автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Анализ и синтез приводов подач токарных станков с ЧПУ с целью повышения точности обработки
Автореферат диссертации по теме "Анализ и синтез приводов подач токарных станков с ЧПУ с целью повышения точности обработки"
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
МЕНЬШОВА ИРИНА ВИКТОРОВНА
АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ПРИВОДОВ ПСДАЧ ТСКАРНЫХ СТАНКОВ С ЧПУ С ШЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ
Специальность: 05.02.08 - Технология машиностроения 05.03.01 - Процессы механической и физико-технической обработки, станки и инструмент
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Самара - 1995
Работа выполнена в Самарском государственной техническом университете
Научные руководители: доктор технических наук, профессор
Клебанов М.к71
кандидат технических.наук, доцент Денисенко А.Ф.
Сфидйальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Демин Ф.И.
кандидат технических наук, доцент Воронцов А. П.
Ведущее предприятие: АО Средневолаский станкостроительный завод
Защита состоится "^/Сй-^Я 19Э/~ года в часов на заседании диссертационного совета Д 063.16.02 в Самарском государственном техническом университете по адресу: 443010, г. Самара, ул. Галактионовская, 141, ауд.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке, университет
Автореферат разослан "ЛО" /¿^(^¡¿¡Я 199^ года.
Ученый секретарь диссертационного
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В условиях современного развития техники особое значение приобретают вопросы точности. Развитие машиностроения и автоматизация производства связаны с непрерывным повышением требований к точности машин и оборудования, поэтому, при использовании станков с ЧПУ на первый план выдвигаются проблемы повышения требуемой точности обрабатываемых на них деталей.
Производственная погрешность при механической обработке -есть функция ряда составляющих погрешностей, обусловленных погрешностями технологической системы и системой ЧПУ.
Одним из главных факторов, определяющих точность обработки, является работа приводов подач. В балансе суммарной погрешности обработки, погрешности, вносимые приводами подач составляют до 50$ и выше, особенно при обработке деталей сложного контура. При этом точность обработки снижается за счет погрешностей, возникающих из-за многократно повторяемого в процессе обработки изменения направления движения исполнительного органа, одновременной работой обоих приводов подач по различным координатам, что ведет к скачкообразному движению исполнительного органа, перекосу суппорта, зоне-нечувствительности при реверсе и возникновению нежелательных фрикционных автоколебаний. Указанные факторы формируют погрешности, вносимые жесткостью технологической системы и сумму погрешностей формы обработанных деталей.
В связи с этим, задача анализа и синтеза приводов подач токарных станков с ЧПУ с целью повышения точности обработки является актуальной.
Цель и задачи "работы. Целью данной работы является повышение точности обработки за счет уменьшения погрешностей, вносимых жесткостью технологической системы и суммой погрешностей формы обработанных деталей.
'Для достижения указанной цели в работе решаются следующие задачи:
1. Разработать расчетную модель механической системы привода подачи и исследовать влияние ее параметров на показатели точности обработки.
2. Решить задачу анализа и синтеза по критерию жесткости механической системы привода.
3. Изучить закономерности поведения суппорта в пространстве и его влияние на изменение положения вершины режущего инструмента. .
4. Создать экспериментальную установку для исследования влияния жесткости механической системы привода станка, переориентации суппорта при реверсе, определения амплитуд абсолютных, относительных и крутильных колебаний системы "привод подачи", "деталь-инструмент" на холостом ходу и при резании.
5. Создать инженерную методику и программы расчета на персональных ЭВМ для проектирования механической системы приводов подачи станков с ЧПУ повышенной точности.
6. Разработать мероприятия, направленные на повышение точности обработки, путем повышения жесткости механической системы привода подачи и уменьшения интенсивности колебаний системы "шпиндель-исполнительный орган".
Методы и средства исследования. Теоретические исследования основаны на системном подходе к анализу динамической модели привода подачи, на применении методов теоретической механики, теории автоматическою управления, динамики привода станков-, теории колебаний, сопротивления материалов, контактной жесткости и теории смешанного трения.
В работе использован комплексный подход к проблеме повышения точности обработки, основанный на анализе математических моделей и результатов экспериментальных исследований.
Математические модели жесткостных характеристик узлов привода подачи, сил трения в элементах кинематической цепи, контактных деформаций системы "направляющие-суядорт-резец" позволили определить положение вершины режущею инструмента в пространстве и возникающей при этом погрешности обработки.
Достоверность теоретических разработок подтверждена экспериментальными исследованиями, проведенными на токарном полуавтомате с ЧПУ модели 1716ПФЗ в лабораторных условиях при различных режимах работы. Экспериментальные исследования проведены с использованием современной электронной и виброизмеритедьной аппаратуры, обеспечивающей получение достоверной информации.
Научная новизна. Установлена взаимосвязь между силовыми, геометрическими и динамическими параметрами системы привода подач, характеристиками взаимодействия контактных и фрикционных пар и (точностными; характеристиками приводов подач токарных станков с ЧПУ. Проанализировано влияние технологических параметров привода подач на величину зоны нечувствительности {при реверсе суппорта) и качество обработки.
Пщктическая ценность. На основе теоретических и экспериментальных исследований реализованы программы анализа силовых,
упругих и динамических взаимодействий деталей и узлов приводов подачи токарных станков с ЧПУ, с целью исключения или уменьшения статической и динамической составляющих шероховатости, что позволяет повысить качество обработки фасонных поверхностей приблизительно на 2 - 3 квалитета. Получены аналитические выражения, определяющие величины погрешностей, приведенные к вершине режущего инструмента, возникающие при реверсе направления движения суппорта, позволяющие производить коррекцию программ обработки на стадии их составления. Расчетные зависимости жесткостных характеристик узлов привода подачи для различных схем закрепления опор ходового винта, а также зависимости перекоса суппорта позволяют определить требования к компоновке привода и суппортной группы с целью исключения или снижения перекоса и уменьшения величины зоны нечувствительности при реверсе (ЗНДР).
Реализация работы. Разработанные рекомендации и предложения по повышению точности обработки деталей сложного контура внедрены на Средневолжском станкостроительном заводе при проектировании станков высокой точности мод. 1716ПФЗ, 1716ВФЗ. Внедрение методик и программ расчета (на персональных ЭВМ, типа УЕМ PC/AT; жесткос-тей деталей узлов приводов подачи, величины ЗЫПР, перекоса суппорта, позволяет инженеру-конструктору в диалоговом режиме решать задачи анализа и синтеза привода подачи при проектировании новых моделей- станков с ЧПУ.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на областной первой Научно-практической конференции г. Тольятти, 1983г.; на Республиканской Научно-технической конференции г. Луцк, 1989г. ; на Юбилейной Научно-технической конференции, посвященной шестидесятилетию СамГТУ т. Самара, 1990г.; на Научно-технической конференции г. Курган, 1991г. ; на Научных семинарах и заседаниях кафедры "Автоматизированные станочные комплексы" Самарского государственного технического университета 1992 - 1995г.г.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 12 печатных работ, в том числе одно авторское свидетельство.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести разделов, общих выводов, приложения и списка литературы. Работа содержит 3 страниц машинописного текста, 96 рисунков, 23 таблиц, .библиографический список, включающий 142 наименования.
СОДЕРЖАНИЕ FAEOTH
Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна. Приведены основные положения, выносимые на защиту.
В первом разделе проведен анализ существующих приводов подач токарных станков с ЧПУ, рассмотрены актуальные задачи повышения качества обработки. Сформулированы требования, предъявляемые к механической системе приводов подач токарных станков с ЧПУ.
Анализ погрешностей обработки, обусловленных приводами подач, показал, что для рассматриваемых трех типов движения исполнительного органа (позиционирование, прямолинейное с постоянной скоростью и "сложный контур"; , характеризуемых ошибкой рассогласования привода, контурной, кинематической, моментной и динамическими погрешностями, важное место принадлежит дальнейшему изучению вопросов жесткости, колебаний момента сил трения и пространственной переориентации суппорта при реверсе.
Так, например, большое влияние на точность следящего привода, а, следовательно, и на точность обработки, оказывает податливость элементов конструкции привода станка, приводящая к так называемому. "упругому" люфту при наличии сил сухого трения.
Требования к жесткости механизмов подачи вытекают не только из условия ограничения деформации под действием статических нагрузок,. но и, прежде всего, из требований, накладываемых динамикой привода, согласно которым рекомендуется, чтобы собственная частота колебаний механической системы привода, не менее чем в 2 + 3 раза превышала верхний предел полосы пропускания частот привода.
Вопросу повышения точности механической обработки посвящены работы Б.С. Балакшина, А.П. Соколовского, A.A. Маталина, А.Г. Косиловой, К.С. Колесова, В.А. Кудинова, В.Э. Пуша, З.М. Левиной, В.А. Лещенко, Д.Н. Решетова, О.П. Михайлова, В.А. Ратмиро-ва , A.C. Проникова, H.A. Бородачева, М.К. Клебанова, А.И. Левина и др., однако, при изучении приводов подач, как правило, механическая система привода рассматривается упрощенно без учета таких важных явлений, как перекос суппорта при реверсе, распределение баланса жесткости по отдельным элементам привода, зоной нечувствительности , дифференцированного учета сил трения в элементах кинематической цепи, что приводит к недостаточно полному учету погрешностей, вносимых механической системой привода подачи.
Погрешности, возникающие при реверсе суппорта складываются из погрешностей, обусловленных зоной нечувствительности при ревер-
се (ЗН1Ш и погрешностей, обусловленных пространственной переориентацией суппорта при реверсе. В раде работ приведены результаты исследований перекоса суппорта при реверсе, но как правило, для универсальных станков и только в одной плоскости без учета влияния на перекос в друтих плоскостях. Наиболее полно этот вопрос рассмотрен в работах А.Ф. Денисенко в пространственной постановке, но лишь для комбинированных горизонтальных направляющих станков с ЧПУ, созданных на базе универсальных, которым присуща меньшая жесткость и ряд специфических особенностей.
