Optimization procedures for machining operations on CNC machine tools

• Autorzy: Niesłony P. , Grzesik W.

Warianty tytułu

PL

Procedury optymalizacji operacji obróbki skrawaniem dla obrabiarek CNC

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper describes some advanced optimisation procedures for machining operations performed on CNC machine tools. The presented problems are divided into two sections. The first section gives practical solutions concerning tool path optimisation by using different genetic algorithm methods and creation of virtual machines. The second section provides some important commercial solutions, in particular commercially available optimisation systems. The most important optimisation areas of the cutting process signalized by the industrial users are considered.

PL

Artykuł przedstawia zaawansowane procedury optymalizacji procesów obróbki skrawaniem dedykowane dla obrabiarek sterowanych numerycznie CNC. Opisano praktyczne rozwiązania dotyczące między innymi problemów optymalizacji toru ruchu narzędzia, ich długości czy doboru racjonalnych parametrów technologicznych. Uwzględniono różne koncepcje sposobów prowadzenia kompleksowej symulacji procesu wytwarzania elementów maszyn na drodze obróbki ubytkowej. Zwrócono uwagę na konieczność globalnego podejścia do problemu optymalizacji procesu wytwarzania. Przejawia się to w konieczności uwzględniania procesu wytwarzania, kontroli jak również aspektu doboru obrabiarki i nie często także montażu wytworzonych części maszyn. Najciekawsze rozwiązania praktyczne wybranych obszarów optymalizacji przedstawiono w oparciu o funkcjonujące, reprezentatywne pakiety programów komercyjnych. Stwierdzono, że mimo wielu możliwych kryteriów optymalizacji procesu obróbki skrawaniem najczęściej wykorzystywanym jest podejście ekonomiczne, przy równoczesnym zachowaniu wysokich wymogów co do jakości funkcjonalnej wyrobu. Oczekiwaniem rynku jest stworzenie komercyjnych systemów ekspertowych ujmujących całościowo problem optymalizacji procesu wytwarzania części maszyn. Dąży się do tego poprzez zintegrowanie obszarów symulacji i optymalizacji procesu technologicznego z optymalizacją obrabiarek (VM), a kończąc na procesie optymalizacji produkcji (VP) na bazie łańcuchów programowania CAD-CAM-CNC.

Słowa kluczowe

EN

optimization; CNC machine tools; virtual machining

PL

optymalizacja; obrabiarki CNC; obróbka wirtualna

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 2
• Strony: 224--227
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., fot., rys.

Twórcy

autor

Niesłony P.

autor

Grzesik W.

• Opole University of Technology, Department of Manufacturing Engineering and Production Automation, Mikołajczyka str. 5, 45-271 Opole, Poland,

Bibliografia

• [1] Yazar Z., Koch K. F., Merrick T., Altan T.: Feed rate optimization based on cutting force calculations in 3-axis milling of dies and molds with sculptured surfaces. Int J Mach Tool Manuf 34 (3), 1994: 365–377.
• [2] Gopalakrishnan B., Faiz A. K.: Machine parameter selection for turning with constraints: an analytical approach based on geometric programming. Int J Prod Res 29, 1991: 1897–1908.
• [3] Wang J., Armarego E. J. A.: Optimisation strategies and CAM software for multiple constraint face milling operations. In: Proceedings of the 6th Int. Conference on Manufacturing Engineering (ICME’95), Melbourne, Australia, 1995, 535–540.
• [4] Shanmugham M. S., Bhaskara Reddy S. V., Narendran T. T.: Selection of optimal conditions in multi-pass face milling using a genetic algorithm. Int J Mach Tool Manuf 40, 2000: 401–414.
• [5] Alberti N., Perrone G.: Multipass machining optimization by using fuzzy possibilistic programming and genetic algorithms, Int. J. of Mechanical Engineering, Vol. 213, 2000, 261-273.
• [6] Baskar N., Asokan P., Saravanan R., Prabaharan G.: Selection of optimal conditions in multi-pass face milling using non-conventional methods. Proceedings of the 20th All India Manufacturing Technology, Design and Research Conference, 2002.
• [7] Baskar N., Asokan P., Saravanan R., Prabhaharan G.: Optimization of machining parameters for milling operations using non-conventional methods, Int J Adv Manuf Technol 25, 2005: 1078–1088.
• [8] Krishna A. G., Rao K. M.: Optimisation of machining parameters for milling operations using a scatter search approach, Int J Adv Manuf Technol 31, 2006: 219–224.
• [9] Li J. G., Zhao H., Yao Y. X., Liu C. Q.: Off-line optimization on NC machining based on virtual machining, Int J Adv Manuf Technol 36, 2008: 908–917.
• [10] Gecevska V., Cus F., Lombardi F., Dukowski V., Kuzinowski M.: Intelligent approach for optimal modeling of manufacturing systems, J. of Achievements in Materials and Manuf. Engineering, Vol 14 (1-2), 2006: 97-103.
• [11] http://www.springplm.com, 2009.
• [12] http://www.icam.com, 2009.
• [13] Bretschneider J., Menzel T.: Virtual optimization of machine tools and production processes, Int. J. of Automation Technology, Vol. 1/2, 2007: 136-140.
• [14] http://www.cgtech.com, 2009