Управление точностью механической обработки

Схема алгоритма адаптивного управления точностью механической обработки представлена на рис. 8.2. Конкретизация алгоритмов функционирования отдельных блоков (функциональных модулей) осуществляется с учетом особенностей используемого оборудования и специфики решаемой задачи. Например, выбор алгоритмов в случае обработки резанием определяется числом деталей в партии, способом базирования заготовок, формой деталей и требованиями к точности их изготовления, технологическими возможностями используемых станков. Важную роль при этом играет технологическая жесткость заготовки, определяемая отношением ее длины к диаметру (в случае деталей типа тел [c.276]

Общий вывод заключается в том, что использование систем адаптивного контроля и управления точностью механической обработки является принципиально важным и необходимым условием надежного функционирования ГАП. Естественно ожидать, что такие системы станут неотъемлемой частью РТК и ГАП второго и третьего поколений. [c.278]

Управление точностью механической обработки [c.127]

Рассмотрение технологической системы как автоматически действующей показывает возможные пути управления точностью механической обработки [c.127]

Большой интерес представляют вопросы точности механической обработки в тяжелом машиностроении и на станках с программным управлением. Совершенно недостаточно изучены также погрешности, возникающие в процессе сборки машин. [c.305]

В условиях автоматизированного производства к точности механической обработки предъявляются более высокие тре бования. Важнейшим из них является стабильность точности обработки во времени, достигаемая при тщательном учете всех факторов, влияющих на технологический процесс, и создании систем автоматического управления с автоматическими регулирующими устройствами. Погрешности обработки, вызываемые упругими деформациями системы СПИД в результате нестабильности силы резания, могут быть значительно уменьшены за счет повышения и выравнивания жесткости системы СПИД, повышения точности заготовок с однородными механическими свойствами материала, уменьшения допустимой величины износа режущего инструмента. [c.92]

Внедряется новая технология механической обработки на станкостроительных заводах с применением оборудования с ЧПУ для единичного производства с разработкой и вводом программы непосредственно на рабочем месте, что обеспечивает экономически выгодную обработку деталей специальных станков новые конструкции токарных станков с ЧПУ, обеспечивающих обработку закаленных деталей высокой точности при применении инструмента из сверхтвердых материалов. Ведутся экспериментальные работы и создается высокопроизводительное универсальное оборудование по снятию заусенцев на деталях станков, а также организуется выпуск быстропереналаживаемых приборов активного контроля деталей, обеспечивающих их эффективное использование при обработке партии деталей 5—10 шт. Разрабатывается комплексная система автоматического управления предприятием в условиях группового производства, включающая оперативное управление производством с охватом пооперационного управления, оперативное управление межзаводской кооперацией, снабжением, планированием, технической подготовкой производства, качеством и т. п. [c.289]

Позиционные системы числового программного управления, автоматизирующие процесс координатной установки и операции механической обработки детали, увеличивают производительность труда, снижают трудоемкость изготовления, повышают точность обработки и повторяемость размеров детали. Помимо этого, упрощается процесс подготовки производства, так как при числовом программном управлении не требуются кондукторы и другая сложная инструментальная оснастка, применяемая при обычном способе производства. [c.66]

Повышение эффективности технологических процессов происходит за счет интенсификации режимов резания, расширения использования высокопроизводительных методов механической обработки (фрезерование, протягивание, накатывание резьбы и др.), сокращения вспомогательного времени. Существенное значение имеет применение более совершенных станков, обеспечивающих не только возможность интенсификации процессов резания, но и уменьшение затрат времени на установку деталей, достижение заданной точности размеров и управление станком. [c.26]

Адаптивные РТК механической обработки в условиях ГАП должны обладать способностью автоматически реагировать на изменение физико-механических свойств заготовок и износ инструмента. Это необходимо для самонастройки системы управления станками с целью обеспечения заданной точности обработки. Например, в токарных станках с ЧПУ все шире применяются средства размерной самонастройки, осуществляющие коррекцию программ управления режущим инструментом по результатам измерения размеров ранее изготовленных деталей. Применение таких средств позволяет автоматизировать процесс управления точностью механообработки. Это достигается благодаря применению САК, непосредственно встраиваемых в станки с ЧПУ и обрабатывающие центры. [c.274]