Поэтому, возникает необходимость более полного исследования влияния жесткости механической системы привода, переориентации суппорта при реверсе и др. явлений на точность обработки с учетом всех действующих факторов.
Второй раздел посвящен анализу и синтезу механической системы привода подачи по статических характеристикам. Знание статических характеристик жесткости привода подачи, его подузлов и отдельных элементов позволяет находить деформации системы и, составляя баланс жесткости отдельных подсистем и всей системы привода подачи, выявлять "слабые" звенья в цепи привода, улучшать их параметры с учетом заданной области ограничений и в итоге получить улучшенный баланс жесткости и осуществить проектирование рациональной по критерию жесткости конструкции механической системы привода.
Математическая модель сложной системы представлена в виде суммы математических моделей отдельных подсистем.Все детали и стыки деталей, составляющие расчетную цепь жесткости привода подачи образуют комбинации последовательных и параллельных соединений упрутих элементов.
Математическая модель узловой точки системы, к которой примыкают совокупности упругих элементов привода (рис.1) , составляется- исходя из условия равновесия сил. (¿+1)
• г
р / .
Бис. 1. Расчетная схема ** * •••
ААМ(М)
узловой точки системы С . . {¿+3)
^крл)' ~
Уравнение равновесия для узловой точки + имеет вид:
Ъ ~ ~ 9 0т ( (1)
где Б - упругая сила ^ -го, ^+1, ^ +2 элементов.
В общем виде
п ° * 1» /П ¿2)
Р^ +°С-и - Ъ+г) ' ■ Р^ь С/-+¿7
где 4 - деформация от предварительного натяга, - упругие перемещения от действия силы - характеристика упругих свойств элемента, С - параметр жесткости элемента.
Для/'/-»1//' узловой точки выражение (1) имеет вид: ^
где К^, , ¿¿ыл ~ количество входящих и выходящих упругих элементов из рассматриваемого С узла. Составление системы уравнений вида (3) , количество которых соответствует количеству узловых точек X , Е N , является математической моделью цепи привода, позволяющей определить упругие свойства перемещения каждой узловой точки и величину общей деформации - ¿1- . Конечной целью проектирования механической системы привода подач является рациональный (оптимальный; выбор схемы, параметров, конструктивно-компоновочных решений, исходя из разработанных критериев суммарной жесткости, зоны нечувствительности при реверсе, точности и др. при выполнении требований к качеству обработки и обеспечения'надежности и долговечности изделия.
Составлены математические модели жесткости подузлов механической системы привода подачи:
1. Математические модели жесткости узлов корпуса опоры шарикового винта (корпус опоры подшипника в виде кронштейна; корпус опоры подшипника в виде фланцевого соединения) .
2. Математические модели осевой жесткости опор Сопора с комбинированным подшипником) .
3. Математическая модель жесткости ходового винта.
4. Математическая модель жесткости стыка "корпус шариковой гайки - суппорт."
5. Математическая модель жесткости узла шарикового винта. В зависимости от направления и величины нагрузок, длины винта, требуемой точности и стабильности позиционирования используются основные схемы расположения и функционального назначения опор:
1. Каждая из опор воспринимает радиальную и осевую в обоих направлениях; нагрузку;
2. Одна опора воспринимает осевую в обоих направлениях и радиальную нагрузку;
3. Одна опора воспринимает осевую в обоих направлениях и радиальную нагрузку, а вторая опора отсутствует.
В зависимости от конструктивного исполнения и применяемой схемы закрепления концов винта и согласно зависимости (3) суммарная осевая жесткость узла шарикового винта определяется математическими моделями вида:
- для схемы монтажа опор 1 и 2
- схемы монтажа опор 3
£ = (А7 + V'*ГК +}г-ио) 7 (5)
где X - текущее расстояние от опоры 1 до передачи винт-гайка качения; ¿С' - расстояние между опорами; Е - модуль упругости материала винта; Р~ площадь поперечного сечения винта;^/^ - податливость передачи винт-гайка качения;^^- податливость системы "корпус гайки-исполнительный орган."
Проведенный анализ показывает, что на величину жесткости большое влияние оказывают параметры шарикового винта ('длина , диаметр -сС) и. характер закрепления в опорах.
Суммарная.жесткость шарикового винта по схеме 1-й 2 превышает жесткость по схеме 3 в 1,7 + 2,2 раза, в зависимости от применяемых подшипников, а также конструкции и размеров стыков.
По сравнению с жесткостью более общей интегральной характеристикой является зона нечувствительности при реверсе, которая объединяет в себе наряду с жесткостью системы и силы трения, действующие на нее.
<?знт>= Ч'2/Г/Сг (&)
где Р - сила трения, С - жесткость цепи привода, - суммарный зазор в цепи привода.
Зависимость (6) является приближенной, так как не учитывает распределение сил трения по элементам цепи привода подач. В зависимости, от решаемой задачи осуществляется приведение моментов и сил трения к одному из конечных звеньев:
- к валу электродвигателя по
м?тр: = м^. + МЛ 17)
- к суппорту станка „п
с m с глР- . +Г'
Ьпр. ~ Ovji.0. + /пр. + *рсд.
Здесь ^Ьтп.^^ ~ приведенные момент и сила трения в направляющих; Мщ 'в ,Рщ£ - приведенные момент и сила трения узла шарикового винта; Мр£} » ~ приведенные момент и сила трения редуктора привода подачи с передаточным отношением ¿£eà. ; Мярэл,- момент трения электродвигателя привода подачи; сила трения электродвигателя, приведенная к суппорту станка. . Величина ЗНПР с учетом зависимости (6} и выражений (7) , £8J на одном из конечных звеньев - на валу электродвигателя или суппорте станка
ЗНПР= r ЗМР= о)
Сц>г ûer
Расчет величины ЗНПР приводов подач станков с ЧПУ при дифференцированном учете потерь на трение позволяет более точно определить . ее значение и наметить пути совершенствования привода.
Решение задачи синтеза включает определение жесткостей и податливостей в звеньях, узлах и расчет суммарной жесткости, конструкции шарикового винта. Данная задача характеризуется большим объемом вычислений, связанных с изменением конструктивных и расчетных- параметров подузлов системы при. варьировании отдельных факторов с учетом накладываемых , ограничений в интеративном-и диалоговом режимах на ЗБМ, что позволяет .спроектировать рациональную по жесткости конструкцию механической системы. Разработанная программа построена на базе модульного принципа и дает возможность проектирования и расчет подузлов системы (левая опора, правая опора,-ходовой винт, передача винт-гайка качения и др.) , элементов системы (фланец, проставочные кольца, стыки и др..) в виде различных математических моделей. Совокупность подпрограмм позволяет получать модели системы и ее подсистем в широком диапазоне, путем выбора схемы закрепления опор ходового винта, комбинирования вариантов конструктивного исполнения, исходя из технического задания на проектирование.
Достоинством данной программы является то, что в соответствии с принятой математической моделью, и учетом заданных параметров и ограничений может быть решена задача анализа и синтеза системы при изменении конструктивных размеров, технологических параметров, связанных с точностью обрабатываемых поверхностей - стыков, а также ' структурная и параметрическая оптимизация. Последо-
вательное определение суммарной жесткости подузлов механической системы позволяет составить баланс жесткости всех подузлов механической системы, выявить "слабые" звенья, уточнить конструктивные и технологические параметры с целью определения приведенной жесткости привода - Спв , баланса жесткости его подузлов из условия
ао;
Если условие (10) не выполняется, то осуществляется новый вариант решения задачи с выбором схемы монтажа опор шарикового винта и определением жесткости элементов подузлов механической системы. После выполнения условия (10) , величина которого задается исходя из норм точности проектируемого станка, осуществляется определение сил и моментов трения в элементах кинематической цепи привода и нахождение величины ЗНПР для приближенного или уточненного расчета, по программе " Определение ЗНПР."
Уточненный расчет осуществляется по аналитическим зависимостям с дифференцированным учетом сил трения. При ориентировочном расчете для определения сил и моментов трения в подшипниках опор, передаче ВГК, редукторе, направляющих и электродвигателе используется в основном табличные данные, хранящиеся в банке данных программы.
Преимуществом данной программы является возможность внесения изменений в процессе расчета в диалоговом режиме конструктивных параметров, влияющих на изменение составляющих моментов и сил трения в узле шарикового винта, зубчатом редукторе, в системе "станина-суппорт". Найденное значение величины ЗНПР должно удовлетворять условию
ЗНПР ± [ &3 Си)
При невыполнении условия (11) осуществляется возврат к началу программы с целью возможного изменения сил трения в элементах кинематической цепи привода. Если такой вариант расчета не дает положительного результата, то решение задачи начинается с нового варианта - введение исходных данных и расчет осуществляется в полном объеме.
Проектирование и анализ приводов подач станков с ЧПУ на ЭВМ по критерию жесткости и ЗНПР позволяет разрабатывать конструкции приводов подач с заданными эксплуатационными характеристиками в минимально короткие сроки с выбором рационального варианта, что ведет к повышению точности проектируемого станка.
Пакет программ предназначен для работы на персональных компьютерах УВМ РС/АТ и совместимыми с ними и выполнен на языке Т^рбо Паскаль.
Третий тзаздел посвящен расчету и проектированию подсистемы "направляющие-суппорт" станка. Исследование характера движения суппорта показало, что при обработке деталей сложного контура имеет место многократное реверсирование направления движения исполнительного органа, при котором происходит изменение его пространственного положения относительно направляющих, то есть пространственный перекос. Основной причиной перекоса является несовпадение вектора равнодействующей сил трения в направляющих с осью жесткости упругой системы перемещяющегося исполнительного органа. В случае плоских ■ направляющих узел меняет (преимущественно,} свое положение только в одной плоскости - плоскости направляющих. При этом тело исполнительного органа деформируется {изгибается) также только в одно плоскости (станки модели 1716ПФЗ, 1716ПФ4, 1716ВФЗ) . При комбинированных направляющих (треугольной и плоской) за счет наличия треугольной направляющей повышается стабильность положения рабочем органа в плоскости направляющих, но одновременно усложняется характер пространственной переориентации, так как за счет наличия треутольной направляющей происходит преобразование плоского, перекоса в пространственный. При этом тело перемещающегося узла подвергается деформации кручения, а положение рабочего органа определяется,в основном, положением его части над треугольной направляющей. Ьолее сложный характер имеет пространственная переориентация при базировании узла на двух треугольных направляющих. При этом тело перемещающегося узла подвергается изгибу и кручению. Последние модели станков с ЧПУ (типа 1716ПФЗ, 1716ВФЗ, 17К201ЙЗ и др.) имеют "наклонные" направляющие станины, в которых передняя и задняя направляющие расположены в плоскости под утлом-
е(* . к вертикальной плоскости. Приводится уточненная инженерная методика проектировочного расчета направляющих с учетом контактных деформаций, перекоса суппорта и смещения вершины режущего инструмента с учетом зоны нечувствительности при реверсе. Расчет проводится исходя из обеспечения необходимой жесткости, износо -стойкости и точности позиционирования. Для чего лимитируют давления на рабочих гранях направляющих, величину допускаемых контактных перемещений и смещения вершины режущего инструмента.
Погрешности обработки, образующиеся при реверсе суппорта, можно разделить на две группы, в зависимости от источника их возникновения:
- погрешности, обусловленные существованием ЗНПР;
- погрешности, связанные с переориентацией суппорта при реверсе.
Изменение направления движения суппорта может оказывать влияние на точность обработки по двум направлениям в зависимости от условия реверсирования:
- смещение профиля детали (реверс на холостом ходу) ;
- искажение формы детали и относительного расположения обрабатываемых поверхностей (реверс в процессе обработки) .
Влияние, оказываемое на точность обработки, переориентацией суппорта при реверсе, аналогично действию ЗНПР. Однако, в отличие от ЗНПР, нарушающей перемещение резца только по одной координате, пространственная переориентация суппорта дает смещение вершины резца в трех взаимно перпендикулярных направлениях плоскостях . Упругие перемещения вершины резца с координатами Х^ , У-^ ,
г
(6 = ± Рю г (12)
где , - упругие перемещения точки - начала координат,
расположенного посередине мевду направляющими. Величина пространственного отклонения вершины режущего инструмента , (Рх\у, с учетом ЗНПР и деформации подсистемы "суппорт-станина" переносится на деталь в виде погрешностей, величины которых зависят от вида обработки»
Изменение диаметрального размера за счет пространственной переориентации суппорта происходит на величину (рис. 2)
(13]
Рис. 2. Схема образования диаметральных погрешностей обработки. за счет перекоса суппорта
<$Г7 -
где & - диаметр заготовки; Чгг - суммарная погрешность обработ-' ки по оси Z ; - суммарная погрешность обработки по оси У.
Обработка сложного контура характеризуется совместной работой обоих приводов подач:
Г+г - & * ,
С £ ЛОЛ./их). ' -/14)
2 - <$£2 -
По приведенным выше формулам рассчитаны перемещения вершины резца в трех взаимно перпендикулярных направлениях, обусловленные пространственной переориентацией суппорта при реверсе, и погрешности, возникающие при обработке деталей сложного профиля, вызванные указанными явлениями.
Составлена универсальная программа.расчета переориентации суппорта при реверсе и смещении вершины режущего инструмента, позволяющая определить точность обработки на станке с учетом жесткости привода подачи и конструкции узла суппорта станка (задача анализа) , или по заданной точности обработки осуществить проектирование системы "направляющие-суппорт" с получением конструктивных размеров суппорта с учетом названных ранее факторов (задача синтеза,) .
Четвертый раздел посвящен экспериментальным исследованиям жесткостных характеристик механической системы привода подач и переориентации суппорта при реверсе. Исследования проводились на экспериментальной установке, созданной на базе токарного станка с ЧПУ модели 1716ПФЗ Средневолжского станкостроительного завода. Определение жесткости привода осуществлялось по методике, разработанной ЭНИМС, путем нахождения деформации цепи механической системы -
(Г при приложении крутящего момента - М^. Нагружение привода осуществлялось по замкнутому циклу, что позволило получить комплексную характеристику привода в виде "петли гистерезиса' представляющую собой зависимость деформации привода - (5й от нагрузки - Б (или М)) . По результатам исследований построен график суммарной жесткости привода подачи (рис. 3) , из которога следует, что зависимость деформации от нагрузки практически линейна, чтб подтверждает обоснованность решения задачи определения жесткости системы в линейной постановке. В зоне реверса в области нагружения + ^¿характер кривой обусловлен наличием в системе сил трения и явлением переориентации суппорта при реверсе.
экспер.
-О,Ой -0,0!) -«00"
(До
-2Ш ■ ■
^ис.З. График суммарной жесткости привода подачи
На основании проведенных исследований составлен баланс жесткости привода подачи на холостом ходу и при нагрузке + Р табл.1 , определена величина ЗНПР.
Таблица 1
Деформация привода и его элементов на холостом ходу и нагрузке + Р
Натружение ? гфо^лация привода и его элементов, мкл'
Привод подачи Плита Гайка шарикового винта Опора ходового винта Суппорт
р х.х. + р - р 15 95 70 1 . 4,5 4,5 1,5 2,0 4,0 2,5 7,5 7,5 10 81 54
¿Р/Рг 6/° На холос- 100 6,66 10 16,67 66,6
том ходу
+ Р 100 4,73 2,1 7,89 85,3
- Р 100 6,42 5,71 10,71 77,1
На холостом ходу переориентация суппорта оказывает в два раза большее влияние на величину ЗНПР, чем упругие деформации узла шарикового винта привода подачи. С увеличением нагрузки, действующей на привод, это различие возрастает.
Исследование перекоса суппорта при реверсе на холостом ходу позволили выявить закономерности изменения его пространственного
положения в различных плоскостях (рис. 4)
_ . SO 70 SO
Рис. 4. Перекос суппорта в плоскости 1QZ
В плоскости Х02 при движении по координате к шпинде-
лю станка суппорт "перекашивается" и движется колеблясь относительно перекошенного состояния. При реверсе происходит "разворот" суппорта в другую сторону, занимая в итоге новое "перекошенное" состояние, обусловленное перераспределением действующих сил, моментов сил трения, а также реакций в гранях направляющих. При движении по координате(+£) суппорт движется в новом "перекошенном состоянии' и далее характер переориентации повторяется. В плоскости ХОУ "подъем" суппорта незначителен. При приложении статической нагрузки + ^тах. величина, перекоса суппорта возрастает в несколько раз. Явление переориентации суппорта и реальная жесткость привода сказываются на точности обработки.Насчет на ЭВМ математической модели суммарной жесткости привода подачи и ЗНПР показал удовлетворительное совпадение с результатами эксперимента ("рис. 2) .
В пятом разделе рассмотрены привода подач современных станков с ЧПУ в виде сложной замкнутой" динамической системы, в которой механическая часть привода представлена в виде трех-массовой системы.Приведен анализ динамических показателей электроприводов подач с учетом жесткости механической системы и исследовано влияние параметров привода на точность обработки. Структура механической части привода подачи приведена к- трех-массовой расчетной модели, описываемой системой дифференциальных уравнений
с* (15)
которая входит составным звеном математической модели следящего привода, описываемого в матричной форме:
М
т
Ш 1Аа1
Мх/] Г/Ы
'М
т
+
гад* И
%
Ш
Нсг Мез
(15)
где Ц — ( С~ УГ2Г3) - переменные, описывающие состояния электрической системы; X/переменные, описывающие состояния механической систем^ щ] , [А н! . [А^З ~ блочные матрицы коэффициентов электрической части; /"£¡¡7 >Г^2у7 »~ блочные матрицы коэффициентов механической системы. Полученная математическая модель позволяет определить все переменные состояния, в том числе угол поворота вала двигателя и ошибку следящего электропривода.
Проведен анализ влияния жесткости механической системы на коэффициент усиления по скорости - Ку , согласно которому добротность привода может быть увеличена при изменении параметров (соотношения моментов инерции механической части и двигателя, соотношения собственных частот механической части и замкнутого контура электромеханической частиц на 10-15$ , что ведет к пропорциональному росту производительности при заданной величине сигнала рассогласования. Получены аналитические выражения, связывающие контурную погрешность обработки с координатными погрешностями, величины которых находятся из динамического исследования приводов подач. При обработке конических поверхностей контурная погрешность-
(Г равна: л.
Ох
¿Г =■ • ¿¿л (сС- aгctg.
(17)
С учетом механической системы привода величина -(Г принимает "вид: /Ум (¿м и}0с\ н ///,
(Лг м . (18)
Анализ зависимости (18) при изменении параметров механической системы привода показывает, что с увеличением жесткости механической системы контурная погрешность обработки существенно падает. При обработке сферических поверхностей контурная погрешность обработки определяется по формуле д/ £
' (Г*+ т
Контурная погрешность обработки сферических поверхностей с учетом жесткости механической системы привода
(<- V * ,
Из анализа выражения (20) следует, что при равенстве собственных частот контуров положения по обоим координатам величина
<г=
0. Анализ полученных зависимостей показывает, что для уменьшения контурной погрешности обрабатываемых деталей, необходимо стремиться, чтобы моменты инерции, коэффициенты жесткости и демпфирования механических частей обоих приводов по различным координатам не имели существенных различий.
Шестой раздел посвящен экспериментальным исследованиям динамических характеристик станочной системы на холостом ходу и при резании. Вибрационные процессы, протекающие в станках, как правило, снижают качественные характеристики станка, ограничивая точность, производительность, надежность станка и виброустойчивость. Для динамического исследования приводов подач разработана экспериментальная установка, созданная на базе станка модели 1716ПФЗ и современной виброизмерительной и регистрирующей аппаратуры. Получены собственные частоты узлов станка деталей суппорта, патрона, верхней и нижней направляющей станины, уровни амплитуд вынужденных колебаний по осям X и У, формы колебаний деталей суппорта, позволившие выявить факторы в наибольшей мере влияющие, на точность обработки, вследствие отклонения вершины режущего инструмента. Исследовано влияние момента холостого хода привода подачи в зависимости от величины подачи и частоты вращения шпинделя. Согласно которому следует, что при малой величине подачи момент холостого хода практически не зависит от частоты вращения шпинделя, вибрации которого передаются на систему привода. В зоне средних величин подач момент холостого хода с увеличением частоты вращения шпинделя имеет падающую характеристику, что является одной из основных причин возникновения нежелательных фрикционных автоколебаний, оказывающих, отрицательное влияние на точность обработки и позиционирования, производительность и надежность.
Знание практических зависимостей МхХ=4(3,/1)(рис. 5, 6) позволяет установить оптимальные режимы резания в широком диапазоне частот вращения шпинделя и повысить точность обработки за счет уменьшения амплитуд фрикционных колебаний.
ИМ
'мин
120 360 ЯО 720 Я70 З.Ш. Рис. 5.Зависимость момента холостого хода от подачи
400 800 ШШШ0 Л/ Рис. 6. Зависимость момента холостого хода от оборотов шпинделя
С целью изучения влияния процесса резания на крутильные колебания привода подачи станка были проведены измерения крутящих
моментов - М.,^ при обработке- партии деталей, являющиеся в общем кр *
случае составной частью комплексного исследования динамики станка, включающей определение абсолютных и относительных колебаний системы "заготовка-инструмент", а также частотный анализ колебаний приводов станка. Частотный анализ крутильных колебаний приводов главного движения и подачи позволил установить наличие двух областей интенсивных колебаний:
- одна из которых обусловлена динамикой привода главного движения;
- вторая - спектром собственных частот деталей суппорта станка, которые оказывают взаимное влияние друг на друга, снижая точность обработки.
Определение относительных колебаний является одним из главных элементов, динамического исследования, так как величина амплитуды относительных колебаний системы "резец-заготовка" определяют точность обработки, шероховатость и другие характеристики. Были проведены исследования по определению относительных колебаний системы "шпиндель-револьверная головка" станка модели 1716ПФЗ с оправкой, закрепленной в корпусе шпинделя и с оправкой, закрепленной в патроне. Согласно графику зависимости амплитуды относительных колебаний от частоты вращения шпинделя рис.7 , следует, что патрон станка и установленная деталь оказывают влияние на увеличение амплитуды относительных колебаний, по сравнению с оправкой, закрепленной в шпинделе станка. С увеличением оборотов шпинделя
мк м
происходит рост амплитуды отно- ■• #»
сительных колебаний. Для случая, "
когда оправка закреплена в шпин- ^. г1\/\/ /
деле станка характерно относи- . тельно плавное увеличение амплитуды относительных колебаний от частоты вращения шпинделя станка, изменяющееся по параболической зависимости. Такой характер изменения относительных колебаний во многом определяется погрешностями изготовления элементов привода главного движения и возрастающей ролью остаточного дисбаланса вращения частей
1000 2000 ЦоЦпин Бис.7. Зависимость амплитуды относительных колебаний от частоты вращения шпинделя
станка. Наличие зон резонанса для оправок, закрепленных в патроне станка, объясняется совпадением частот вынужденных колебаний с собственными частотами системы.
В процессе резания было выполнено исследование абсолютных колебаний резцедержки, являющееся составной частью динамического исследования привода станка. Из которого следует, что при точении различных заготовок цельных, посаженных на оправку, с поджимом и без поджима центра задней бабки и других условий абсолютные колебания с увеличением режимов резания возрастают. При ^ величина виброускорения от скорости резания зависит от схемы обработки. ири постоянной скорости резания и подаче происходит увеличение виброускорения с ростом глубины резания. % качество торцовой обработки в наибольшей мере влияют:
- возмущающие факторы, обусловленные дисбалансом вращающихся частей станка и опор шпинделя;
- колебания узлов суппортной группы ¿диска инструментальной головки и каретки суппорта - ползушки).
Режимы резания в сочетании с динамикой приводов станка, хараь теризуемых уровнем вибраций, в значительной мере определяют качест во обрабатываемой.поверхности.
Результаты измерений отклонения от крутлости, концентричности профиля по кругу в 512 опорных точках и проведение гармонического анализа обработанных поверхностей на приборе типа " РОПС(-73 » с получением результатов анализа в виде амплитуд и фаз гармоник в совокупности с частотным анализом позволили определить области режимов резания, на которых достигается повышение точности обработки на 2 - 3 квалитета.
Основные результаты работы и выводы
1. На основании современных представлений рассмотрены особенности и условия повышения точности обработки деталей на токарных станках с ЧПУ. Показана необходимость и целесообразность разработки технологических и конструктивных мероприятий, обеспечивающих повышение точности деталей путем уменьшения погрешностей, вносимых жесткостью технологической системы и суммой погрешностей форма обработанных деталей,за счет повышения жесткости механической системы привода, уменьшения перекоса суппорта и снижения интенсивности вибрационных процессов системы "инструмент-деталь".
2. Доказана возможность повышения точности формы детали в продольном и. поперечном сечениях путем выбора режимов резания,
характеризуемых областями пониженного уровня вибраций и минимальных значений сил трения в системе привода подачи; увеличением жесткости системы, уменьшением величины ЗНПР и перекоса суппорта, достигаемых в результате решения задач анализа и синтеза системы.
3. Составлены математические модели жесткости механической системы привода, учитывающие жесткость подузлов корпуса опор, осевая жесткость опор, жесткость ходового винта, жесткость винт-гайка качения, жесткость гайка-исполнительный орган и варианты исполнения расчетной схемы закрепления опор шарикового винта.
4. Разработанное программное обеспечение включает следующие основные режимы работы и виды расчетов:
- выбор изменения схемы монтажа опор шарикового винта;
- анализ исходного варианта конструкции и получении жесткости, величины ЗНПР и момента холостою хода механической системы привода подачи;
- многовариантный -анализ, выполняемый путем многократного моделирования исследуемой, системы при различных значениях варьируемых параметров, осуществляемых на основании структурной и параметрической оптимизации. Проектирование и анализ приводов подач станков с ЧПУ на ЭВМ по критерию жесткости и ЗНПР позволяет разрабатывать конструкции приводов подач с заданными эксплуатационными характеристиками в минимально короткие сроки с выбором рационального варианта.
5. Разработанное программное обеспечение на сВМ позволяет при решении задачи анализа и синтеза получить величину пространственной переориентации суппорта, отклонение вершины режущего инструмента с учетом жесткости цепи привода подачи, величины ЗНПР и контактных деформаций подсистемы "направляющие-суппорт" станка.
6. Получены аналитические зависимости, связывающие контурную погрешность обработки с координатными погрешностями и параметрами механической системы привода. Анализ зависимостей показывает, что для уменьшения контурной погрешности обрабатываемой детали, необходимо стремиться, чтобы момент инерции, коэффициенты жесткости механической системы обоих приводов по различным координатам не имели существенных различий.
7. Экспериментальное и аналитическое определение суммарной жесткости привода, величины перекоса суппорта показало их удовлетворительное совпадение и адекватность математических моделей.
8. Частотный анализ крутильных колебаний приводов главного движения и подач позволил установить наличие двух областей интенсивных колебаний: одна из которых обусловлена динамикой привода
а вторая - спектром собственных частот деталей суппорта станка, которые оказывают взаимное влияние друг на друга, снижая точность обработки.
10. Знание оптимальных режимов резания, устанавливаемых с учетом результатов динамических исследований позволяет повысить точность обработки на два, три квалитета.
11. Предложено и защищено авторским свидетельством устройстве "шпиндельный узел с упругой опорой демпфером" для повышения точности обработки путем снижения уровня вибраций системы "шпиндель-исполнительный ортан".
12.. Разработаны инженерные методики и универсальные программы анализа и синтеза механической системы привода подач станков с ЧПУ.
13. Разработаны мероприятия, направленные на повышение точности обработки, путем повышения жесткости механической системы привода подач, уменьшения перекоса суппорта, снижения уровня вибрационных процессов.
14. В результате внедрения разработанных мероприятий на СВСЗ повышена точность обработки на .10-12$, с годовым экономическим эффектом 120 тысяч рублей (по ценам 1992тода^ .
^о теме диссертации опубликованы следующие работы:
1. Денисенко А.Ф. , Емельянова И.В. Повышение точности параметров станков с ЧПУ // Тез. докл.. Областной первой Научно-практической конференции. --Тольятти. - 1983. - С.5-6.
2. Емельянова И.В., Аенисенко А.Ф. Исследование зоны нечувст вительности приводов подач станков с ЧПУ при дифференцированном учете потерь на трение // Автоматические манипуляторы и металлорежущее оборудование с программным управлением: Сб. науч. тр. -Тула, 1985. - С. 47-49.
3. ^Емельянова И.В. Исследование приводов подач станков с ЧПУ с учетом жесткости механической системы // Автоматизированные станочные -системы и роботизация производства: Сб. науч. тр. - Тула, 1989. - С. 137-143.
4. Емельянова И.В., Щуликин К.И., Бирман Г.П., Мошнин A.B. Автоматизация расчетов на жесткость узлов шариковых винтов приводов подач токарных станков с ЧПУ // Повышение качества и надежности машиностроительной продукции: Тез. докл. Республиканской науч.-тех. конф.- Луцк, 1989. - С. - 14-15.
