Метод выявления требований к геометрической точности станочного оборудования, исходя из требований к точности изготовляемых деталей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.08, кандидат технических наук Луцюк, Светлана Викторовна

• Луцюк, Светлана Викторовна
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Луцюк, Светлана Викторовна

Введение.

Глава 1. Современное состояние вопроса.Цель и задачи исследования.

1.1. Обоснование актуальности темы работы.

1.2. Цель и задачи исследования.

Глава 2. Выявление исходных данных для предъявления требований к станку типа ОЦ.

2.1. Служебное назначение, геометрические характеристики и требования к точности изготовляемых изделий.

2.2. Система координат станка типа ОЦ, используемая для определения источников погрешностей обработки.

2.3. Анализ компоновок горизонтальных многоцелевых станков с ЧПУ.

2.4. Влияние способа осуществления раб^Ш:но^а^ На точность обрабатываемых отверстий в заготовке.

2.5. Выводы по второй главе.

Глава 3. Подход к оценке соосности отверстий корпуса.

3.1. Выявление способа оценки соосности отверстий в корпусной детали.

3.2. Совокупное влияние отклонений собственно диаметральных размеров, формы поверхностей, относительных поворотов и смещения осей отверстий на диаметр вписываемой идеальной цилиндрической оправки.

3.2.1. Оценка влияния отклонений при направлении относительных поворотов осей отверстий по часовой стрелке.

3.2.2. Оценка влияния отклонений при направлении относительных поворотов осей отверстий против часовой стрелки.

3.3. Выводы по третьей главе.

Глава 4. Аналитические связи между отклонениями и причины их происхождения в вертикальной плоскости сечения корпуса.

4.1. Влияние поворота направления подачи шпинделя на относительный поворот и смещение осей отверстий корпуса.

4.2. Происхождение отклонений при обработке соосных отверстий.

4.2.1. Отклонения собственно диаметральных размеров.

4.2.2. Отклонения формы поверхности отверстия.

4.2.3. Отклонение относительного смещения осей отверстий.

4.2.4. Отклонения относительных поворотов осей отверстий.

4.3. Причины возникновения погрешностей при обработке перпендикулярных отверстий.

4.3.1. Отклонения собственно диаметральных размеров и формы поверхностей отверстий.

4.3.2. Относительное смещение осей отверстий.

4.3.3. Отклонения относительных поворотов осей отверстий.

4.4. Выводы по четвертой главе.

Глава 5. Аналитические связи между отклонениями и причины их происхождения в горизонтальной плоскости корпуса.

5.1. Причины возникновения отклонений от соосности при обработке заготовок с центральным расположением отверстий.

5.1.1. Смещение осей отверстий относительно их номинального положения.

5.1.2. Относительное смещение осей отверстий при обработке центрально расположенных отверстий.

5.1.3. Повороты осей отверстий относительно номинального положения.

5.2. Причины образования отклонений от соосности при обработке заготовок с произвольно размещенными отверстиями.

5.2.1. Смещение осей отверстий относительно номинального положения при обработке заготовок с произвольно размещенными отверстиями.

5.2.2. Относительное смещение осей отверстий.

5.3. Причины возникновения отклонений от перпендикулярности осей отверстий.

5.4. Выводы по пятой главе.

Глава 6. Переход от требуемых показателей точности корпусных деталей к геометрической точности станочного оборудования на примере станка типа ОЦ.

6.1. Параллельные связи между показателями геометрической точности станка.

6.2. Подход к назначению допусков.

6.3. Переход от допусков,ограничивающих отклонения показателей точности деталей к допускам, ограничивающим отклонения геометрических параметров станка.

6.4. Последовательность назначения допусков.

6.5. Предъявление требований к точности геометрических показателей станка типа ОЦ, исходя из требуемой точности заданной группы деталей.

6.6. Обоснование возможности замены конической воображаемой оправки на цилиндрическую при оценке соосности отверстий в корпусной детали.

6.7. Состав и последовательность действий, определяющие основные этапы метода перехода от требований к точности изготовляемых деталей к точности геометрических показателей станка.

