Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Пояснительная записка'
- Для разработки рабочих программ взята за основу примерная программа министерства образования РФ по русскому языку издательства «Дрофа» Москва, 2009г...полностью>>
'Рабочая программа'
Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности юрисп...полностью>>
'Документ'
Цель олимпиады – содействие развитию и продвижению туристских брендов Башкортостана. Вытекающие из цели задачи: привлечение интереса учащихся к изуче...полностью>>
'Программа'
Цель программы - подготовка высококвалифицированных руководителей и специалистов в области финансового анализа и информационно-аналитического обеспеч...полностью>>

Повышение точности технологических систем горизонтальных координатно-расточных станков методом стабилизации положения их элементов

Главная > Документ
Сохрани ссылку в одной из сетей:

На правах рукописи

САМОХИНА Наталья Станиславовна

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ КООРДИНАТНО-РАСТОЧНЫХ СТАНКОВ

МЕТОДОМ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛОЖЕНИЯ ИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Специальности: 05.03.01 – Технологии и оборудование

механической и физико-

технической обработки

05.13.06 – Автоматизация и управление

технологическими процессами и

производствами (промышленность)

А в т о р е ф е р а т

диссертации на соискание учёной степени

кандидата технических наук

Самара – 2006

Работа выполнена на кафедре “Автоматизированные станочные комплексы” Самарского государственного технического университета

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Денисенко Александр Федорович

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки и техники

Российской Федерации,

доктор технических наук, профессор

Митрофанов Владимир Георгиевич

доктор технических наук, профессор

Лысов Владимир Ефимович

Ведущая организация – Станкостроительное

ЗАО «СТАН-САМАРА»

Защита диссертации состоится 29 ноября 2006 г. В 14ОО часов в аудитории 28 корпуса 6 на заседании специализированного совета

Д 212.217.02 Самарского государственного технического университета по адресу: 443010, Самара, Галактионовская, 141.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Самарского государственного технического университета.

Просим Вас принять участие в обсуждении работы и направить свой отзыв, заверенный гербовой печатью организации по адресу: 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, Самарский государственный технический университет, главный корпус, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.217.02.

Автореферат разослан __ октября 2006 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор ________________ Муратов В.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. При проектировании, эксплуатации и модернизации металлорежущего оборудования возникает необходимость повышения их точностных характеристик. Особенно это актуально применительно к координатно-расточным станкам (КРС). Эти станки имеют различные компоновочные решения (мод. 2458АФ1, 2459АФ1, 2А459АМФ4, 24Л40СФ4 и др.) и широко используются в оборонной промышленности и в машиностроительном производстве в целом. На этих станках проводится высокоточная обработка заготовок различной массы, габаритов, в том числе в крайних положениях подвижных узлов – стойки, стола, шпиндельной бабки и т.д. Однако, силовые деформации технологических систем, приводят к существенному снижению точности металлорежущего оборудования и требуют разработки специальных методов обеспечения его точности. Поэтому, исследования, направленные на повышение точности существующего металлорежущего оборудования, является весьма актуальной задачей современного производства.

Известны традиционные методы повышения точности, сводящиеся к увеличению жесткости несущих систем станков, выбору рациональной конструкции базовых деталей, повышению качества сборки и доводки узлов, подбору смазочных материалов и так далее. Они практически достигли определенного предельного уровня влияния на точность металлорежущего оборудования. Дальнейшие шаги в этом направлении приводят к существенному удорожанию стоимости станков.

Одним из наиболее перспективных путей дальнейшего повышения точности станков является оснащение их специальными системами автоматического управления и регулирования. Их в свою очередь можно разделить на два самостоятельных направления:

– автоматическое управление элементами упругих систем металлорежущих станков, то есть адаптацию их несущих систем к изменяющимся условиям функционирования;

– автоматическое управление процессом механической обработки за счет изменения режимов резания.

В настоящей работе разрабатывается метод повышения точности горизонтальных координатно-расточных станков в рамках первого направления. Известны в нашей стране и за рубежом системы автоматического управления положением корпусных деталей, в частности станин, относительно фундамента. Однако управление положением самих обрабатываемых корпусных заготовок относительно зеркала стола, что рассматривается в данной работе, является новым направлением повышения точности станков. Это особенно важно при выполнении ряда технологических операций, таких как растачивание глубоких отверстий.

