ІМІТАЦІЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ШОРСТКОСТІ ПОВЕРХНІ ЗА ДОПОМОГОЮ КОМП'ЮТЕРНИХ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ТЕХНОЛОГІЙ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2022.01.05Ключові слова:
режими різання, віртуальні прилади, методи вимірювань, цифрові технологіїАнотація
Сучасні тенденції вищої освіти спрямовані на те, що освітній процес має ставати більш динамічним та гнучким, у тому числі при підготовці спеціалістів інженерного профілю у закладах вищої освіти. Під час пандемії, спричиненої COVID-19, більшість закладів перейшли на дистанційне навчання, у зв'язку з цим особливої актуальності набуває використання під час проведення лабораторних та практичних робіт віртуальних приладів, створених за допомогою графічного середовища програмування LabVIEW. Такі пристрої дозволяють проводити заняття дистанційно. У статті описано спроектований прилад для імітаційного моделювання процесу визначення параметрів шорсткості поверхні. Для реалізації цього завдання запропоновано модель розрахунку параметрів шорсткості поверхні, що враховує вплив геометричних параметрів різального інструменту та фізичних основ процесів різання обробки матеріалів. Процес моделювання виміру шорсткості проводиться у два етапи. На першому етапі проводиться моделювання руху щупа приладу по поверхні, що сканується, і звуку роботи приводу приладу. На другому етапі проводиться розрахунок параметрів шорсткості поверхні. Профіль шорсткості поверхні є суперпозицією теоретичного профілю, отриманого копіюванням профілю вершини різального інструменту на обробленій поверхні, та випадкового спотворення профілю внаслідок фізичних процесів різання. Для отримання координат точок теоретичного профілю розроблено алгоритм розрахунку поточного положення точки профілю залежно від співвідношення величин подачі та радіуса заокруглення різального інструменту. Зміна положення поточної точки теоретичного профілю поверхні внаслідок впливу фізичних процесів різання реалізується введенням випадкових коливань, накладених на профіль поверхні, які виробляє генератор випадкових чисел за законом рівної ймовірності. Описано методику обробки масиву координат точок профілю для отримання чисельних параметрів шорсткості поверхні Rz, Rа та Rmax. Застосування комп’ютерних вимірювальних технологій для вирішення задач в сфері інженерії при користуванні інформаційно-вимірювальною технікою надає змогу формувати у здобувачів здатність виконувати технічні вимірювання, одержувати, аналізувати та критично оцінювати отриманні результати вимірювань
Посилання
Jobs of the Future: 2025-2050. Available at: https://www.resumeble.com/career-advice/jobs-of-the-future-2025-2050 (accessed: 12.01.2022).
Fan Y., Evangelista A., Indumathi V. Evaluation of Remote or Virtual Laboratories in E-Learning Engineering Courses. IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON), 2021, pp. 136–143, doi: 10.1109/EDUCON46332.2021.9454067.
Benedek А., Molnár G. Supporting the M-learning based knowledge transfer in university education and corporate sector. 10th International Conference Mobile Learning, 2014, pp. 339–343. Available at: https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED557232.pdf (accessed: 07.02.2022).
Benedek А., Molnár G. New access to the mobile technology as an emerging learning potential. In: Inmaculada Arnedillo Sánchez, Pedro Isaías (ed.) Proceedings of the IADIS International Conference Mobile Learning. Berlin, Germany, 2012, pp. 351–354.
Tiernan P. Enhancing the learning experience of undergraduate technology students with LabVIEW™ software. Computers & Education, 2010, 55(4), pp. 1579–1588, doi:10.1016/j.compedu.2010.07.001
Huhnin V. P. Zastosuvannia tekhnolohii National Instruments pry provedenni laboratornykh zaniat [The application of National Instruments technologies during the laboratory training]. Shliakhy realizatsii kredytno-modulnoi systemy orhanizatsii navchalnoho protsesu i testovykh form kontroliu znan studentiv: Materialy seminaru naukovo-metod. seminaru. Vypusk 5: Orhanizatsiia navchalnoho protsesu i testuvannia. Odesa: Astroprynt, 2011, pp. 33–35.
Chiou R., Mauk M., Yueh-Ting Yang, Kizirian R., Kwon Y. On-line surface roughness measurement using LabVIEW and vision method for e quality control. American Society for Engineering Education, 2010, pp. 15.920.1–15.920.13, doi:10.18260/1-2--16802
Swain N. Mathematical modeling and simulation using LabVIEW and LabVIEW MathScript. American Society for Engineering Education, 2012, pp. 25.917.1–25.917.12.
Goloborodko G. M., Perperi L. M., Guhnin V. P., Palennyi Yu. G. Measurement of dynamic characteristics of technological system. Odes’kyi Politechnichnyi Universytet. Pratsi, 2016, 1(48), pp. 19–23, doi: 10.15276/opu.1.48.2016.04
Catalog of the group of enterprises "Promkomplekt". Available at: http://www.p-komplekt.ru/catps.71.htm (accessed: 09.01.2022).
Huhnin V. P., Oborskyi H. O. Osnovy metrolohii ta vymiriuvalnoi tekhniky [Fundamentals of metrology and measuring technology]. Odesa: Astroprynt, 2003, 200 p.
National Instruments. “LabVIEW Development Guidelines”. Austin, Texas: USA, 2003, 97 p. Available at: https://www.ni.com/pdf/manuals/321393d.pdf (accessed: 15.01.2022).
Jerome J. Virtual instrumentation using LabVIEW. New Delhi: PHI Learning Private Limited, 2010, 414 p.
Suranov A. Ya. LabVIEW 8.20: Spravochnyk po funktsyiam [LabVIEW 8.20: Function Reference]. Moscow, DMK Press, 2007, 536 p.
Batovryn V. K., Bessonov A. S., Moshkyn V. V., Papulovskyi V. F. LabVIEW: praktykum po osnovam yzmerytelnykh tekhnolohyi [LabVIEW: Workshop on the basics of measurement technologies]. Moscow, DMK Press, 232 p.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Людмила Перпері, Володимир Гугнін, Ганна Голобородько
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Журнал публікує статті згідно з ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY.
