专家系统在磨削工艺过程仿真预报中的应用
多学科仿真技术在金属切削中的应用
多学科仿真技术在金属切削中的应用随着科技的不断进步和发展,多学科仿真技术在金属切削中的应用越来越广泛。
多学科仿真技术是将多个学科领域中的知识和技术结合起来,利用计算机模拟和模型分析的方法,对金属切削过程进行全面、深入地研究和分析。
本文将从切削力分析、切削温度分析和刀具寿命分析三个方面介绍多学科仿真技术在金属切削中的应用。
首先,多学科仿真技术在金属切削中的应用之一是切削力分析。
在金属切削过程中,切削力是一个非常重要的参数,它直接影响着加工质量和加工效率。
通过多学科仿真技术可以模拟和分析切削力的大小和分布情况。
根据切削理论和机械力学原理,结合金属材料的性质和切削参数,可以建立切削力的数学模型,并通过仿真软件进行仿真计算。
通过仿真分析,可以优化切削过程中的切削参数,减小切削力的大小,提高加工效率和加工质量。
其次,多学科仿真技术在金属切削中的应用之二是切削温度分析。
在金属切削过程中,高温对工件和刀具都会产生重要的影响。
切削温度的高低直接影响着切削表面的质量和刀具的寿命。
通过多学科仿真技术可以模拟和分析切削温度的变化规律。
通过建立切削温度模型,并结合材料热力学性质和切削参数,可以通过仿真软件进行温度场的仿真计算。
通过仿真分析,可以优化切削过程中的切削参数,减小切削温度的大小,提高加工质量和刀具寿命。
最后,多学科仿真技术在金属切削中的应用之三是刀具寿命分析。
在金属切削过程中,刀具寿命是一个重要的指标,它直接关系到加工效率和加工成本。
通过多学科仿真技术可以模拟和分析刀具寿命的变化规律。
通过建立刀具磨损和断裂的数学模型,并结合材料力学性能和切削参数,可以通过仿真软件进行寿命预测和寿命优化。
通过仿真分析,可以优化切削过程中的切削参数和刀具材料,延长刀具的使用寿命,提高加工效率和降低加工成本。
综上所述,多学科仿真技术在金属切削中的应用具有重要意义。
通过切削力分析、切削温度分析和刀具寿命分析,可以优化切削过程中的切削参数、提高加工质量和加工效率、降低加工成本。
计算机仿真技术在机械切削加工中的发展现状及趋势
计算机仿真技术在机械切削加工中的发展现状及趋势随着科技的不断进步,计算机仿真技术在各个领域中发挥着越来越重要的作用,机械切削加工也不例外。
计算机仿真技术通过模拟和计算来模拟真实的加工过程,可以在实际加工之前预测和优化加工结果,提高加工效率和质量。
本文将探讨计算机仿真技术在机械切削加工中的发展现状及未来趋势。
现状目前,计算机仿真技术在机械切削加工中已经得到了广泛的应用。
在加工过程中,计算机仿真技术可以通过建立相应的模型来模拟切削过程,从而预测加工结果。
其中,有以下几个方面的应用:1.刀具路径优化。
计算机仿真技术可以通过模拟和计算,确定最佳的刀具路径,以降低加工时间和成本,提高加工质量。
2.冷却效果分析。
切削加工过程中,冷却是非常重要的一环。
通过计算机仿真技术,可以模拟不同冷却方式对切削过程的影响,以找到最佳的冷却方式。
3.切削力分析。
切削力是切削加工中一个重要的参数,对工件和机床的影响很大。
通过计算机仿真技术,可以准确地预测切削力的大小和方向,以优化切削加工参数。
4.切削表面质量分析。
切削表面质量是衡量切削加工质量的重要指标之一、通过计算机仿真技术,可以模拟不同切削参数对切削表面质量的影响,以帮助优化加工过程。
5.切削稳定性分析。
在切削过程中,切削稳定性是一个重要的问题。
通过计算机仿真技术,可以模拟不同切削参数对切削稳定性的影响,以找到切削过程中的稳定区域。
未来趋势随着科技的不断发展,计算机仿真技术在机械切削加工中的应用还有很大的潜力和发展空间。
下面是几个未来的趋势:1.多物理场仿真。
目前的计算机仿真技术主要关注机械方面的仿真,如切削力、切削表面质量等。
未来的发展方向是将多物理场仿真相结合,如热力学、流体力学等,以更全面地模拟和优化加工过程。
2.智能化仿真。
未来的计算机仿真技术将更加智能化,能够根据实际情况自动调整仿真参数,提高仿真的准确性和效率。
3.虚拟现实技术的应用。
虚拟现实技术的兴起为计算机仿真技术的应用提供了更好的交互方式,未来的发展趋势是将虚拟现实技术与计算机仿真技术相结合,以更直观、更真实地模拟和优化加工过程。
普通车削及外圆磨削虚拟仿真实验报告
普通车削及外圆磨削虚拟仿真实验报告一、实验目的通过虚拟仿真实验,掌握普通车削和外圆磨削的过程和参数,并分析不同参数对加工质量的影响,从而为实际生产提供参考。
二、实验内容1.普通车削的虚拟仿真:设置切削速度、进给量、后退量等参数,观察车削过程中切削力、切削温度等参数的变化及加工表面的质量。
2.外圆磨削的虚拟仿真:设置磨削速度、磨削深度等参数,观察磨削过程中磨削力、切削温度等参数的变化及加工表面的质量。
三、实验步骤1.打开虚拟仿真软件,并选择普通车削实验项目。
2.设置切削速度为100m/min,进给量为0.2mm/r,后退量为0.1mm。
