📄Работа №209803
Тема: Прогнозирование точности обработки операции круглого врезного шлифования с ЧПУ путем применения цифрового двойника
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Машиностроение
Объем:
103 листов
Год:
2021
Просмотров:
28
4900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 9
1.1. Анализ состояния вопроса 9
1.2 Методы проектирования циклов шлифования 9
1.2.1 Нормативные методы проектирования циклов круглого врезного
шлифования 10
1.2.2 Расчётные методы проектирования циклов круглого врезного
шлифования 13
1.2.3 Производственные методы проектирования циклов круглого
врезного шлифования 14
1.3 Анализ методов разработки автоматических циклов 15
1.4 Выводы. Цель и задачи ВКР 16
2. МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ
УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ ПО ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ 18
2.1. Методика проведения контроля управляющих программ по точности
обработки 18
2.2. Структура системы контроля управляющих программ по точности
обработки 20
2.3. Выводы по 2 главе 21
3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ
УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ ПО ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ 23
3.1. Режимные параметры управляющей программы 23
3.2. Математическая модель взаимосвязи программной и фактической
подач с упругими деформациями ТС 29
3.3. Модель расчёта глубины резания в течение цикла шлифования 32
3.4. Модель формообразования обрабатываемой поверхности при круглом
врезном шлифовании в автоматическом цикле 50
3.5. Модель расчета погрешности обработки в конце цикла круглого
врезного шлифования 53
3.6. Выводы по 3 главе 68
4. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ
УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ ПО ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ 69
4.1. Разработка структуры программного обеспечения для системы контроля УП по точности обработки 69
4.2. Пример проведения контроля управляющей программы по точности
обработки по 4 сценариям 74
4.3. Выводы по главе 4 82
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 83
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 84
ПРИЛОЖЕНИЕ А 85
ВВЕДЕНИЕ 7
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 9
1.1. Анализ состояния вопроса 9
1.2 Методы проектирования циклов шлифования 9
1.2.1 Нормативные методы проектирования циклов круглого врезного
шлифования 10
1.2.2 Расчётные методы проектирования циклов круглого врезного
шлифования 13
1.2.3 Производственные методы проектирования циклов круглого
врезного шлифования 14
1.3 Анализ методов разработки автоматических циклов 15
1.4 Выводы. Цель и задачи ВКР 16
2. МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ
УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ ПО ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ 18
2.1. Методика проведения контроля управляющих программ по точности
обработки 18
2.2. Структура системы контроля управляющих программ по точности
обработки 20
2.3. Выводы по 2 главе 21
3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ
УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ ПО ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ 23
3.1. Режимные параметры управляющей программы 23
3.2. Математическая модель взаимосвязи программной и фактической
подач с упругими деформациями ТС 29
3.3. Модель расчёта глубины резания в течение цикла шлифования 32
3.4. Модель формообразования обрабатываемой поверхности при круглом
врезном шлифовании в автоматическом цикле 50
3.5. Модель расчета погрешности обработки в конце цикла круглого
врезного шлифования 53
3.6. Выводы по 3 главе 68
4. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ
УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ ПО ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ 69
4.1. Разработка структуры программного обеспечения для системы контроля УП по точности обработки 69
4.2. Пример проведения контроля управляющей программы по точности
обработки по 4 сценариям 74
4.3. Выводы по главе 4 82
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 83
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 84
ПРИЛОЖЕНИЕ А 85
📖 Аннотация
В данной работе разрабатывается методология прогнозирования точности обработки для операции круглого врезного шлифования на станках с ЧПУ посредством создания цифрового двойника технологического процесса. Актуальность исследования обусловлена широким применением данного вида обработки для высокоточных деталей (распределительные валы, втулки) и при этом неэффективным использованием оборудования ЧПУ из-за занижения режимов в управляющих программах для минимизации брака, что снижает производительность. Основным результатом является разработка математического и программного обеспечения системы контроля управляющих программ, позволяющей прогнозировать точность обработки. Разработанная математическая модель формообразования учитывает податливость технологической системы, зазор между заготовкой и кругом и колебание припуска, рассчитывая диаметральные размеры в каждом сечении за оборот и итоговое отклонение от номинала. Экспериментальная проверка подтвердила значимое влияние степени затупления шлифовального круга на получаемый размер. Научная значимость заключается в развитии методов цифрового моделирования процессов абразивной обработки, а практическая — в создании инструмента для оптимизации управляющих программ, повышающего точность и производительность шлифования без роста брака. Теоретической основой послужили работы по теории шлифования (А.К. Байкалов), физическим основам процесса (Д.Г. Евсеев), точности активного контроля (С.С. Волосов) и сущности круглого шлифования (Л.А. Глейзер).
