Разработка методов обеспечения точности базирования и жесткости автоматически сменных узлов с распределенными базами в перекомпонуемых системах машин

• Автор: Левашкин, Денис Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.03.01, 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Тольятти
• Количество страниц: 317 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕТОДОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТОЧНОСТИ И ЖСТКОСТИ ПЕРЕКОМПОНУЕМЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ
1.1. Анализ состояния применения перекомпонуемых производственных систем в машиностроении
1.2. Анализ методов и необходимости обеспечения жсткости автоматически сменных узлов перекомпонуемых производственных систем
1.3. Анализ методов и необходимости обеспечения точности базирования автоматически сменных узлов перекомпонуемых производственных систем
1.4. Основные принципы исследования методов обеспечения точности базирования и жсткости сменных узлов с переменными базами

ВЫВОДЫ ПО 1 ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЖСТКОСТИ АВТОМАТИЧЕСКИ СМЕННЫХ УЗЛОВ ПЕРЕКОМПОНУЕМЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ
2.1. Моделирование пространства нагружения автоматически сменных узлов при многосторонней обработке деталей
2.2. Моделирование внешних силовых факторов при нагружении автоматически сменных узлов
2.3. Моделирование схем нагружения автоматически сменных узлов при многосторонней обработке деталей
2.4. Моделирование метода обеспечения жсткости автоматически сменных узлов при многосторонней обработке
ВЫВОДЫ ПО 2 ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТОЧНОСТИ БАЗИРОВАНИЯ АВТОМАТИЧЕСКИ СМЕННЫХ УЗЛОВ В ПЕРЕКОМПОНУЕМЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМАХ
3.1. Анализ взаимного влияния упругих деформаций и точности базирования автоматически сменных узлов на точность многосторонней обработки деталей
3.2. Моделирование метода обеспечения точности обработки базирующих отверстий автоматически сменных узлов на плоскости
3.3. Алгоритм и методика обеспечения точности обработки базирующих отверстий носителя на одной грани
3.4. Моделирование метода обеспечения точности базирования автоматически сменных узлов относительно их пространственной модели
3.4.1. Постановочные условия и алгоритмы метода обеспечения точности базирования носителя призматической формы относительно его пространственной модели
3.4.2. Моделирование метода обеспечения точности базирования носителя при обработке базирующих отверстий относительно пространственной его модели
3.4.2.1. Моделирование процесса обеспечения точности обработки базирующих отверстий грани в
3.4.2.2. Моделирование процесса обеспечения точности обработки базирующих отверстий грани вЗ
3.4.2.3. Моделирование процесса обеспечения точности обработки базирующих отверстий грани в
3.4.2.4. Моделирование процесса обеспечения точности обработки базирующих отверстий грани в
3.4.2.5. Моделирование процесса обеспечения точности
обработки базирующих отверстий грани вб
3.5. Зависимость погрешности многосторонней обработки
деталей от погрешности базирования автоматически сменных узлов
ВЫВОДЫ ПО 3 ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И
ОЦЕНКА МЕТОДОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯЯ ТОЧНОСТИ БАЗИРОВАНИЯ И ЖСТКОСТИ АВТОМАТИЧЕСКИ СМЕННЫХ УЗЛОВ
4.1. Экспериментальная оценка метода обеспечения точности 7 базирования автоматически сменных узлов
4.1.1. Исходные данные экспериментальных исследований 7
4.1.2. Подготовка экспериментальных исследований метода
обеспечения точности изготовления базирующих отверстий
4.1.3. Алгоритм и методика проведения эксперимента
4.1.4. Результаты эксперимента
4.2. Экспериментальная оценка метода обеспечения 9 жесткости автоматически сменных узлов
4.2.1. Исходные данные экспериментальных исследований
4.2.2. Подготовка экспериментальных исследований метода 2 обеспечения жсткости автоматически сменных узлов
4.2.3. Алгоритм и методика проведения эксперимента
4.2.4. Результаты экспериментальных исследований
4.3. Рекомендации по конструктивному исполнению 9 автоматически сменных узлов при многосторонней обработке