Цель работы – повышение точности технологических систем горизонтальных координатно-расточных станков методом стабилизации положения базовых деталей и осей растачиваемых отверстий обрабатываемых корпусных заготовок и шпиндельных узлов.

Методы исследования. Теоретические исследования базируются на методах классической механики, линейной алгебры, теории вероятности и математической статистики. Вопросы анализа и синтеза систем управления решались методами дифференциального и интегрального исчислений, операторным и частотным методами, численными методами. Исследования объектов и систем управления проводились экспериментальными методами.

Научная новизна.

1. Выявлены и проанализированы закономерности динамики технологической системы с гидродомкратом горизонтального координатно-расточного станка и относительных колебаний инструмента и заготовки, позволяющие целенаправленно воздействовать на конструктивные параметры гидродомкрата, обеспечивающие повышение точности анализированной технологической системы.

2. Разработан комплексный численно-аналитический метод описания влияния силовых деформаций станины станка на его точность на основе метода конечных элементов.

    3. Разработана математическая модель корпусной заготовки с гидродомкратом как объект управления, необходимая для синтеза высококачественного регулятора автоматической системы регулирования.

Практическая ценность. На основе проведенных исследований, получены инженерные методики расчета обеспечения точности горизонтальных координатно-расточных станков, что позволяет на этапе проектирования создавать современное прецизионное металлорежущее оборудование, учитывая при этом влияние стыков, общих деформаций несущих систем, а также рациональное размещение штатных опор.

Реализация результатов работы. Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований внедрены:

– в виде комплекса инженерных методик расчета точности прецизионных горизонтальных координатно-расточных станков (Федеральное государственное унитарное предприятие “Научно конструкторско-технологическом бюро ПАРСЕК”, г. Тольятти);

– в виде рекомендаций и методики проведения вычислительных и натурных экспериментов повышения точности горизонтальных координатно-расточных станков (Самарский государственный технический университет);

– в виде технической реализации системы автоматической стабилизации осей растачиваемых отверстий и шпиндельного узла прецизионных станков (Опытное производство Федерального государственного унитарного предприятия “Научно конструкторско-технологическом бюро ПАРСЕК”, г. Тольятти).

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции ”Высокие технологии в машиностроении”. (Самара, 2002), на Всероссийской научно-практической конференции “Современные технологии в машиностроении” (Пенза, 2003), на Международной научно-технической конференции “Высокие технологии в машиностроении” (Самара, 2004), на Всероссийской научно-техническая конференции “Теплофизические и технологические аспекты управления качеством в машиностроении” (Тольятти, 2005) и на Международной научно-технической конференции ”Автоматизация технологических процессов и производственный контроль” (Тольятти, 2006).

В полном объеме работа докладывалась на заседаниях кафедр “Автоматизированные станочные комплексы” СамГТУ (г. Самара) и “Автоматизация технологических процессов и производств” ТГУ (г. Тольятти).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 3 из них в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 5 публикаций в трудах и материалах международных, всероссийских научно-технических конференций, 2 патента РФ на изобретения.

На защиту выносятся следующие положения:

  1. Математическая модель станины горизонтального координатно-расточного станка, разработанная на основе метода конечных элементов.

  2. Математическая модель корпусной заготовки с гидродомкратом как объект управления, необходимая для синтеза высококачественного регулятора автоматической системы регулирования.

  3. Динамическая модель технологической системы с гидродомкратом горизонтального координатно-расточного станка и результаты исследований влияния уровня относительных колебаний инструмента и заготовки.

  4. Техническая реализация системы автоматической стабилизации осей растачиваемых отверстий и шпиндельного узла станка.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, основных результатов и выводов, изложенных на 151 странице машинописного текста, списка используемых источников 163 наименований. Содержит 49 рисунков и 7 таблиц. Общий объем работы 168 страниц сквозной нумерации.

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, приведена ее краткая характеристика, сформулированы цель и задачи исследований, научная новизна и основные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе приводится анализ факторов, влияющих на снижение точности координатно-расточных станков, и рассмотрены методы ее повышения.

Прецизионные координатно-расточные станки должны обладать высокой степенью точности и производительности. Обеспечение точности представляет собой целый комплекс конструкторских, технологических и эксплуатационных задач. Их эффективное решение позволяет на стадии проектирования прогнозировать, а при эксплуатации поддерживать точностные характеристики станков.