Общая методика анализа точности обработки детали приведена в т. 1, гл. 1 справочника. В отличие от обработки на универсальных станках с ручным управлением при обработке на станках с ЧПУ и в 1ПС процессы обработки происходят в более сложной технологической системе. ГПС механической обработки включает взаимосвязанные и функционирующие как единое целое оборудование, технологическую оснастку (режущий инструмент, приспособления, контрольно-измерительные приборы, диагностическое оборудование), заготовку и процесс резания. [c.805]

Не всегда требуется высокая точность обработки всех поверхностей детали. Для многих деталей совершенно не требуется механической обработки нерабочих поверхностей. Взаимозаменяемость и качество работы машин при этом не снижаются. Например, нет необходимости точно обрабатывать ручки рычагов управления, наружные диаметры зубчатых колес, шкивов, нерабочие поверхности валов и осей и т. п. [c.43]

При следящих копировальных системах на копир действуют лишь незначительные нагрузки, возникающие под действием усилий, прижимающих щуп копировального прибора. Вследствие этого отпадает необходимость термической и последующей механической обработки копира, а долговечность копира повышается. Все это приводит к уменьшению затрат на копиры, а соответственно и к снижению себестоимости обработки. С применением следящей системы управления устраняется влияние деформаций звеньев, связывающих копир с рабочим органом, и самого копира на точность перемещения по заданной траектории, однако возникают ошибки, связанные с работой этой системы. У наиболее совершенных систем эта ошибка не превышает 0,01 мм 1113]. [c.18]

Кривая распределения характеризует точность законченного этапа технологического процесса. Во многих случаях такая характеристика нас вполне удовлетворяет например, при исследовании процессов сборки достаточно иметь кривые распределения погрешностей механической обработки для партий собираемых деталей. Технологу механического цеха достаточно иметь характеристики точности процессов заготовительных цехов также в форме кривых распределения. Однако, как мы сейчас увидим, по кривым распределения нельзя получить всех данных, требуемых для управления технологическими процессами. Технологу необходимо проводить более углубленный анализ процесса. [c.186]

Естественно, что при этом имеет место определенная погрешность получения информации о величине и отклонении размера динамической настройки на замыкающем звене. В результате этого не используются полностью объективно существующие возможности достижения более высокой точности и производительности механической обработки, вследствие чего эффективность адаптивного управления технологическим процессом несколько уменьшается. [c.178]

Следовательно, вопрос о выборе соответствующих источников информации для управления точностью и производительностью механической обработки должен решаться исходя из конкретно поставленной задачи управления. Наиболее точным является непосредственно прямое измерение показателей точности обрабатываемой детали в процессе резания. Однако осуществить прямое измерение на ряде станков представляет значительные трудности. Поэтому в тех случаях, когда ставится задача значительного повышения точности и производительности путем сокращения погрешности, порождаемой случайными факторами, возникает необходимость разработки и встройки в систему СПИД специального динамометрического узла. При этом расчет динамометрического узла необходимо делать с учетом влияния на точность всех составляющих вектора силы резания. [c.186]

На основании рассмотренных выше способов был разработан и проверен новый способ комплексного управления, предусматривающий регулирование в процессе резания как размера статической, так и динамической настройки системы СПИД для достижения требуемой точности с наибольшей производительностью. При определенных значениях глубины t (мм) и скорости резания V (м/мин) производительность механической обработки пропорциональна величине продольной подачи. Поэтому с целью сокращения основного технологического времени обработку необходимо производить с максимально возможной подачей, отвечающей наиболее полному использованию режущих свойств инструмента, технологических возможностей системы СПИД при условии получения требуемого качества детали.- [c.215]

Таким образом, способ комплексного управления размерами статической и динамической настройки, обладая всеми преимуществами рассмотренных выше способов управления, позволяет получить наибольшую производительность механической обработки. Применение этого способа обеспечивает возможность одновременного управления точностью и производительностью механической обработки. Способ комплексного управления особенно эффективно использовать на станках с числовым программным управлением и на обрабатывающих центрах, работающих в условиях мелкосерийного производства. [c.223]

