Academic literature on the topic 'Математична модель припуску'

Актуальність теми дослідження. Під час процесу шліфування орієнтованим кругом на інструмент діють сили різання від абразивних зерен. Визначення сил різання в зоні шліфування дає можливість вибирати оптимальні режими обробки. Постановка проблеми. На кінцевий результат обробки циліндричної поверхні вала впливають різноманітні фактори, які, у свою чергу, залежать від абразивного круга. Орієнтація абразивних зерен в інструменті впливає на величину та напрямок сил різання під час обробки. Під час круглого шліфування розподіл зрізуваного матеріалу вздовж кромки круга та його знос відбуваються не раціонально. Аналіз останніх досліджень та публікацій. Існують способи глибинного шліфування зі схрещеними осями абразивного круга та деталі, в яких кут орієнтації різального інструменту вибирається залежно від найбільшої продуктивності процесу шліфування. Для визначення сил різання застосовують два методи: емпіричний та розрахунково-експериментальний. Створено метод однопрохідного чистового шліфування гладких циліндричних поверхонь, який забезпечує високу точність обробки. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Відсутність дослідження сил різання, що виникають у процесі чистового шліфування циліндричної поверхні вала. Постановка завдання. Розробка загальної модульної 3D моделі поверхонь шліфувального круга та деталі, процесу формоутворення та заняття припуску, при шліфуванні циліндричної поверхні вала. Створення 3D моделі процесу різання деталі одиничним абразивним зерном при чистовому шліфуванні. Визначення розподілу сил різання від різальних та деформуючих кромок у відповідних площинах абразивного зерна. Виклад основного матеріалу. Для способу чистового шліфування циліндричної поверхні вала орієнтованим шліфувальним кругом розроблені математичні 3D моделі поверхні шліфувального круга та деталі. Створені моделі зняття припуску та формоутворення. Створено 3D модель процесу різання деталі одиничним абразивним зерном. Визначено розподіл сил різання від різальних та деформуючих кромок у відповідних площинах абразивного зерна. Висновки відповідно до статті. Створені модульні 3D моделі поверхонь шліфувального круга та деталі, зняття припуску та формоутворення при чистовому шліфуванні циліндричної поверхні вала. Розроблена 3D модель процесу різання одиничним абразивним зерном та визначено розподіл сил різання від різальних та деформуючих кромок у відповідних площинах абразивного зерна.

Актуальність теми дослідження. За правильно підібраних режимів обробки голчастої гарнітури виникають задирки на кінчиках голок. У процесі шліфування базових поверхонь текстильних валиків виникають похибки форми циліндричної поверхні. Отже, вивчення процесу шліфування циліндричної та голчастої поверхні барабанів та валиків текстильних машин є актуальним завданням. Постановка проблеми. На якість вовни після її обробки на текстильних агрегатах впливає геометрична точність базових циліндричних поверхонь барабанів та валиків, а саме їх циліндричність та відсутність хвилястості, а також гострота голок та форма їхньої робочої поверхні. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Традиційно використовують два методи визначення сил різання: емпіричний та розрахунково-експериментальний. Запропоновані методики визначення сили різання при глибинному шліфуванні орієнтованим ельборовим кругом, де враховується вплив ріжучих та деформуючих зерен, а також жорсткість обробляючої системи. Розроблено метод однопрохідного доводочного шліфування гладких циліндричних поверхонь, що забезпечує високу геометричну точність та продуктивність обробки. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Однак не проведено дослідження складових сил різання, що виникають у процесі чистового шліфування циліндричної та голчастої поверхонь барабанів та валиків текстильних машини. Постановка завдання. Створення загальної модульної 3D моделі поверхонь інструменту та деталі, процесу формоутворення й зняття припуску при шліфуванні циліндричної поверхні текстильного валика. Визначення закономірностей розподілу сил різання вздовж профілю абразивного зерна. Виклад основного матеріалу. За новим способом однопрохідного доводочного шліфування циліндричної поверхні орієнтованим шліфувальним кругом запропоновані математичні 3D моделі поверхні інструменту та циліндричної поверхні текстильного валика, на базі чого розроблені моделі зняття припуску та формоутворення. Досліджено характер контакту одиничного абразивного зерна з поверхнею деталі. Розроблена модель різання одиничним абразивним зерном у програмі Abaqus. Визначено закономірності розподілу сил різання вздовж профілю зерна в радіальній та осьовій площинах. Висновки відповідно до статті. Розроблені модульні 3D моделі зняття припуску та формоутворення при чистовому шліфуванні гладкої циліндричної поверхні текстильних валиків. Виявлено розподіл сил різання вздовж профілю зерна в радіальній та осьовій площинах.