3.观察车削过程中切削力的变化情况,并记录数据。
4.观察车削过程中切削温度的变化情况,并记录数据。
5.观察车削后的加工表面质量,包括粗糙度和平坦度等指标。
6.切换至外圆磨削实验项目。
7.设置磨削速度为100m/min,磨削深度为0.1mm。
8.观察磨削过程中磨削力的变化情况,并记录数据。
9.观察磨削过程中切削温度的变化情况,并记录数据。
10.观察磨削后的加工表面质量,包括粗糙度和平坦度等指标。
四、实验结果与数据分析普通车削实验中,随着切削速度的增加,切削力逐渐增大,切削温度也逐渐升高。
而进给量和后退量对切削力和切削温度的影响较小。
加工表面质量方面,随着切削速度的增加,粗糙度逐渐增大,平坦度有所降低。
外圆磨削实验中,随着磨削速度的增加,磨削力逐渐增大,切削温度也逐渐升高。
而磨削深度对磨削力和切削温度的影响较小。
加工表面质量方面,随着磨削深度的增加,粗糙度逐渐减小,平坦度有所提高。
综合分析,普通车削和外圆磨削的切削速度对加工质量有着较大的影响。
切削速度过高会导致切削力和切削温度的增加,从而降低加工表面的质量;而过低的切削速度则会导致加工效率低下。
因此,在实际生产中需要根据具体工件和材料的情况,综合考虑各参数间的相互影响,选择合理的加工参数。
五、实验结论通过本次虚拟仿真实验,我们得到了普通车削和外圆磨削的加工过程和参数对加工质量的影响。
计算机仿真技术在工艺与模具设计中的应用
计算机仿真技术在工艺与模具设计中的应用计算机仿真技术是从冲压成型过程的实际物理规律出发,借助计算机真实地反映模具与板料的相互作用关系及板料实际变形的全过程,这就决定了冲压成型过程的计算机仿真技术,可以用来观察板料实际变形过程中发生的任一特定现象,或用来计算与板料实际变形过程有关的任一特定几何量或物理量,如预测起皱、拉裂;计算毛坯尺寸、压边力和工作回弹;优化润滑方案;估计模具磨损等。
这就为冲压模具和冲压工艺设计提供了十分有用的工具,为缩短新产品模具开发周期,提高模具及冲压件的品质和寿命创造了条件。
计算机仿真技术在冲压模具与工艺设计中的应用如下。
1.起皱的预测与消除起皱是薄板冲压成型中常见的失效形式之一。
轻微的起皱将破坏冲压零件的光顺性和影响零件的几何尺寸精度,起皱严重到一定程度将使零件报废。
计算机仿真技术能较好地预测给定条件下工件可能产生的起皱,并通过修改模具或工艺参数予以消除。
图1(a)为一典型冲压件的起皱实体。
将同样的冲压过程建立成计算机仿真模型并进行仿真计算,可得到如图1(b)所示的起皱模式。
由于起皱本身是一种失稳现象,仿真结果很难从细观上与实际的情况完全一致。
但比较图1(a)和图1(b)可知,仿真结果能比较真实地反映成型件起皱的趋势,已具有有很高的工程实用价值。
(a)实际冲压结果;(b)计算机仿真结果;(c)计算机仿真得到零件变形状态光照模型图1 一典型薄壁冲压件的起皱模式当计算机仿真结果显示有起皱现象时,就必须对原有的工艺方案甚至模具作一定的修改,然后再进行仿真。
这样一个修改、仿真的过程重复进行直到起皱完全消失为止。
应当指出,当工件只发生轻微起皱时,用肉眼是难观察得到的。
这时只有通过计算工作的局部失稳判据才能得出起皱是否已经开始的结论。
控制起皱最直接的方法是增加压边力。
在其他条件给定时,压边力必须足够大才能避免起皱。
但压边力也不能过大,否则容易产生拉裂现象。
2.拉裂的预测和消除拉裂是冲压工艺失效的另一种形式,它同样导致产品的报废。
磨削智能预测控制系统研究
Ke wo d : E tr a yi d i a gi d n y rs x en c l rc r ig; P e it n c n rl Ne r ew r l n l n rdci o t ; o o u a n t o k; F z y lgc F zy —n u a n t r s E p r l u z o i; u z e r ewo k ; x e t l
中图分类号 :T 16;T 1 H6 P8 文献标识码 :A 文章编号 :10 3 8 2 0 )7— 3 4 0 1— 8 lS s e n i di t dy o nt li ntPr d c i n Co t o y t m i Gr n ng g
o e r ewo k p o i e h n t r dn a a tr o h s rn i g s e . x e me t e u t h w t a h s it l g n r - n n u a n t r rv d s te ii a g i i g p r me es frt e e gi d n t s E p r n a r s l s o h t i n el e tp e l i l n g a i l s t i dc in c nr ls se i fa i l n a ih a a t e c p b l y it o t y t m s e b e a d h h d p i a a i t. o o S S g v i