В станкостроении накоплен существенный опыт в оценке точности технологического оборудования и разработке эффективных путей её повышения. Значительный вклад в решение этих вопросов внесли отечественные и зарубежные ученые: Б.С. Балакшин, Б.М. Базров, Б.М. Бржозовский, А.М. Дальский, В.Г. Митрофанов, Д.Н. Решетов, Ю.М. Соломенцев, А.Г. Суслов, H. Blok, F.P. Bowden, D. Tabor и др.

Одним из наиболее перспективных методов повышения и поддержания точности станков является оснащение их специальными системами стабилизации, позволяющими управлять различными элементами технологических систем станков, существенно повышая их точностные показатели.

Обработка заготовок значительной массы, а также наличие подвижных узлов в станках приводят к возникновению деформаций несущих систем. Особенно это относится к станинам прецизионных координатно-расточных станков, устанавливаемым на фундамент на три опорные точки (рис. 1).

Рис. 1. Схема образования геометрических погрешностей станка в результате деформаций станины

Как следствие, за счет отклонения взаимного положения режущего инструмента и обрабатываемой заготовки, это приводит к снижению их геометрической точности В связи с вышеизложенным в работе сформулированы следующие задачи исследования:

  1. Исследовано влияние силовых деформаций станины горизонтального координатно-расточного станка на его точность с использованием метода конечных элементов.

  2. Разработать математическую модель корпусной заготовки с гидродомкратом как объект управления.

  3. С учетом результатов п. 2 создать динамическую модель технологической системы горизонтального координатно-расточного станка и исследовать на ней влияние гидродомкрата на уровень относительных колебаний инструмента и заготовки.

  4. Исследовать экспериментально влияние на точность станка точек рационального раз­мещения штатных опор, относительно которых он устанавливается на фундамент.

  5. Осуществить экспериментальные исследования влияния силовых деформаций станины горизонтального координатно-расточного станка на его геометрическую точность.

  6. На основе проведенных исследований разработать, изготовить и отладить систему автоматической стабилизации осей растачиваемых отверстий и шпиндельного узла горизонтального координатно-расточного станка.

Во втором разделе приведены исследования влияния силовых деформаций станины станка на его геометрическую точность.

При расчете выполняется построение геометрической и конечноэлементной модели рассчитываемой конструкции, приложение условий закрепления и сил, расчет напряженно-деформированного состояния, затем определяются смещения базовых точек (на поверхностях корпусных деталей, по которым базируются подвижные узлы), определяется пространственное положение подвижных узлов станка и вычисляются смещения инструмента и заготовки, приведенные к зоне резания. На основе приведенных смещений вычисляются составляющие погрешностей обработки размеров для заданного расположения подвижных узлов и зоны резания.

Отклонения формы обрабатываемой детали определяются путем вычисления составляющих обработки для различных координат подвижных узлов и их приведения к системе координат, связанной с заготовкой.

Методика расчета реализована с использованием программы конечноэлементного анализа ANSYS.

Осуществлено математическое описание влияния деформаций изгиба и кручения станины, установленной на три опорные точки, на перемещения вершины режущего инструмента относительно обрабатываемой заготовки. При этом были использованы результаты расчетов силовых деформаций станины от действия сил веса стойки в сборе и обрабатываемой корпусной заготовки.

Найдены погрешности координат положения вершины режущего инструмента относительно корпусной заготовки в вертикальном и горизонтальном направлении, вследствие деформаций кручения и изгиба,

; (1)

, (2)

где и– вертикальные перемещения вершины режущего инструмента, установленного в шпиндельном узле, и точки контакта инструмента с заготовкой соответственно;

и – горизонтальные перемещения вершины режущего инструмента, установленного в шпиндельном узле, и точки контакта инструмента с заготовкой соответственно.

Получено соотношение позволяющие рассчитывать суммарную погрешность координат перемещения вершины режущего инструмента в вертикальном направлении, вследствие деформаций изгиба, кручения и наклона стойки

(3)

где – угол закручивания.

Для создания высококачественного регулятора автоматической системы регулирования выполнено исследование корпусной обрабатываемой заготовки с гидродомкратом как объекта управления.

За выходную управляемую величину принимаем вертикальное перемещение корпусной заготовки в точке установки гидродомкрата:.

Yвых(t) = Y4(t)+Y5(t)+Y6(t)+Y7(t),

где Y4(t) – перемещения в стыке “заготовка-жесткий центр гидродомкрата”;

Y5(t) – перемещения вызванные жесткостью мембраны гидродомкрата;

Y6(t) – перемещения из-за сжимаемости гидрожидкости;

Y7(t) – перемещения в стыке основание гидроцилиндра и стола станка.

