Автоматизация изготовления корпусных деталей на основе управления статистической настройкой инструмента

• Автор: Филиппова, Людмила Борисовна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Брянск
• Количество страниц: 194 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АВТОМАТИЗАЦИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ КОРРЕКЦИИ НА ИНСТРУМЕНТ В ПРОЦЕССЕ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТАНКОВ С ЧПУ
1.1 Обоснование влияния величины коррекции на инструмент при настройке производства корпусных деталей коробчатого типа
1.2 Направления автоматизации технологической подготовки машиностроительных производств с использованием станков с ЧПУ
1.3. Анализ научных исследований, проводимых в области повышения точности
1.4. Анализ используемых датчиков активного контроля режущего инструмента
1.4.1. Основные определения
1.4.2. Датчики контактного типа
1.4.3. Измерительная система с контактным датчиком TS27R, фирмы
RENISHAW
1.4.4. Датчики лазерного типа
1.4.5. Бесконтактная наладка инструмента. Датчик NC4 фирмы
RENISHAW
1.4.6. Датчики оптические
1.5. Анализ способов обмена данными между ПК и станком с ЧПУ
1.5.1. Использование DNC терминала
1.5.2. Использование программируемых микроконтроллеров
1.5.3. Использование специализированного ПО
1.5.4. Использование SCADA-систем
1.5.5. Использование ОРС-сервера
Выводы к первой главе
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ИНТЕГРАЦИОННОГО ОЦЕНИВАНИЯ ПОГРЕШНОСТИ
НАСТРОЙКИ СТАНКА С ЧПУ

2.1 Конструктивные особенности корпусов коробчатого типа
2.2 Расчет величины коррекции на вращающийся фрезерный инструмент в общем виде
2.3 Вероятностная оценка определения максимальной точности позиционирования, применяемых в каждом при обработке типе хвостовика и типе патрона
2.3.1 Оценка альтернатив при выборе оснастки для закрепления фрезерного инструмента
2.3.2 Определение типа закрепления хвостовика
2.3.3 Выбор типа патрона или адаптера
2.4. Определение величины погрешности измерения датчика контактного типа
2.4.1 Планирование эксперимента
2.4.2 Проведение экспериментов
2.4.3 Математическая модель расчета величины коррекции на инструмент с использованием статистического анализа экспериментальных данных
2.4.4 Статистический анализ модели расчета величины коррекции на инструмент
2.4.5 Оценивание параметров полученной модели
2.4.6 Построение диаграмм разбросов значений
2.5 Математическая модель интеграционного оценивания погрешности настройки станка
Выводы ко второй главе
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА УПРАВЛЕНИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЕМ
КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ НА СТАНКАХ С ЧПУ
3.1. Анализ применяемых методик настройки технологического оборудования с ЧПУ
3.2 Анализ существующих методик расчета погрешности настройки
инструмента
3.3 Анализ существующих программных средств величины коррекции на инструмент на станках с ЧПУ
3.4 Построение разработка структурно-функциональной схемы автоматизированной системы
3.5 Построение алгоритмов расчета величины коррекции на инструмент
3.6 Интерфейс взаимодействия персонального компьютера со стойкой ЧПУ
Выводы к третьей главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ПО АВТОМАТИЗАЦИИ РАСЧЕТА ВЕЛИЧИНЫ КОРРЕКЦИИ НА ИНСТРУМЕНТ
4.1 Структурно-функциональная схема работы автоматизированной
системы
4.2 Разработка требований к автоматизированной системе определения величины коррекции на инструмент
4.2. Технические требования, предъявляемые к ЭВМ
4.2.2Технические требования, предъявляемые к сетевому оборудованию
4.3 Разработка математического обеспечения
4.4 Информационное обеспечение
4.4.1 Интерфейсы, поддерживаемые ОРС
4.4.2 Базы данных
4.5 Лингвистическое обеспечение
4.6 Программное обеспечение
4.6.1 Этапы разработки ОРС DA клиента
4.6.2 Получение списка зарегистрированных ОРС-серверов
4.6.3 Инициализация DCOM
наращивания количества СОМ портов можно использовать преобразователи интерфейса ШВ в К8-232. К разным портам компьютера могут быть подключены разные промышленные сети. В этом случае ОРС серверы используются в качестве межсетевых шлюзов.
Архитектура ОРС позволяет получать данные с различных серверов ОРС, обеспечивая функционирование оборудования, произведенного различными производителями, что делает универсальным разрабатываемый программный комплекс.
Выводы к первой главе
1. Проведен сравнительный анализ технологий настройки современного металлообрабатывающего оборудования с ЧПУ и датчиков контроля геометрических параметров инструмента (диаметра и вылета инструмента, мм). В ходе анализа предметной области было установлено, что датчики активного контроля контактного типа не обеспечивают необходимую точность. Появляется потребность ручного ввода коррекции на инструмент в управляющую программу с предварительным расчетом поправки.
2. Настройка инструмента отнимает у технолога много времени, и сопровождается появлением бракованных деталей. Перенос процесса настройки инструмента от технолога на машину с использованием автоматизированной системы позволит увеличить скорость выполнения операции и качества выпускаемой продукции.
3. Проанализировав направления автоматизации технологической подготовки машиностроительных производств, на предмет способа обмена данными с ЧПУ станком, было выявлено направление, отвечающее требованиям, обозначенным выше, и позволяющее добиться унификации программного комплекса.