Автоматизация технологического процесса механической обработки заключается в автоматическом управлении станком, автоматическом контроле и автоматическом регулировании. Автоматическое управление станком должно обеспечить включение и выключение устройств станка, транспортирование и установку заготовок, изменение режима работы по заданной программе, снятие и удаление обработанной детали. Задачей автоматического контроля является непрерывное или периодическое измерение размеров (в большинстве случаев на ходу станка). Автоматическое регулирование должно обеспечить точность выполнения технологического процесса без участия человека. В ряде систем автоматического управления по данным автоматического контроля производят автоматическое регулирование. Например, при автоматическом контроле валика, шлифуемого на круглошлифовальном станке, контрольный датчик непрерывно измеряет заданный размер, и при приближении размера к верхнему предельному (в результате износа круга) подается команда на соответствующую радиальную подачу шлифовального круга. Одним из наиболее сложных вопросов автоматизации процессов механической обработки является загрузка оборудования штучными заготовками. Заготовки должны быть правильно ориентированы и установлены. Сложность формы многих деталей (особенно корпусных) требует ручной выверки и установки заготовок (зажатие может производиться гидравлическими и пневматическими устройствами). [c.200]

В учебном пособии излагаются вопросы методики и практики проведения лабораторных работ, освещаются работы по исследованию точности и погрешностей, возникающих при механической обработке, исследованию на основании размерного анализа сборочных технологических процессов и операций механической обработки на станках с ручным управлением и станках с ЧПУ. [c.2]

Результаты работ по созданию адаптивных систем управления технологическими процессами механической обработки позволяют подойти к разработке новых способов оценки точности заготовок непосредственно в процессе их обработки. Суть заключается в следующем. Все взаимодействия в технологической системе, а именно процессы установки, статической настройки, динамической настройки в конечном итоге направлены на достижение и сохранение требуемого положения режущей кромки (кромок) инструмента относительно комплекта технологических баз в определенный момент времени. Поэтому, определяя текущее относительное положение режущей кромки инструмента и баз заготовки в процессе обработки, можно получать информацию о точности заготовки в ходе ее формирования. [c.183]

Достигнутые успехи в технике автоматизированного электропривода позволили значительно облегчить и упростить управление станками и агрегатами. До войны было налажено производство свыше 60 различных приборов и автоматических устройств для контроля и сортировки деталей по размерам, качеству поверхности, твердости, приборов контроля твердости колец профилографов, определяющих чистоту обработки поверхности с точностью до четырех сотых микрона, механических приборов контроля и сортировки деталей игольчатых подшипников с производительностью 90 тыс. деталей за смену и целый ряд других приборов. [c.242]

Станки строятся с механическим (схема 1), автоматическим — гидравлическим (схема 2) или электрическим управлением. Одна подача устанавливается постоянной, величина другой подачи меняется в соответствии с формой шаблона или копира, помещённого рядом с деталью (схема 2) или по другую сторону станка (схема 1). Механическое копирование применяется при обработке деталей небольших габаритов (мелкие гребные винты, буксы) вследствие того, что усилие резания полностью передаётся через щуп (ролик, палец) на копир, что увеличивает его износ и понижает точность обработки. [c.520]

DN -системы позволяют программно реализовать адаптивные законы управления приводами станка. Для этого нужно разомкнуть обычные локальные обратные связи в приводах и завести их через интерфейс ввода в мини-ЭВМ, которая на основе получаемой информации синтезирует тот или иной закон адаптивного управления всеми приводами одновременно. Эти законы позволяют обеспечить высокое качество (по точности, быстродействию, отсутствию колебаний и т. п.) переходных процессов в ходе отработки заданной прогр аммы при наличии непредсказуемых возмущений и помех, замедлить или ускорить подачи в зависимости от режима обработки или физико-механических свойств детали и т. д. [c.111]

Однако замкнутые системы управления сложнее и дороже разомкнутых и поэтому применяются в высокоточных координатно-расточных станках, в которых механическая часть передачи выполнена без зазоров, а повышенная стоимость оправдывается даже небольшим повышением точности обработки связанных систем отверстий. [c.361]

