بهینه‌سازی کنترل تطبیقی در فرآیند ماشین کاری قطعات سخت

در ماشین کاری به روش های سنتی، پارامترهای ماشین کاری براساس داده‌های موجود در کتاب‌های مرجع یا تجربه فرد برنامه نویس و یا پیشنهاد سازندگان ابزار، تعیین می‌شود و تغییرات انجام یافته در حین ماشین کاری مانند تغییر در میزان سایش ابزار و یا تغییر در ابعاد قطعه کار در تعیین این پارامترها تاثیری ندارند. این امر عملاً باعث کاهش عملکرد فرآیند ماشین کاری می‌شود. سیستم های کنترل تطبیقی با هدف محاسبه پارامترهای ماشین کاری بهینه با در نظر گرفتن تغییرات صورت گرفته در حین انجام ماشین کاری پیشنهاد شده و گسترش یافته‌اند. روش های بهینه‌سازی ماشین کاری به دو صورت برون خط و برخط می‌باشند. اکثر تحقیقات انجام شده برای بهینه‌سازی به صورت برون خط انجام شده ‌است، به عبارت دیگر پارامترهای ماشین کاری محاسبه شده در این روش بدون در نظر گرفتن تغییرات نرخ سایش ابزار تعیین می‌شوند. برای اعمال تاثیر این گونه تغییرات در فرآیند بهینه‌سازی باید از نوع برخط استفاده شود. در این مقاله از روش گرادیان برای پیدا کردن مقادیر بهینه پارامترهای برش در فرآیند تراش کاری قطعات سخت استفاده شده‌است. بررسی نتایج شبیه‌سازی شده برای ماشین کاری بهینه شده و بهینه نشده تحت شرایط و پارامترهای ورودی یکسان نشان می‌دهد که با انجام بهینه‌سازی برخط، عملکرد کلی سیستم ماشین کاری افزایش می‌یابد و مقدار حجم براده برداشته شده توسط ابزار در ماشین کاری با پارامترهای بهینه شده به مقدار قابل توجهی از حجم براده برداشته شده توسط ابزار در ماشین کاری با پارامترهای بهینه نشده بیشتر می‌شود.