Найдены ее передаточные функции по отношению к возмущающему воздействию

(4)

где – возмущающее воздействие Рb в операторной форме;

–вертикальное перемещение корпусной заготовки в точке установки гидродомкрата;

Кb=1/C4+1/C5+1/C6+1/C7 – коэффициент передачи;

С4, С5, С6, С7 – коэффициент жесткости в стыке “заготовка-жесткий центр гидродомкрата”, мембраны гидродомкрата, сжимаемости гидрожидкости и в стыке основание гидроцилиндра и стола-спутника станка соответственно;

– постоянные времени элементов объекта.

По отношению к управляющему воздействию

(5)

где – сила развиваемая гидродомкратом в операторной форме;

YVI (s) – перемещения в стыке основание гидроцилиндра и стола станка;

Кb=1/C5+1/C6+1/C7 – коэффициент передачи;

,– постоянные времени объекта.

Получены динамические структуры канала объекта управления и передаточная функция

(6)

где

Передаточная функция объекта по управлению имеет вид

(7)

На рис. 4 представлена структурная схема канал объекта по отношению к управляющему воздействию.

Для изучения влияния установки гидродомкрата на точность, разработана 5-и массовая динамическая модель горизонтального координатно-расточного станка. При этом принято, что отдельные узлы станка и обрабатываемая корпусная заготовка перемещаются как абсолютно жесткие тела, а деформации сосредоточены в стыках между подвижными узлами.

В результате расчетов, получены АЧХ и ФЧХ относительных колебаний подсистемы “инструмент-корпусная заготовка”, которые позволили сделать вывод, что установка гидродомкрата, вместо одной из жестких опор снижает величину и частоту амплитуд колебаний примерно на 15%. Это позволит снизить величину шероховатости растачиваемых отверстий.

Третий раздел посвящен описанию экспериментальных исследований точности технологической системы горизонтального координатно-расточного станка модели 2459АФ1. На его базе разработана экспериментальная установка (рис. 2)., дающая возможность на опыте проверить результаты теоретических исследований.

Рис. 2. Экспериментальная установка на базе станка модели 2459АФ1

    Предварительно были выполнены экспериментальные исследования несущих систем горизонтального координатно-расточного станка. В результате которых выявлено, что деформации изгиба станины составляют около 60% в общем балансе упругих перемещений станка.

Проведены более полные исследования станины координатно-расточного станка и ее влияние на его точность.

При изучении силовых деформаций станины координатно-расточного станка при эксплуатационных нагрузках установлено, что перемещения отдельных точек станины по абсолютной величине достигают при изгибе со сдвигом 20,0...25,0 мкм и при кручении – 1,5... 2,0 угловых секунды.

Сравнение расчетных и экспериментальных величин деформаций показывает, что они имеют достаточно хорошее совпадение. При этом погрешность величины прогиба станины полученная расчетом не превышает 15%. Это подтверждает адекватность принятой модели реальному объекту.

Проведенные экспериментальные исследования станины показывают, что, вследствие ее упругих деформаций и взаимного наклона стойки и заготовки происходит значительное смещение инструмента которое составляет в вертикальном направлении 16,0...17,0 мкм, в горизонтальном – 40,0...42,0 мкм. Такие перемещения недопустимы для станков класса П и тем более класса А.

Результаты расчетов и их сравнение с результатами экспериментов представлены в таблице

Точки AiAj

Относительное смещение

YAiAj

Отклонение расчетного значения относительного смещения от экспериментального

Расчетное,

YР, мкм

Экспериментальное, YЭ, мкм

Абсолютное,

|YР - YЭ|, мкм

Относительное,

|YР - YЭ|/YЭ

A1A13

19,18

21,8

2,62

12 %

A2A12

21,25

25,0

3,75

15 %

A3A11

18,66

21,7

3,04

14 %

A4A10

11,25

12,5

1,25

10 %

Расхождение отклонений расчетных значений деформаций станины координатно-расточного станка от экспериментальных составляет не более 15%.

Для снижения уровня указанных силовых деформаций и их влияния на точность прецизионного станка были исследованы различные пути, в частности, поиск рационального размещения штатных опор станка.