Копировально-фрезерные станки с механическим приводом, представители которых были рассмотрены на рис. 298, 299 и 300, весьма просты в конструкции и обслуживании и достаточно надежны в работе. Общими недостатками их являются большие усилия, действующие на шаблон и щуп, что вызывает быстрый износ и потерю точности ручное управление, что утяжеляет работу на них и снижает их производительность невозможность обработки профилей с большими углами подъема. [c.387]

В этой главе будут изложены результаты исследования об оптимальном управлении процессом механической обработки деталей [34]. Задача исследования состояла выяснении предельных точностных возможностей токарной операции, которых можно добиться путем текущего управления. Как оказалось, с помощью оптимального элиминирования износа режущего инструмента точность может быть повышена в ряде случаев на 30—40%. Проведенные исследования базируются на результатах статистической обработки данных о размерах внутренних колец подшипников 307, изготовленных на токарных автоматах 01С05 автоматической линии 1ГПЗ. [c.512]

Встраивание лазерных интерферометров в системы управления станками. Для повышения точности механической обработки в программные станки часто встраивают лазерные интерферо-метры в качестве датчиков, управляющих положением рабочих органов оборудования. С этой целью-лазерный интерферометр фирмы Optome hanismus (США) имеет штепсельный выход для управления сервомоторами автоматического перемещения компонентов станка. [c.132]

В настоящее время широко внедряются в производство станки с ЧПУ, автоматические линии на основе новых прогрессивных конструкторских и технологических решений создаются автоматизированные участки, цеха и даже целые заводы. Однако до сих пор узким, а во многих случаях даже нерешенным остается вопрос автоматического управления точностью. Известно, что точность обработки деталей на станках зависит от множества факторов. К основным можно отнести точность относительного расположения инструмента и детали, износ инструмента, отжим инструмента и детали в ироцессе обработки, температурная и механическая деформация инструм-ента и детали. [c.92]

Надежность работы маложестких валов-роторов резко повышает ресурс работы машин и механизмов. Механическая обработка маложествих деталей с использованием автоматических снгтрм управления достигла экономически обоснованной точности, позволяющей в несколько раз снизить динамические нагрузки на опоры ма шин и резко повысить скорость работы турбокомпрессорных агрегатов []], [c.99]

На комплексных автоматических линиях осуществляют механическую обработку, закалку ТВЧ, мойку, контроль и сборку. На этих линиях выполняют различные фрезерные, токарные, сверлильные и прецизионные операции, обеспечивая б-й квалитет точности и параметр шероховатости поверхности Ла < 0,16 мкм. Линии оснащают средствами операционного и приемочного автоматического контроля, адаптивного управления, микропроцессо- [c.470]

Все это говорит о том, что одной из основных задач в обеспечении качества поверхностного слоя деталей при механической обработке является строжайший контроль за соблюдением теэшологической дисциплины. Для устранения влияния случайных отклонений условий механической обработки на качество изготовляемых деталей с успехом используют различные системы адаптивного управления технологическими процессами. Эти системы базируются на получении информадаи, характеризующей истинное состояние процесса (контроль сил резания, температуры, силы тока и мощности двигателей, давления в гидроцилиндрах, точности обрабатываемого размера и параметров шероховатости и др.), и соответствующих оперативных, как правило, автоматических изменениях режимов резания. [c.333]

Разработка и создание автоматических систем для упр,авле-ния точностью и производительностью механической обработки обусловливает необходимость правильного выбора регулируемой величины и соответствующих источников получения информации, характеризующих отклонения хода технологического процесса. Для сокращения полей рассеяния (Оа и 0)4,, обусловленных совокупным действием постоянных и систематически действующих факторов, изменяющихся по определенному закону, в машино-строении достаточно широко применяют различные устройства активного контроля. С помощью этих устройств производится периодическая коррекция статической настройки системы СПИД или управление точностью обработки деталей. Необходимая для управления информация поступает при этом от измерительного устройства, контролирующего полученный размер обработанной детали. [c.166]

