Моделирование влияния геометрических погрешностей вертикально-фрезерного станка на точность обрабатываемых поверхностей

Введение 7
1. Литературный обзор 8
2. Основная часть 15
2.1. Измерение показателей геометрической точности 18
2.1.1. Прямолинейность перемещения рабочего стола 18
2.1.2. Перпендикулярность оси вращения шпинделя к рабочей поверхности
стола 22
2.1.3. Радиальное биение наружной поверхности шпинделя 23
2.1.4. Радиальное биение конического отверстия шпинделя 24
2.1.5. Осевое биение шпинделя 26
2.1.6. Торцовое биение опорного торца шпинделя 27
2.2. Оценка точности обрабатываемых поверхностей матричным методом....28
2.2.1. Построение координатного кода формообразующей системы 28
2.2.2. Функция формообразования 32
2.2.3. Погрешность положения точек обрабатываемой поверхности 37
2.2.4. Определение погрешностей обрабатываемой поверхности 41
2.2.5. Создание матричного расчета для вертикально-фрезерного станка JMD
3CNC 41
2.3. Моделирование точности обработки в CAD системе Siemens PLM Software NX 46
2.3.1. Создание модели сборки вертикально-фрезерного станка JMD 3CNC...46
2.3.2. Моделирование геометрических погрешностей 52
2.3.3. Моделирование радиального биения 57
3. Экспериментальная часть 61
4. Заключение 64
4.1. Программная компенсация геометрических погрешностей 69
4.1.1. Компенсация люфта 69
4.1.2. Интерполяционная компенсация 69
4.2. Механическая компенсация геометрических погрешностей 72
4.2.1. Направляющие 82
Список использованной литературы 93

Купить

Современные идеи развития машиностроительного производства, ориентированного на повышение качества машиностроительной продукции, на широкое применение прогрессивных конструкционных и инструментальных материалов, упрочняющей технологии, на комплексную автоматизацию на основе применения станков с ЧПУ и САПР, требуют подготовки квалифицированных специалистов, обладающих не только глубокими теоретическими знаниями, но и способных практически их использовать в своей производственной деятельности.
На обработку заготовок с помощью фрезерного станка влияют разные факторы (силовые, температурные, геометрические). Они приводят к нарушению относительного положения и перемещения рабочих органов станка. Т.е. появляются малые перемещения и повороты рабочих органов, которые приводят к нарушению точности выполнения формообразующих движений, и, как следствие приводят к тому, что реальное положение режущей кромки инструмента оказывается отличающимся от заданного, а, следовательно, приводят к нарушению точности образования производящих линий и геометрических поверхностей.
1. Литературный обзор
Основой обработки деталей на металлорежущем станке является формирование идеальных геометрических поверхностей. Эти поверхности, в свою очередь, образуются за счет формообразующих движений узлов металлорежущего станка. Такие движения будем называть организованными. Формообразующие или организованные движения обеспечиваются формообразующей системой - совокупностью элементов технологической системы, положение и перемещение которых обеспечивает заданную траекторию движения режущего инструмента относительно обрабатываемой детали. Траектория движения задается за счет подвижных кинематических пар, управляющей программы, копира и других управляющих воздействий.
Формообразующая система, помимо управляющих воздействий, испытывает также влияние возмущений. Они формируются под влиянием различных физических источников (геометрических, силовых, температурных факторов) и приводят к нарушению относительного положения и перемещения узлов станка, в том числе и рабочих органов. То есть появляются малые перемещения и повороты рабочих органов, которые приводят к нарушению точности выполнения формообразующих движений, и, как следствие приводят к тому, что реальное положение режущей кромки инструмента оказывается отличающимся от заданного, а, следовательно, приводят к нарушению точности образования производящих линий и геометрических поверхностей. Эти малые перемещения и повороты будем называть неорганизованными перемещениями.
К неорганизованным перемещениям, возникающим только под действием геометрических и частично кинематических факторов, относятся:
1. Погрешности изготовления деталей несущей системы станка.
2. Погрешности изготовления деталей привода станка.
3. Погрешности монтажа элементов и узлов станка.
4. Погрешности системы управления и измерительной системы.
5. Износ деталей станка.
6. Трение в направляющих.
Неорганизованные перемещения, возникающие под действием этих факторов, практически можно выявить с помощью испытаний (измерений). Целью испытаний является определение величин неорганизованных перемещений и сравнение их с допуском. Допуски назначаются с целью ограничения влияния этих перемещений на точность обрабатываемых поверхностей. Путем периодического контроля можно отследить развитие погрешностей и принять меры по снижению возмущающих факторов. Тем самым появляется возможность предупредить получение брака при обработке.

Купить