2 Sh o o c aia T c nlg n nier g h n cu in1 0 2 ,C ia . co l f Meh nc eh o yadE g e n ,C a gh nJ i 3 0 5 hn ) l o n i l
专家系统技术在工业生产中的应用和未来趋势
专家系统技术在工业生产中的应用和未来趋势一、引言专家系统技术是人工智能领域的重要组成部分,已经在众多领域得到了广泛的应用。
尤其是在工业生产领域,它能够帮助企业提高生产效率、降低成本、提升质量,具有非常广阔的应用前景。
本文将从专家系统技术的概念、特点和分类入手,详细介绍其在工业生产中的应用和未来趋势,以期为读者提供相关知识和参考。
二、专家系统技术概述专家系统技术是一种基于人工智能的应用软件系统,通过模拟人类专家的思维方式和决策过程,对复杂问题进行推理、分析和解决。
其主要特点包括知识表示、知识推理、知识获取和知识库等。
在专家系统技术中,知识表示指的是将专家知识转化为计算机可理解的形式,通常采用规则、框架和语义网络等方式进行描述;知识推理则是根据已有的知识进行推理和判断,以便为决策提供支持和帮助;知识获取则是向专家或其他资源获取知识,以便完善和扩充知识库;而知识库则是专家系统中存储知识的组成部分,也是推理和判断的基础。
根据不同的知识表示方式和推理机制,专家系统技术可以分为基于规则、基于框架、基于语义网络、基于遗传算法和基于神经网络等多种类型。
三、专家系统技术在工业生产中的应用专家系统技术在工业生产领域的应用非常广泛,涉及到工艺流程优化、产品设计和制造、质量控制和维护等多个方面。
以下是具体的应用案例。
1. 工艺流程优化在工业生产中,通过专家系统技术可以辅助进行工艺流程的优化和改良。
例如,利用专家系统技术,可以建立起反应工程的模型,预测出反应动力学方程式,进而进行反应器的设计和操作优化。
这样可以通过更好的理解和控制反应过程,提高反应能力和效率,降低产品成本。
2. 产品设计和制造专家系统技术对于产品设计和制造中的各个环节都有着十分重要的作用。
例如,可以利用专家系统技术设计出更加符合客户需求和产品特点的组件和装置,同时也可以通过专家系统技术进行制造测试和控制,进而提高产品的质量和稳定性。
3. 质量控制和维护专家系统技术可以帮助企业更好地控制和优化产品质量。
普通削及外圆磨削虚拟仿真实验报告
普通削及外圆磨削虚拟仿真实验报告1. 引言在制造业中,削及磨削是常见的金属加工方法,用于制造高精度的零部件。
普通削及外圆磨削是其中的两种常用加工方式。
本实验旨在通过虚拟仿真实验的方式,探讨普通削及外圆磨削的工艺参数对加工效果的影响,为实际生产提供参考。
2. 实验设备与材料•虚拟仿真软件:XXXX•工件材料:XXXX•刀具材料:XXXX3. 实验目的通过对普通削及外圆磨削的虚拟仿真实验,探究以下几个方面: 1. 不同切削速度对加工表面质量的影响; 2. 不同进给量对加工表面质量的影响; 3. 不同切削深度对加工表面质量的影响; 4. 不同磨削轮粒度对加工表面质量的影响。
4. 实验方法1.确定实验参数范围:切削速度、进给量、切削深度、磨削轮粒度;2.设计实验方案:根据参数范围,设计一系列实验组合;3.进行虚拟仿真实验:使用虚拟仿真软件,按照实验方案进行模拟加工;4.记录实验数据:记录每组实验的加工表面质量指标;5.数据分析与结果总结:对实验数据进行分析,总结不同参数对加工效果的影响。
5. 实验结果与分析5.1 不同切削速度对加工表面质量的影响以下是实验中使用不同切削速度进行加工的结果:切削速度(m/min)加工表面粗糙度(μm)50 2.5100 1.8150 1.2200 0.9从上表可以看出,随着切削速度的增加,加工表面粗糙度逐渐减小。
这是因为切削速度的增加可以提高切削效率,减少切削过程中的切削力和切削温度,从而得到更加平整的加工表面。
5.2 不同进给量对加工表面质量的影响以下是实验中使用不同进给量进行加工的结果:进给量(mm/rev)加工表面粗糙度(μm)0.1 2.00.2 1.50.3 1.20.4 1.0从上表可以看出,随着进给量的增加,加工表面粗糙度逐渐减小。
这是因为较大的进给量可以减少切削过程中的切削时间,降低切削力的作用时间,从而得到更加平整的加工表面。
5.3 不同切削深度对加工表面质量的影响以下是实验中使用不同切削深度进行加工的结果:切削深度(mm)加工表面粗糙度(μm)0.1 2.00.2 1.80.3 1.50.4 1.3从上表可以看出,随着切削深度的增加,加工表面粗糙度逐渐增加。
专家系统在机械工程中的应用
专家系统在机械工程中的应用
随着计算机技术的发展,专家系统已经成为机械工程领域中的一
个重要应用。
专家系统基于人工智能技术和专业知识,在不需要人工
干预的情况下,能够自动处理特定问题。
在机械工程中,专家系统通常应用于以下几个方面:产品设计、
制造流程的规划与控制、设备诊断与维护、质量控制等。
在产品设计方面,专家系统可以帮助工程师们优化设计方案,降
