• Гаврилов Александр Викторович
  • 1995
  • 23

Определение точности базирования корпусных деталей с учетом размерных, динамических и жесткостных факторов автореферат диссертации для написания диплома, курсовой работы, тема для доклада и реферата

Определение точности базирования корпусных деталей с учетом размерных, динамических и жесткостных факторов - темы дипломов, курсовиков, рефератов и докладов Ознакомиться с текстом работы
Специальность ВАК РФ: 05.02.08 — Технология машиностроения
  • Реферун рекомендует следующие темы дипломов:
  • Особенности обеспечения качества в условиях интегрированных машиностроительных производств
  • Влияние параллельной концентрации инструмента на качество обработки корпусных деталей в течение жизненного цикла обрабатывающего оборудования
  • Вопросы влияния параллельной концентрации обработки на элементы оборудования, инструмента и оснастки технологической системы
  • Реферун советует написать курсовую работу на тему:
  • Структура технологического оборудования и ее связь с жизненным циклом изделия
  • Структура межуровневого взаимодействия в системе обеспечения качества
  • Расчет силовых смещений корпусных деталей металлорежущих станков
  • Реферун советует написать реферат на тему:
  • Параметрическая оптимизация формы корпусных деталей металлорежущих станков на базе конечноэлементных расчетов их смещений
  • Постановка задачи оптимального проектирования применительно к корпусным деталям металлорежущих станков
  • Результаты экспериментов определения отклонений геометрического характера отверстий
  • Реферун предлагает написать доклад на тему:
  • Контактирование детали с зажимными элементами приспособления
  • Погрешность установки заготовки (спутник) на различных позициях станков
  • Пути уменьшения влияния неодновременности приложения к детали сил закрепления на величину возникающих погрешностей
  • Разработка математической модели для прогнозирования точности при статически неопределимом базировании
  • Моделирование зазоров в плоских стыках
  • Проверка адекватности математической модели и анализ результатов численного эксперимента
Поделиться с друзьями:

Выдержки из автореферата диссертации Гаврилов Александр Викторович, 1995, 05.02.08 — Технология машиностроения

Актуальность работы. Возросшие требования к технологическому . оборудованию (ТО) с точки зрения его технологических возможностей, степени автоматизации и механизации, а также необходимость сокращения сроков его раэрботки с целью скорейшего внедрения его в производство требуют развития методов оценки точности создаваемого оборудования на стадии проектирования.

Создание математических моделей, методов анализа и синтеза решений, связанных с оценкой точности на стадии проектирования технологической оснастки для обработки корпусных деталей позволяет сопоставить возможные варианты базирования исследуемого объекта с целью выбора наиболее подходящего варианта решения. К таким недостаточно изученным объектам можно Ьтнести достижение требуемой точности при автоматизированном базировании корпусных деталой, как наиболее сложных часто встречающихся объектов. При этом возникает общая задача разработки комплексной точностной ■ модели; охватывающей широкой спектр вопросов . Анализ работ а этой области показал,что для создания комплексной модели недостаточно подробно изучено влияние на точность таких факторов, как отклонение формы стыкуемых поверхностей, собственных и контактных деформаций, а также динамических перемещений детали при базировании. Их учет в общем балансе точности приводит образованию дополнительных составляющих, усложняющих структуру, а вместе с ней и модель возникающей погрешности. Решение такой задачи ■ дало бы возможность разработать технологические мероприятия обеспечения точности на уровне современных методов практики.

Цель работы: повышение качества VI сокращение сроков проектирования технологической оснастки ■ и техно лог ическо. о оборудования на основе рекомендаций по оценке точности базирования, учитывающих влияние на .неё точности допусков на составляющие звенья, деформационных факторов, координат мест приложения базирующих усилий, реакций связей, а также квазидинамических факторов, действующих при перемещении детали из некоторого начального положения на базы.

Научная новизна. В результате исследования физической сущности взаимодействия детали р элементами приспособления при ее базировании выявлено существо размерных сеяэёй, . приводящих к возникновению погрешности базирования и показано, ' что учет квазидинамических процессов, происходящих при базировании и решение контактной задачи взаимодействия заготовка приспособление существенно повысят точность оценки погрешностей базирования. Были решены следующие задачи. •

1. Описание физической сущности процессов, сопутствующих, базированию корпусных деталей.

2. Описание процесса базирования корпусной детали в приспособлении с учетом кинематических и силовых факторов, сопутствующих процессу базирования.

3. Разработка математических зависимостей, устанавливающих связь между погрешностями базирования и базирующими усилиями, воздействующими на корпусную деталь при ее ориентации в координатный угол-и по двум базовым отверстиям и плоскости.

4. Разработка математических моделей, учитывающих влияние деформационных составляющих на относительное положение детали при базировании на плоскость и два базовых отверстия.

. "5. ' Разработка методик расчёта погрешностей базирования корпусной детали при различных схемах установки.

Методы, исследования. Теоретические исследования проводились на базе основных положений технологии машиностроения, теории пространственных размерных цепей, метода координатных систем с деформируемыми связями Б.М. Базрова, дискретной модели точности, теории упругости и теоретической механики.

