Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Блог


Нормы точности механизмов высокоскоростного станка

Требования по точности, предъявляемые к узлам и механизмам

Согласно ГОСТ 9726-86Е к узлам и механизмам станков повышенной точности (П) предъявляются следующие требования:

а) допускаемое радиальное биение шпинделя:

б) допускаемое осевое биение шпинделя – не более 0,005 мм;

2) к приводу подач и направляющим:

В соответствии с технической документацией на электрошпиндель, требования к приводу главного движения по ГОСТ 9726-86Е обеспечиваются заводом-изготовителем (рисунок 2.1, 2.2).

Для обеспечения требований, выдвигаемых по ГОСТ 9726-86Е к приводам подач и направляющим, необходимо обеспечить:

а) для ходовых винтов передачи винт-гайка качения 0-го класса точности:

б) для гайки передачи винт-гайка качения:

Рисунок 2.34 – Точность взаимного положения посадочных поверхностей направляющих

в) для направляющих:

Методы повышения точности станков с ЧПУ

Металлорежущие станки с числовым программным управлением (ЧПУ), широко внедряемые в различные отрасли производства, благодаря применению современных микропроцессорных устройств ЧПУ имеют высокую мобильность, широкие технологические возможности и высокую степень автоматизации. На этих станках, как правило, с одной установки проводят полную (черновую и чистовую) обработку деталей, что обуславливает высокие требования к этим станкам по точности их работы.

Процесс обработки деталей - результат взаимодействия различных элементов технологической системы (ТС), среди которых основным является металлорежущий станок с ЧПУ, реализующий в соответствии с управляющей программой (УП) относительные перемещения рабочих органов с режущим инструментом и с обрабатываемой заготовкой.

Из-за начальных .погрешностей этих элементов, а также погрешностей из-за действия на эти элементы ТС различных вредных процессов (вибраций, силовых и тепловых воздействий, изнашивания) происходит отклонение заданных и действительных относительных движений режущего инструмента и заготовки, что обусловливает погрешность обрабатываемых деталей [22].

При выполнении кинематических перемещений на станке появляются отклонения от заданной траектории переме­щения инструмента, связанные с геометрической неточностью элементов станка, с погрешностями позиционирования и интерполяции. Для определения суммарной погрешности станка при перемещении по пространственной траектории в ненагруженном состоянии существует метод DBB (DoubleBallBar) [23]. Принцип определения кинематической неточности станка заключается в том, что при круговом движении измеряется изменение расстояния между осью шпинделя и центром окружности. После повторения этих измерений в разных плоскостях на основе анализа делаются выводы о причине появления погрешности.

Рисунок 2.35  –  Отклонение от окружности на высокоскоростном фрезерном станке

Результаты  экспериментов показали, что наи­большая погрешность появляется при переходе из одного квадранта в другой (рисунок 2.35) [24].

Это обусловлено тем, что в этот момент скорости по осям достигают своих предельных значений: по одной оси - максимум (S=Smax) по другой - минимум (S=0), при этом в момент перехода происходит смена направлений ускорений. Из-за различия скоростей трудно синхронизировать смены на­правлений ускорений, что приводит к скачкообразному движению. Для компенсации этих погрешностей существуют новейшие функции для систем управления. Чтобы компенсировать квадрантную погрешность, двигателям подач соответствующих осей подаются импульсы синхронизации. Время и интенсивность импульсов определяются с применением нейросетей

Рисунок 2.36 – Схемы вариантов повышения точности станков с ЧПУ

В общем виде можно выделить два различных, но взаимодополняющих направления повышения точности станков с ЧПУ (рисунок 2.36):

Первое направление заключается в целенаправленном и экономически обоснованном воздействии на процесс разработки, изготовления, сборки и эксплуатации станка и системы ЧПУ, а также воздействия на возмущения, действующие на станок с ЧПУ в процессе его эксплуатации (рисунок 2.36, а). Это направление, которое пока является более предпочтительным. Оно заключается в рациональном проектировании компоновки и конструкции всех узлов и механизмов станка, выборе современных материалов, в точном изготовлении и сборке узлов станка, выборе современных приводов и измерительных систем, а также в последующих рациональных эксплуатации и техническом обслуживании станка с ЧПУ.

Так, более точные изготовление и сборка узлов станка снижают начальные погрешности его геометрических параметров. Сокращение длины кинематических цепей приводов подач, применение сварных конструкций базовых деталей станка, рациональная компоновка узлов станка, направляющих повышают жесткость станка. Применение направляющих с покрытием из наполненного фторопласта, направляющих качения, гидростатических направляющих, проектирование направляющих с более благоприятным действием нагрузки на них, применение винтовых пар с трением качения, новых типов подшипников, обеспечение их правильной эксплуатации и технического обслуживания (своевременное и правильное смазывание и др.) снижает износ этих сопряжений. Точность выходных параметров станка с ЧПУ может быть повышена и стабилизирована путем воздействия на окружающую его среду (например, создание термоконстантного помещения, изоляция от вибраций соседнего оборудования, стабилизация напряжения в сети и др.).