低制造成本,提高产品质量。
例如,通过收集与产品相关的各种数据,专家系统可以自动计算出产品的性能参数,为工程师们提供宝贵的设
计参考。
在制造流程的规划与控制方面,专家系统可以帮助制造商优化制
造流程,降低制造成本,提高生产效率。
例如,专家系统可以自动识
别机械零件的加工过程和工艺参数,自动进行工艺设计和制造工艺优化。
在设备诊断与维护方面,专家系统可以帮助维修人员更快速地诊
断设备故障,并提供解决方案。
例如,专家系统可以根据设备运行状
态和维修记录,自动判断设备的健康状态,提出维护的建议。
在质量控制方面,专家系统可以帮助制造商及时发现质量问题,
并修正产品缺陷。
例如,专家系统可以根据收集到的工艺参数及产品
数据,自动进行质量分析,提供问题解决方案。
综上所述,专家系统在机械工程中的应用范围十分广泛。
通过应
用专家系统,机械工程领域可以更加高效、准确地进行产品设计、制
造和维护。
模拟仿真技术在数控加工过程的应用
模拟仿真技术在数控加工过程的应用引言随着工业技术的不断进步,数控加工已经成为现代制造业中不可或缺的一部分。
数控加工通过计算机控制机床,实现对工件的切削加工,具有高效、精准、灵活的特点。
而模拟仿真技术作为现代制造业中的重要技术手段,对于数控加工过程的优化和改进起着重要的作用。
本文将探讨模拟仿真技术在数控加工过程中的应用,以及对制造业的意义。
一、模拟仿真技术概述模拟仿真技术是指利用计算机技术对实际系统进行模拟和仿真的一种技术手段。
通过建立系统的数学模型,并通过计算机进行求解和模拟,可以对系统的行为和性能进行分析和预测。
模拟仿真技术已经在航空航天、汽车制造、工程建设等领域得到广泛应用,并在制造业中发挥着越来越重要的作用。
二、数控加工的特点数控加工作为现代制造业中的重要工艺技术,具有以下特点:1. 高效性:数控加工可以实现自动化的生产,大大提高了生产效率。
2. 精度高:通过数控系统对加工过程进行精确控制,可以获得高精度的加工零件。
3. 灵活性:数控系统可以根据需要灵活调整加工路径和加工参数,适应多样化的加工需求。
4. 自动化程度高:数控加工过程可以实现全自动化生产,减少了人力成本和工时成本。
5. 数据化管理:数控加工系统可以实时监测加工过程中的各项参数,实现对生产过程的数据化管理和控制。
1. 数控机床仿真数控机床是数控加工的核心设备,通过建立数控机床的仿真模型,并结合实际加工过程的参数和要求,可以实现对数控机床的运动轨迹、刀具轨迹等进行仿真分析。
通过仿真可以对数控机床进行优化设计,提高加工效率和精度。
2. 刀具路径仿真在数控加工过程中,刀具路径的选择对加工效率和加工质量有着重要影响。
通过模拟仿真技术,可以对不同刀具路径进行仿真分析,寻求最优的刀具路径,提高加工效率和减少加工成本。
3. 加工参数仿真优化4. 工件成形仿真通过建立工件加工成形的仿真模型,可以分析工件在加工过程中的变形和变化规律,对工件的成形过程进行优化设计,提高工件加工精度和质量。
专家系统在国外某铜矿选矿工艺的选型与应用
专家系统在国外某铜矿选矿工艺的选型与应用本文主要介绍了专家系统在国外某铜矿选矿工艺的选型与应用,对该系统的组成、控制方案、设备性能、控制目标等方面进行了说明。
DCS控制系统基础自动化正常运行,并且生产工艺稳定后,投入专家系统,进行磨矿和浮选流程生产参数的自动设定,在确定磨矿和浮选基础指标,在此基础上,磨矿处理量提高3%以上,浮选回收率提高0.5%以上。
标签:专家系统;DCS控制系统;磨矿处理量;浮选回收率引言该铜矿磨矿系统采用SABC流程,即“半自磨+球磨+顽石破碎”;浮选系统采用“粗磨粗选抛尾、粗精矿再磨再选流程”。
精矿脱水系统采用“浓缩+过滤”两段脱水作业;粗选尾矿与精选尾矿分别进入两台高效浓密机,浓缩后两个尾矿输送系统分别通过多级输送泵加压扬送至尾矿库,回水通过两级库岸回水泵房输送至选矿高位水池;选矿厂区给水分为生产、消防给水系统、生活给水系统、回水给水系统。
1 磨矿专家控制系统介绍实现半自磨机、球磨机、旋流器、顽石破碎机的优化控制,实现稳定磨矿分级生产、提高磨矿分级效率、保证旋流器溢流指标为目的。
磨矿优化控制模块从优化控制的功能模块主要分为以下几个方面:磨矿专家系统优化控制逻辑框图半自磨机的涨肚保护控制模块半自磨机的涨肚保护控制的是根据磨机的功率、轴压等信号来检测磨机的物料充填率,当物料充填率临界于“涨肚”的极端状态,通过增加半自磨机转速来减少磨机的物料充填率。
当功率、轴压、磨音达到“涨肚”恢复值时,系统恢复到正常半自磨机转速。
半自磨机的给矿控制模块半自磨机的给矿量不能超过球磨旋流器分级负荷及浮选工艺负荷要求,如果超过要求,会引起后段工艺的紊乱,同时半自磨机无法处理超出的负荷,会引起涨肚。
通过功率、轴压和、磨音来判断物料充填率(料位)的状态,当料位偏高时,减小半自磨机的给矿速率,使料位恢复正常状态。
当料位偏低时,增大半自磨机的给矿速率,使料位恢复正常状态。
用这三个参数来判断磨机的状态,判断磨机负荷的大小。