6.8. Выводы по шестой главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Метод выявления требований к геометрической точности станочного оборудования, исходя из требований к точности изготовляемых деталей»

Разработка метода предъявления требований к геометрической точности станка в строгом соответствии с его служебным назначением находится в начальной стадии, что определяет актуальность выбранной темы исследования.

В настоящей работе изложены результаты теоретических и практических исследований, связанных с разработкой метода, позволяющего перейти от требеумых показателей точности корпусных деталей к геометрической точности станочного оборудования на примере станка типа ОЦ.

Автор выносит на защиту следующие результаты работы:

1. Раскрытие аналитических связей между отклонениями собственно диаметральных размеров и формы поверхностей отверстий, относительного смещения и поворота их осей в определении соосности и перпендикулярности отверстий в корпусных деталях;

2. Выявлены причины возникновения этих отклонений;

3. Разработка метода перехода от требований к точности изготовляемых деталей к требованиям точности геометрических показателей станка

Результаты расчетов допусков, проведенные по разработанному методу, показали возможность аналитического перехода от показателей требуемой точности деталей, подлежащих изготовлению, к показателям геометрической точности станка. В части обеспечения соосности отверстий в корпусных деталях избранной группы, полученные результаты оказались сопоставимыми с требованиями, обеспечиваемыми современным производством станков.

Заключение диссертации по теме «Технология машиностроения», Луцюк, Светлана Викторовна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Полученные результаты исследования дают право полагать, что работа содержит решение научной задачи по разработке метода перехода от показателей требуемой точности изготовляемых деталей к геометрической точности станочного оборудования. Исследование, ограниченное рамками технических требований к станку типа ОЦ, от которых зависит обеспечение соосности и перпендикулярности отверстий в корпусных деталях, выявило общий подход к обоснованию точностных требований к станкам.

2. Для предъявления требований к геометрической точности станка с целью обеспечения требуемой точности любого показателя детали необходимо:

- вскрыть причины возникновения отклонений этого показателя в процессе обработки заготовки;

- установить аналитические связи между повазателем точности детали и отклонениями показателей станка в виде исходных уравнений;

- используя исходные уравнения связей, осуществить расчет допусков, исходя из допуска, которым ограничено отклонение показателя детали;

- при расчете допусков учесть, что в процессе обработки заготовки отклонения возникают на этапах установки заготовки, статической и динамической настройки технологической системы и что соответствующими допусками должны быть ограничены погрешность каждого из этапов обработки;

- при ограничении отклонений вскрытых величин целесообразно привести их допуски к соответствующим координатным плоскостям технологической системы.

3. При решении задачи обеспечения сосности и перпендикулярности осей отверстий в корпусных деталях был разработан новый подход к оценке соосности отверстий, который позволил раскрыть аналитические связи между отклонениями собственно диаметральных размеров и формы поверхностей отверстий, относительного смещения и поворота их осей. Разработанный подход был использован и при оценке перпендикулярности осей отверстий в корпусных деталях.

4. Моделирование процесса обработки отверстий позволило выявить причины возникновения этих отклонений в вертикальной и горизонтальной плоскостях и их зависимости от геометрических погрешностей станочного оборудования.

5. Исходя из наиболее жестких и свободных точностных требований, предъявляемых к размерам отверстий и относительным поворотам их осей избранной группы деталей, были определены допуски, ограничивающие отклонения геометрических показателей станка типа ОЦ.

6. Расчет допусков по двум направлениям привел к численным значениям ограничений отклонений по показателям:

- поворота направления подачи шпинделя в вертикальной плоскости системы координат станка;

- погрешности утановки приспособления и заготовки по установочным базам в вертикальной плоскости;

- поворота направления подачи шпинделя в горизонтальной плоскости;

- погрешности индексации поворотного стола;

- погрешности позиционирования поперечного стола;

- погрешностей установки приспособления и заготовки по направляющим базам в горизонтальном направлении.

