Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Повышение эффективности выбора технологической оснастки по критерию точности на основе использования автоматизированной системы

Диссертация: Повышение эффективности выбора технологической оснастки по критерию точности на основе использования автоматизированной системы
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Точность изготовления деталей в условиях автоматизированной системы подготовки производства во многом определяется правильностью выбора конструкции станочного приспособления, обеспечивающего заданную точность обработки. Специфика формирования поверхностей, образующих деталь призматической формы позволяет использовать для матричного преобразования координат малые возмущения, что значительно… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования
    • 1. 1. Роль технологической оснастки в современном производстве
      • 1. 1. 1. Классификация станочных приспособлений
      • 1. 1. 2. Элементы станочных приспособлений и их функции
      • 1. 1. 3. Погрешности установки заготовок в приспособлениях
    • 1. 2. Типовые схемы установок в приспособления
    • 1. 3. Методы определения и расчета погрешностей, возникающих на этапе закрепления
    • 1. 4. Обзор работ по контактным задачам в технологии
    • 1. 5. Методы исследования процесса установки с помощью математического моделирования
    • 1. 6. Постановка задачи исследования
    • 1. 7. Выводы по главе 1
  • Глава 2. Математическая модель формирования погрешности закрепления призматического тела в координатный угол
    • 2. 1. Предпосылки и допущения
    • 2. 2. Расчет точности положения детали по гипотезе распределения давлений, пропорциональных прогибам
    • 2. 3. Вывод основных соотношений для точностной модели
    • 2. 4. Взаимодействие нажимной планки с заготовкой
    • 2. 5. Выводы по главе 2
  • Глава 3. Моделирование погрешности закрепления призматических деталей на основе метода малых возмущений
    • 3. 1. Постановка задачи и исходные данные
    • 3. 2. Вывод основных соотношений
    • 3. 3. Взаимодействие с корпусной деталью
    • 3. 4. Выводы по главе 3
  • Глава 4. Методика расчета погрешности закрепления
    • 4. 1. Алгоритм расчета
    • 4. 2. Подготовка исходных данных
    • 4. 3. Контакт прижима с заготовкой
    • 4. 4. Выводы по главе 4

Повышение эффективности выбора технологической оснастки по критерию точности на основе использования автоматизированной системы (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Точность изготовления деталей в условиях автоматизированной системы подготовки производства во многом определяется правильностью выбора конструкции станочного приспособления, обеспечивающего заданную точность обработки.

Точность технологической оснастки непосредственно связана как со структурой конструкции приспособления, так и с вопросами базирования и закрепления.

В связи с основополагающей ролью базирования, точности базирования в исследованиях уделяется значительное внимание. Вопросам, связанным с погрешностью закрепления, уделяется значительно меньше внимания, и если приходится определять погрешность закрепления, то при этом используются простейшие расчетные схемы.

Это связано с тем, что множество существующих и проектируемых конструкций приспособлений имеет многообразие структур и геометрических форм. Однако, общее в конструкциях приспособлений составляет то, что приспособление представляет собой совокупность упорядоченных в пространстве и метрически определимых элементов.

Это свойство позволяет при автоматизированном проектировании различные конструкции приспособлений представить на основе общей информационной модели, которая отражает как узел в целом, элементный состав конструкции, так и геометрические, точностные и жесткостные взаимосвязи ее элементов и позволяет оценить погрешность закрепления на этапе автоматизированной подготовки производства. Изложенное показывает, что вопрос разработки информационной модели оценки точности установки технологической оснастки на основе комплексной информационной модели является актуальным.

Цель работы:

Повышение качества и сокращение сроков проектирования технологической оснастки на основе рекомендаций по оценке точности закрепления корпусных деталей, получаемых с помощью автоматизированной системы.

Научная новизна:

Выявление существа функциональных связей между параметрами, определяющими точность закрепления корпусной детали в приспособлении с одной стороны и совокупностью размерных, силовых и физико-механических факторов с другой и разработка на этой основе метода прогнозирования точности закрепления.

На защиту выносится:

1. Математическая модель формирования погрешности закрепления призматического тела в координатный угол, учитывающая взаимодействия всего комплекса деталей в приспособлении.