基于某矿山磨矿过程专家系统的应用
1 工 艺 流 程 简 介
某矿 山选 矿厂磨 矿 过程为 半 自磨 +球磨 +破 碎
工艺( 以下简 称 S A B C流程 ) , 先 由采矿 车 将 矿 石 运
输 到旋 回破 碎机进 行 破 碎 , 破 碎 产 品 经运 输 皮 带 运
到储矿 堆进 行 堆 积 。然 后 原 矿 从 储 矿 堆 经 过 3 皮
磨矿控制系统又过分依赖于先进机械设 备 , 因此不 能很好 的与 国 内生产现状 相 融合 。少数 实现 自动控
制 的企 业也 只能 保证 整 个 磨 矿 机组 的稳 定 性 控制 , 难 以实现 智 能优 化 控 制 j 。 随着 我 国 经 济 、 科技 、
破 碎
技术水 平 等 的飞 速 发展 , 我 国诸 多 矿 山企 业 对 生 产
主要 向智 能化 控制 发展 。
成本 、 提高 生产率 、 提 高金属 回收率等 都成 为 日常管 理必不 可 少 的重 要 课 题 _ 3 J 。现 有 的 自动化 水 平 已
经滞 后于我 国矿 山行 业 的发 展 要 求 , 因此对 选 矿 自
动化 采用专 家 系统控 制技 术 已经势在 必行 。
看优化 系统 中所 有被控 量 的 当前值 和 建议值 , 以及 相 关过程 状 态的 当前 值 , 同时可查 看各过 程状 态 变量过 去 一段 时 间的历 史曲线 , 以及各 个被 控对 象控 制 效果 的 历 史 曲线 。该 专 家 系统 的 应 用有 效 提 高 了选 厂磨矿 的 自动化控 制 水平 , 达到 了提 高生产 率 、 降低 能耗 、 减 少生产故 障的 目的 。 关键 词 磨 矿过 程 专 家 系统 数据 库 模 糊控 制 O P C通讯
计算机仿真技术在磨削温度场中的应用
计算机仿真技术在磨削温度场中的应用磨削是一种应用广泛的精密加工方法。
在对磨削加工的研究中,由于对加工机理的认识有限,因此对磨削加工过程的实际调整多数是靠试凑法(即凭操作者所积累的大量经验知识)来进行,特别是有关磨削温度分析模型,多是通过单因素获得的。
随着计算机性能的日益提高,仿真技术在工业中的应用越来越广泛,给磨削理论的研究带来了新的思路,使我们有可能克服传统研究方法的局限性,深入研究磨削过程中磨削温度的变化,建立系统的磨削温度场理论模型。
仿真就是在模拟环境下实现和预测产品在真实环境下的性能和特征(动态和静态),它包含了从建模、施加负载和约束到预测产品在真实情况下的响应等一系列步骤。
通过对仿真试验过程的观察和估计,得到被仿真系统的仿真输出参数和基本特性,由此来估计和推断实际系统的真实参数和真实性能。
仿真技术借助计算机,可以在复杂的磨削加工过程中得到不同输入参数下的各种磨削温度场的变化,从而为深入研究磨削加工机理创造了条件。
2 建立磨削温度场的数学模型采用有限元法建立磨削温度场的数学模型。
由于整个磨削温度场满足能量守恒定律,所以磨削温度场的热传导方程式为:PC q - (kx q )- (ky q )- (kz q )-rQ=0 t x x y y z z (在W 内)其中W 为整个域,它由三类边界条件组成,即:q=q( l,t) (在l1 边界上)kx q nx+ky q ny+kz q nz=q x y z (在G2 边界上) kx q nx+ky q ny+kz q nz=a(qa -q) x y z (在G3 边界上)根据有限单元法的离散化原理,把工件划分成有限个单元,并把磨削过程中的热负载加于边界上的单元,即把整体温度载荷离散为与实际载荷等效的节点载荷,代入上述三类边界条件即可得到磨削温度场的有限元模型。
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基于CBR-RBR的工艺专家系统在滚动轴承磨削中的应用
自优 点 的基础 上 , 引入 基 于实例 推理 一 规则 推理 的集 成推 理技 术 。在此 基础 上 , 采用 C+ ule 作 +B i r d
为开 发 平 台 ,neB s 为数 据 库 管理 工具 , 发 了滚 动 轴承 磨 削工 艺专 家 系统 , 将该 系统应 用 Itr ae作 开 并
于轴 承零 件 6 0 / 2的磨 削工 艺方 案选 择 , 2 20 实验结 果表 明该 推理 方法 可行 有效 。
关 键词 : 滚动 轴承
磨 削工 艺 实例 推理
规 则推 理
专ห้องสมุดไป่ตู้ 系统
Ap l a in o o e s E p r Sy t m s d o pi t fPr c s x e t se Ba e n CBR- c o RBR i ln e r g Gr dn n Rol g B a i i ig i n n
滚动 轴承是 旋 转 机械 中应 用 最 广 泛 的 精 密组 件 , 其工 作性 能直接 影 响所支 撑转 子甚 至 整 台机器 的工作 性能 。虽然 结构 简单 , 滚 动轴 承 零 件 技 术 条件 要 求 但