Однако данное направление повышения точности станков с ЧПУ (особенно высокой точности) связано с большими затратами средств и времени. С другой стороны, сопротивляемость станка с ЧПУ, заложенная при его проектировании и изготовлении (жесткость, вибро- и термоустойчивость, износостойкость), действию на него в процессе эксплуатации внутренних и внешних факторов (сил резания, нагрева деталей и узлов, износа сопряжений, старения базовых деталей и др.) имеет определенные границы. В результате этого не гарантируется длительное сохранение начальной точности станка с ЧПУ. Проведение периодических регулировок сопряжений и узлов станка или внесение необходимых поправок в его работу существовавшими ранее способами имеет ограниченные возможности и не позволяет полностью корректировать возникающие погрешности выходных параметров станка. С другой стороны, их про­ведение приводит к длительным простоям дорогостоящего технологического оборудования.

В настоящее время благодаря разработке и внедрению современных микропроцессорных устройств ЧПУ с большим объемом памяти и высоким быстродействием, регулируемых быстродействующих приводов подач рабочих органов станка, механизмов для микроперемещений, различных типов измерительных преобразователей (датчиков) получает все более широкое применение второе направление повышения точности выходных параметров станков с ЧПУ путем измерения погрешностей станка и их последующей коррекции (рисунок 2.36, б).  В этом случае реализуются не максимальная изоля­ция станка с ЧПУ от действия внутренних и внешних воздействий, не стремление к созданию "идеальных" узлов и механизмов станка, а их взаимодействие с окружающей и рабочей средой, учет переменности условий работы станка с ЧПУ.

Оба рассмотренных пути повышения точности станков с ЧПУ на практике должны дополнять друг друга. Максимально возможное сокращение погрешностей станка с ЧПУ первым путем позволяет затем повысить эффективность второго пути, когда применяются системы коррекции погрешностей станка.

Практическая разработка и применение систем кор­рекции погрешностей станков с ЧПУ проводятся, ис­ходя из представления станка с ЧПУ в виде трех блоков, каждый из которых выполняет свою информационную задачу:

 а) УП, записанная на программоносителе или введенная в память устройства ЧПУ;

б) система ЧПУ;

в) станок.

Коррекция погрешностей станка с ЧПУ заключается в том, что в одном или нескольких составляющих блоках осуществляется суммирование первоначально заданной информации о перемещении рабочих органов станка с информацией о его корректируемых погрешностях. Поэтому практически коррекция погрешностей станка с ЧПУ может осуществляться:

а)  воздействием на УП, когда производится ее предыскажение на основе заранее рассчитанной или экспериментально определенной информации о погрешностях. Этот способ в настоящее время применяется редко;

б)  воздействием на следящие приводы подач рабочих органов путем изменения их передаточных функций. В этом случае коррекция погрешностей явно не выражена, так как проводится по жестко заданному аппаратному алгоритму;

в)  воздействием на управляющие сигналы, формируемые устройством ЧПУ и передаваемые на приводы подач рабочих органов станка;

г)  введением в станок с ЧПУ специальных корректирующих элементов или исполнительных устройств с микроприводами и последующим управлением ими от системы ЧПУ.

В последних двух случаях применяется так называемый программный способ коррекции погрешностей, основанный на управлении процессом коррекции по заданной программе с использованием, как правило, системы ЧПУ. В принципе этот способ коррекции погрешностей известен давно (например, путем применения механических коррекционных линеек на координатно-расточных станках, на делительных машинах для коррекции погрешностей ходовых винтов). Однако в настоящее время этот способ коррекции получил дальнейшее развитие благодаря современным системам ЧПУ.

Коррекция погрешностей в зависимости от способа получения информации о них может проводиться (рисунок 2.36, б):

а) на основе использования информации о погрешностях станка с ЧПУ, полученной аналитическими расчетами или путем предварительного экспериментального измерения погрешностей станка.  Полученная информация о погрешностях может учитываться при составлении УП путем ее предыскажения либо вводится в память устройства ЧПУ для последующей коррекции управляющих сигналов от устройства ЧПУ на приводы подач станка (рисунок 2.36, б, вариант 1). Недостатком данного способа коррекции является то, что в этом случае проводится коррекция только систематической составляющей погрешностей станка;

б) на основе использования текущей информации о погрешностях станка с ЧПУ, получаемой непрерывно или с определенными интервалами с помощью измерительных преобразователей (ИП), установленных на станке (рисунок 2.36, б, вариант 2). При этом информация может быть как о погрешностях станка с ЧПУ, так и о возмущениях, действующих на него. Данный способ получения информации позволяет проводить коррекцию систематической и случайной составляющих погрешностей. Однако необходимость установки на станке ИП (часто в рабочей зоне) усложняет его конструкцию, затрудняет получение  непосредственной (а не косвенной) информации о погрешностях станка.

На практике применяют оба способа коррекции погрешностей, показанные на рисунке 2.36, б.

Результаты исследований и практического применения различных систем и устройств коррекции погрешностей станков с ЧПУ показали их достаточно высокую эффективность. В ряде случаев применяемые системы и устройства коррекции погрешностей являются более гибкими и дешевыми по сравнению с применяемыми конструктивными решениями, направленными на повышение точности станков с ЧПУ.

Учитывая, с одной стороны, постоянное совершенствование и расширение возможностей микропроцессорных систем ЧПУ, разработку и применение новых измерительных систем, а с другой стороны, постоянно растущие требования к точности станков с ЧПУ, можно считать повышение их точности путем коррекции погрешностей достаточно перспективным и эффективным.




Комментарии