Задачи дальнейших исследований в области управления в пространстве процессом обработки. Одной из важных задач, от решения которой зависит успех широкого внедрения в промышленность управления в пространстве точностью процесса обработки деталей, является нахождение такого способа материализации систем координат на базах станка и режущем инструменте, а также устройств для измерения относительного положения координатных систем, которые не загромождали бы зону обработки деталей на станке. Примененный на станке 6А12П механический способ материализации координатных систем и установление связи между ними при помощи бесконтактных индуктивных датчиков пригоден для лабораторных исследований, так как сильно сужает технологические возможности станка. [c.655]

В люббй современной машине и даже в измерительных приборах не все размеры деталей требуют высокой точности обработки. В некоторых деталях имеются поверхности, не требующие механической обработки. Зачем, например, точно обрабатывать наружные поверхности ручек рычагов управления токарными, фрезерными и другими станками Обработка высокой точности бывает необходима для тех поверхностей деталей, которые сопрягаются с поверхностями других деталей машины, как, например наружная поверхность цапфы вала и внутренняя поверхность подшипника, вал и поверхность отверстия шестерни или шкива, внутренняя поверхность гильзы и наружная поверхность поршня, шпонка и паз и др. [c.115]

Машины с магнитвым контурным управлением шарнирного типа. Машина АСЩ-74 (рис. 59) предназначена дяя газовой резки фасонных, преимущественно малогабаритных, деталей из листовой стали толщиной от 5 до 150 мм, исключительно по копиру с помощью электромагнитной головки. На машине может бьггь вырезано, одновременно три однотипные детали, однако точность при многорезаковой резке ниже. Шарнирные связи машины обеспечивают возможность точного копирования и получения деталей, не требующих последующей размерной механической обработки (точность копирования 0,3- ,5 мм). На машине можно при тщательной отладке процесса получать детали, у которых величина гребешков и выходов измеряется лишь десятками микрон. [c.120]

Повышение точности обусловливается непрерывным ростом требований к новым машинам, а также тем, что основной объем механической обработки перемещается в область отделочных операций в связи с совершенствованием технологии изготовления заготовок. Точность повышается при увеличении и выравнивании жесткости технологической системы уменьшении размерного износа режущих инструментов сокращении погрешностей настройки технологической системы, уменьшении ее тепловых деформаций создании адаптивных и самооптимизирующих систем управления точностью, а также установлении рациональных требований к точности станка и режущего инструмента. В каждом отдельном случае необходимо проанализировать возможности уменьшения первичных погрешностей обработки и определить суммарную погрешность. Развитие и совершенствование подобных расчетов важно в поточном и автоматизированном производстве для обоснования технологических решений, установления оптимальных допусков на промежуточные размеры заготовок и управления точностью. [c.411]

Гидроцилиндр описанной системы следящего привода называют исполнительной частью, а гидрозолотник - управляющей или задающей частью устройства. Недостатком этого способа управления машинами-автоматами является некоторое запаздывание движения инструмента относительно движения щупа, а также возможные колебания стола. Их уменьшение достигасзся рациональным конструированием устройства при обеспечении необходимой точности обработки поверхности изделия. Преимущество гидрокопировального устройства управления по сравнению с механическими копировальными устройствами состоит в разгрузке копировального устройства, а следовательно, большей долговечности и точности действия. [c.134]

Широкое распространение в приборостроении, в счетно-решающих устройствах, в автоматических системах управления и др. получили коноиды. Применение их в приборах позволяет решать задачи, связанные с реализацией двух и более переменных условий г = f (х, у). Обработка коноидов выполнима также с применением делительных головок и столов на фрезерных координатных или шлифовальных станках. Предварительная обработка может быть выполнена с помош,ью аживерсальной механической делительной головки, чистовая же, как правило, с помош,ью оптической головки. Для обработки таких сложных криволинейных поверхностей, как коноид, в отличие от плоских кулачков может быть применен метод единичных уколов (по точкам). Коноид можно представить как бы состоящим из большого числа плоских кулачков, имеющих различные геометрическую форму и размеры (рис. 86, а). Обработка коноидов сложна и требует выполнения большого объема расчетов по настройке станка и головки. В зависимости от заданной точности и чистоты поверхности коноида определяют углы поворота заготовки а в поперечном сечении 1—1, 2—2,.. ., п—я и назначается величина шага продольного перемещения AZ-j, ALj, Мз и т. д. [c.254]