Опытами установлено, что перемещение штатной опоры позволяет, уменьшить стрелу прогиба станины в 1,6 раза. При этом перемещения инструмента относительно обрабатываемой заготовки снижаются и составляют в вертикальном направлении 10,0...11,0 мкм, а в горизонтальном – 25,0...27,0 мкм. Однако эти значения также не обеспечивают соответствующих норм для прецизионных станков класса точности П и тем более А.

В связи с вышеизложенным была разработана специальная автоматическая система регулирования, а именно, система стабилизации осей растачиваемых отверстий и шпиндельного узла, позволяющая исключить влияние угловых перемещений стойки и корпусной заготовки на его геометрическую точность (рис.3).

Для изменения угловых положений корпусной заготовки установка оснащена двухканальной замкнутой системой автоматического управления. Один из контуров системы, управляет гидродомкратом, размещенным на столе-спутнике в место одной из опор, на которых базируется корпусная заготовка. Другой, не задействованный канал может использоваться для решения других иных задач управления упругой системой станка.

Рис. 3. Структурная схема стабилизации осей растачиваемых отверстий корпусных заготовок и шпиндельного узла станка

Функциональная схема одного канала системы автоматического регулирования включает: электронные уровни угловых положений (ДУ1) и (ДУ2); измерительно-управляющий блок (ИУБ); управляющий золотник типа Р34Э1-С6/200, работающий в режиме электрогидропреобразователя (ЭГП); датчик давления рабочей среды (ДД) модели ТМД-15 и станцию гидравлического давления (ГС). Для контроля уровня силовых деформаций экспериментальная установка оснащена специальной измерительной базой и комплектом механотронных датчиков перемещений 6МХ5С.

Оснащение автоматической системой стабилизации осей растачиваемых отверстий и шпиндельного узла, позволяет существенно снизить влияние угловых перемещений стойки и корпусной заготовки на его геометрическую точность

Вертикальные смещения инструмента, вызванные силовыми деформациями станины, предполагается компенсировать с помощью системы ЧПУ путем коррекции программы обработки корпусных заготовок.

    Четвертый раздел посвящен оценке эффективности повышения точности технологических систем координатно-расточных станков путем автоматической стабилизации осей растачиваемых отверстий и их шпиндельных узлов. Сравнительные исследования выполнялись на горизонтальном координатно-расточном станке модели 2459АФ1 при функционировании автоматической системы регулирования и без нее.

В качестве наиболее характерного вида обработки на станке выбрана расточка отверстий в корпусных заготовках. При этом для получения достоверных результатов в проводимых опытах использовались методы математической статистики. Во всех случаях обеспечивалась надежность α = 0,95 и точность оценки ε среднего квадратического отклонения в пределах ε = ±0,4 S.

Эксперименты проводились на специально изготовленной корпусной заготовке ГОСТ 18098-94. Материал СЧ 21 ГОСТ 1412-85, твердостью НВ150...180 и геометрическими размерами 950х950х800 мм. Одна из вертикальных сторон корпусной заготовки была размечена под обработку отверстий диаметром 20-0,02 мм. При этом сверление выполнялось на максимально возможной высоте от технологической базы равной 750 мм, а глубина составляла 80 мм.

Операция контроля непараллельности осей растачиваемых отверстий базовой поверхности (зеркалу стола) сводилась к замерам наклона образующих цилиндрических отверстий.

На рис. 5 представлены результаты эмпирических распределений размеров при растачивании отверстий в корпусной заготовке.

Как показали результаты экспериментального исследования точности обработки на горизонтальных координатно-расточных станках, использование автоматической системы стабилизации осей растачиваемых отверстий и шпиндельного узла снижает погрешности, вызванные силовыми деформациями станины, в среднем в 4 раза. При этом поле рассеивания случайных величин уменьшается в 1,2 раза, что обусловлено введением в упругую систему станка дополнительного демпфирующего элемента – гидродомкрата.

а) без системы автоматической стабилизации осей отверстий и шпиндельного узла;

б) с системой автоматической стабилизации осей отверстий и шпиндельного узла станка с автоматической компенсацией деформаций составной станины.

