 |
Основные сведения для выполнения работы
|
|
|
|
Обоснование выбора датчика обратной связи
И механической передачи привода подачи
Прецизионного токарного станка
Методические указания
к курсовой работе по дисциплинам
«Автоматические станочные модули»,
«Объекты управления»
для студентов-магистров направления 15.04.04
|
Саратов - 2015
ВВЕДЕНИЕ
Обеспечение высокой точности обработки деталей для аэрокосмической и электронной техники, приборостроения и автомобильной промышленности на автоматизированных металлорежущих станках (МРС) обусловлено необходимостью выпуска конкурентоспособной продукции как на внутреннем, так и на международном рынке.
В настоящее время существует необходимость получения размеров и погрешностей формы деталей на уровне единиц микрометров и даже в ряде случаев долей микрометров.
Для достижения такой точности необходимо иметь соответствующие прецизионные МРС, в частности токарные и шлифовальные, которые наиболее часто используются на финишных операциях. Создание прецизионных МРС и обеспечение их точности в условиях эксплуатации требует системного подхода, базирующегося на учете многих факторов, определяющих точность на всех этапах их жизненного цикла.
При этом необходимо реализовать комплекс мер, направленных на развитие методов и средств контроля выходных характеристик МРС и оценки реальной точности технологического процесса.
Прецизионный МРС в данном случае рассматривается как объект управления, для которого реализуются соответствующие управляющие решения на этапе разработки, изготовления и эксплуатации.
|
|
|
В соответствии с изложенным большое значение имеет внедрение новых технических решений основных узлов формообразующей подсистемы МРС, направленных на повышение точности обработки.
Одной из таких подсистем является привод подачи рабочего органа (суппорта токарного станка, шлифовальной головки и т.п.). От точности работы привода зависит в значительной степени точность перемещения инструмента, осуществляющего обработку деталей.
В данной курсовой работе решается вопрос оценки потенциальной точности обработки на прецизионном МРС на основе выбора датчика обратной связи (ДОС) и механической передачи (МП) привода подачи.
Цель работы - обоснование выбора ДОС и механической передачи привода подачи прецизионного токарного МРС для обеспечения точности позиционирования суппорта в соответствии с заданной точностью обработки.
Основная часть
Основные сведения для выполнения работы
1.1. Основные направления обеспечения точности обработки
на прецизионных автоматизированных станках
Уровень качества МРС определяется точностью изготовленных деталей, под которой понимают точность размеров, формы и взаимного расположения обработанных поверхностей, их волнистость и шероховатость. Сохранение точностных показателей станка во времени определяет его технологическую (параметрическую) надежность.
В настоящее время проблема обеспечения точности прецизионной обработки требует использования не только традиционных методов конструирования станков и инструментов, теоретической механики, теории механизмов и деталей машин, теории резания и трения, технологии машиностроения, но и методов теории управления мониторинга и технической диагностики, динамики станков, внедрения САПР и автоматизации исследований.
|
|
|
Решение указанной проблемы возможно в рамках системного подхода, объединяющего указанные методы на междисциплинарном уровне (рис.1.1). Выбор того или иного метода или их совокупности определяется в зависимости от этапа жизненного цикла МРС и требованиями к выходным параметрам качества деталей.
1.2. Иерархическая структура прецизионного
автоматизированного токарного станка как объекта управления
С позиций системного подхода станок в качестве объекта управления (рис.1.2) представляется как иерархическая структура (система), в которой на первом уровне по функциональному признаку выделяются три подсистемы: управляющая, формообразующая и вспомогательная; второй уровень подсистем МРС является детализацией первого по линии функционально-конструктивной принадлежности (например, в состав формообразующей подсистемы входят: привод главного движения, приводы подач, подсистема режущего инструмента, несущие элементы конструкции); в качестве низшего (третьего) уровня декомпозиции станка принят уровень функциональных блоков (например, в приводе главного движения функциональными блоками являются двигатель, шпиндельный узел, механическая передача).
| Анализ влияния скорости процессов в станке | Анализ факторов, влияющих на точность обработки | Структурный анализ | ||
| Медленные, | Внешние, внутренние | Иерархическая структура | ||
| средней скорости | Вход- технологический | Функциональные связи | ||
| быстро протекающие | процесс - выход | Математическое описание |
|
|
|