艺专 家 系统 , 并建 立 了磨 削 工艺 数 据 库 。系统 推 理 后 可产 生一 条完 整加 工工 艺 , 实现 工艺 设计 自动 化 , 实 对 际加 工具 有较 大 的指导 意义 。
gso ae B sdR ao ig C R)a dR l— ae esnn ( B , h B R R it rt 一 e f s— ae esnn ( B C n ue B sdR ao ig R R) teC R- B e a di ng e n
工艺异常处理的专家系统设计与实现
工艺异常处理的专家系统设计与实现工艺异常处理的专家系统是一种基于人工智能技术的智能化管理工具,通过采集和分析生产过程中的数据,能够自动判断和处理工艺异常情况,提高工艺稳定性和产品质量。
本文将介绍工艺异常处理的专家系统的设计原理、实现方法以及应用效果。
一、工艺异常处理的专家系统设计原理工艺异常处理的专家系统的设计原理主要包括知识表示、知识推理和知识获取三个方面。
知识表示是指将专家系统所依赖的工艺异常处理知识进行形式化表达,以便计算机系统能够对其进行处理和推理。
常用的知识表示方法包括规则表示、图表表示和模型表示。
其中,规则表示是最常见的方法,将工艺异常处理的经验规则用IF-THEN形式表示,以便系统能够根据输入情况进行推理。
知识推理是指根据已经表示好的知识,通过系统的推理机制进行推理和判断。
常用的推理机制包括前向推理和后向推理。
前向推理是从已知条件出发,逐步推出结果;后向推理则是从目标结果出发,逆向推导过程中所需的条件。
两种推理机制可以结合使用,以提高系统的推理能力。
知识获取是指将专家的经验知识转化为计算机能够理解和处理的形式,使得专家系统能够准确地模拟专家的判断和决策过程。
知识获取可以通过专家访谈、文档分析、实验数据等方式进行。
在获取知识的过程中,还需要考虑知识的有效性和一致性,以确保专家系统的准确性和稳定性。
二、工艺异常处理的专家系统实现方法在实现工艺异常处理的专家系统时,可以采用基于规则的专家系统、基于神经网络的专家系统以及基于模型的专家系统等不同的实现方法。
基于规则的专家系统是最常用的方法,通过将专家经验知识用规则的形式表示,并采用前向推理或后向推理的方式进行工艺异常处理。
这种方法具有较好的可解释性和灵活性,但对知识表示的要求较高。
基于神经网络的专家系统利用神经网络的模式识别和学习能力,通过训练网络获取工艺异常处理的知识,并进行推理和判断。
这种方法能够较好地处理复杂的非线性问题,但对数据量和训练时间要求较高。
模拟仿真技术在数控加工过程的应用
模拟仿真技术在数控加工过程的应用数控加工是一种高效、精确的加工工艺,能够生产各种形状、尺寸的零件和产品。
随着科技的发展和人们对产品质量和生产效率要求的不断提高,模拟仿真技术在数控加工过程中的应用越来越广泛。
模拟仿真技术是通过使用计算机软件模拟真实的加工过程,来预测机床、工具和零件的行为和特性的一种技术。
这可以帮助制造企业更好地了解加工过程,预测和解决可能出现的问题,从而减少实际加工中的错误和损失。
1. 资源调度和排程优化制造企业需要考虑机器设备的利用率和生产效率,以便实现最大的经济效益。
使用模拟仿真技术可以帮助企业进行系统级别的资源调度和排程优化,从而确保机器设备和人力资源的最佳利用。
模拟仿真技术可以模拟制造过程中各种因素的影响,例如机器设备的维护、零部件的供应和工人的工作效率等,从而帮助企业优化生产计划,减少生产周期和生产成本。
2. 工艺规划和预测在数控加工中,工艺规划和预测是至关重要的。
制造企业需要考虑加工过程中的各种因素,例如加工精度、切削力、工具寿命等。
使用模拟仿真技术可以对不同加工参数进行模拟和测试,以帮助制造企业找到最佳的工艺参数组合,提高加工效率和产品质量。
3. 机床性能评估和改进机床的性能和稳定性对数控加工的质量和效率有着直接的影响。
使用模拟仿真技术可以帮助企业评估不同型号的机床的性能和稳定性,以便选择最适合自己的机床。
同时,可以通过对机床进行仿真分析和测试,发现其中的问题和缺陷,并进行改进和优化。
4. 制造过程中的问题诊断和解决在实际制造过程中,难免会出现一些问题和异常情况,例如设备故障、材料损坏等。
使用模拟仿真技术可以帮助企业对异动情况进行模拟和测试,找到问题的根源,并提出解决方案,减少生产线停机和损失。
总之,模拟仿真技术在数控加工中的应用可以帮助企业提高生产效率、减少生产成本、提高产品质量和可靠性,同时还能够帮助企业更好地了解加工过程和机器设备的行为和特性,为制造业的发展做出贡献。
专家系统用于磨削精度控制研究
专家系统用于磨削精度控制研究
席光辉;龚小方
【期刊名称】《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》
【年(卷),期】1999(021)004
【摘要】基于机械传动链的误差分析和特征计算,结合专家系统方法,建立了一个精密丝杠磨削的传动链误差补偿系统,对丝杠磨削过程实现智能补偿控制.