Рис. 5. Результаты эмпирических распределений размеров при растачивании отверстий в корпусной заготовке на горизонтальном координатно-расточном станке

Таким образом, оснащение горизонтального координатно-расточного станка системой стабилизации осей растачиваемых отверстий и шпиндельного узла, а также рациональное размещение штатных опор позволяет повысить класс точности станка на один класс, то есть перевести его из класса точности П в класс точности А.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

На основе анализа работ отечественных и зарубежных ученых и проведенных исследований решена актуальная для станкостроения научно-техническая задача повышения точности технологических систем горизонтальных координатно-расточных станков методом стабилизации положения базовых деталей и осей растачиваемых отверстий обрабатываемых корпусных заготовок и шпиндельных узлов.

В частности:

  1. Разработан комплексный численно-аналитический метод описания влияния силовых деформаций станины станка на его точность на основе метода конечных элементов.

  2. Разработана математическая модель корпусной заготовки с гидродомкратом как объект управления и найдены ее передаточные функции по управляющему и возмущающему воздействиям. Получены динамические структуры объекта управления, позволяющие синтезировать систему автоматической стабилизации осей растачиваемых отверстий и шпиндельного узла с высокими показателями динамического качества.

  3. Разработана динамическая модель технологической системы горизонтального координатно-расточного станка в целом и исследованы на ней влияние гидродомкрата на уровень относительных колебаний инструмента и заготовки. Установлено, что наблюдается снижение амплитуды колебаний примерно на 24%, а частот на 5%.

  4. Разработана экспериментальная установка на базе горизонтального координатно-расточного станка модели 2459АФ1, позволяющая исследовать поведение станины при эксплуатационных нагрузках, а также процесс автоматической стабилизации осей растачиваемых отверстий корпусных заготовок и шпиндельного узла станка

  5. В результате проведенных исследований силовых деформаций технологической системы выявлено, что деформации изгиба станины составляют около 60% в общем балансе упругих перемещений прецизионного горизонтального координатно-расточного станка модели 2459АФ1.

  6. Установлено, что результаты расчетов силовых деформации станины методом конечных элементов имеют удовлетворительное совпадение с результатами экспериментальными исследованиями: максимальное расхождение не превышает 15%.

  7. Экспериментально подтверждена целесообразность нахождения координат рационального размещение штатных опор и установлено, что перемещение штатной опоры позволяет уменьшить стрелу прогиба в 1,6 раз.

  8. Экспериментально доказана необходимость введения системы автоматического управления корпусной заготовки, обрабатываемых на горизонтальных координатно-расточных станках средних и крупных габаритов для обеспечения норм точности класса А.

  9. Разработана специальная автоматическая система регулирования, в частности система стабилизации осей растачиваемых отверстий и шпиндельного узла, позволяющая существенно снизить влияние угловых перемещений стойки и корпусной заготовки на его геометрическую точность, которые существенно снижают точность станка, достигая 20...25 мкм, при угле закручивания в пределах 1,5…2 угловых секунды.

  10. Предложено вертикальные смещения стойки, вследствие деформаций изгиба станины компенсировать путем введение коррекции в программу обработки заготовок, то есть компенсацию программным путем с помощью системы ЧПУ.

  11. Показано, что разработанные технические решения, внедрение системы стабилизации осей растачиваемых отверстий и шпиндельного узла станка, обеспечивает снижение погрешностей положения осей в среднем в 4 раза. При этом поле рассеивания случайных величин уменьшается в 1,2 раза, что обусловлено введением в упругую систему станка дополнительного демпфирующего элемента – гидродомкрата.

  12. Установлено, что использование системы стабилизации осей растачиваемых отверстий и шпиндельного узла станка позволяет перевести станок из класса точности П в класс точности А.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В РАБОТАХ

  1. Денисенко А.Ф., Самохина Н.С., Горшков А.Б. Исследование влияния положения подвижных узлов горизонтальных координатно-расточных станков на их точность в рабочем пространстве: Материалы международной научно-технической конференции “Высокие технологии в машиностроении”. – Самара, СамГТУ, 2002. – С. 130-134.

  2. Горшков Б.М., Денисенко А.Ф., Самохина Н.С. Снижение влияния силовых деформаций составных станин на точность прецизионных станков путем оптимизации размещения жестких опор: VII Всероссийская научно-практической конференция “Современные технологии в машиностроении”. – Пенза, изд-во ПДЗ, 2003. – С. 150-153.

  3. Денисенко А.Ф., Самохина Н.С., Горшков Б.М., Горшков А.Б. К построению теории адаптации несущих систем прецизионных координатно-расточных станков: Материалы международной научно-технической конференции “Высокие технологии в машиностроении”. – Самара, СамГТУ, 2004. – С. 90-93.

