Основы ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

МЕТОД КООРДИНАТНЫХ СИСТЕМ С ДЕФОРМИРУЮЩИМИСЯ СВЯЗЯМИ

В исследованиях точности большое внимание уделялось изучению влияния отдельных факторов на погрешность изготовления. Что же каса­ется метода суммирования отдельных погрешностей, то его развитию практически не уделялось достаточного внимания, и это стало тормозом в повышении точности расчетов и эффективного использования резуль­татов исследований.

Математическое описание механизма образования геометрических погрешностей изготовления изделия, отражающее совокупное влияние большинства факторов, порождающих погрешности, представляется сложной задачей. Трудности решения этой задачи объясняются большим многообразием технологических систем, разнообразием конструкций изготовляемых изделий, их материала, методов изготовления и условий, в которых протекают технологические процессы.

Среди всего этого многообразия необходимо найти то общее в ме­ханизме образования погрешностей, что присуще каждому фактору в ею влиянии на точность изготовления изделия. Чтобы решить эту задачу, необходимо оперировать идеализированными, абстрактными объектами, взаимоотношения между которыми с достаточной точностью отражают существенные связи между реальными предметами и явлениями техноло­гического процесса. Такое абстрагирование реальных объектов позволяет отвлечься от сложной и запутанной картины реальных процессов образо - вания погрешностей и анализировать отношения между абстрактными, а не реальными объектами.

В результате длительных исследований был разработан метод коор­динатных систем с деформирующимися связями, в основу которого по­ложено представление технологической системы как совокупности коор­динатных систем, построенных на ее деталях, с наложенными на коорди­натные системы связями.

Рассмотрим подробно этот метод. Как уже отмечалось, любую ма­шину, в том числе и технологическую систему, можно рассматривать как совокупность деталей. В зависимости от служебного назначения каждая деталь может быть лишена шести степеней свободы или иметь одну или несколько степеней свободы.

Лишение детали степеней свободы осуществляется наложением на нее соответствующего числа связей, которые материализуются с помо­щью опорных точек. Для детали связи между ее поверхностями являются внутренними связями, формирующимися в процессе изготовления детали.

Опорные точки, лишающие деталь степеней свободы, накладывают на нее внешние связи, которые являются внутренними связями для ма­шины.

Любая машина выполняет свои функции посредством заданного от­носительного движения рабочих поверхностей. Действующие во время работы машины факторы вызывают изменение геометрических и физико - механических характеристик деталей, нарушая их внешние связи в ма­шине, что вызывает малые перемещения и повороты деталей.

Чтобы учесть эти явления при описании фактического закона отно­сительного движения рабочих поверхностей, будем считать внешние свя­зи детали деформирующимися. С этой целью в схеме базирования каж­дой детали опорные точки будем рассматривать как упругие элементы. При этом условимся считать, что вершины опорных точек совпадают с основными базами базируемой детали, а основания опорных точек при­надлежат вспомогательным базам детали, к которой присоединяется ба­зируемая деталь. Тогда под действием возмущающих факторов вершины опорных точек будут изменять свое положение относительно своих осно­ваний.

На основании изложенного, пользуясь представлением детали как совокупности рабочих и базирующих поверхностей и построив системы координат на основных базах деталей, машину (технологическую систе­му) можно заменить эквивалентной ей схемой (рис. 1.8.2). Эта схема представляет собой совокупность систем прямоугольных координат,

МЕТОД КООРДИНАТНЫХ СИСТЕМ С ДЕФОРМИРУЮЩИМИСЯ СВЯЗЯМИ

Рис. 1.8.2. Эквивалентная схема

Расположенных в той последовательности, в которой расположены дета­ли в машине, с наложенными на каждую систему координат деформи­рующимися связями (представленными в виде опорных точек), численно равными числу лишенных степеней свободы данной детали. Деформи­рующиеся свойства опорных точек представлены на схеме с помощью пружин (опорная точка изображена в виде "галочки" со штрихом, прове­денным перпендикулярно направлению движения, которого лишается деталь этой опорной точкой).

В зависимости от физической природы действующих факторов, внутренние связи машины должны обладать соответствующими свойст­вами. Например, если машина находится под воздействием силовою фактора, то связи должны обладать определенной жесткостью. В этом случае деформация связей является результатом контактных, собствен­ных упругих и пластических деформаций деталей. Если же машина нахо­дится под воздействием теплового фактора, то связи должны обладать теплостойкостью. Тогда их деформации зависят от степени нагрева, теп­лопроводности детали, коэффициента линейного расширения материала, схемы базирования детали и т. д.

Все разновидности деформирующихся связей можно свести к двум группам: упругие и неупругие связи. Под упругими связями будем пони­мать такие связи, с помощью которых опорные точки, а следовательно, и деталь принимают первоначальное положение после прекращения дейст­вия факторов. В случае наличия неупругих связей после прекращения действия факторов опорные точки не возвращаются в исходное положение.

Итак, под эквивалентной схемой машины (технологической систе­мы) будем понимать совокупность рабочих поверхностей и координат ных систем, построенных на основных базах деталей технологической системы, с наложенными на них деформирующимися связями в виде опорных точек, расположенных в соответствии со схемой базирования каждой детали, и действующих факторов.

В зависимости от того, какие стороны технологического процесса должны быть описаны с помощью математической модели, в эквива­лентную схему следует включать соответствующие факторы.

Представление машины в виде эквивалентной схемы данного вида может служить единой основой для построения математических моделей механизма образования геометрических погрешностей машин различного назначения, конструктивного решения, компоновки.

Метод координатных систем с деформирующимися связями универ­сален и на его основе можно решать следующие задачи:

- определение геометрической погрешности как результата совмест­ного влияния отклонений размерных и кинематических связей машины;

- определение суммарного влияния многочисленных факторов на погрешность;

- определение влияния каждого фактора в отдельности на погреш ность;

- исследование влияния конструктивных параметров, качествен ных характеристик машины и параметров режима рабочего процесса на погрешность.

Основы ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

СОСТОЯНИЕ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ МЕХАНОСБОРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

ЭБ - это множество связанных между собой элементов технологи­ческих процессов, обрабатывающих и сборочных технологических систем. Связи между элементами возникают из обслуживания изделий тех­нологическими процессами, а последних - технологическими системами. В …

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МАРШРУТА И ОПЕРАЦИЙ СБОРКИ ИЗДЕЛИЯ

Разработка технологического маршрута сборки изделия начинается с установления последовательности сборочного процесса. В соответствии с делением изделия на сборочные единицы различают общую сборку из­делия и сборку его сборочных единиц. Разработку последовательности …

Разработка технологической операции

Исходными данными для разработки операции являются изготавли­ваемые на операции МП, МПИ, их МТИ, а также МТБ, заготовительные модули, тип станка, такт выпуска, общее количество изготавливаемых деталей и др. В результате …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.