【总页数】4页(P13-16)
【作者】席光辉;龚小方
【作者单位】武汉,武汉汽车工业大学机电工程学院,430070;武汉,武汉汽车工业大学机电工程学院,430070
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.面齿轮磨削碟形砂轮修整精度控制方法研究∗ [J], 王延忠;钟扬;侯良威;兰州;赵洪铺
2.主动量仪控制下的外圆磨削精度分析与研究 [J], 郭俊可;张琳娜;郑鹏
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5.数控磨床磨削运动精度分析与控制方法理论研究 [J], 黄振宇
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仿真技术及其在磨削加工中的应用
模型可以分为物理模型和数学模型 。物理模型又 称为实体模型 ,它是实际系统在尺寸上缩小或放大后 的相似体 。数学模型是用数学方程来描述实际系统的 结构和性能的模型[1] 。数学模型建模包括经验公式 法 、基本定律法和非线性隐式法三大类 。
输入磨削类型 、工件属性 、磨削砂轮规格和加工参数 ,
来预报各磨削特性 ,如力 、功率 、挠度 、温度 、比能 、粗糙
度和椭圆度等 。校准过程中 ,系统首先比较在初磨阶
段的最初过渡期间测量和预报的功率来估计系统刚度 。
表 1 用 GRINDSIM 优化仿真的磨削时间比较
粗磨
精磨
光磨
I
进给率 mmΠsp 时间 s
随后用初磨阶段稳定期间内的平均功率来校准初始砂 轮磨损的平面模型 。在优化阶段 ,一般的优化目标是 最小化周期时间 。
表一是运用 GRINDSIM 优化仿真的一个时间比 较 。I 是普通的磨削加工参数 ,加工一个零件共需要 31. 9 秒 。在同样的加工条件下 ,用软件以最小化周期 时间为目标进行优化仿真 ,II 服从无烧伤约束 ,加工时 间减小到了 23. 1 秒 ,此时磨削弧区达到了烧伤极限 。 III 是允许在粗磨阶段烧伤 ,在随后的精磨阶段去除烧 伤的热损伤材料 ,可以进一步减少磨削时间到 15. 5 秒 ,而且用此软件的热模型还可以计算出粗磨时的热 损伤深度[16] 。
“仿真”一词的确切含义目前仍有争议 ,简单地说 , 仿真是建立相应物理系统的数学模型在计算机上解算 的过程[14] 。由于数字计算机执行的对象只能是离散 (数字) 形式的 ,所以仿真技术的最大特征是在模型中 使用时间离散值 。这样 ,仿真对象的任何时刻的运行 状态都可以用仿真软件来清楚地描述[7] 。 2. 5 建模与仿真的关系
磨削智能预测控制系统研究_李晓梅
磨削智能预测控制系统研究*李晓梅1,丁宁1,朱喜林2(11长春大学机械学院,吉林长春130022;21吉林大学机械科学与工程学院,吉林长春130025)摘要:建立了一种智能预测控制系统。
该系统根据各磨削阶段的特点,在不同阶段分别采用不同的优化控制策略:粗磨阶段,采用在烧伤极限内大进给和变速磨削优化策略;精磨阶段,采用由神经网络预测、模糊逻辑控制的工件尺寸智能优化方法;光磨阶段,采用工件表面粗糙度模糊神经网络预测辨识控制方法。
基于神经网络的专家系统,提供各阶段初始磨削加工参数。
实验结果表明,该系统在外圆磨削加工中适应性强,可极大地提高磨削质量和效率。
关键词:外圆磨削;预测控制;神经网络;模糊逻辑;模糊神经网络;专家系统;变速磨削中图分类号:TH166;TP18文献标识码:A文章编号:1001-3881(2006)7-038-4Study of Intelligent Prediction Control Syste m in G rindi n gL I X iao m e i1,D I N G N i n g1,ZHU X ili n2(11School ofM echanical Eng i n eering,Changchun Un iversity,Changchun Jilin130022,Ch i n a;21School ofM echanicalTechno logy and Eng ineeri n g,Changchun Jili n130025,Ch i n a) Abstrac t:A n intelligent predicti on control syste m w as bu ilt1O pti m izati on contro l strategy w as changed i n t he diffe rent g ri nding stage1D eep-feed w it h i n the li m it o f burn and var i ety veloc ity gr i nd i ng w ere adopted duri ng the rough gr i nd i ng stage;the pred i c tion neura l net wo rk and the fuzzy log ic contro ller was used to opti m ize and contro l the wo rkpiece size du ri ng t he fi ne g ri ndi ng stage;t wo fuzzy-neural net works we re used t o pred ict and contro lwo rkp iece surface roughness dur i ng spa rk-out stage1T he expert syste m based on neura l ne t w ork prov i des the initial gr i nd i ng para m e ters fo r t hese g ri ndi ng stages1Experi m ental resu lts show that this intelligent pre-d i ction contro l system i s feasible and has h i gh adaptive capability1K eyword s:Externa l cy li ndr i ca l gr i ndi ng;Predicti on contro;l N eural ne t w ork;Fuzzy log ic;F uzzy-neura l net wo rks;Expert syste m;V ariety ve l o city gr i ndi ng0引言加工智能化具有智力高、知识密集、更新速度快、综合性强、效益高等特点,是当今国际上科技领域的前沿课题,也是世界各国竞相大量投资的高技术)))计算机集成制造系统(Co m puter I nte grated M anu-facturi ng Syste m)的核心技术之一。
Design-Expert在磨矿试验设计及参数优化中的应用
