125116 (Разработка методики испытаний станка с числовым программным управлением)

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО Тольяттинский государственный университет

Институт финансов, экономики и управления

Кафедра «Менеджмент организации»

КУРСОВАЯ работа

по дисциплине «Методы и средства испытаний, измерений и контроля»

на тему: «Разработка методики испытаний станка с числовым программным управлением на точность позиционирования. Проектирование испытательного стенда для проведения испытаний станка с числовым программным управлением на точность позиционирования»

Студент группы: УК-401 Чиркова О.А.

Преподаватель: Щипанов В. В.

Тольятти 2010

Содержание

Введение

1 ТЗ на разработку методики испытания станка на точность позиционирования

2 Методика проведения испытаний станка на точность позиционирования

3 ТЗ на разработку испытательного стенда

4 Описание испытательного стенда

Заключение

Список используемых источников

Введение

Полная автономность и упрощение кинематических цепей приводов подач, когда связь между перемещениями по нескольким координатам одновременно осуществляется только через программу управления, позволяет осуществлять в станках с ЧПУ сложное во времени и точное по положению взаимодействие большого числа рабочих и вспомогательных механизмов. Возможность увеличения числа одновременно управляемых координат при применении систем ЧПУ, позволило создать принципиально новые компоновки станков с получением широких технологических возможностей при автоматическом управлении.

При работе станка с ЧПУ происходит взаимодействие большого числа механических, гидравлических, пневматических и электронных устройств и элементов, от правильного и надежного функционирования которых в значительной степени зависит точность выполнения заданной программы управления механичекой обработкой деталей. Изменение точности станка с ЧПУ в процессе эксплуатации, происходящее под действием различных вредных процессов и внешних воздействий, обусловливается появлением допустимых и недопустимых повреждений как в с станке, так и в устройстве.

В данной курсовой работе предложена методика проведения испытаний станка с ЧПУ на точность позиционирования и схема испытательного стенда, разработано ТЗ для этой методики и испытательного стенда.

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО Тольяттинский государственный университет

Институт финансов, экономики и управления

Кафедра менеджмента организации

«Согласовано»		«Утверждено»
Заказчик		Зав.кафедрой МО
__________Щипанов В.В.		__________Искосков М.О.
« ___» _________ 201_г.		« ___» _________ 201_г.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

на проектирование методики проведения заводских испытаний станка с ЧПУ на точность позиционирования

Код ГРНТИ 55.01.81

Исполнитель(и)

Чиркова О.А..

/ФИО/

Тольятти 2010 г

Содержание

1 Наименование и область применения проектируемого объекта

2 Основание для разработки

3 Цель и технико-экономическое обоснование разработки

4 Источники разработки

5 Этапы разработки

6 Технические требования к объекту

1 Наименование и область применения проектируемого объекта

1. Наименование проектируемого объекта: методика проведения заводских испытаний станка с ЧПУ на точность позиционирования

Код ГРНТИ

55 Машиностроение

55.01 Общие вопросы машиностроения

55.01.81 Измерения, испытания, контроль и управление качеством

1.2. Краткая характеристика области (отрасли) и условий применения:

Методика испытаний может применяться на любых предприятиях, использующих станки с ЧПУ для обработки различных видов материалов, а также на предприятиях станкостроения.

2 Основание для разработки

2.1. Перечень документов, на основании которых создается система:

Задание на курсовое проектирование по дисциплине «Методы и средства испытания, измерения и контроля».

3 Цель и технико-экономическое обоснование разработки

1. Предназначение объекта: проведение испытаний на точность позиционирования станка с ЧПУ в нормальных производственных условиях.

2. Наличие отечественных и зарубежных аналогов: рассматриваемая методика аттестационных испытаний применяется на промышленных предприятиях и предприятиях станкостроения России.

3. Предполагаемая потребность в данных объектах у потребителей. Рассматриваемая методика разрабатывается для испытательных лабораторий, производственных предприятий и предприятий станкостроения с целью определения точности позиционирования станка с ЧПУ при работе в нормальных условиях.

4 Источники разработки

1. ГОСТ Р 12.2.009-99. Станки металлообрабатывающие. Общие требования безопасности

2. ГОСТ Р 7599-82 Станки металлообрабатывающие. Основные условия, размеры и технические требования.

3. ГОСТ Р 23597-79 - Станки металлорежущие с числовым программным управлением. Обозначение осей координат и направлений движений. Общие положения

4. ГОСТ Р ЕН 12840-2006 Безопасность металлообрабатывающих станков. Станки токарные с ручным управлением, оснащенные и не оснащенные автоматизированной системой управления

5 Этапы разработки

Этапы разработки представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Этапы разработки проектируемого объекта и планируемые сроки их выполнения

№ поз.	Наименование разделов	Сроки
		Начала	Окончания
1	2	3	4
1	Изучение объекта исследования.	16.10.09	25.12.09
2	Разработка технического задания на методику.	11.02.10	11.03.10
3	Проектирование и создание методики.	11.03.10	29.03.20
4	Разработка технических условий на методику.	29.03.10	16.04.10
5	Контрольная оценка экспертом	16.04.10	29.04.10

6 Технические требования к объекту

6.1 Показатель назначения

Определение точности позиционирования линейной оси до 2000 мм и осью вращения до 360 станка с ЧПУ при проведении испытаний в производственных условиях.

