Моделирование точности базирования при автоматизированном проектировании технологического процесса

• Автор: Фролова, Галина Александровна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 153 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Обзор работ по расчету точности технологического оборудования

1.2. Обзор работ по базированию.

1.3. Методы определения положения точек контакта при базировании

1.4. Постановка задачи исследования.

Глава 2. ОБЩАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ КВАЗИДИНАМИЧЕСКОГО БАЗИРОВАНИЯ И ЕЕ РЕШЕНИЕ

2.1. Постановка задачи квазидинамического базирования.

2.2. Определение погрешности базирования

2.3. Решение задачи квазидинамического базирования

2.4. Выводы.
Глава 3. БАЗИРОВАНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ДЕТАЛИ В СХВАТАХ ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА
3.1 Постановка задачи.
3.2. Математическая модель задачи.
3.3. Вывод уравнений связей.
3.4. Разрешающая система уравнений и алгоритм решения.
3.5. Выводы.
Глава 4. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА БАЗИРОВАНИЯ ДЕТАЛИ В СХВАТАХ ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА
4.1. Описание алгоритма.
4.2. Оценка точности математической модели.
4.3. Решение задачи перемещения призматической детали в координатный угол
4.4. Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Список литературы


Сравнительный анализ принципов и правил базирования, проведенный при помощи графов механической обработки [] показал, что с геометрической точки зрения по критерию минимальной суммарной погрешности размеров лучшим является принцип единства баз. Математические модели, предложенные Б. С. Балакшиным, развивались и дополнялись в направлении приближения их содержания к реальному состоянию технологического оборудования. Так в работах [,] было показано, что отклонение формы сопрягаемых поверхностей оказывает влияние на точность положения детали. Дальнейшее развитие метод оценки точности на основе анализа размерных цепей получил в работах [,,], в которых решается задачи проектирования рационального технологического процесса изготовления деталей машин с минимальными припусками и минимальным количеством операций или проверка действующего технологического процесса, когда последний не обеспечивает необходимых показателей по качеству, расходу материала или иным элементам. Звенья операционных размерных цепей - это уже не только размеры, которые образуют замкнутый контур, но и погрешности формы, погрешности относительного положения поверхностей, припуски, снимаемые с поверхностей на операциях, глубины слоев насыщения, толщина слоев покрытий, то есть любой элемент, измеряемый в линейных размерах. Размерный анализ по методике В. В. Матвеева заключается в построении размерных схем, в которых графически представляются размерные параметры детали на каждой технологической операции и иллюстрируются изменения каждого размерного параметра по мере выполнения технологического процесса. Перед построением размерной схемы необходимо составить подробный план обработки с указанием для каждой операции базы, размерных линий и допусков на размеры и расположения. Порядок построения схем состоит из нескольких шагов и его можно рассмотреть на примере технологического процесса изготовления двухступенчатого вала при получении продольных размеров (рис. Д [ -]=(-). Л:М=Б». А#. Шлифовальная . Размеры готовой детали (і9 Л Л , Б . Рис. Размерная схема получения продольных размеров вала Шаг 1. Наверху посередине листа, вычерчивается преобразованный чертеж заготовки с наложенным контуром детали. На первую горизонтальную линию схемы выносят вертикальные линии с шагом, принятым при построении преобразованного чертежа, и нумеруют их. Шаг 2. Зачерненным кружком обозначают координатные точки, существующие на заготовке. Затем на нулевой операции наносят все размерные связи на координатные точки заготовки. На размерную схему наносятся размеры, выдерживаемые на каждой операции, снимаемые припуски и напуски. Операции одна от другой отделяются горизонтальными линиями. Все вертикали - это поверхности, существующие на заготовке, их опускают вниз до горизонтали первой операции. Вертикальные линии, имеющиеся и вновь появившиеся, до второй операции и т. После последней операции в размерной схеме оставляют место для изображения замыкающих звеньев, т. Внизу размерной схемы помещают все размеры детали и ее преобразованный чертеж. Шаг 3. Для составления расчетных уравнений необходимо выявить размерные контуры. Для этого следует выполнить обход слева направо по замыкающему звену и двигаться по вертикалям схемы и составляющим звеньям до тех пор, пока не придем к исходной точке, т. В левой части уравнения записывается замыкающее звено, а в правой - составляющие со своими знаками (увеличивающие - с плюсом, уменьшающие - с минусом). Число уравнений в результате всех обходов должно быть равно числу замыкающих звеньев (уравнения размерных цепей представлены в последнем столбце схемы). Второе направление характеризуется отказом от представления деталей как абсолютно твердых тел и учетом их собственных и контактных деформаций при оценке точности машины. Необходимость учета перемещений, обусловленных контактными деформациями, объясняется их значительной долей в балансе упругих перемещений машин и их узлов - от до %: в шпиндельных узлах станков до %, в консолях и суппортах -% []. Учет перемещений, вызванных упругими деформациями общего и локального характера усложняет схему оценки погрешности. В этом направлении проводятся исследования применительно к точности, виброустойчивости и долговечности станка [,,,].