ВЫВОДЫ ПО 4 ГЛАВЕ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Интенсификация инструментального воздействия на корпус носителя призматической формы и многообразие сочетаний многосторонней инструментальной обработки деталей приводит к возникновению переменных по величине и направлению упругих деформаций узлов . Что противоречит выполнению принципа палиндрома. Происходит наложение погрешности упругих деформаций корпуса носителя рис. Нарушается точность взаимного расположения обработанных поверхностей деталей, установленных на боковых гранях носителя. Возрастающие требования по точности взаимного расположения боковых граней корпуса носителя, могут быть обеспечены при исследовании вопросов обеспечения жесткости узлов , с учетом точности многосторонней обработки деталей. Многосторонняя обработка деталей на спутнике рис. На абсолютные значения, которых влияют упругие деформации плиты спутника 6. Отличительной особенностью применения палет рис. ГПС на поворотном столе. На точность многосторонней обработки деталей влияют, образующиеся вследствии инструментального воздействия на детали, зазоры и упругие деформации механизмов фиксации, и поворота стола ГПМ. На рис. Рис. Ш езОС
8г
а
Рис. Рис. Также показаны эскизы наладок для случаев многосторонней, многоместной и многоинструментальной обработки нескольких деталей, с применением носителя призматической формы рис. ГАЛ рис 1. Многостороння обработка одновременно п 3 с применением спутников рис. Уг 8г иХи
Рис. Рис. Проведены расчеты МКЭ на ЭВМ параметров жесткости носителя обрабатываемых деталей призматической формы и спутника АЛ. Получены значения возникающих эквивалентных напряжений и упругих деформации, корпуса носителя и плиты спутника, при многосторонней многоместной обработке деталей. Корпус носителя и плита спутника АЛ выполнены, например, из конструкционной стали Х. Величина предельных допустимых значений внутренних напряжений материала плиты спутника и корпуса носителя а0 МПа. Допустимое отклонение нагруженной грани носителя и плиты спутника от номинального положения при многосторонней обработке корпусных деталей, согласно рекомендациям для чистовой обработки , , равным е мкм. Рассмотрим нагруженное состояние спутника, рис. Обрабатываемая деталь установлена на плите спутника, которая имеет Побразный профиль. Соответствующий вид имеет и модель плиты спутника. Сила резания Р2 приложена к верхней грани плиты спутника, слева направо. Размеры верхней грани плиты спутника 0x0 мм, боковых граней 0x0мм. Толщина сечения каждой грани мм. Были рассмотрены расчеты на жесткость плиты спутника с толщиной мм и мм. Плита спутника крепится неподвижно на рабочей позиции ГЛЛ относительно направляющих. В случае применения носителя призматической формы рис. Плиты с деталями установлены на боковых гранях корпуса носителя. Сила резания Р2 приложена к верхней грани плиты носителя, слева направо. Закрепленные плиты с деталями придают носителю дополнительную жесткость. Были рассмотрены расчеты на жесткость корпуса носителя без крепления дополнительных плит, так и с учетом. Нижняя грань носителя неподвижна, по ней осуществляется базирование и закрепление носителя на рабочей позиции Геометрические размеры корпуса носителя 0x0x0 мм. Размеры сечения ребра корпуса xмм. Модель корпуса носителя в виде куба имеет внутреннюю полость с окнами в боковых гранях. Ребра корпуса выполнены прямоугольного сечения. Расчеты выполнялись методом конечноэлементного анализа твердотельных моделей, рассматриваемых носителя и спутника. X глубина резания, И диаметр фрезы, В максимальная ширина снимаемого припуска. Указанные параметры определяются характеристиками технологических схем обработки. Постоянные коэффициенты принимают значения Ср 5, х 1. В результате расчета было получено значение Р2 Н. В расчетах использовалось значение РфН. КАРТА РЕЗУЛЬТАТОВ НАГРУЖЕНИЯ СПУТНИКА ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ НАПРЯЖЕННИЯ, МПа. МАКСИМАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ 2, МПА
ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, мм. МАКСИМАЛЬНОЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ 0, мм. Т 0. Рис. КАРТА РЕЗУЛЬТАТОВ НАГРУЖЕНИЯ НОСИТЕЛЯ ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ НАПРЯЖЕННИЯ, МПа. МАКСИМАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ 3, МПА
ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, мм. Э.В
2. П ППО1
0. Рис.