Исследование и разработка метода испытаний и пути повышения точности позиционирования станков с ЧПУ

• Автор: Жедь, Владимир Викторович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 368 c. : ил

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1.1. Значение точности позиционирования для оценки качества станков с ЧПУ
1.2. Анализ используемых методов проверки станков с ЧПУ на точность позиционирования
1.3. Анализ применяемых средств для контроля точности позиционирования станков с ЧПУ
1.4. Постановка задачи
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПРОВЕРКИ ТОЧНОСТИ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ И ИХ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ
2.1. Исследование и разработка математических моделей погрешности позиционирования токарных станков
2.1.1. Проверка согласия опытного распределения отклонений от заданного положения с нормальным законом распределения
2.1.2. Разработка математических моделей накопленной погрешности позиционирования
2.1.3. Разработка математических моделей циклической погрешности позиционирования
2.1.4. Математические модели образования суммарной систематической погрешности позиционирования
2.2. Сравнительный анализ основных методов проверки точности позиционирования
2.2.1. Критерии и условия сравнения методов
2.2.2. Результаты сравнения
2.3. Усовершенствованный метод испытаний станков с ЧПУ на точность позиционирования

2.3.1. Основной принцип расположения контрольных
точек
2.3.2. Определяемые показатели и их назначение
2.3.3. Алгоритм обработки данных
2.3.4. Сравнение разработанного метода с основными существующими методами испытаний,на точность позиционирования
2.3.5. Практическая реализация разработанного метода испытаний на точность позиционирования
2.4. Основные выводы
3. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТАНКОВ С ЧПУ НА ТОЧНОСТЬ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ
3.1. Состав и технические характеристики автоматизированного комплекса
3.2. Разработка логического принципа автоматизации измерений
3.3. Автоматизированные функции комплекса и основные алгоритмы их реализации
3.4. Разработка программно-математического обеспечения для проведения автоматизированных испытаний станков с ЧПУ
на точность позиционирования
3.4.1. Программа автоматизированных испытаний в соответствии с методом раздельного определения погрешностей позиционирования
3.4.2. Программа автоматизированных испытаний на основе существующего интегрального метода определения погрешности позиционирования

3.4.3. Программа автоматизированных испытаний по
вновь разработанному интегральному методу
3.5. Основные выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОЧНОСТИ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ
СТАНКОВ С ЧПУ
4.1. Экспериментальный сравнительный анализ методов испытаний на точность позиционирования
4.1.1. Методика проведения сравнительных испытаний
4.1.2. Проведение сравнительных испытаний на лабораторном стенде
4.1.2.1. Описание устройства стенда
4.1.2.2. Условия проведения эксперимента
4.1.2.3. Проведение испытаний и анализ результатов
4.1.3. Проведение сравнительных испытаний на станках
с ЧПУ
4.1.3.1. Условия проведения эксперимента
4.1.3.2. Проведение испытаний и анализ результатов
4.2. Анализ факторов, влияющих на показатели точности позиционирования
4.2.1. Исследование влияния натяга в паре в.г.к
силы трения на направляющих
4.2.2. Исследование влияния регулировки опоры винта
и несоосности винта и гайки
4.2.3. Определение зависимости элементарных показателей точности позиционирования от натяга в паре в.г.к
4.3. Основные выводы

рых положениях первоначальной точки относительно фазы периодического отклонения выявляемая по данному методу ошибка превышает действительную. Полученное отрицательное значение наибольшей ошибки для второй модели -0,9/0 означает, что во всех случаях выявленная погрешность превысила суммарную ошибку, заложенную во вторую модель. С учетом разброса значений превышение составило 3,2%.
Анализ возможностей метода т/ш -3441 показал следующее: Для случая, когда общее число контрольных точек и способ задания интервалов между ними соответствуют примеру, приведенному в приложении к этому методу, максимальная ошибка для всех 3-х моделей достигает 50% (вариант №2). Т.е. выявляется только половина имеющейся погрешности. Разброс значений для разных моделей колеблется от 18,7% до 49,1%. Это означает, что для некоторых видов погрешностей с помощью данного метода теоретически можно выявить не более 68% наибольшей ошибки при любом положении первоначальной точки измерений.
Увеличение числа контрольных точек при сохранении способа задания интервалов между ними не меняет существа дела (см. варианты №3 -г №5). Наибольшая ошибка метода при любом числе контрольных точек не снижается ниже 50%.
Для наглядности полученные данные в графическом виде представлены на рис. 2.10 . В соответствии с требованиями ГОСТ 8-82 [7] погрешность метода измерений для станков классов точности Н и П не должна превышать 20%, а классов точности В и А - 25% от допуска на контролируемую величину. Данное ограничение показано на графиках горизонтальной линией. Таким образом, можно увидеть, что только для второй модели имеется теоретическая возможность выявить почти всю систематическую погрешность. На моделях I и Ш ошибки при выявлении имеющейся погрешности будут превышать допус-