В связи с тем, что оптические сигналы, отображающие коррелирующие функции в плоскостях Pia И Pjb, не могут быть отрицательными, знакопеременные коррелирующие функции необходимо записывать с использованием некоторого постоянного уровня смещения. Этот уровень смещения удаляется затем с помощью режекторного фильтра постоянной составляющей, устанавливаемого в частотной плоскости Рз коррелятора. Хотя описываемый коррелятор долгое время использовался с применением записи входных данных на ютопленке в плоскости Pia и синхронизируемой лентопротяжки в плоскости Pjb, однако необходимость в механическом перемещении фотопленки ограничивает быстродействие и точность данного коррелятора. Поскольку этот коррелятор в основном является системой формирования изображения, требования к точности установки его элементов, а также требования к степени когерентности используемого излучения существенно ниже, чем в корреляторе с частотной плоскостью. Схема описанного коррелятора представляет большой интерес, поскольку в нем для управления с высокой точностью перемещением одного сигнала относительно другого можно применять акустооптические ячейки (что с успехом и применялось в плоскости Pi ). В следующем разделе мы обсудим этот и другие типы акустооптических корреляторов. Акустооптические корреляторы имеют такие преимущества, как быстродействие и широкая полоса пропускания, но их можно использовать лишь для обработки одномерных сигналов. [c.573]

Системы числового программного управления делятся на незамкнутые (а), замкнутые (б) и замкнутые с адаптивным управлением (в) (рис. 23.3). Незамкнутые (разомкнутые) системы имеют один поток информации от УЧПУ на исполнительный привод. В приводах подач этих систем используются управляющие шаговые двигатели (ШД) с гидроусилителями или силовые шаговые двигатели (СШД). Такие системы находят широкое применение в несложных станках небольших размеров. Недостаток данной системы — отсутствие информации об истинном положении рабочих органов во время обработки детали, что значительно снижает точностные показатели системы, так как точность будет определяться погрешностью отработки импульсов ШД и гидроусилителем, а также погрешностями механических передач. О перемещении имеется только априорная информация, связанная с числом подаваемых импульсов. [c.419]

Управление последовательностью работы основного технологического оборудования от ЭВМ вместо индивидуальных пультов числового программного управления и тем более локальных средств автоматики, механических и гидравлических систем позволяет в ряде случаев повысить режимы обработки, а следовательно, и технологическую производительность К, если эти режимы не лимитируются режущими свойствами инструмента, быстродействием следящего. привода и т. д. аналогично можно сократить и холостые ходы цикла (время установочных перемещений, подвода и отвода инструмента и т. д.), т. е. уменьшить потери производительности из-за холостых ходов цикла А( 1. Кроме того, более высокая надежность передачи и воспроизведения управляющей информации непосредственно от ЭВМ по сравнению с индивидуальными процессорами, где программа кодируется на перфокартах, перфоленте, магнитной ленте, дает возможность повысить точность перемещений исполнительных механизмов, а следовательно, сократить потери по браку ДСу. Вместе с тем интенсификация режимов приводит к снижению стойкости инструмента, а следовательно, росту потерь времени t 2 и потерь производительности AQII из-за простоев по инструменту. [c.394]

Специальный режущий инструмент получает все более ограниченное применение. Даже в станках с числовым программным управлением (ЧПУ) стремятся использовать покупной инструмент, в ряде случаев с дополнительной обработкой установочных поверхностей для выдерживания базо ых размеров с требуемой точностью, а также с прорезкой пазов для насгройки на размер, укорочением хвостика и т. д. Получают широкое распространение резцы с механическим креплением неперетачиваемых пластинок. Применение таких резцов в зарубежных станках возросло до 75% главным образом вследствие того, что они обеспечивают быстросменность инструмента на станке без снятия резцов или резцовых вставок [11]. Применение их значительно повышает стойкость инструмента вследствие отсутствия высоких напря -ний в результате переточек и напайки. Особенно большое повышение стойкости инструмента (до 5 раз) дает использование неперетачиваемых пластинок с покрытием их поверхности карбидами титана на глубину 0,005—0,010 мм. [c.108]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...