5. Емельянова И.В., Родионова Б.С. Размерный анализ как метод оценки качества изготовления деталей и узлов станка с ЧПУ на стадии проектирования // Динамика, диагностика и надежность станочных систем :Мёжвуз. научн. сб. - Куйбышев: Куйбышевский политехи, ин-т. - 1989. - С. 96-100.
6. Емельянова И.В. Анализ конструктивных вариантов приводов подач токарных станков с ЧПУ // Автоматизированные станочные системы и роботизация производства: Сб. науч. тр. - Тула, 1990. -
С. 176-183.
7. Зубенко В.Л., Вишняков A.M., Емельянова И.В. Исследования приводов подач токарных станков с ЧПУ на холостом ходу //Тез.докл. Областной науч.-техн. конф., посвященной 60 -ю института: Межвуз. научн. сб. - Куйбышев: Куйбышевский политехи, ин-т. - 1990. - С.77.
8. Емельянова И.В. Задачи динамики современных приводов подач РМ и РЕК и их решение на ЭВМ // Автоматизация расчетов и конструирование станков и станочных комплексов: Межвуз. научн. сб. - Самара: Самарский политехи, ин-т. - 1991. - С. 19-24.
9. Емельянова И.В. Исследование динамики приводов подач стая-ков "с ЧПУ на холостом ходу и под нагрузкой // Автоматизация рас- • чета и конструирование станков и станочных комплексов:Сб. науч.
тр. - Тула, 1991. - С. 149-154.
10. Денисенко -А;Ф. »Емельянова И.В., Зубенко В.Л. Повышение точности и качества обработки на токарных робототехнических; комплексах // Совершенствование технологических процессов изготовления деталей машин: Тез. докл. Республиканской н-т. конф. - Курган. -1991. - С.73-74.
11. Емельянова И.В. Повышение точности работы современных при-зодов подач токарных рабочих модулей и робототехнических комплек-зов // Автоматизированные станочные системы и роботизация произ-зодства: Сб. науч. тр. - Тула, 1992. - С. 32-40.
12. A.c. 1808471 СССР МКИ В23В 19/02. Шпиндельный узел с упругой опорой-демпфером / В'.Л. Зубенко, Г.П. Бирман, К.И. Щуликин, I.B. Емельянова СССР . - № 4900981; Заявл. 08.01.91; Опубл. .0.10.92.
одписано в печа'р 10.11.95. Формат 60x34 1/16. Печати, л. 1,1. ираж 100 экз. Заказ № 125.
амГТУ, Галактионовская, 141.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Емельянова, Ирина Викторовна
Введение
1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ТОЧНОСТЬ ОБРАБОТКИ НА СТАНКАХ С
ЧПУ И РОЛЬ ПОДСИСТЕМЫ "ПРИВОД - СУППОРТ".
1.1. Технологическая точность при обработке на станках с ЧПУ.
1.2. Методы расчета и пути снижения погрешностей обработки деталей
1.3. Электромеханический привод подачи и требования предъявляемые к нему.
1.4. Структура погрешности приводов подач станков с ЧПУ.
1.5. Роль и влияние подсистемы "направляедие-суппорт" на точность обработки
1.6. Расчетные модели механической системы привода как составной части автоматизированной системы убавления электроприводом
1.7. Задачи исследования. Выводы.
2. СИНТЕЗ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПРИВОДА ПОДАЧИ ПО СТАТИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ
2.1. Обобщенная расчетная схема привода и математическая модель упругого узла цепи привода.
2.2. Математические модели жесткости подузлов механической системы привода подачи,.
2.2.1. Математические модели жесткости узлов корпуса опоры.
2.2.2. Математические модели осевой жесткости опор.
2.2.3. Математическая модель жесткости ходового винта. ^
2.2.4. Математическая модель жесткости передачи "винт-гайка качения".
2.2.5. Математическая модель жесткости стыка "корпус шариковой гайки-еушюрт".
2.3. Математическая модель жесткости узла шарикового винта.
2.4. Определение зоны нечувствительности при щ реверсе приводов подач.
2.5. Универсальная программа синтеза приводов подач по критерию жесткостных характеристик
2.6. Выводы.
3. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДСИСТЕМЫ "НАПРАВ1ЯКЩИЕ
СУППОРТ" СТАНКА.
3.1. Расчетная модель суппорта и силы действующие при перекосе.
3.2. Расчетная модель перекоса суппорта с двумя треугольными направляющими
3.3. Расчетная модель положения суппорта с учетом контактных деформаций на наклонных направляющих.
3.3.1. Определение упрутих перемещений ц в направляющих и поворот салазок в плоскостях ХОУ, XQZ, УОZ.
3.4, Математическая модель погрешностей обработки с учетом смещения вершины режущего инструмента.
3.5. Программа раечета на ЭВМ переориентации суппорта при реверсе
4$ 3.6. Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖЕСТКОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПРИВОДА ПОДАЧ И ПЕРЕОРИЕНТАЦИИ СУППОРТА ПРИ РЕВЕРСЕ '.
4.1. Методика проведения исследований жесткости привода подачи
4.1.1. Определение суммарной жесткости привода.
4.1.2. Методика поэлементною определения жесткости
4.2. Методика проведения исследования переориентации суппорта при реверсе.
4.3. Экспериментальная установка для определения характеристик жесткости и переориентации суппорта при реверсе. щ 4.4. Результаты исследований жесткости привода продольных подач
4.5. Результаты исследований перекоса суппорта при реверсе
4.6. Выводы
5. ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПРИВОДА ПОДАЧ НА ТОЧНОСТНЫЕ И ДИНАМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ т ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ 07Щ
5.1. Математическая модель электромеханической системы привода.
5.2. Анализ влияния жесткости механической системы на коэффициент усиления по скорости.
5.3. Влияние параметров механической системы привода на контурную погрешность обработки
5.4. Выводы.
6. ЭКСПЕРИМЩТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАК
ТЕРИСТИК СТАНОЧНОЙ СИСТЕМЫ НА ХОЛОСТОМ ХОДУ й ПРИ РЕЗАНИИ.,.
6.1. Экспериментальная установка для определения динамических характеристик станка.
6.2. Методика проведения исследований
6.2.1. Определение собственных частот и форм колебаний основных деталей и узлов суппорта станка.
6.2.2. Определение форм колебаний узлов и элементов суппортной группы станка.
6.2.3. Исследование крутильных колебаний привода подачи и привода главного движения. щ 6.2.4. Исследование абсолютных колебаний узла резцедержки при резании.
6.2.5. Исследование относительных колебаний системы "резец-заготовка".
6.3. Определение собственных частот и форм колебаний узлов и элементов суппортной груп пы станка.
6.4. Исследование момента холостого хода, крутильных колебаний привода продольной подачи при работе привода главного движения.
6.5. Исследование относительных колебаний системы мрезец-заготовкам
6.6. Исследование абсолютных колебаний при резании
6.7. Выводы.
Введение 1995 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Емельянова, Ирина Викторовна
В условиях современного развития техники особое значение приобретают вопросы точности, Развитие машиностроения и автоматизация производства связаны с непрерывным повешением требований к точности машин, оборудования, включая ее сохранение под нагрузкой ф и во времени. С широким использованием станков с ЧПУ на первый план выдвигаются проблемы обеспечения требуемого качества обрабатываемых на них деталях.
Одним из главных факторов, определяющих точность обработки, является работа привода подачи, который выполняет две функции: осуществляет движение формообразования исполнительного органа в соответствии с заданной программой, а также преобразует вращательное движение электродвигателя в поступательное, передавая механическую энергию системе для ее функционирования. Наиболее широкое применение в приводах подачи отечественных и зарубежных токарных станков с ШЗУ нашш высокомоментные двигатели постоянного тока.
На станках с ЧПУ наиболее экономически эффективна обработка деталей сложного контура. Однако при обработке таких профилей возникают условия, опасные появлением дополнительных погрешностей -это частые реверсы и работа привода лодач на малых скоростях. ц
В балансе суммарной погрешности обработки погрешности механической системы, возникающие при многократно повторяемом в процессе обработки изменении направления движения суппорта, занимают существенное место.
При работах на малых подачах резко возрастает неравномерность перемещения исполнительного органа и повышается шероховатость поверхности обработки.
Точность обработки деталей на станках с ЧПУ определяется двумя группами погрешностей, формируемых на пути преобразования информация в системе "чертеж - готовая деталь".
В то время, как применение микропроцессорной техники в системе управления в настоящее время позволяет всю информацию обра-, батывать в быстродействующем процессоре с обеспечением теоретической точности обработки на станке до ОД мкм, опыт эксплуатацщи У токарных станков с ЧЛУ показывает, что недостаточная точность об-♦ работки деталей во .многом определяется погрешностями механической системы привода, что ведет к увеличению времени изготовления деталей за счет применения дополнительного числа операций, а так же к росту стоимости обработки.
Изучение указанных погрешностей обработки позволит наметить пути повышения точности обработки и повышения точности, производительности и надежности современных следящих приводов подачи ф станков с ЧЛУ, что является актуальной теоретической и практической задачей.
Целью данной работы является исследование и разработка путей повышения точности обработки деталей при изготовлении на токарных станках с ЧЛУ, за счет уменьшения погрешностей, вносимых жесткостью технологической системы и суммы погрешностей формы обработанных деталей.
Научной новизной является: установление взаимосвязи между силовыми, геометрическими и динамическими параметрами системы привода подач и точностными характеристиками обрабатываемых деталей, характеристиками взаимодействия контактных и фрикционных пар и точностными эксплуатационными характеристиками приводов подач станков с ЧЛУ; проведение анализа влияния различных параметров привода подач на величину зоны нечувствительности при реверсе и качество обработки. Ф Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи исследования:
1. Разработать расчетную модель механической системы привода подачи и исследовать влияние ее параметров на показатели точности обработки.