📖 Введение
На сегодняшний день большое распространение имеет операция круглого врезного шлифования при обработке большинства деталей тел вращения. Основное применение круглое врезное шлифование имеет при обработке распределительных и коленчатых валов, втулок, посадочных диаметров и иных поверхностей, которые имеют высокое требование к точности обработки. Таким образом, круглое врезное шлифование применяется при обработке особо точных деталей, которые имеют требование к повышенной точности обработки.
В рамках современного производства для обработки деталей используют оборудование с числовым программным обеспечением, которое в теории должно повысить качество изготавливаемой продукции, и повысить производительность всей обработки. Но на данный момент, оборудование с ЧПУ используется с заметно сниженной производительностью по причине занижения практически всех режимов обработки в управляющей программе, для минимизации количества брака в процессе обработки партии деталей, что делает оборудование с ЧПУ относительно неэффективным в плане качество/возможности, и не позволяет создать автоматизированный комплекс цикла обработки. Поэтому, создание системы контроля управляющих программ на точность обработки по заданным параметрам, и прогнозирование точности обработки на основании результата контроля управляющих программ на сегодняшний день является актуальной задачей.
Целью ВКР является повышение точности обработки партии деталей на операции круглого врезного шлифования на станках с чпу путём проведения контроля управляющей программы по точности обработки с учетом влияния переменных технологических факторов, возникающих при изготовлении парии деталей. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:2) Разработать математическое обеспечение системы контроля управляющих программ, для обеспечения моделирования процесса съёма металла, и для обеспечения расчета на точность обработки в конце цикла шлифования.
3) Разработать программное обеспечение системы контроля управляющих программ для обеспечения возможности проведения контроля с использованием электронно-вычислительной машины.
Объект исследования - Операция круглого врезного шлифования
Предмет исследования - Контроль управляющих программ по условию обеспечения заданной точности обработки.
В рамках современного производства для обработки деталей используют оборудование с числовым программным обеспечением, которое в теории должно повысить качество изготавливаемой продукции, и повысить производительность всей обработки. Но на данный момент, оборудование с ЧПУ используется с заметно сниженной производительностью по причине занижения практически всех режимов обработки в управляющей программе, для минимизации количества брака в процессе обработки партии деталей, что делает оборудование с ЧПУ относительно неэффективным в плане качество/возможности, и не позволяет создать автоматизированный комплекс цикла обработки. Поэтому, создание системы контроля управляющих программ на точность обработки по заданным параметрам, и прогнозирование точности обработки на основании результата контроля управляющих программ на сегодняшний день является актуальной задачей.
Целью ВКР является повышение точности обработки партии деталей на операции круглого врезного шлифования на станках с чпу путём проведения контроля управляющей программы по точности обработки с учетом влияния переменных технологических факторов, возникающих при изготовлении парии деталей. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:2) Разработать математическое обеспечение системы контроля управляющих программ, для обеспечения моделирования процесса съёма металла, и для обеспечения расчета на точность обработки в конце цикла шлифования.
3) Разработать программное обеспечение системы контроля управляющих программ для обеспечения возможности проведения контроля с использованием электронно-вычислительной машины.
Объект исследования - Операция круглого врезного шлифования
Предмет исследования - Контроль управляющих программ по условию обеспечения заданной точности обработки.
✅ Заключение
Проведение контроля управляющих программ по точности обработки позволит добиться повышения точности обработки, применив разработанное программное обеспечение на основе разработанного математического обеспечения.
Разработанное математическое обеспечение позволяет учитывать различную податливость технологической системы, позволяет учитывать возникновение зазора между заготовкой и кругом, и, следовательно, учитывать колебание припуска. Разработанная математическая модель формообразования позволяет рассчитать диаметральные размеры вала в каждом сечении за каждый оборот заготовки, что в конечном итоге позволяет вычислить окончательный размер диаметра, а с применением разработанных моделей расчета погрешности, позволяет вычислить отклонение от номинального размера, тем самым позволяя прогнозировать точность обработки.
Результат проведения экспериментального контроля, на основании принятых в качестве примера параметров управляющей программы, демонстрирует взаимосвязь между итоговым диаметральным размером, и степенью затупления круга, и на основании взаимосвязи можно сказать, что затупление круга сильно влияет на получаемый размер.
Разработанное математическое обеспечение позволяет учитывать различную податливость технологической системы, позволяет учитывать возникновение зазора между заготовкой и кругом, и, следовательно, учитывать колебание припуска. Разработанная математическая модель формообразования позволяет рассчитать диаметральные размеры вала в каждом сечении за каждый оборот заготовки, что в конечном итоге позволяет вычислить окончательный размер диаметра, а с применением разработанных моделей расчета погрешности, позволяет вычислить отклонение от номинального размера, тем самым позволяя прогнозировать точность обработки.
Результат проведения экспериментального контроля, на основании принятых в качестве примера параметров управляющей программы, демонстрирует взаимосвязь между итоговым диаметральным размером, и степенью затупления круга, и на основании взаимосвязи можно сказать, что затупление круга сильно влияет на получаемый размер.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.