7. Результаты расчетов допусков, проведенные по разработанному методу, показали возможность аналитического перехода от требуемых показатеи и и ТЛ леи точности деталей к показателям геометрической точности станка. В части обеспечения соосности отверстий в корпусных деталях избранной группы, полученные результаты оказались сопоставимыми с требованиями, обеспечиваемыми современным производством станков.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Луцюк, Светлана Викторовна, 1999 год

1. Балакшин Б.С. "Основы технологии машиностроения М: "Машиностроение" , 1969 г.

2. Базров Б.М. "Технологические основы проектирования самоподнастраи-вающихся станков", М: "Машиностроение", 1978г.

3. Базров Б.М. "Расчет точности машин на ЭВМ" , М: "Машиностроение ", 1984г.

4. Барышников А .Я. " Исследование областей эффективного использования станков с числовым программным управлением при обработке корпусных деталей коробчатой формы "диссертация, М-1972г.

5. Беспалов Б. Л. "Исследование точности расточки рам карданного подвеса гироскопических авиаприборов на агрегатно-расточных станках ", диссертация , М-1959г.

6. Богуславский Л. А. " Достижение требуемой точности обработки средствами активного контроля ", СТИН № 7, 1997г, стр. 14-19

7. Брауэр В.А. "Анализ возможности комплексного обеспечения точности обработки корпусных деталей в автоматизированных системах из станков с ЧПУ (по угловым и линейным размерам)", диссертация, М-1980г.

8. Бромберг Б.М. "Отклонения от соосности отверстий в корпусных деталях при чистовом растачивании", "Станки и инструмент",№ 1,1987г,стр.22-24

9. Брон Л.С. "Гибкие производственные системы (обзор иностранных материалов)", "Станки и инструмент", № 8,1984г.

10. Ю.Бросалин Б. Т. "Исследование погрешностей обработки отверстий на расточных станках ", автореферат, М-1953г.

11. Бухмиль И.И.,Гершкович Г.В. "Фиксация и зажим столов-спутников на многоцелевых станках" ,"Станки и инструмент", № 4,1987г, стр.22-2312."Гибкие производственные системы Японии " / под ред. Лещинского Л.Ю. М: "Машиностроение", 1987г.

12. ГОСТ 10356-63 "Отклонения формы и расположения поверхностей. Основные определения . Предельные отклонения ." Москва: Гос. стандарт, 1963г.

13. ГОСТ 16319-70 "Цепи размерные. Термины , определения и обозначения ." Москва: ГосКомСтандарт, 1971г.

14. ГОСТ 16320-70 "Цепи размерные. Методы расчета плоских цепей Москва: ГосКомСтандарт, 1971г.

15. Гуревич А.И. "Исследование точности формы продольного сечения отверстий при обработке на отделочно-расточных станках.", автореферат, М-1968г.

16. Дуженков Ф.П. "Исследование точности обработки на станках тонкого точения в авиаприборостроении .'^автореферат, Москва-1954г.

17. Дьяконова Н.П. "Оценка точности металлорежущих станков по характеристикам жесткости.", "Станки и инструмент", № 9, 1984г.

18. Елагин В.В. "Исследование возможности оценки точности корпусных деталей непосредственно в процессе обработки их на станках с ЧПУ,", диссертация, М-1982г.

19. Иванов В.В. "Выбор структуры процесса изготовления корпусных деталей в операциях на станке типа ОЦ в ГАП.", диссертация, Москва-1987г.

20. Иванов Г.М., Левит Д.Г. "Сверхпрецизионное оборудование ", СТИН № 2, 1997г, стр. 10-1224. "Исследования в области конструирования и технологии изготовления деталей машин.", материалы научн. конф., Новочеркасск-1972г.

21. Климов И.М. "Влияние технологической оснастки на точность механической обработки корпусных деталей на станках с ЧПУ." в сб. научн. тр. : "Методы достижения точности и производительности технологических процессов.", Фрунзе; ФПИ-1985г.

22. Колесов И.М. "Служебное назначение и основы создания машин " в 2-х частях, Москва: СТАНКИН-1973г.

23. Колесов И.М. "Основы технологии машиностроения .", Москва: "Машиностроение" -1997г.

24. Кораблев П.А. "Исследование точности обработки на агрегатно-расточных станках в авиаприборостроении.", автореферат, Москва-1954г.