2. Решить задачу анализа и синтеза по критерию жесткости механической системы привода подачи.
3. Изучить закономерности поведения суппорта в пространстве и его влияние на изменение положения вершины режущего инструмента.
4. Создать экспериментальную установку для исследования влияния жесткости механической системы привода станка, переориентации суппорта при реверсе, амплитуд абсолютных, относительных и крутильных колебаний системы "привод подачи" , "инструмент-деталь" на холостом ходу и при резании на точность обработки.
5. Создать инженерную методику и программы расчета на персональных ЭВМ для проектирования приводов подач станков с ЧПУ повышенной точности и разработать мероприятия, направленные на повышение точности обработки.
Автор защищает разработанные методы синтеза и исследования механической системы приводов подач станков с ЧПУ и пути повышения точности обработки деталей при изготовлении на токарных станках, оснащенных высокомоментными двигателями.
Заключение диссертация на тему "Анализ и синтез приводов подач токарных станков с ЧПУ с целью повышения точности обработки"
6.7. Выводы
1. Вибрационные процессы, протекающие в станках, как правило снижают точность, производительность и надежность станка.
2. Для повышения точности и производительности станка необходимо знать его динамические характеристики собственные частоты, формы колебаний узлов несущей системы, уровень абсолютных и относительных колебаний, АЧХ и др.
3. Ддя динамического исследования приводов подач разработаны экспериментальные установки, созданные на базе станка модели 1716ДФЗ и современной виброизмерительной и регистрирующей аппаратуры.
4. Получены собственные частоты узлов станка деталей суппорта, патрона, верхней и нижней направляющей станины, уровни амплитуд вынужденных колебаний по осям X и У, формы колебаний деталей суппорта, позволившие выявить факторы в наибольшей мере влияющие на точность обработки, вследствие отклонения вершины резца.
5. На основании выявленных источников погрешностей обработки с целью их устранения или уменьшения степени влияния негативных процессов рекомендуется уменьшить диаметр диска револьверной головки и повысить жесткость крепления, что ведет к повышению собственной частоты колебаний и уменьшению амплитуды колебаний за счет удаления от зоны резонанса и уменьшения радиуса расположения инструмента относительно оси поворота диска.
6. Исследовано влияние момента холостого хода привода подачи в зависимости от величины подачи и частоты вращения шпинделя. Согласно которому следует, что при малой величине подачи М„ практически не зависит от частоты вращения шпинделя, вибрации которого передаются на систему привода. В зоне средних величин подач Мх х с увеличением частоты вращения шпинделя имеет падающую характеристику, что является одной из основных причин возникновения нежелательных фрикционных автоколебаний, оказывающих отрицательное влияние на точность обработки и позиционирования, производительность и надежность.
7, Знание практических зависимостей М^ позво-* ляет установить оптимальные режимы резания в широком диапазоне частот вращения шпинделя и повысить точность обработки за счет уменьшения амплитуд фрикционных колебаний.
8, Частотный анализ крутильных колебаний приводов главного, движения и подачи позволил установить наличие двух областей интенсивных колебаний: одна из которых обусловлена динамикой привода главного движения, а вторая - спектром собственных частот деталей суппорта станка, которые оказывают взаимное влияние друг на друга, снижая точность обработки.
9, Для повышения точности обработки и уменьшения крутильных колебаний привода следует так же наряду с другими рекомендациями перенести опору с упорным подшипником в сторону шпинделя станка, так как в этом случае при обработке средних и коротких заготовок жесткость системы привода повышается.
10. Для снижения амплитуды крутильных колебаний следует повы-ф сить низкие собственные частоты деталей суппортной группы (диск револьверной головки и резцедержателя) , так как они (частоты) во многом определяют результирующую амплитуду колебаний.
11. Патрон станка и установленная деталь (оправка) оказывают влияние на увеличение амплитуды относительных колебаний с сохранением общих закономерностей, присущих данной конструкции станка. С изменением частоты вращения шпинделя от 0 до 3000 об/мин происходит рост амплитуды относительных колебаний:
- для оправки, закрепленной в конусе шпинделя станка от 1 мкм до 13 мкм;
- для оправки, закрепленной в патроне от 5 до 18 мкм.
Для случая оправки, закрепленной в шпинделе станка, характерно относительно плавное увеличение амплитуды колебаний от частоты вращения шпинделя, изменяющееся по параболическойлзависи-мости. Такой характер изменения относительных колебаний во многом определяется погрешностями изготовления элементов привода главного движения и возрастающей ролью остаточного дисбаланса вращения частей станка.
Наличие зон резонанса для оправок, закрепленных в патроне станка, объясняется совпадением частот вынужденных колебаний с собственными частотами системы = 2-4-4; 9; 13 -8- 15; 17; 25; 30; 38 + 40; 50 Гц; .
12. При точении различных заготовок цельных, посаженных на оправку, с поджимом и без поджима центра задней бабки абсолютные колебания с увеличе нием режимов резания возрастают. *€&$$£ величина виброускорения от скорости резания зависит от схемы обработки. При постоянной скорости резания и подаче происходит увеличение виброускорения с ростом глубины резания.
13. На качество торцовой обработки в наибольшей мере влияют:
- дисбаланс вращающихся частей станка, колебаний диска инструментальной головки и каретка суппорта.
14. Назначение оптимальных режимов резания, устанавливаемых с учетом результатов динамических исследований позволяет повысить точность обработки на 2 4- 3 квалитета.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. На основании современных представлений рассмотрены особенности и условия повышения точности обработки деталей на токарных станках с ЧПУ. Показана необходимость и целесообразность разработки технологических и конструктивных мероприятий, обеспечивающих повышение точности деталей путем уменьшения погрешностей, вносимых жесткостью технологической системы и суммой погрешностей формы обработанных деталей, за счет уменьшения перекоса суппорта, повышения жесткости технологической системы и снижения интенсивности вибрационных процессов системы "инструмент-деталь".
2. Доказана возможность повышения точности формы детали в продольном и поперечном сечениях путем выбора режимов резания, характеризуемых областями пониженных уровней вибраций и минимальных значений сил трения в системе привода подачи; увеличением жесткости системы, уменьшением величины ЗНПР и перекоса суппорта, достигаемых в результате решения задач анализа и синтеза системы.
3. Составлены математические модели жесткости механической системы привода, учитывающие жесткость подузлов (корпуса опор, осевая жесткость опор, жесткость ходового винта, жесткость винт-гайка качения, жесткость гайка-исполнительный орган)и варианты исполнения расчетной схемы закрепления опор шарикового винта.
4. Разработанное программное обеспечение включает следующие основные режимы работы и виды расчетов:
- выбор изменения схемы монтажа опор шарикового винта;
- анализ исходного варианта конструкции и получении жесткости, величины ЗНПР и момента холостого хода механической системы привода подачи;
- многовариантный анализ, выполняемый путем многократного моделирования исследуемой системы при различных значениях варьируемых параметров, осуществляемых на основании структурной и параметрической оптимизации. Проектирование и анализ приводов подач станков с ЧПУ на ЭВМ по критерию жесткости и ЗНПР позволяет разрабатывать конструкции приводов подач с заданными эксплуатационными характеристиками в минимально короткие сроки с выбором ра-^ ционального варианта.
5. Разработанное программное обеспечение на ЭВМ позволяет при решении задачи анализа и синтеза получить величину пространственной переориентации суппорта, отклонение вершины режущего инструмента с учетом жесткости цепи привода подачи, величины ЗНПР' и контактных деформаций подсистемы "направляющие-суппорт" станка.
6. Для применяемого в производственных условиях технологического оборудования проведение расчетов на ЭВМ величин суммарной жесткости и ЗНПР позволяет производить коррекцию программы и назначать, оптимальные режимы резания для обработки деталей сложного контура при повышении точности обработки и достижении максимальной производительности.
7. Получены аналитические зависимости, связывающие контурную погрешность обработки с координатными погрешностями и параметрами механической системы привода. Анализ зависимостей показывает, что для уменьшения контурной погрешности обрабатываемой детали, необходимо стремиться, чтобы момент инерции, коэффициенты жесткости механической системы обоих приводов по различным координатам не имели существенных различий.
8. Экспериментальное и аналитическое определение суммарной жесткости привода, величины перекоса суппорта показало их удовлетворительное совпадение и адекватность математических моделей.
9. Частотный анализ крутильных колебаний приводов главного движения и подач позволил установить наличие двух областей интенсивных колебаний: одна из которых обусловлена динамикой привода, а вторая спектром собственных частот деталей суппорта станка, которые оказывают взаимное влияние друг на друга, снижая точность обработки.
10. Знание оптимальных режимов резания, устанавливаемых с учетом результатов динамических исследований позволяет повысить точность обработки на два, три квалитета.
11. Предложено и защищено авторским свидетельством устройство "шпиндельный узел с упругой опорой-демпфером" для повышения точности обработки путем снижения уровня вибраций системы "шпиндель: ^исполнительный орган".
12. Разработаны инженерные методики и универсальные программы анализа и синтеза механической системы привода подач станков с ЧПУ.
13. Разработаны мероприятия, направленные на повышение точности обработки, путем повышения жесткости механической системы привода подач, уменьшения перекоса суппорта, снижения уровня вибрационных процессов.
14. В результате внедрения разработанных мероприятий на СВСЗ повышена точность обработки на 10-12$ с годовым экономическим эффектом 120 тысяч рублей (по ценам 1992 года).
Библиография Емельянова, Ирина Викторовна, диссертация по теме Технология машиностроения
1. Автоматизированные станочные системы и устройства/ В.Я.Семенов, П.М. Курганский, В.И. Кузьмин и др. - М.: Машиностроение, 1982. - 176 с.
2. Автоматизированный электропривод/ Под общ. ред. Н.Ф. Ильинского , М.Г. Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 544 с.
3. Андреев Г.И., Богачев Ю.П., Кондриков А,И. Электропривод для станков с ЧПУ// Станки и инструмент. 1978. - Л 9. - С. 13-15.