2. Методика определения погрешности закрепления путем схематизации взаимодействующих тел на основе метода граничных элементов.

3. Информационная модель, алгоритмическое и программное обеспечение автоматизированной системы оценки погрешности закрепления.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

1. Проведенный анализ литературных источников показал, что авторами разработаны различные методики определения погрешности закрепления. При этом используемые для оценки точности закрепления математические модели недостаточно полно отражают процессы и явления, происходящие на этапе установки различных тел.

2. Во всех исследованиях в расчетных схемах установки и закрепления принимается, что силы закрепления прикладываются идеализированными, в то время как погрешности стыкуемых поверхностей, заготовки и зажима приводят к значительному изменению положения и направления крепежных усилий.

3. Погрешности закрепления деталей призматической формы целесообразно оценивать на основе рассмотрения комплексного взаимодействия деталей приспособления, включая как контакт заготовки с зажимами, заготовки с установочными элементами и деталей приспособления между собой.

4. Общие соотношения для комплексной модели контактного взаимодействия описываются на основе представления стыкуемых поверхностей наборами определенным образом ориентированных поверхностных элементов, а контакт между соприкасающимися узлами описывается Винклеровской моделью.

5. Универсальное описание задачи строится на основе информационной модели, включающей в себя следующие этапы: структуризацию объектов исследования, выявление связей и законов взаимодействия объектов, подготовка исходной информации.

6. Специфика формирования поверхностей, образующих деталь призматической формы позволяет использовать для матричного преобразования координат малые возмущения, что значительно упрощает используемые зависимости.

7. Предложенные матричные преобразования иллюстрируются на примере взаимодействия корпусной детали в приспособлении и, в частности, рассмотрено взаимодействие зажима с корпусной деталью.

8. Оценку погрешности закрепления следует производить на основе предложенной методики, алгоритмов и программ, охватывающей широкий спектр как плоских, так и пространственных задач.

9. Разработана методика расчета для различных схем взаимодействия, алгоритмы и программное обеспечение, реализованное на языке С++, которое может быть использовано в качестве подсистемы АСТПП.