25. Левченко A.B. "Исследование возможности повышения точности и производительности обработки деталей при консольном растачивании на многошпиндельных агрегатных станках с помощью систем адаптивного управления .", диссертация , Москва-1977г.

26. Макаров И.М. " Гибкие автоматизированные производства: состояние и перспективы." в сб. н. тр.: "Комплексный анализ и моделирование гибкого производства." ,М: "Наука 1990г.

27. Палей М.А. "Отклонения формы и расположения поверхностей.", Москва : издательство стандартов-1973г.

28. Пестунов В.М. "Зажимные механизмы с управляемым усилием закрепления " , СТИН № 4,1996г ,стр. 28-31

29. Петров И.Ф."Исследование точности размерной настройки многоцелевых станков с числовым программным управлением диссертация, Москва-1977г.

30. Птуха Л.И. " Достижение точности сборочной единицы с учетом количественной связи показателей точности деталей."автореферат, М-1979г.

31. Пуш В.Э. "Конструирование металлорежущих станков М: "Машиностроение", 1977г.44."Расчет и проектирование процессов и оборудования металлообработки." /под ред. Д.Н. Цой; Алма-Ата; КазПТИ-1989г.

32. Решетов Д.Н., Портман В.Т. "Точность металлорежущих станков." М: "Машиностроение", 1986г.

33. Рыжов Э.В., Суслов А.Г., Дедоров В.П. "Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин. ",М : "Машиностроение", 1979г.

34. Стаценко С.А. " Уменьшение погрешностей установки заготовок корпусных деталей в процессе их изготовления в ГПС ", автореферат , Москва-1985г.

35. Сычева Н. А."Методика назначения допусков на установку заготовок в ГПМ ", СТИН № 6, 1997г, стр. 12-15

36. Тальянкер М.Я. "Точность отверстия, расточенного вращающимся резцом" "Станки и инструмент" № 8,1968 г, стр.26-2756. "Технология машиностроения " / A.A. Гусев, Е.Р. Ковальчук, И.М. Колесов и др.; М: "Машиностроение", 1986г.

37. Ханзен Фридрих "Основы методики конструирования." М: "Машиностроение"-1969г.

38. Чернов Л.Б. "Основы методологии проектирования машин."

39. М: "Машиностроение"-1978г. 65.Чернянский П.М."Расчет точности станков на стадии проектирования." "Вестник машиностроения" № 4, 1990г, стр. 10-16

40. Шаев Е.Я."Исследование влияния отклонений формы поверхностей деталей на их положение в машине." автореферат, Москва-1980г.

41. Шеметов М.Г."Исследование точности и производительности обработки отверстий на станках с ЧПУ." диссертация, МВТУ 1974г.

42. Шептунов С. А. "Формирование состава и структуры основного оборудования гибких производственных систем в соответствии с требованиями технологии (на примере корпусных деталей)." диссертация, М-1985г.

43. Шимохина Т.Я. "Исследование пространственных размерных связей деталей в машине базируемых, по "плоским" поверхностям." автореферат,1. М-1979г.

44. Шубников К.В."Погрешности при установке деталей на фрезерных и расточных станках." автореферат,Ленинград-1955г.

45. ISO 3070 "Станки фрезерно-сверлильно-расточные. Многоцелевые станки."-V1. ММ+0,15

46. Класс томности Ш по ГОСТ №5-103. Вид отли6ки- Сь1дШЯ.

47. Категория механически не оЬьадо-.т«»ных(?с?Ьерхностеи; мру^ныу -I,5,

48. Внутренних-. посглег 17ре5&орит€льнои механосй-рлЗотки повергнуть атарению-методом ускоренного стж\лга

49. РТМ2 НТ20-3~Ц . Плипгы $ Неышднные лнтвмные радиусы5".70 ММ1. РомраЬ1. Л&Щ,уяокун1. Подпись1. Ат1. УН 2463. М1. Корпус редуктора1. СЧЬ5№-25литмасса1. ЧЪнасшты1. Аист | ЛистаЬ1. МГТУетднкинл