Design-Expert在磨矿试验设计及参数优化中的应用王泽红;孔令斌;程旭【摘要】为了在较小的试验工作量情况下取得可信度高的磨机利用系数与介质充填率、料球比和磨矿时间关系的数学模型,采用Design-Expert 8.0软件对磨矿试验方案进行设计,并对试验结果进行模型拟合和试验验证.结果表明:单因素对磨机利用系数影响的强弱顺序为料球比>介质充填率>磨矿时间,交互作用对磨机利用系数影响的强弱顺序为介质充填率与料球比>料球比与磨矿时间>介质充填率与磨矿时间.在介质充填率取35.79%、料球比取1.12、磨矿时间取42.09 min情况下,磨机利用系数取得最大值,预测值达0.298t/(m3h).Design-Expert 8.0软件推荐的几组优秀参数组合所对应的磨机利用系数预测值与验证试验结果非常接近,说明Design-Expert 8.0软件可以快速、高效、准确地对磨矿试验方案进行设计和参数优化.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P110-113)【关键词】Design-Expert 8.0;充填率;料球比;磨矿时间;数学模型【作者】王泽红;孔令斌;程旭【作者单位】东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;天津水泥工业设计研究院有限公司,天津300400【正文语种】中文【中图分类】TD913;TP391磨矿作业是整个选矿厂生产工艺流程中最关键的环节之一,其处理能力的大小直接决定着整个选矿厂的生产能力,其产品的质量特性(粒度、单体解离度等)对后续选别作业指标乃至整个选矿厂的技术和经济指标影响较大,同时磨矿作业也往往是整个选矿生产工艺流程中较薄弱和较难以操控的环节[1-4]。
影响磨矿作业指标的因素众多,且各因素之间又有交互作用,因此,对各种因素进行调控难度较大。
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第 1期
文章 编 号 :0 6—82 20 ) 1一 o 4— 4 10 5 X(0 7 0 o 6 0
专 家 系统在 磨 削 工 艺 过 程 仿 真 预 报 中 的应 用
曹德 芳 邓朝 晖
(. 1 湖南涉外经济学院 , 长沙 4 00 ) 12 5 (2 湖南大学 , . 长沙 4 0 8 ) 10 2 摘 要 磨削模型 中的参数值大多可依赖专 家 的知识 和经验加 以确 定 , 本文提 出了一种关 于磨 削领 域 的知 识 的表达方
( . u a oe nE o o i C lg , h n sa4 0 0 , hn ) 1H n nF ri cn m c o ee C a gh 1 2 5 C ia g l ( . n nU i  ̄ t, h n sa4 0 8 , hn ) 2 Hua nv i C a gh 1 0 2 C ia e y
系统作为一个能在某特定领域内, 以人类专家水平去
解 决该 领域 中困难 问题 的计算 机程 序 , 仅 可 综 合 多 不 位 专家 的知 识 经验 , 可 以快 速 正 确 地 进行 决 策 。在 还 许 多领 域 中专 家 系统 逐步得 到 了广泛 的应 用 j 。 本 文分 析 了关 于参 数 的知识 与 经验 , 在此 基 础 并
nt i ehdao t r d gfl nweg a rsne i pp r xe yt E ) w i a uo a c l cn o t em to bu i i e k o ldew speetdi t s a e.A E prS s m( S , hc cnatm ta y o — av gn n i d n h t e h i l
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20 0 7年 1月
金刚石与磨 料磨 具工程
Dimo d& Ab a i e n ie rn a n r sv 7 N . ei . 5 o 1 a
总 17期 第 5
法, 针对磨 削工艺过程仿真 预报 的应用场合提 出了一种 可 以根据已知输 入条 件 自动确 定相关 参数值 的专家 系统 , 对专 并 家系统实现的技术作 了详细的介绍 , 同时还对该专家系统作 了实际运行测试和验证 。 关键词 磨削 ; 仿真预报 ; 磨削模型; 参数 ; 家系统 专
T 7T 5 G G 8 文献 标 识 码 A 中圈 分 类 号
上提出了一种关于磨削领域 知识表达 的方法 , 并针对 磨削工艺过程仿真预报的应用场合提 出了一种可以根 据 已知输入条件 自动确定相关参数值的专家系统。
2 磨 削工艺仿真预报软件 的专家系统设计
2 1 专 家 系统 的开发 .
i f m h s or l t e e p r n i a a tr ’ au ,wa s e in d a d d v l p d a c r i g t h a e o p l ain o rn — r t o e c r ai x e e t p r mee s v e e v i l a l s a o d s e n e eo e c o d n o t e c s f pi t fg id l g a c o i g p o e sp e it n n rc s r d ci .T et c n q e s d t e iet e E s n rd c d i eala d t eES W s d a d v r e yr a u o h h i u su e r a z h S Wa ito u e n d ti n h a t t n e f db e r n e o l s e e i i l
Ap lc to fe pe ts se n t e sm u a i n a p ia i n o x r y t m i h i l to nd pr d ci n o rn i r c s e e ito fg i d ng p o e s s
Ca f n De g Zh o u o Dea g n a h i
Ab ta t Mo to aa t  ̄ o r dn rc s d l c n b v l ae e e d n n e p rs k o l d e a d e p r n e sr c s f r mee p f i i gp o e smo e s a e e a u td d p n ig o x e t’ n w e g n x e e c .A d — gn i e
a h a i . tt e s me tme
Ke wo d y rs
n ig r c s a a t r x e y tm d n ;p o e s p mee ;e p r s se r t
1 前言
磨削工艺仿真预报模型中的许多参数在进行计算 处理时需要依据本领域专 家的知识经验来加 以确定 , 专家的经验知识越丰富、 资料信息越详实, 参数值 的确 定就越准确 。如何让计算机在 自动进行处理时能够象 专家一样 自动的确定出有关参数的值?一个很好 的办 法就是利用专家系统 。基 于知识 的专家系统 ( s E - E ,x prSs m) e yt 是一种模拟人类专家解决领域问题的智 t e 能化计算机程序系统。专家系统的能力来 自它所拥有 的专家水平的知识与经验。专家系统以知识库和推理 机为核心 , 其特征结构是 : 知识 + 推理 = 系统¨ 。专家