Моніторинг якості навчання є однією з найважливіших складових сучасного навчально-виховного процесу й базується на ефективній організації контролю у процесі засвоєння змісту навчання. У системі моніторингу якості тестовому контролю відводиться особливе значення, оскільки він дозволяє отримати найбільш оперативну та достатньо об’єктивну оцінку навчальних досягнень. При цьому особливу роль в тестовому контролі відіграє застосування можливостей, що надають інформаційно-комунікаційні технології.Сьогодні існує велика кількість програмних продуктів для проведення тестування. У більшості своїй, існуючі навчальні та тестуючі програми є досить високоякісними мультимедійними продуктами, що непогано виконують функції, для яких були призначені. Вони дозволяють застосовувати нові адаптивні алгоритми тестового контролю, використовувати мультимедійні технології, прискорити підрахунок результатів, спростити адміністрування, підвищити оперативність тестування, знизити витрати на організацію та проведення тестування. Сучасний рівень розвитку технологій дозволяє реалізувати ще такі вимоги до тестових оболонок: підтримка тестування з різних предметів, наявність бази тестів, що легко створювати, редагувати та видаляти, можливість створювати завдання різних типів, зберігання всіх результатів тестування для подальшого аналізу, можливість проходження тестування декількома особами одночасно [6]. Теоретична значимість і практична важливість розглянутого питання й спричинили вибір теми дослідження.Метою даної статті є висвітлення основних функціональних характеристик розробленої тестової оболонки для автоматизованого контролю навчальних досягнень.Контроль рівня знань є однієї з основних складових процесу навчання. Він виконує у навчальному процесі контролюючу, навчаючу, діагностуючу, виховну, мотивуючу та інші функції. Для управління навчальним процесом на різних етапах педагог постійно повинен мати відомості про те, як ті, хто навчається, сприймають та засвоюють навчальний матеріал. Основною формою контролю у сучасному навчальному процесі є тестування.У своїх дослідженнях О. М. Мокров, Т. В. Солодка переконливо доводять переваги тестового контролю знань, умінь та навичок над іншими методами контролю [2; 5].Як зазначає І. Є. Булах [1], використання інформаційно-комуніка­ційних технологій дозволяє ефективно використовувати в якості методики контролю рівня знань, вмінь та навичок тестовий контроль та дає можливість реалізувати основні дидактичні принципи контролю навчання.Контроль з точки зору викладача – тривала й трудомістка частина роботи. Полегшити і систематизувати її можна шляхом використання так званих інструментальних програмних засобів. У такому разі проблема реалізації пов’язаних з контролем функцій розпадається на три напрями – функції підготовки до контролю, функції проведення контролю та функції забезпечення зворотного зв’язку в процесі навчання. Набір інструментальних засобів, пов’язаних з логікою та ідеєю, може становити інструментальну систему. Використання комп’ютерної інструментальної системи контролю виступає як засіб реалізації системи комп’ютерного контролю [4].Серед існуючих програмних засобів, призначених для здійснення автоматизованого контролю навчальних досягнень школярів та студентів, у літературі виокремлюють такі види [3]:окрема програма, що створена на певній мові програмування та вміщує у собі всі частини тестової системи: питання, варіанти відповідей, аналітичний модуль;тестова оболонка, в якій дані, які складають тест, і програма, що буде відтворювати тест, відокремлені один від одного. У таких системах файл з тестами розташований відокремлено від самої оболонки, що дає можливість розподіляти рівень доступу до оболонки й майже унеможливлює зміну оболонки під час редагування тестів. Разом з тим, при роботі з такими середовищами виникають ряд проблем, пов’язаних з сумісністю оболонок з різними операційними системами, неможливості одночасної роботи декількох користувачів, проблема зберігання результатів тестування залишаються. Кожний колектив вирішує зазначені проблеми у власний спосіб;мережева система. Тут існують два варіанти: а) бінарна програма, написана на якій-небудь мові програмування, що працює під певною операційною системою й має можливість обміну даними, використовуючи можливості комп’ютерної мережі; б) веб-додаток, що використовує для обміну даними протокол HTTP і мову розмітки гіпертексту HTML.