Показать весь текст

Список литературы

  1. .С. Основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1969.
  2. B.C. Основы конструирования приспособлений в машиностроении. -М.: Машиностроение, 1976.
  3. И.М. Основы технологии машиностроения. Учебник. -М.*. Машиностроение, 1997.
  4. В.Б., Микитянский В. В., Сердюк Л. М. Станочные приспособления. Конструкторско-технологическое обеспечение эксплуатационных свойств. -М.: Машиностроение, 1969.
  5. Л.В., Белов М. Г., Унянин А. Н. Базирование заготовок и расчет точности механической обработки. Учебное пособие. — Ульяновск: УлПИ, 1994.
  6. В.Д. и др. Переналаживаемая технологическая оснастка. — М.: Машиностроение, 1988.
  7. Абдель Аал М. М. Исследование жесткости станочных приспособлений. Автореферат. -М.: 1963.
  8. В.И. Исследование деформаций элементов станочных приспособлений и влияние их на точность обработки. Автореферат. М.: 1974.
  9. В.Б. Жесткость соединений заготовка-установочные элементы приспособлений. Автореферат. М.: Брянский ГТУ, 1973.
  10. К.В. Погрешность установки деталей на фрезерных и расточных станках. Автореферат. Л.: ЛПУ, 1955.
  11. .М. Расчет точности машин на ЭВМ. М.: Машиностроение, 1984.
  12. З.М., Решетов Д. Н. Контактная жесткость машин. М.: Машиностроение, 1984.
  13. В.П. Основы проектирования технологических процессов и приспособлений. — М.: Оборонгиз, 1963.
  14. А.И. Повышение точности установки заготовок на станках. Автореферат. М.: МИНХ и ГП, 1982.
  15. О.Ф. Исследование плоскостности технологических баз и ее влияние на точность обработки корпусных деталей на автоматических линиях. Автореферат. М.: МВТУ, 1980.
  16. В.В. Упругие деформации корпусных деталей при закреплении на металлургических станках и технологические методы их уменьшения. Автореферат. М.: МВТУ, 1983.
  17. А.Ю. Разработка и исследование мало деформирующих схем надежного закрепления жесткостных заготовок точных деталей. Автореферат. М.: МВТУ, 1989.
  18. С.А. Уменьшение погрешности установки заготовок корпусных деталей в процессе их изготовления в ГПС. Автореферат. -М.: Мосстанкин, 1985.
  19. Станочные приспособления. Справочник в 2-х томах (Ред. совет: Б. Н. Вардашкин и др.). М.: Машиностроение, 1984.
  20. И.М. Исследование связей между формой, поворотом и расстоянием плоских поверхностей деталей машин. Автореферат. -М.: Мосстанкин, 1967.
  21. Н.А. Обеспечение требуемой точности заготовок корпусных деталей в 1 ИМ с использованием столов-спутников. Автореферат.-М.: Мосстанкин, 1995.
  22. В.А. Управление точностью гибких технологических систем. Обзор. М.: НИИМАШ, 1983.
  23. Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей. — М.: Наука, 1970.
  24. К. Механика контактного взаимодействия. М.: Мир, 1989.
  25. И.В., Добычин М. Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977.
  26. И.М. Исследование влияния конструкции насечки при закреплении рифлеными поверхностями на удерживающую способность зажимных устройств. Автореферат. М.: МИХН и ГП, 1967.
  27. М.Г., Кутин А. А., Саакян Р. В., Червяков JI.M. Моделирование точности при проектировании технологических машин. Учебное пособие. М.: МГТУ «Станкин», 1998.
  28. А.П. Расчеты точности обработки на металлорежущих станках. М.: Машгиз, 1952.
  29. Э.В., Аверченков В. И. Оптимизация технологических процессов механической обработки. Киев: Наукова думка, 1989.
  30. С.И. Исследование и расчет деформаций и давлений в плоском стыке с учетом собственной жесткости деталей. Автореферат. Ереван: ЕрПИ, 1968.
  31. ГОСТ 21 495–76 Базирование и базы в машиностроении. М.: Издательство стандартов, 1982.
  32. В.А. Расчет допусков на составляющие звенья с учетом жесткости составляющих деталей. Автореферат. — М.: Мосстан-кин, 1991.
  33. JI.M. Контактные задачи теории упругости. М.: ГИЗТЛ, 1953.
  34. М.Г. Моделирование точности при автоматизированного проектировании и эксплуатации металлорежущего оборудованИ-Я -Автореферат. -М.: Мосстанкин, 1985.
  35. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах (Под ред.-А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова). М.: Машиностроение, 1985.
  36. М.Г. Имитационные эксперименты с моделями контактного взаимодействия тел. В сб. Расчеты на прочность и жесткость" -Вып. 6. М.: Мосстанкин, 1984.
