Комплексный подход к оптимизации технологического процесса

Принцип сопоставимости обусловливает при разработке оптимального технологического процесса проведение как структурной, так и параметрической оптимизации одновременно. В соответствии с принципом сопоставимости можно записать математическое выражение единого критерия оптимальности для структурной и параметрической оптимизации, имеющего смысл мини- \ мума приведенных затрат:

где Тj = (tij) — вектор технологических параметров на операциях j-го варианта технологического процесса; Мj- — множество возможных значений вектора Тj, оно состоит из областей изменения технологических параметров tij, допустимых системами ограничений.

Принципы согласования структурной и параметрической оптимизации, т. е. комплексной оптимизации технологического процесса с интегральным критерием оптимальности сформулированы проф. Ю. М. Соломенцевым. Комплексный подход к оптимизации технологического процесса позволил по-иному подойти к распределению областей применения и задач структурной и параметрической оптимизации. В этом случае имеет смысл сразу сформировать набор параметров оптимизации, охватывающий все задачи проектирования. Параметрами технологического процесса, кроме параметров режимов резания на каждой операции, являются также межоперационные припуски на каждом технологическом переходе и допуски. Это вполне упорядоченные параметры, т. е. поиск их оптимальных значений в принципе необходимо проводить методами параметрической оптимизации. В то же время перечисленные параметры по своему технологическому значению можно отнести к структурным, так как они оказывают иногда решающее влияние на структуру проектируемого технологического процесса. Таким образом, при комплексном подходе ряд параметров является общим для структурной и параметрической оптимизации.

В развитие этих идей можно добавить, что подавляющее число технологических ограничений (точность обработки, шероховатость обработанных поверхностей, качественные показатели поверхностных слоев) являются функциями режимов резания. В то же время эти технологические ограничения в основном предопределяют величины межоперационных припусков и допусков. Из этого следует доминирующая роль задачи оптимизации режимов резания на каждой технологической операции. В конечном итоге комплексная оптимизация должна предусматривать определение оптимальных значений всех технологических параметров, в том числе и структурных, при учете их взаимосвязей с режимами.