Механизм возникновения погрешностей при закреплении жестких призматических деталей в станочные приспособления и пути их сокращения

• Автор: Батыров, Умар Данялович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 302 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Методы определения погрешности установки заготовок деталей машин
1.2. Методы определения и расчета погрешностей, возникающих на этапе закрепления
1.3. Методы исследования процесса установки с помощью математического моделирования
1.4. Анализ путей управления точностью установки заготовок и спутников в автоматизированном производстве
1.5. Выводы. Цель и задачи исследования
Глава 2. КОМПЛЕКСНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ НА ЭТАПЕ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ЖЕСТКИХ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ В СТАНОЧНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
2.1. Исходные положения для исследований
2.1.1. Схемы установки, используемые при разработке станочных приспособлений
2.1.2. Критерии оценки точности закрепления заготовки.
Выбор модели для исследований
2.2. Возможные варианты подбора точек контакта между базовыми поверхностями детали и приспособления
2.3. Механизм формирования равнодействующей активных сил, воздействующих на деталь при ее закреплении
2.4. Влияние рельефов контактирующих поверхностей деталей и элементов приспособления на погрешность закрепления
2.4.1. Характер контактирования реальных поверхностей
2.4.2. Контактирование детали с базовыми поверхностями приспособления
2.4.3. Контактирование детали с зажимными элементами приспособления
2.4.4. Реальная система сил, действующая на деталь при ее закреплении

2.5. Влияние собственных деформаций элементов приспособления на систему сил и моментов, действующих на деталь при ее закреплении
2.6. Влияние контактных деформаций на формирование системы сил, действующей на деталь при ее закреплении
2.6.1. Влияние контактных деформаций на формирование реактивной системы сил и моментов
2.6.2. Влияние контактных деформаций на возникновение системы активных сил и моментов
2.7. Погрешность установки заготовки (спутник) на различных позициях станков
2.8. Явления и закономерности, проистекающие при закреплении призматических корпусных деталей в "координатныйугол"
2.9. Структура погрешностей, возникающих на этапе закрепления жестких призматических деталей
в станочные приспособления
2.10. Механизм возникновения погрешностей на этапе закрепления жестких призматических деталей при их установке
в станочные приспособления
2.11. Выводы
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ТОЧНОСТЬ УСТАНОВКИ ЗАГОТОВОК И СПУТНИКОВ ПРИ ИХ ЗАКРЕПЛЕНИИ В СТАНОЧНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
3.1. Общий подход к проведению экспериментальных исследований
3.2. Поведение спутников и заготовок при их закреплении
3.3. Исследование влияния количества сил закрепления на величину возникающих погрешностей
3.4. Исследование влияние последовательности приложения сил закрепления на конечное положение спутника и заготовки
3.5. Зависимость погрешности закрепления от рельефов контактирующих поверхностей заготовки (спутника) и элементов приспособления
3.5.1. Исследование влияния рельефов поверхностей в зоне контакта прихватов со спутниками на величину возникающих погрешностей закрепления
3.5.2. Исследование влияния рельефов базовых поверхностей заготовки на величину возникающих погрешностей

3.5.3. Исследование влияния рельефов рабочих поверхностей заготовки в зоне контакта с зажимными элементами 161 на величину возникающих погрешностей
3.5.4. Исследование влияния рельефов рабочих поверхностей зажимных элементов, на величину возникающих 163 погрешностей
3.5.5. Исследование влияния рельефов контактирующих поверхностей заготовок и элементов приспособления 164 на величину возникающих погрешностей
3.6. Исследование деформаций элементов приспособлений и их влияние на возникающие погрешности
3.7. Влияние контактных деформаций в стыках "заготовка -элементы приспособления " на формирование систем 172 сил и моментов
3.8. Анализ экспериментальных данных
3.9. Выводы 182 Глава 4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ ПОГРЕШНОСТИ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ЖЕСТКОГО ПРИЗМАТИ- 186 ЧЕСКОГО ТЕЛА В "КООРДИНАТНЫЙ УГОЛ"
4.1. Задачи, решаемые при определении погрешности закрепления
4.1.2. Постановка задачи
4.2. Расчет точности положения детали по гипотезе распределения давлений, пропорциональных прогибам
4.2.1. Связь между геометрическими параметрами, собственными и контактными деформациями
4.3. Моделирование погрешности закрепления на основе метода граничных элементов
4.3.1. Расчетная схема и принятые допущения.
Формулировка задачи
4.3.2. Выбор метода решений
4.3.3. Построение локальных систем координат на треугольниках. Преобразование координатных систем
4.4. Кодирование исходной информации. Расчетная схема
4.5. Вывод соотношений совместимости деформаций для дискретной модели
4.6. Выводы

204 209 215

Детерминированные модели дают возможность описывать процесс образования погрешностей, наблюдение которого затруднено, в некоторых случаях и невозможно. Построение таких моделей основано на проведении обширных, занимающих длительное время, исследований для изучения физической сущности процесса. В результате получаются модели в виде сложных систем алгебраических или дифференциальных уравнений [12].
Б.М. Базровым была разработана математическая модель образования погрешностей, позволяющая учитывать совместное влияние всего комплекса факторов. Данная модель является наиболее развитым методом математического описания связей между многочисленными переменными процесса образования погрешностей [12]. Разработанный Б.М. Базровым метод координатных систем с деформирующимися связями является моделью пространственных размерных связей, возникающих в машине. Оценку погрешности обработки по этому методу определяют по соотношению:
{5;} = |{гф1}-{г1}| , (1.24)
где {ф} - погрешность обработки в 1-й точке детали;
{Гф;} - фактический радиус - вектор в г-й точке обработанной поверхности; {г,} - заданный радиус - вектор в 1-й точке обработанной поверхности.
Векторы {г,} и {Гф!} строятся на технологических базах деталей. Формируют размерную цепь, замыкающим звеном которой является расстояние между режущими кромками инструмента и технологической базой детали. Выделяют детали и узлы технологического оборудования, положение которых непосредственно оказывает влияние на точность обработки. На этих деталях строят координатные системы. Технологическое оборудование в этом случае представляется в виде совокупности координатных систем. Координатные системы объединяют связями в виде опорных точек, которые рассматривают как упругие элементы. При таком представлении задача математического описания процесса обработки сводится к установлению функциональных зависимостей между