4. Андреев Г.И., Лебедев A.M., Орлова Р.Т. Основные требования, предъявляемые к электроприводам подач станков с ЧПУ// Станки и инструмент. 1981. - Л 1. - С. 7-9.
5. Андронов A.A., Витт A.A., Хайкин С.Э. Теория колебаний.1. М.: Наука, 1981. 253 с.
6. Анализ рынка металлорежущего оборудования Германии. М.: ВНЙИТЭМР, 1991. - 64 с.
7. Анализ рынка металлорежущего оборудования Японии. М.: ВНЙИТЭМР1991. - 48 с.
8. Анализ рынка металлорежущего оборудования США. М.: ВНЙИТЭМР, 1991. - 64 с.
9. Анискин Ю.П.: и др. Новая техника, повышение эффективности создания и освоения/ Ю.П. Анискин, К.К. Моисеев, A.B. Проскуряков, М.: Машиностроение, 1984. - 199 с.
10. Базров Б.М. Расчет точности машин на ЭВМ. М.: Машиностроение, 1984. - 256 с.
11. Базров Б.М. Технологические основы проектирования самонастраивающихся станков. М.: Машиностроение, 1978. - 216 с.
12. Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1969. 559 с.
13. Башарин A.B., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами. Л.: Энергоиздат, 1982. - 392 с.
14. Башарин A.B. Динамика нелинейных электромеханических систем с упругими связями. 1.: Ленинградский электротехнический институт, 1983. - 81с.
15. Беляев В.Н. Расчет механической части привода станков с W// Станки и инструмент. 1982. - Л 3. - С. 11-14.
16. Беляев В.Г. Расчет диаметра винта привода, подач станков с ЧПУ// Станки и инструмент. 1981. - Ш 8. - С. 7-8.
17. Белянин П.Н. и др. Гибкие производственные системы. М.: Машиностроение, 1988. - 256 с.
18. Бейзельман Р.Д., Цыпкин Б.В. Подшипники качения. М.: # Машиностроение, 1964. - 164 с.
19. Бесекерский В.А., Изранцев В.В. Системы автоматического управления с микро-ЭВМ. М.: Наука, Гл. ред. физ-математ. лит.,-1987. 320 с.
20. Белов B.C., Васильев С.Г. Современное состояние советского машиностроения и направления его развития// Станки и инструмент. 1990. - I 6. - С. 2-6.
21. Бобров В.П. Основы теории резания металлов. М.: Маши-^ ностроение, 1975. - 344 с.
22. Булгаков A.A. Программное управление системами машин, М.: Наука, 1980. - 264 с.
23. Еяойлер У. Направления развития швейцарского станкостроения/ Станки и инструмент. 1991. - * 12. - С. 32-34.
24. Власов С.Н. и др. Транстпорные загрузочные устройства и робототехника. М.: Машиностроение, 1988. - 144 с.
25. Воликевич Л.й., Кузнецов М.М., Усов Б.А. Автоматы и автоматические линии. М.: Высш. школа, 1976. - 230 с.
26. Волосов С.С,, Педь Е.И. Приборы для автоматического контроля в машиностроении. М.: Изд-во стандартов, 1975. - 336 с.
27. Вопросы технологической надежности/ Под ред. И.В. Бунина Борковского. - М.: Стандарты, 1974. - 164 с.
28. Воронов A.A. Введение в динамику сложных управляемых систем. М.: Наука, 1985. - 352 с,
29. Врагов Ю.Д. Анализ компоновок металлорежущих станков. -М.: Машиностроение, 1978. 208 е.щ, 32. Вибрации в технике: В 6 ти т./ Под ред. В.Н. Челомея.
30. М.: Машиностроение, 1979, 351 с.
31. ГОСТ 8-82. Станки металлорежущие. Общие требования к испытаниям на точность.
32. ГОСТ 22267-76. Станки металлорежущие. Схемы и способы измерений геометрических параметров.
33. Головинский 0.Ю. Основы автоматики. М.: Высш. школа, 1987. - 207 с.ф 36, Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Ф. Математическиеметоды в теории надежности. М.: Машиностроение, 1965. - 185 с.
34. Гудков В.В., Петров H.A. Пути повышения надежности металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1983. - 176 с.
35. Даизенко А.И., Белоусов А.П. Проектирование автоматических линий. М.: Машиностроение, 1983. - 230 с.
36. Дальекий A.M., Кулешова З.Г. Сборка высокоточных соединений в машиностроении. М.: Машиностроение, 1988. - 304 с.■
37. Денисенко А.Ф. Зона нечувствительности при реверсе электрогидравлического шагового двигателя/ЭГШД/. В кн.: Повышениеустойчивости и динамического качества металлорежущих станков. Куйбышев, 1977. С. 36-42.
38. Денисенко А.Ф. Исследование пространственного положения суппорта токарно-револьверного станка при реверсе// Динамика, диагностика и надежность станочных систем. Сб. науч. тр. Куйбышев, 1989. С. 86-90.
39. Джамп Д. Аито САД, программирование. М.: Машиностроение, 1992. - 336 с.
40. Джонс Ж, Харроу К. Решение задач в системе Турбо Паскаль. Пер. с англ. М.: ФиС, 1991. - 720 с.
41. Динамика следящих приводов/ Б. И. Петров В.А., Полковников Л.В,, и др./ Под ред. Л.В. Рабиновича. М.: Машиностроение, 1982. - 496 с.
42. Дмитриев Б.М., Шумейко Й.А. Взаимосвязь отклонения размера, формы и расположения обрабатываемой поверхности детали.// Известия вузов. М.: Машиностроение, 1978. - № 1. - С. 172-176.
43. Дмитриев Б.М., Шумейко И.А, Оценка возможностей станка по обеспечению точности геометрических параметров// Станки и инструмент. 1978. -5. - С. 6-7.
44. Дружинин Ю.А., Зубков В.А., Лавров В.Ю. Проектирование
45. Ф механизмов, приборов и вычислительных еистем с применением ЭВМ.
46. М. : Высш. школа, 1988. 160 с.
47. Джонс Д.К. Методы проектирования/ Пер. с англ. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Мир, 1986. - 326 с.
48. Емельянова И.В. Анализ конструктивных вариантов приводовподач токарных станков с ЧПУ// Автоматизированные станочные системы и роботизация производства: Сб. науч. тр. Тула, 1990. -С. 176-183.
49. Емельянова И.В. Повышение точности работы современных приводов подач токарных рабочих модулей и робототехнических комплексов// Автоматизированные станочные системы и роботизация производства: Сб. науч. тр. Тула, 1992. - С. 32-40.
50. Емельянова Й.В. Задачи динамики современных приводов подач РМ и FTK и их решение на ЭВМ// Автоматизация расчетов и конструирование станков и станочных комплексов: Межвуз. научн. сб.-Самара: Самарский политехи, ин-т. 1991. - С. 19-24.
51. Звягин И.Е., Радченко Т.Б, Исследование электромеханической системы подачи станка// Станки и инструмент. 1981. - Л 7.-С. 12-13.
52. Иванов Ю.В. Гибкая автоматизация производства с применением микропроцессоров и роботов. М.: Радио и связь, 1987. -464 с.
53. Иванов A.A. Гибкие производственные системы в приборостроении. М.: Машиностроение, 1988. - 304 с.58. йващенко И.А. Технологические размерные расчеты и способы их автоматизации. М.: Машиностроение, 1979. - 248 с.
54. Ишуткин В.И. Технологическая надежность системы СПИД. -М.: Машиностроение, 1973. 128 с.
55. Каминская B.B., Еремин A.B. Расчетный анализ динамических характеристик токарных станков разных компоновок// Станки и инструмент. 1985. - * 7. - С. 3-6.
56. Камышный Н.И., Стародубов B.C. Конструкция и наладка токарных автоматов и полуавтоматов. М.: Машиностроение, 1983.1. Щ 272 с.
57. Каневский И.А., Усов A.A. Системы смазки агрегатных станков и автоматических линий. М.: НИЙмаш, 1973» - 64 с.
58. Кантак Г.А., Ломачинский B.C. Монтаж и наладка централизованной системы смазки, гидравлической и пневматической системы.-М.: СТРОЙИЗДАТ, 1981. 86 с.
59. Кедров С.С. Определение коэффициентов затухания в неподвижных стыках деталей машин// Вестник машиностроения. 1966.Л 9. - С. 14-16.
60. Кедров С.С. Колебания металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1978. - 200 с.
61. Киселев Г.А., Гуленков В.Ю. Гибкие производственные системы в машиностроении. М.: изд-во стандартов, 1987. - 288 с.
62. Конструирование и расчет опор ходовых винтов с прецизионными упорными роликоподшипниками в приводах подач станков с ЧПУ,1. М.: ЭНИМС, 1975. 34 с.
63. Косилова А.Г., Мещеряков F.T., Каминин М.А. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении. М.: Машиностроение, 1976. - 288 с.
64. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. М.: Высшая школа, 1987. - 248 с.
65. Корсаков B.C. Точность механической обработки. М.: Машиностроение, 1961« - 379 с.
66. Колебания сложных упругих систещ/ Л.Я. Банах, С.К. Карпов, М.Д. Перминов и др./ Под ред. Диментберга Ф.М. М.: Наука, 1981. - 102 с.
67. Ковшов А.Н. Технология машиностроения. М.: Машиностроение, 1987. - 320 с.
68. Колчинский Ю.Л., Дудко Г.Ф. Устройство и монтаж смазочных, гидравлических и пневматических систем общепромышленного назначения. М.: Высш. школа , 1988. - 239 е.
69. Ч 74. Козырев Ю.Г. Промышленные роботы// Справочник. М.: Машиностроение, 1983. 376 с.
