Повышение точности фрезерования сложнопрофильных деталей их рациональным расположением относительно координатной системы станка

• Автор: Кустов, Олег Михайлович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 172 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПОГРЕШНОСТИ ОБРАБОТКИ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ
ДЕТАЛЕЙ
1Л. Особенности изготовления сложнопрофильных маложестких деталей
1.2. Погрешности обработки сложнопрофильных маложестких деталей
1.3. Взаимосвязь геометрических особенностей детали, схемы ее базирования и формообразования с точностью обработки
1.4. Управление точностью обработки сложнопрофильных маложестких деталей -;Д::;'Д /ДД
1.5. Цель и задачи исследования
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ОБРАБОТКИ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ МАЛОЖЕСТКИХ ДЕТАЛЕЙ, ИЗГОТАВЛИВАЕМЫХ НА СТАНКАХ С ЧПУ
2.1. Конфигурации детали и точность ее обработки
2.2. Математическая модель определения оптимальной ориентации детали на столе станка
2.3. Математическая модель идентификации
моделированного и полученного контуров
2.4. Оптимизация ориентирования сложнопрофильной
детали на станке
Выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Общие условия проведения экспериментов
3.2. Методика сопоставления расчетных и
экспериментальных результатов
3.3. Анализ результатов исследования влияния
ориентации на точность обработки
3.4. Погрешности обработки, вызванные ориентированием
и схемой базирования детали на столе станка
3.5. Метрологическая обработка экспериментальных
данных
Выводы
4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Методика определения оптимального ориентирования маложесткой сложнопрофильной детали на столе станка
4.2. Разработка рациональных технологических процессов 143 Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Современное машиностроение в условиях рынка и нарастающей конкурентной борьбы вынуждено производить продукцию высокого качества, низкой себестоимости, обладающую повышенной конструктивной сложностью. Реализация этой задачи сопровождается повышенными требованиями к надежности, а в итоге и к ресурсу изделия, обеспечивающего его окупаемость. Большое значение для удовлетворения всех этих требований, предъявляемых к конструкции изделий, приобретает технология производства входящих в них агрегатов, узлов и деталей.
В настоящее время получили широкое распространение маложесткие детали, обладающие незначительной толщиной полотна и ребер, а также сложной в плане. Существующие технологические процессы изготовления деталей такого типа не всегда обеспечивают необходимые требования к точности обработки. Приходится вводить в технологический процесс дополнительные операции по зачистке и запиловке, трудозатраты на которые в общем балансе составляют до 18%.
В настоящее время создался значительный разрыв между высокопроизводительной обработкой резанием на станках с ЧПУ и малоэффективными ручными операциями зачистки и запиловки, что не только повышает цикл изготовления изделия, а следовательно, и его себестоимость, но и отрицательно сказывается на условиях труда исполнителей.
Рассматривая связь ориентирования сложнопрофильной детали с точностью формообразования, можно увидеть, что одним из основных принципов проектирования технологического процесса обработки должно стать достижение ее рационального расположе-

В нашем случае целью управления является обеспечение заданной или максимально точной обработки фрезерованием сложнопрофильной детали посредством ее оптимального ориентирования. Соответствующую задачу оптимизации можно сформулировать в одном из следующих вариантов;.
1. Найти алгоритм управления процессом обработки, обеспечивающий максимальное значение показателя точности обработки. В этом варианте речь идет о достижении максимальной точности обработки, которую можно обеспечить в данных условиях, не жертвуя производительностью и принимая автоматическую программу заданной степени сложности. Однако такая задача не является типичной, значительно чаще можно встретиться со вторым вариантом.
2. Найти алгоритм управления процессом обработки сложнопрофильной детали при минимальной себестоимости, известных динамических характеристиках технологической системы и других ограничениях.
Установление ограничений и определение динамических характеристик технологической системы обусловлено самой постановкой задачи оптимизации, которая возникает лишь при необходимости учета ряда противоречивых параметров, например, таких как точность, производительность и себестоимость. Стремясь повысить точность обработки, необходимо учитывать, что при этом либо уменьшается производительность, либо растет себестоимость [109]. Разумная постановка вопроса заключается в максимизации или минимизации одного из параметров при наложении ограничений на остальные.
Таким образом, если критерием оптимальности выбирается точность изготовления деталей, то в качестве ограничений следует