Практическая ценность. Разработанная методика оценки .погрешностей базирования обрабатываемых корпусных деталей создает предпосылки' для повышения качества проектных решений. Практическую ценность представляют разработанные на основе полученных моделей методики для расчета погрешностей базирования с учетом контактных деформаций, реального состояния формы контактирующих поверхностей, допусков на составляющие звенья, квазидинамических факторов.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на XXX научной конференции профвссорско - преподавательского состава, научных работников и аспирантов г. Омск. Результаты исследований докладывались, были обсуждены и получили, положительную оценку на кафедре "Теория технологических машин" МСТУ "Станкин".

Публикакции. По. теме диссертации опубликовано 4 печатных работы.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти 'глав, основных выводов, списка литературы трёх приложений. Работа изложена на 166 страницах машинописного текста, 57 страницах графического материала, включающего 52 рисунка и 34 таблицы. Список литературы состоит из 99 наименований. Общий объём работы 243 страницы.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

-1. Проведённый анализ работ по теории базирования показал, что при оценке точности базирования в автоматизированном режиме

установки не учитываются в комплексе динамические факторы (скорости, характер приложения базирующих усилий, силы' трения и отклонения ■ форм базовых поверхностей.

2. Для определения опорных точек, возникающих' При размещении корпусной детали на плоскость, в общем случае на три опорные точки, необходимо рассматривать квазидинамические перемещения корпусной детали с последовательным наложением на неё 'связей со стороны установочной плоскости при контакте в одной, двух и более точках.

3. При статически неопределимом базировании определение погрешности базирования корпусной детали по схеме "координатный-угол" сводится к последовательному' решению двух задач: совмещения координатных систем, построенных на основных и вспомогательных базах деталей приспособления; плоско - параллельному движению, корпусной детали под действием базирующих усилий до. достижения заданного положения. /

4. Показано, что задача совмещения координатных систем может быть решена на основе прямого и обратного матричных преобразований путём суммирования малых возмущений'координатных систем.

' 5. Задача размещения ■ корпусной детали в координатный угол рассматривается на базе динамических уравнений движения тела при наличии связей, накладываемых на неё со стороны элементов опорной и направляющей баз. Показано, что последовательность, место лриЛожения и величина базирующих усилий существенно влияют на траекторию движения детали.

- 6. При составлении исходных дифференциальных уравнений и уравнений связи корпусная -деталь и стыкуемые поверхности' представляются наборами объёмных и поверхностных " конечных элементов, внутри которых континйум аппроксимируется линейными- или полиномиальными моделями. ■ .

7. При базировании корпусной детали на установочные пальцы приспособления возможно её опускание на центрирующие фаски пальцев. Показано, что условия предварительной ориентации влияют на' величину изгибающих сил, действующих на установочные пальцы. .

8. Для определения усилий) действующих на установочные пальцы при базировании корпусной детали на основе дискретной модели решается пространственная задача перемещения заготовки по центрирующим фаскам с последовательным наложением связей. В результате ; расчётов установлено, что деформации установочных пальцев,, возникающие при базировании корпусной детали на плоскость и два базовых отверстия могут достигать вёличин порядка 10 %. от общей погрешности базирования.

9. При- статически неопределимом базировании возникает задача определения реакций в опорных точках.- Реакции отыскиваются решением контактной задачи взаимодействия, которая сводится к определению малых возмущений системы координат, связанной' с центром масс

- i. v>

детали, находящейся под действием веса и реакций а опорных-элементах. ^___________________ ___. __

10. Пространственная контактная задача взаимодействия постоянного и выдвижного пальцев с базовым отверстием должна сводиться к последовательному решению двух плоских контактных задач, первая из которых получается сечением пальца плоскостью, перпендикулярной его оси, вторая - плоскостью, проходящей через ось и точку первоначального контакта с учётом изгиба и пространственного поворота пальца

11. На основе теоретических результатов разработаны методики определения погрешности базирования корпусных деталей при различных схемах установки, позволяющие повысить эффективность и качество' точностных расчётов в процессе . проектирования технологических процессов.

Основные результаты диссертационной работы достаточно полно отражены в следующих публикациях: ,. •

1. Косое М.Г., Гаврилов A.B. Оценка, погрешности закреплений нежёстких. корпусных деталей методом- конечных.. элементов. Тезисы докладов Книга 1. "Ресурсосберегающие технологии. 'Проблемы высшего образования." XXX научная конференция лрофесоорско -преподавательского состава, научных работников и аспирантов. ОмГТУ, Омск, 1994

2. Косов М.Г., Гаврилов A.B. Определение погрешности базирования сорпусных деталей для статически неопределимых систем. М.: ВИНИТИ, 1995. Рукопись депонирования N 2864-В95.

3. Косов М.Г., Саакян Р.В., Гаврилов A.B. Моделирование точности закрепления деталей в приспособлениях. М.: ВИНИТИ, 1995. Рукопись депонирования N 2029-В95.

4. Косов М. Г., Саакян Р. В., Гаврилов A.B. Определение контактных «пряжений в опорах машин. Учебное пособие, - М.: МГТУ Станкин, 1995 в печати). •

Поделиться с друзьями: