы вывода результатов расчетов оптимальных условий обработки
ж — формы вывода результатов расчетов оптимальных условий обработки