Використовуючи сучасні можливості Web 2.0, можливості мови XHTML та технології CSS 3, загальні концепцій Web-дизайну, потенціал мови JavaScript і бібліотеки jQuery, нами було створено тестову оболонку для контролю навчальних досягнень студентів чи учнів з будь-якого предмета.Оболонка є динамічною й дозволяє використовувати практично довільну кількість тестів. Крім того, у межах одного тесту можна змінювати характери питань та відповідей, а також їх кількісні характеристики. Структуру розробленої тестової оболонки представлено нижче.Рис. 1. Структура роботи оболонки Використання оболонки починається з авторизації чи реєстрації у системі. Сторінка авторизації (рис. 2) містить поля для заповнення: логін і пароль. Користувачі, які ще не мають облікового запису в оболонці, повинні пройти реєстрацію, яка передбачає введення даних: логін, прізвище, ім’я по батькові, електронну адресу, пароль.У нижній частині сторінки кожний користувач має змогу ознайомиться з правилами та переглянути основні можливості оболонки. Для цього було використано асоціативні зображення, при наведенні на які з’являється опис відповідної характеристики оболонки.Після заповнення усіх параметрів обробляється внесена інформація й пропонується активувати обліковій запис.Головна сторінка оболонки (рис. 3) виконує інформативну й навігаційну функції. Зліва розташовано навігаційне меню з такими посиланнями:Головна – посилання на головну сторінку;Мої дані – персональна сторінка користувача, що містить раніше внесені відомості; Рис. 2. Сторінка авторизації Рис. 3. Головна сторінка оболонкиНовий тест – сторінка для створення нового тесту, до якої мають доступ лише користувачі, які зареєстровані як викладачі;Тести – основна сторінка, на якій містяться усі тести, що були створені в оболонці;Рейтинг – сторінка перегляду рейтингу проходження створених тестів (для викладачів) і перегляду досягнень для тестуючих;Оболонка – сторінка збору статистичних даних про оболонку в цілому;Розробники – сторінка, яка містить інформацію про розробників проекту.У нижній частині меню розташовано поле для введення пошукового запиту для проведення пошуку в базі знань оболонки.Під час створення нового тесту автор має змогу встановити параметру тесту, серед яких: тема тесту, назва тесту, опис тесту, можливість редагувати тест іншими викладачами, пароль на редагування, можливість проходження тесту, пароль на проходження, час на проходження тесту. Після заповнення параметрів тесту користувач матиме змогу заповнити тест питаннями (рис. 4). Рис. 4. Створення питання тесту При додаванні питань до тесту користувачу перш за все потрібно визначитись з типом тестового завдання. Оболонка дозволяє створювати такі: завдання на вибір однієї чи декількох правильних відповідей, завдання відкритої форми, завдання на встановлення відповідності, завдання на встановлення правильної послідовності.Обравши тип тестового завдання потрібно заповнити питання, його опис, варіанти відповідей, підказку чи коментар. Редактор питань дає можливість створювати опис питань за допомогою візуального редактору тексту, що дозволяє з легкістю форматувати текст питань, змінюючи положення тексту, колір, накреслення, розмір, стиль. Присутня підтримка вводу формул у форматі LaTeX, що дозволяє створювати питання з математичними формулами. Кількість відповідей може бути довільною. До кожного питання може бути додано графічний файл у форматі JPEG, GIF, BMP, PNG та відео файли формату FLV. Додавання мультимедійних файлів відбувається з використанням технології AJAX, яка дає можливість змінювати вміст контенту частини сторінки без повного перезавантаження усієї сторінки.