  37. У.Д. Механизм возникновения погрешностей при закреплении жестких призматических деталей в станочные приспособления и пути их сокращения. Автореферат. М.- МГТУ «Станкин», 2001.
  38. Ш. М. Макрогеометрия деталей машин.Изд. 2-е М.: Машиностроение, 1971.
  39. П.И. Зависимость жесткости плоских стыков от качество-обработки поверхностей. Труды МАТИ, вып. 5,1949.
  40. К.В. Временная инструкция по изучению и повышению" жесткости узлов станка. М.: ЭНИИМС, 1976.
  41. К.В. Жесткость станков. Л.: Лонитомаш, 1940.
  42. Н.Б., Рыжов Э. В. Качество поверхности и контакт деталей машин. -М.: Машиностроение, 1981.
  43. Исследование и расчет контактной жесткости. Методические* указания ЭНИИМС. М., 1969.
  44. В.И. Предварительное смещение и жесткость механического контакта. М., 1975.
  45. В.Т. Суммирование погрешностей при аналитическотч^и расчете точности станка. Станки и инструмент, 1980, № 1.
  46. В.Т., Шустер В. Г., Ребане Ю. К. Расчеты точности станков. Методические рекомендации. М.: ЭНИИМС, 1983.
  47. Д.Н. Расчет валов с учетом упругого взаимодействия их с опорами. М.: Машгиз, 1939.
  48. Д.Н., Кирсанова В. Н. Касательная контактная податливость деталей. «Машиноведение», 1970, № 2.
  49. Э.В. Контактная жесткость деталей машин. М.: Машиностроение, 1966.
  50. А.П. Научные основы технологии машиностроения. -М.: Машгиз, 1955.
  51. Thornley R.H., Elewat I. The static and dynamic stiffness of interference shrink-fitted joints, International Journal of Machine Tools Manufacture, 1988, V 28, № 2.
  52. И.М. Временные связи производственного процесса. В сб.: Основные направления Мосстанкина за 50 лет.- М.: Мосстан-кин, 1980.
  53. И.М. К проблеме управления точностью формы, поворота и расстояния поверхностей при обработке на станках. В сб.: Самоподнастраивающиеся станки. М.: Машиностроение, 1970.
  54. .С. Теория и практика технологии машиностроения.-М.: Машиностроение, 1982.
  55. В.М. и др. Основы технологии машиностроения. — М.: Машиностроение, 1965.
  56. А.П. Жесткость в технологии машиностроения. — М.: Машгиз, 1946.
  57. .М., Балакшин Б. С. и др. Адаптивное управление станками. М.: Машиностроение, 1973.
  58. Ю.М. и др. Адаптивное управление технологическими процессами. М.: Машиностроение, 1980.
  59. Д.Н. Работоспособность и надежность деталей машин. — М.: «Высшая школа», 1974.
  60. В.Т., Бобров А. П. Анализ точности зубошлифовальных станков, работающих плоским кругом. Станки и инструмент, 1982, № 12.
  61. Д.Н., Портман В. Т. Точность металлорежущих станков. -М: Машиностроение, 1986.
  62. А.С. и др. Надежность в технике. Технологические системы, испытания станков с числовым программным управлением на технологическую надежность (методические рекомендации). М.: ВНИИАМ, 1979.
  63. А.С. и др. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978.
  64. А.С. Программный метод испытания металлорежущих станков. -М.: Машиностроение, 1985.
  65. Пуш В. Э. Конструирование металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1977.
  66. Пуш В.Э., Пигерт Р., Сосонкин B.JI. Автоматические станочные системы. М.: Машиностроение, 1982.
  67. М.Г. Метод расчета на ЭВМ контактных задач применительно к телам изменяющейся формы. В сб.: Волновые передачи. Вып. 4, М.: Мосстанкин, 1978.
  68. Детали и механизмы металлорежущих станков под ред. Решетова Д. Н., т. 1. М.: Машиностроение, 1972.
  69. Детали и механизмы металлорежущих станков под ред. Решетова Д. Н., т. 2. М.: Машиностроение, 1972.
  70. В.В. и др. Станины и корпусные детали металлорежущих станков. М.: Машгиз, 1960.
  71. А.И., Нахапетян Е. Г. Проектирование, расчет и исследование основных узлов автоматических линий и агрегатных станков. М.: Наука, 1964.
  72. М.А. Повышение надежности машин. М.: Машиностроение, 1973.
  73. А.Г. Точность обработки деталей на автоматических^^ линиях. М.: Машиностроение, 1976.
  74. А.Г., Никодимов Е. Ф., Орловский В. А. Повышением точности обработки корпусных деталей. Вестник машиностроения, 1972, № 12.
  75. Нгуен Хонг Ко. Моделирование точности позиционирования: промышленного робота с целью повышения эффективности обслуживания технологического оборудования ГПС. Автореферат--М.: Мосстанкин, 1990.