Критерии испытаний:

• точность двустороннего позиционирования оси А;

• точность одностороннего позиционирования осей А и А;

• двустороннее систематическое позиционное отклонение оси Е;

• одностороннее систематическое отклонение осей Е и Е;

• среднее двустороннее позиционное отклонение оси М;

• двусторонняя повторяемость позиционирования оси R;

• односторонняя повторяемость позиционирования осей R и R.

Все вышеперечисленные критерии должны быть в зоне допуска, установленной в паспорте станка.

6.2 Показатели надежности

• Эффективность методики не ниже 0,95

• Срок пересмотра разрабатываемой методики должен быть не более пяти лет.

6.3 Требования к образцам

Станок должен быть полностью собран и находиться в работоспособном состоянии, все необходимые проверки установки и геометрической точности станка должны быть удовлетворительно завершены перед началом проверки точности позиционирования.

Годным признается станок, все вышеуказанные параметры которого соответствуют паспортным характеристикам.

6.4 Оборудование

В течение 12 ч до начала измерений и во время измерений температурный градиент окружающей среды и его изменения в градусах в час должны быть в пределах, установленных.

Испытательный стенд должен быть подвергнут ремонту раз в полгода.

Следует протирать от пыли незакрытые части двигателя раз в смену.

Охлаждение станка должно быть подключено и исправно.

Испытание проводится прибором API XD3, состоящим из лазерной головки, интерферометра и блока управления, подключаемого к компьютеру с предварительно установленным программным обеспечением.

6.5 Требования к персоналу

Оператор должен обладать знанием:

• устройств, принципиальных схем оборудования и взаимодействия механизмов станков с программным управлением, правил их подналадки;

• корректировки режимов резания по результатам работы станка;

• устройств и правил пользования контрольно-измерительными инструментами и приборами;

• основных способов подготовки программы;

• кодов и правил чтения программы по распечатке и перфоленте;

• определения неисправностей в станках и системе управления;

• способов установки инструмента в инструментальные блоки;

• способов установки приспособлений и их регулировки;

• правил чтения чертежей обрабатываемых деталей;

6.6 Показатели безопасности:

Методика должна соответствовать ГОСТ 12.2.007.0–75 Изделия электротехнические. Общие требования безопасности, ГОСТ Р 50948-2001 Общие эргономические требования и требования безопасности.

6.7 Требования к пожарной безопасности

Методика должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.004—91 Пожарная Безопасность Общие требования; ГОСТ Р 51838-2001 Безопасность машин Электрооборудование производственных машин Методы испытаний.

6.8 Показатели экологичности:

Методика испытаний не наносит вреда окружающей среде.

6.9 Показатели эргономичности:

• Методика должна соответствовать эргономическим требованиям к организации работы оператора согласно ГОСТ 26387-84 Система «человек-машина». Термины и определения и ГОСТ 12.2.032-78 (2001) ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования;

• Методика должна соответствовать формам отображения информации на средствах управления согласно ГОСТ 22269-76 Система «Человек-машина». Рабочее место оператора. Взаимное расположение элементов рабочего места. Общие эргономические требования и ГОСТ 22902-78 Система «человек-машина». Отсчетные устройства индикаторов визуальных. Общие эргономические требования.

6.10 Требования к себестоимости испытаний

Себестоимость испытаний не должна превышать 300 000 руб. в год с учетом всех расходов вызываемых проведением испытаний.

Методика проведения испытаний линейных осей станка с ЧПУ на точность позиционирования

1 Наименование и область применения

Наименование: Методика проведения заводских испытаний линейных осей станка с ЧПУ на точность позиционирования.

Код

55 Машиностроение

55.01 Общие вопросы машиностроения

55.01.81 Измерения, испытания, контроль и управление качеством

Область применения: Рекомендации настоящей методики распространяются на проведение заводских испытаний линейных осей станка с ЧПУ на точность позиционирования в производственных условиях, а так же при испытаниях в испытательных лабораториях.

2 Объект испытаний

2.1 Наименование

Токарный станок с ЧПУ с линейной осью до 2000 мм.

2.2 Область применения

Станок предназначен для токарной обработки в полуавтоматическом режиме наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения со ступенчатым и криволинейным профилем различной сложности.

3 Цель испытаний

Определение точности позиционирования токарного станков с ЧПУ с линейной осью до 2000 мм. Анализ полученных данных. Сравнение их с установленным паспортными данными станка значением. Принятие решения о необходимости калибровки и настройки.

4 Нормативные ссылки