Сторінка «Тести» містить у своїй структурі перелік усіх дисциплін, при натисканні на які випадає повний список тестів, що існують з відповідної дисципліни. Вміст даної сторінки залежить від прав користувача оболонки: студенти (чи учні) мають можливість лише проходити тести та переглядати статистику, а викладачі ще мають можливість редагувати та додавати питання до існуючих тестів.Обираючи конкретний тест, користувач у відповідності зі своїм рівнем доступу має можливість: пройти тест, продивитися статистику проходження даного тесту, додати нове питання до тесту, відредагувати питання тесту.Сторінка для перегляду рейтингу має різні рівні доступу: для викладачів та студентів (учнів). У студентів (учнів) ця сторінка відіграє роль статистики усіх пройдених тестів з оцінками, викладачі мають змогу за допомогою сторінки «Рейтинг» провести аналіз створених тестів, оцінок студентів та переглянути статистичні дані у формі графіків та діаграм.Сторінка «Оболонка» містить інформацію про статистичні дані використання оболонки в цілому: кількість тестів, проходжень тестів, кількість викладачів і студентів у системі, перелік охоплених галузей. Сторінка містить кругову діаграму, яка наочно демонструє популярність тестів оболонки, також на сторінці розміщено два спойлери, при відкритті яких користувач має змогу переглянути діаграми «популярність тестів» та «найдовші тести оболонки».Створена тестова оболонка для контролю навчальних досягнень має такі переваги:незалежність від навчальної дисципліни;наявність інтуїтивно зрозумілого інструментарію для підготовки тестових завдань та їх редагування; для підготовки тестових завдань не вимагаються знання основ програмування та основ створення веб-сторінок – процес підготовки тестових завдань є візуалізованим;оболонка припускає підготовку тестових завдань з використанням формул, малюнків, таблиць, графіків та діаграм, відео фрагментів, аудіо записів;підтримка використання транскрипції написання математичних формул LaTeX;наявність комплексу додаткових інструментів, що дозволяють обмежити тривалість виконання завдань, пропонувати завдання у випадковому порядку;можливість створення друкованого зразку тесту;аналітичні та статистичні дані виводяться як у вигляді таблиць, так й у вигляді графіків та діаграм;усі застосовані при створенні оболонки технології безкоштовні та розповсюджуються з відкритим програмним кодом;незалежність від встановленої платформи;доступ до оболонки здійснюється за допомогою глобальної мережі Інтернет.Тестова оболонка може бути використана вчителями загальноосвітніх шкіл, викладачами ВНЗ, студентами, школярами.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.02.08 – технологія машинобудування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертація присвячена рішенню важливої науково-технічної проблеми підвищення продуктивності бездефектного профільного зубошліфування на верстатах з ЧПК на основі розробки відповідних технологічних передумов та підсистем проектування, моніторингу і технологічної діагностики операції, які дозволяють виконувати адаптацію елементів технологічної системи до більш високої продуктивності. Для цього розроблено методологію дослідження технологічної системи зубошліфування з використанням наукових методів моделювання, оптимізації і керування, а також відповідні технологічні передумови у вигляді комплексу цілеспрямованих методів і засобів інноваційної технології профільного зубошліфування: математичні моделі припуску для перетворення невизначеності припуску у величину відводу шліфувального круга, метод вирівнювання припуску по периферії зубчастого колеса без внесення корекції в його кутове положення, метод адаптивної правки профільного шліфувального круга тощо. Теоретично показано і практично підтверджено технологічну перевагу високопоруватих шліфувальних кругів у порівнянні зі переривчастими кругами. Виконано комплекс експериментальних досліджень і заводських випробувань, що підтвердили ефективність розроблених методів і засобів.
