Разработка и исследование системы автоматической настройки многоцелевых станков с ЧПУ с целью повышения точности обработки систем координированных отверстий

• Автор: Пак, Владимир Алексеевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Фрунзе
• Количество страниц: 178 c. : ил

Глава I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА її ЗАДАЧИ ЇЇСОЩОВАІЖ

1.1. Выбор и обоснование объекта исследования

1.2. Анализ структур операций обработки отверстий

1.3. Пути повышения эффективности обработки отверстий на многоцелевых станках

1.4. Анализ процесса достижения точности обработки отверстий растачиванием

1.5. Направление исследования

1.8. Анализ существующих способов настроит:

Выводы

Глава 2. РАЗРАБОТКА СПОСОБА СБЕСПВЧЕБЖ ТРЕБЖлОн ТОЧНОСТИ

ОБРАБОТКЕ СІІСТКї КООРДШНИРОВЛІШЬК 0ТЗЕРСЇЖ

2.1. Обоснование и описание предлагаемого способа обеспечения требуемой точности обработки
2.2. Расчет позиционных настроечных размеров и величины радиальной коррекции резца
2.3. Экспериментальные исследования влияния технологических факторов на составляющие силы резания
2.4. експериментальная проверка методики расчета величины предыскажения траектории установочных перемещений п радиальной коррекции резца
2.5. Влияние технологических факторов ка величину остаточного смещения осей отверстий и отклонение диаметрального размера
Выводы
Глава 3. РАЗРАБОТКА її ІІССАЩОВЛШІЕ СИСТЕПЫ АВТСЖТПЧЕСКОи
МС ТРОПКИ ;ЛОГОЦЕЙЕВЫХ СТАНКОВ С ЧПУ(САГІ)
3.1. Разработка и обоснование с хеш САП
3.2. Разработка и исследование конструкции измерительного щупа
3.3. Разработка интерфейса сопряжения станка с ЗБЫ
3.4. Разработка и исследование конструкции расточной головки
3.5. Исследование схемы измерения элементов
3.6. Разработка глатематического обеспечения САН
Выводы
Глава 4. К0Ж1ЖСН0Е ИССЛЕДОВАНИЕ САН К РАЗРАБОТКА
РЖСЖЩЩШ ПО ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ
4.1. Определение суммарной погрешности обработки
с использованием САН
4.2. математическое обеспечение требуемой точности обработки при функционировашшСАЫ
4.3. Рекомендации по эксплуатации и дальнейшему совершенствованию САН
Выводы
Глава 5. ТЕШШ-ШМШЧЖШ1 ЭЖСТПЕПОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Себестоимость изготовления деталей по сравниваемым вариантам
5.2. Расчет условно-годовой экономии от внедрения предлагаемых вариантов обработки
Выводы
Общие выводы
Литература
Приложение

Одной из задач современного машиностроения является автоматизация единичного и мелкосерийного производств. Эта проблема в настоящее время решается применением автоматизированных технологических комплексов на базе многоцелевых станков с ЧПУ с автоматической сменой паллет. Однако необходимость прерывания автоматического цикла обработки с целью управления процессом достижения заданной точности резко снижает эффективность их применения. Кро-

ме того, настройка многоцелевых станков осуществляется вручную с применением универсальных средств, что в значительной степени влияет на точность и трудоемкость настройки. Общая трудоемкость размерной настройки на партию деталей достигает I часа и более.
Опыт эксплуатации многоцелевых станков показывает, что работа в автоматическом цикле достигает лишь 50% от общего времени работы станка. Остальное время затрачивается на настройку и поднаст-ройку станка. Несмотря на высокие точностные параметры приборов для настройки инструмента вне станка, окончательная настройка инструмента осуществляется непосредственно на станке по результатам измерений пробных проходов, на что затрачивается большое количество времени. Кроме того, процесс растачивания, занимающий 45% общей трудоемкости[ 161, требует частого прерывания автоматического цикла с целью контроля обработки, поднастройки инструмента, на что также затрачивается большое количество времени и требуется труд высококвалифицированного оператора.
Существующие способы достижения точности обработки отверстий растачиванием определяют технологический процесс, который предусматривает наличие наихудших условий обработки, что сказывается на производительности.
Выпуск деталей малыми партиями требует частых перестроек тех-

В результате поиска.определялся максимальный радиус-вектор, вписывающийся в систему точек и координаты его центра, ха -растеризующие размеры вписанной окружности.
После определения диаметра Dp* и положения центра 0рквписанной окружности определяются величины предыскажений :
AD* =ru-iu, (2.6)
5к = -А Ек = -Кх [хГк 1 у el '; (2.7)
где Хєк —A Ek’CosYk Ує* — AEii-n 'fx
проекции величины остаточного смещения АЕк на координатные оси.
Далее определяются позиционные настроечные размеры
Хнк — Хзк "Хек ’ Унк~Узк-Уєк. (2.8)
Алгоритм расчета позиционных настроечных размеров и величины радиальной коррекции резца представлен на рис. 2.4.
Приведенный алгоритм может быть использован для оценки влияния технологических факторов на точностные параметры обрабатываемых отверстий.
Ввиду отсутствия расчетных зависимостей для определения составляющих силы резания Рч , Pt , ра последние получены по результатам экспериментальных исследований.
2.3. Экспериментальные исследования влияния технологических факторов на составляющие силы резания
Эксперимент выполнялся на координатно-расточном станке мод. 2В440. по методике изложенной в работе [48] . Для измерения составляющих силы резания использована динамометрическая установка мод. УДМ-600 (разработчик ВШИ Инструмент), состоящую из динамометра, усилителя ТА-5 и шлейфного осцилографа Н-ІІ5. Тарирование осуществлялось по методике изложенной в инструкции по эксплуатации установки.
Образцы выполнялись в виде втулок с размерами:]] = 60 мм;