  76. Гусев А. А. Основные принципы создания гибких сборочных систем. -М.: Машиностроение, 1988.
  77. Ю.М., Басин A.M. Оптимизация технологических: процессов механической обработки и сборки в условиях серийного производства. -М.: НИИМАШ, 1977.
  78. Ю.М., Митрофанов В. Г., Прохоров Н. Ф. и др. Автоматизированное проектирование в машиностроении / Под общ. ред. Соломенцева Ю. М., Митрофанова В. Г. — М.: Машиностроение, 1986.
  79. Новое в расчетах и исследовании точности в машиностроении. Вып. 160. Под ред. д.т.н. Б. М. Базрова. М.: МИНХ и ГП, 1981.
  80. И.В., Михин Н. Н. Узлы трения машин. Справочник. М.: Машиностроение. 1984.
  81. Ю.Н., Павлов В. Г., Пучков В. Н. Трение и износ в экстремальных условиях. М.: Машиностроние, 1986.
  82. В.А. Динамика станков. М.: Машиностроение, 1967.
  83. В.М., Коваленко Е. В. Задачи механики сплошных сред со смешанными граничными условиями. М.: Наука, 1986.
  84. В.М., Мхитарян С. М. Контактные задачи для тел с тонкими покрытиями и прослойками. М.: Наука, 1983.
  85. А.С. Молекулярная физика граничного трения. — М.: Физматгиз, 1963.
  86. Ф.П., Тейбор Д. Трение и смазка твердых тел. / Под ред. д.т.н. И. В. Крагельского. -М.: Машиностроение, 1968.
  87. Э.Д. Научные оценки трений и изнашивания фрикционных устройств. Диссертация на соискание уч. степени д.т.н. М., 1981.
  88. Э.Д., Евдокимов Ю. А., Чичинадзе А. В. Моделирование трения и изнашивания в машинах. М.: Машиностроение, 1982.
  89. Д.Н., Поляков А. А. Повышение износостойкости деталей конструкций самолетов. -М.: Машиностроение, 1974.
  90. .И. Трение, смазка и износ в машинах. — Киев: Техника, 1970.
  91. P.M. Температурный метод оценки предельной смазочной способности машинных масел. М.: АН СССР, 1956.
  92. P.M., Буяновский И. А., Лазовская О. В. Противоза-дирная стойкость смазочных сред в режиме граничной смазки. — М.: Наука, 1978.
  93. Н.М. Внешнее трение твердых тел. М., 1977.
  94. Г., Майснер Ф. Основы трения и изнашивания. — М.: Машиностроение, 1984.
  95. Э.В., Суслов А. Г., Федоров В. П. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин. — М.: Машиностроение, 1979.
  96. Э.В., Чистопьян А. Ф., Харченков B.C. и др. Повышение износостойкости деталей технологической оснастки напылением сжатой дугой. Вестник машиностроения, 1985, № 8.
  97. А.Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей. — М.: Машиностроение, 1987.
  98. А.Г. Технологическое обеспечение контактной жесткости соединений. М.: Наука, 1977.
  99. В.Н., Рассоха А. А. Метод конечных элементов и голо-графическая интерферометрия в механике композитов. — М.: Машиностроение, 1987.
  100. В.М. Работоспособность упрочненных трущихся поверхностей. -М.: Машиностроение, 1987.
  101. JI.A. Контактные задачи теории упругости и вязкоупруго-сти.-М.: Наука, 1980.
  102. Л.А. Упругопластические задачи. М.: Наука, 1984.
  103. И.Г., Добычин М. Н. Контактные задачи в трибологии. — М.: Машиностроение, 1988.
  104. А.Г. Голографические методы исследования в экспериментальной механике. М.: Машиностроение, 1984.
  105. Ю.И., Щепинов В. П., Яковлев В. В. Голографические интерференционные методы измерения деформаций. — М.: Наука, 1988.
  106. Повышение несущей способности деталей машин поверхностным упрочнением./ Л. А. Хворостулин, С. В. Шишкин, И. П. Ковалев, О. А. Ишмаков. М.: Машиностроение, 1988.
  107. Г. Я., Савчук В. В. Контактная задача теории упругости при наличии круговой области контакта с учетом поверхностной структуры контактирующих тел. Изв. АН СССР М.Т.Т., 1971, № 3.
  108. O.K., Сердобинцев Ю. П. Моделирование упруго-пластических контактных перемещений плазменно-упрочненныХ направляющих скольжения станков. // Расчеты на прочность. — М.: Машиностроение, 1990, вып. 32.
  109. Г. З. Исследование контактного взаимодействия методом нелинейной фотовязкоупругости. Задачи мех. тверд, де-формир. тела. М.: Изд-во МГУ, 1985.
  110. Г. И. Расчет упругих контактных перемещений на поверхностях деталей ограниченных размеров. Машиностроение. Известия Вузов, № 4,1984.
  111. Г. И., Гундаев С. А. Решение контактной задачи методом последовательного нагружения. Известия Вузов. Машиностроение, № 9, 1986.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!