Thesis for the degree of doctor of technical sciences on specialty 05.02.08 – manufacturing engineering. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2018. The thesis is devoted to solving an important scientific and technical problem of increasing the productivity of defect-free profile gear grinding on CNC machines on the basis of the development of appropriate technological preconditions and subsystems for the designing, monitoring and diagnosing of the operation, which allow adapting the elements of the grinding system to higher productivity. For this purpose a methodology is developed for researching the profile grinding system using scientific methods of modeling, optimization and control, as well as corresponding technology preconditions in the form of a set of purposeful methods and means of innovative profile grinding technology, to wit: grinding stock mathematical models for the transformation of the grinding stock uncertainty into the taking grinding wheel away from a gear to be grinded, method of the grinding stock aligning on the gear periphery without making corrections in its angular position, method of a profile grinding wheel adaptive dressing, etc. The software for these subsystems is created on the basis of the mathematical models of the temperature field with and without taking into account the effect of forced cooling. The technological superiority of high-porosity grinding wheel has been theoretically demonstrated and practically confirmed in comparison with special discontinuous wheel. Complex of experimental research and factory tests is performed for confirming the effectiveness of the methods and means developed.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.02.08 – технологія машинобудування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертація присвячена рішенню важливої науково-технічної проблеми підвищення продуктивності бездефектного профільного зубошліфування на верстатах з ЧПК на основі розробки відповідних технологічних передумов та підсистем проектування, моніторингу і технологічної діагностики операції, які дозволяють виконувати адаптацію елементів технологічної системи до більш високої продуктивності. Для цього розроблено методологію дослідження технологічної системи зубошліфування з використанням наукових методів моделювання, оптимізації і керування, а також відповідні технологічні передумови у вигляді комплексу цілеспрямованих методів і засобів інноваційної технології профільного зубошліфування: математичні моделі припуску для перетворення невизначеності припуску у величину відводу шліфувального круга, метод вирівнювання припуску по периферії зубчастого колеса без внесення корекції в його кутове положення, метод адаптивної правки профільного шліфувального круга тощо. Теоретично показано і практично підтверджено технологічну перевагу високопоруватих шліфувальних кругів у порівнянні зі переривчастими кругами. Виконано комплекс експериментальних досліджень і заводських випробувань, що підтвердили ефективність розроблених методів і засобів.
Thesis for the degree of doctor of technical sciences on specialty 05.02.08 – manufacturing engineering. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2018. The thesis is devoted to solving an important scientific and technical problem of increasing the productivity of defect-free profile gear grinding on CNC machines on the basis of the development of appropriate technological preconditions and subsystems for the designing, monitoring and diagnosing of the operation, which allow adapting the elements of the grinding system to higher productivity. For this purpose a methodology is developed for researching the profile grinding system using scientific methods of modeling, optimization and control, as well as corresponding technology preconditions in the form of a set of purposeful methods and means of innovative profile grinding technology, to wit: grinding stock mathematical models for the transformation of the grinding stock uncertainty into the taking grinding wheel away from a gear to be grinded, method of the grinding stock aligning on the gear periphery without making corrections in its angular position, method of a profile grinding wheel adaptive dressing, etc. The software for these subsystems is created on the basis of the mathematical models of the temperature field with and without taking into account the effect of forced cooling. The technological superiority of high-porosity grinding wheel has been theoretically demonstrated and practically confirmed in comparison with special discontinuous wheel. Complex of experimental research and factory tests is performed for confirming the effectiveness of the methods and means developed.