Исследование и разработка системы оперативной аттестации измерительных головок на станках с ЧПУ

• Автор: Святский, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 158 с. : ил.

Оглавление

Условные обозначения и сокращения, принятые в работе

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ

ГОЛОВОК И СПОСОБЫ ИХ АГГЕСТАЦИИ НА СТАНКАХ С ЧПУ

1.1. Анализ точности систем контроля с ИГ и их эффективности

при автоматических измерениях на станках с ЧПУ

1.2. Анализ характеристик измерительных головок, применяемых

для контроля линейных размеров корпусных деталей на станках

1.3. Способы аттестации средств контроля на станках с ЧПУ

1.4. Анализ устройств, предназначенных для установки эталона на станок

Выводы. Цели и задачи исследования
II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОЙ АТТЕСТАЦИИ СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ НА СТАНКАХ С ЧПУ
2.1. Анализ параметров, влияющих на погрешность диаметральной
ориентации и устойчивость эталона в технологической оправке
2.2. Анализ расходных характеристик дроссельных элементов
2.3. Анализ погрешности фиксации эталона при его установке на станок
Выводы
III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОГРЕШНОСТИ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОЙ АТТЕСТАЦИИ НА СТАНКАХ С ЧПУ
3.1. Экспериментальные исследования погрешности контроля на станках
3.2. Исследование параметров аттестационного устройства
для автоматической установки эталона на станок с ЧПУ
3.2.1. Взаимосвязь элементов стенда с пневмоэлементами и результаты исследования погрешности диаметральной ориентации эталона
3.2.2. Оценка погрешности фиксации эталона на магнитном столе
3.3. Анализ параметров пневмодатчиков для системы контроля с ИГ
3.4. Исследование точности системы оперативной аттестации
Выводы
IV. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ ОПЕРАТИВНОЙ АТТЕСТАЦИИ И КОМПОНЕНТОВ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ
4.1. Элементы технологической системы автоматической установки эталона
на стол станка для оперативной аттестации измерительной головки
4.2. Структура и элементы автоматической системы контроля с ИГ
4.3. Практическое применение системы оперативной аттестации
Технологический процесс системы оперативной аттестации
Выводы
Основные результаты и научные выводы
ЛИТЕРАТУРА


Предложить способ и средство автоматической диаметральной ориентации и фиксации эталона с минимальной погрешностью на станке для проведения последующей оперативной аттестации измерительной головки. Разработать адаптированную для системы оперативной аттестации измерительную головку с акустическим пневмодатчиком и дать методику оценки ее параметров на основе экспериментальных данных. ИГ по эталону на станке с ЧПУ и результаты исследования акустического пневмодатчика. Методы исследований. Основная часть поставленных задач решена экспериментальными методами с использованием стендов и станков с ЧПУ. Для оценки микро перемещений (погрешности диаметральной ориентации) эталона в междроссельной камере технологической оправки и фиксации эталона, а также микро перемещений чувствительного элемента в акустическом датчике автоматической системы контроля с ИГ использовали микронные индикаторы, датчики микро перемещений и измеритель статических деформаций АИД-2М, ИД-2И, а также блок АЦП и ЭВМ. Параметры потоков сжатого воздуха в исследуемых объектах измеряли с помощью аттестованных ротаметров, манометров, тензометрических датчиков давления и тензо-станции. Обработка результатов экспериментов проводилась с использованием методов математической статистики средствами вычислительной техники. Теоретические исследования процессов работы опытных образцов автоматических устройств для аттестации измерительных головок выполнены на основе уравнений движения вязкой несжимаемой жидкости. ЧПУ. Практическая ценность. Практическая ценность и научная новизна полученных результатов подтверждена двумя патентами на изобретение. Реализация результатов работы. Боткинском филиале Ижевского государственного технического университета в курсах "Автоматизация производственных процессов”, "Проектирование технологической оснастки" и "Конструирование и технология производства". Апробация работы. Информационные технологии” ВФ Иж ГТУ и ФГУП ВЗ (г. Информационные технологии в инновационных проектах” (г. Социально-экономические проблемы развития региона” (г. Проблемы машиностроения и механотроники” (г. Технологии машиностроения и приборостроения” и "Организации вычислительных процессов и систем управления" Боткинского филиала Иж n'y (г. Воткинск, - г. Публикации. По теме диссертации опубликовано печатных работ, в том числе получено два патента на изобретения. Автор глубоко благодарен доктору технических наук, профессору Борису Анатолиевичу Якимовичу за помощь и содействие при выполнении кандидатской работы. Объектами технического контроля при механообработке на станках являются не только обрабатываемые изделия, но и применяемые средства контроля, параметры технологического процесса и окружающей среды. Задачей главы является анализ доминирующих факторов н связанных с ними погрешностей, влияющих на качество автоматических измерений, проводимых измерительными головками при финишной обработке корпусных деталей на станках с ЧПУ. Одной из важных задач современного машиностроительного производства является высокоэффективная работа обрабатывающих станков по выпуску качественной продукции при низкой ее себестоимости. В машиностроении обработку корпусных деталей сложной формы ведут на обрабатывающих центрах (ОЦ) расточной и фрезерной группы, которые часто объединяют в гибкие производственные комплексы [2]. Вопросы повышения точности автоматизированной обработки и измерений рассматриваются на всем этапе изготовления корпусных деталей и зависят ог способа настройки станка, приспособления, инструмента и детали. При автоматизированном измерении линейных размеров корпусных деталей на станках с ЧПУ применяется метод измерения по координатам. Основным инструментом взаимодействия с поверхностью детали (средством автоматизированного контроля) является щуповая измерительная головка (ИГ) касания или отклонения [5]. Применение ИГ на станке позволяет автоматизировать процесс базирования приспособления, корпусной детали и настройку инструмента, т. ИГ и представлять системе ЧПУ станка информацию о фактическом размере или положении координат поверхности или отверстия детали [8].