  4. Самохина Н.С., Денисенко А.Ф. Методика экспериментальных исследований повышения точности координатно-расточных станков: Всероссийская научно-техническая конференция “ Теплофизические и технологические аспекты управления качеством в машиностроении”. – Тольятти, изд-во ТГУ, 2005. – С. 327-329.

  5. Самохина Н.С., Денисенко А.Ф. Методика экспериментальных исследований повышения точности обработки на прецизионных координатно-расточных станках // Наука – Производству. – 2005. - №7 – С. 11-13.

  6. Самохина Н.С., Денисенко А.Ф., Горшков Б.М. Корпусная заготовка с гидродомкратом как объект управления: Материалы международной научно-технической конференции “Автоматизация и производственный контроль”. – Тольятти, ТГУ, 2006. – С. 40-45.

  7. Самохина Н.С., Денисенко А.Ф., Цоциева О.В., Горшков Б.М. Экспериментальная установка для оценки эффективности повышения точности координатно-расточных станков методом стабилизации положения обрабатываемой заготовки и оси шпиндельного узла. – Самара, Известия СНЦ РАН, 2006. – С. 121-127.

  8. Самохина Н.С., Денисенко А.Ф., Горшков Б.М. Динамическая модель технологической системы горизонтального координатно-расточного станка. – Самара, Известия СНЦ РАН, 2006. – С. 151-156.

  9. Патент РФ 2245536. Устройство для определения угловых колебаний: / Шлегель О.А., Андросов И.А., Галицков С.Я., Горшков А.Б., Денисенко А.Ф., Самохина Н.С., Силаева Е.В. 2005. Б.И. № 3.

10 Патент РФ 2280543. Устройство управления подвижным узлом станка: / Горшков Б.М., Галицков С.Я., Денисенко А.Ф., Токарев Д.Г., Самохина Н.С., Горшков А.Б. Б.И. 2006. № 21.

Разрешено к печати диссертационным советом

Д 212.217.02 протокол №47 от 20.10.06.

Формат 60х84 1/20.

Усл. печ. л.2. Тираж 100 экз. Заказ №1535

ГОУ ВПО “СамГТУ”. Типография “СамГТУ”.

440100 г. Самара ул. Молодогвардейская, 244



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Методические рекомендации и Контрольные задания для учащихся заочной формы обучения специальности 2 36 07 01 «Машины и аппараты химических производств и предприятий строительных материалов»

    Методические рекомендации
    Программой дисциплины «Технология обработки конструкционных материалов» предусматривается изучение способов горячего формообразования заготовок деталей (литье, обработка давлением и сварка), обработка металлов резанием.
  2. 19 0000 8 продукция электродной и твердосплавной промышленности

    Документ
    01 2 ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ, ТЕПЛОЭНЕРГИЯ, ВОДА, ЛЕД, ХОЛОД02 4 НЕФТЬ, НЕФТЕПРОДУКТЫ, ГАЗ03 6 УГОЛЬ, ПРОДУКТЫ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЯ, ТОРФ И СЛАНЦЫ ГОРЮЧИЕ04 зарезервировано05 зарезервировано06 зарезервировано07 3 СЫРЬЕ РУДНОЕ, НЕРУДНОЕ, ВТОРИЧНОЕ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ
  3. Комитет российской федерации по стандартизации, метрологии и сертификации общероссийский классификатор продукции ок 005-93 Издание официальное (2)

    Документ
    Разработан Всероссийским научно-исследовательским институтом классификации, терминологии и информации по стандартизации и качеству Госстандарта России совместно с Акционерным обществом "Главный вычислительный центр энергетики" Минтопэнерго
  4. Комитет российской федерации по стандартизации, метрологии и сертификации общероссийский классификатор продукции ок 005-93 Издание официальное (3)

    Документ
    Разработан Всероссийским научно-исследовательским институтом классификации, терминологии и информации по стандартизации и качеству Госстандарта России совместно с Акционерным обществом "Главный вычислительный центр энергетики" Минтопэнерго
  5. Комитет российской федерации по стандартизации, метрологии и сертификации общероссийский классификатор продукции ок 005-93 Издание официальное (5)

    Документ
    Разработан Всероссийским научно-исследовательским институтом классификации, терминологии и информации по стандартизации и качеству Госстандарта России совместно с Акционерным обществом "Главный вычислительный центр энергетики" Минтопэнерго

Другие похожие документы..