70. Кордыш А.М.Воскобойников B.C., Марголин Л.В. Исполнительные механизмы приводов подвижных узлов металлорежущих станков с ЧПУ. М.: НИЙмаш, 1980. - 275 с.
71. Кордыш Л.М., Марголин Л.В., Тарасов С.Л. Определение осевой жесткости исполнительных механизмов приводов подач с шарикощ. вой передачей винт-гайка// Станки и инструмент. 1980. - № 11. 1. С. 17-18.
72. Колесов К.С., Горчаков Л.М. Точность обработки и режимы резания. М.: Машиностроение, 1975. - 216 с.
73. Кочергин В.В. Следящие системы с двигателем постоянного тока. Л.: Энергоатомиздат, Ленинг. отд. , 1988. - 168 с.
74. Кочергин А.И. Конструирование и расчет металлорежущих станков и станочных комплексов. М.: Машиностроение, 1991. - 495с.
75. Коваленко A.B. Контроль деталей, обработанных на металлорежущих станках. М.: Машиностроение, 1980. - 167 с.
76. Комиссаров В.И., Леоньев В.И. Точность, производительность и надежность в системе проектирования технологических процессов. М.: Машиностроение, 1985. - 224 с.
77. Кубарев А.И. Надежность в машиностроении. М.: Машиностроение, 1977. - 263 с.
78. Кудинов В.А. Динамика станков. М.: Машиностроение, 1967.*359 с.
79. Кудинов В.А., Кочинев H.A., Ерухимович М.И., Ломако И.П.
80. Методика расчетов узлов металлорежущих станков на плавность медленных перемещений. М.: ЭНИМС, 1972. - 20 с.
81. Кузнецов М.М. и др. Автоматизация производственных процессов. М.: Высш. школа, 1987. - 431 с.
82. Кузнецов В.Г. Приводы станков с программным управлени-% ем. М.: Машиностроение, 1983. - 248 с.
83. Кузнецов М.М. и др. Проектирование автоматизированного производственного оборудования. М.: Машиностроение, 1987. - 288с.
84. Левина З.М. Основные пути совершенствования направляющих современных станков с ЧПУ// Станки и инструмент. 1978. - Л 10. -С. 18-21.
85. Левина З.М., Решетов Д.Н. Контактная жесткость машин. М.: Машиностроение, 1978. - 143 с.
86. Левин А.И. Математическое моделирование в исследованиях и проектировании станков. М.: Машиностроение, 1978. - 184 с.
87. Локтева С.А, Станки с программным управлением и промышленные роботы. И.: "Машиностроение, 1986. - 320 с.
88. Лещенко В.А. Гидравлические следящие привода станков с программным управлением. М.: Машиностроение, 1972. - 272 с.
89. Левит Г.А., Лурье Б.Г. Определение потерь в элементах приводов подач станков и расчет направляющих скольжения по характеристикам трения.Руководящие материалы. М.: ЭНЙМС, 1961. - 43 с.
90. Маслов Г.С. Расчеты колебаний валов. М.: Машиностроение, 1990. - 151 е.
91. Марголин Л.В. Упорные и комбинированные подшипники приводов подач станков с ЧПУ// Станки и инструмент. 1974. - 1 6,-С. 5-7.
92. Маталин А.А. Технология машиностроения. М.: Машиностро-Щ ения, 1985. - 512 с.
93. Металлорежущие станки/ Под ред. В.Э. Пуша. М.: Машжностроение, 1985. 256 с.
94. Методика отработки конструкций на технологичность и оценки уровня технологичности изделия машиностроения и приборостроения. М.: Стандарты, 1973. - 56 с.
95. Методика дополнительных испытаний станков с ЧПУ. М.: ЭНШС, 1974. - 45 с.
96. Методы сборки, контроля и испытания шпиндельных узлов станков высокой и особо высокой точности// Технологический регламент РТМ2 040 - 153 - 81. - НИймаш, 1932. - 286 с.
97. Методика изучения надежности металлорежущих станков в эксплуатации. / A.C. Ларидус, Л.В. Марголин, В.Т. Портман, P.M. Тратусевич. М.: ЭНШС, 1969. - 187 с.
98. Металлорежущие станки и автоматы. A.C. Проников, Н.И. Ка-мышный, Л.И. Волкевич и др./ Под ред. A.C. Проникова. М.: Машиностроение, 1981. - 479 с.
99. Металлорежущие станки. Н.С. Колев, Л.В. Красниченко и др,-М.: Машиностроение, 1980. 500 с.
100. Металлорежущие станки 1991-1992. Ч. 1. Универсальные станки: номенк. кат./ Кооператив "Информмаш". М.: ВНИИТЭМР, 1991. - 156с.
101. Марголин Р.Б. Эксплуатация и наладка станков с программным управлением и промышленных роботов. М.: Машиностроение, 1991. -272 с.
102. Методические рекомендации по определению общей жесткости приводов подач металлорежущих станков. Л.: Ленинград, 1974. - 50с.
103. Механизмы подачи с передачами ВГ для металлорежущих станков с ЧПУ// НЙШаш. М.: Москва, 1984. - 88 с.
104. Металлорежущие станки, специализированные/ Под ред. В.А. Лещенко. М.: Машиностроение, 1985. - 356 с.
105. Микропроцессорное управление электроприводами. М.: Машиностроение, 1990. - 319 с.f
106. Михайлов О.П. Автоматизированный электропривод станков и промышленных роботов. М.: Машиностроение, 1990. - 304 с.
107. Михельсон Ткач В.Л. Повышение технологичности конструкций. - М.: Машиностроение, 1988. - 104 с,
108. Михайлов О.П. Динамика электромеханического привода металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1989. - 224 с.
109. Москаленко В.В. Электрический привод. М.: Высш. школа, 1991. - 430 с.
110. Надежность и диагностирование технологического оборудование/ Под ред. К.Ф. Фролова, Е.Г. Нахапетяна., М.: Наука, 1987. -231 с.
111. Надежность технических систем// Справочник/ Под ред.
112. И,А. Ушакова. М.: Машиностроение, 1985. - 235 с.
113. Основы технологии машиностроения/ Под ред. B.C. Корсакова. М.: Машиностроение, 1977. - 248 с.
114. Основы автоматизации производства. B.C. Терган, Н.Б. Андреев, Б.С. Либерман. М.: Машиностроение, 1982. - 269 с.
115. Основы метрологии и электрические измерения. Б.Я. Антонюк, Е.М. Дюшин и др./ Под ред. Е.М. Душина. Л.: Энергоиздат, - Ленинград. отделение, 1987. - 480 с.
116. Оптимальное управление точностью обработки деталей в условиях АСУ/ В.И. Контор, О.Н. Анисифов, Г.А. Алексеева и др. М.: Машиностроение, 1981. - 256 с.
117. Осипов О.И., Усыник Ю.С. Техническая диагностика автоматизированных электроприводов. М.: Энерзюатомиздат, 1991. - 160 с.
118. Пекарский Э.М., Воробьева Т.С. Автоматизированный расчет механических узлов привода подач// Станки и инструмент. 1983. -№ 8. - С. 20-21.щ
119. Попов Е.П. Робототехника и гибкие производственные системы. М.: Наука, 1987. - 192 с.
120. Применение в станках направляющих с накладками из наполненного фторопласта// Станки и инструмент. 1980. Л 4. - С. 1617.
121. Проников A.C. Оценка качества металлорежущих станков по выходным параметрам// Станки инструмент. 1980. -16. - С. 5-7.
122. Прохоров А.Ф. Конструктор и ЭВМ. М.: Машиностроение, 1987. - 272 с.
123. Цщ В.Э. и др. Автоматические станочные системы. М.: Машиностроение, 1982. - 319 с.
124. Режимы резания металлов/ Под ред. Ю.В. Барановского. М.: машиностроение, 1972. - 407 с.
125. Ратмиров В.А. Принципы и области применения программного управления станками. М.: Машиностроение, 1987. - 48 с.
126. Решетов Д.Н., Иванов A.C., Фадеев В.З. Надежность машин/ ^ Под ред. Д.Н. Решетова. М.: Высш. школа, 1988. - 238 с.
127. Романенко В.Д., Игнатенко Б.В. Адаптивное управление технологическими процевсами на базе микро-ЭШ. К.: Высш. школа, 1990. - 334 с.
128. Сиротин A.A., Поздеев Д.А. Синтез быстродействующих станочных приводов подачи с учетом упругости исполнительного механизма// Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод, 1984. вып. 5. - С. 7-9.
129. Светов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.: Высш. школа, 1985. - 271 е.
130. Соколовский А.П. Расчеты точности обработки на металлорежущих станках. М,: Машгиз, 1952. - 288 с.
131. Точность и надежность станков с числовым программным управлением/ Под ред. A.C. Проникова. М.: Машиностроение, 1982.256 с.
132. Чернов Е.А. Электроприводы подач станков с ЧЛУ. Справочное пособие. Горький: Волго-Вятское кн. из-во, 1986. 271 с.
133. Шенфельд Р., Хабигер Э. Автоматизированные электроприводы: Пер. с нем. Л.i Энергоатомиздат, Ленингр. отделение, 1985.464 с.138. S^/bM&tff*' & ->а- №<7. -S.139. гл>woMc/u?
134. Ч&Ша, fV. ^^^^ ¿dtd gt^AoMi&r MV* ¡шЛт&ме*142. ф! Ми^аисше-^ Susfac&s witä C/vC/щ
-
Похожие работы
- Повышение точности токарных станков с ЧПУ за счет модернизации систем управления
- Обоснование основных параметров и разработка токарных автоматов с круговым охватывающим суппортом по критерию точности и производительности
- Разработка интегрированной системы диагностики и управления процессами обработки на токарных станках с ЧПУ
- Система оптимального управления процессом токарной обработки на станках с ЧПУ
- Обеспечение заданных технических характеристик токарных станков с прямоугольными системами ЧПУ на основе микропроцессорного оперативного управления
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции