1.2. Модель Резания. Чистовая обработка. 12
Министерство образования и науки Российской Федерации
Псковский государственный университет
Кафедра технологии машиностроения
Курсовая работа Часть 2
«Моделирование точности при формообразовании на станках»
по дисциплине
«Оборудование автоматизированных производств»
студентки Вебер Х. С.
факультет ИиСТ
группа 0032-07М-2
Преподаватель Васильев В.Л.
Псков
2017г
Содержание
1. 1. Модель Резания. Черновая обработка. 3
1.2. Модель Резания. Чистовая обработка. 12
2.1. Базирование. Черновая обработка. 23
2.2. Базирование. Чистовая обработка. 32
3.1. Модель формообразование. Черновая обработка. 41
3.2. Модель формообразование. Чистовая обработка. 55
4 Допуски. 68
5 Несоостность. 71
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 74
1.1. Резание. Черновая обработка
>>
%Растачивание отверстия строка 16 zi=100; строка 68 69- вставить тверд HB чугуна
%ввод исходных данных
%Параметры инструмента
% 4 Настроечный размер(радиус обрабатываемого отверстия)-130/2=65 мм; Ось Х.
xi=50;
% Ось Y. Резец устанавливаем выше оси центров на 0.5 мм.[2 стр.520 ]
yi=0.5;
%% Обоснование выбора размеров оправки
%Ось Z. Диаметр резца 35 мм. Диаметр оправки в месте установки резца(диаметр скалки)95 мм,
%Размеры оправок и резцов в зависимости от размеров обрабатываемыхотверстий:[2стр519 таб 107]; [3стр 192]. Рекоменгдуемая величина h
%установки резца по высоте +1,5 мм
%при диаметре растачиваемого отверстия120 рекомендуемый диаметр скалки (рабочей части оправки, где крепится резец) -95 мм, а диаметр резца расточного 35 мм
%длина оправки мм.
zi=150;
Lop=zi;
%диаметр оправки мм;
Dop=80;
%вылет резца из оправки мм.
lp=10;
%Биение шпинделя(паспортные данные станка) [4,5,6]
% осевое(по оси Z)(Диаметр наружной центрирующей поверхности шпинделя свыше 100 до 160 мм.) :
%Класс точности фрезерного станка Н
%dwzwn=0.012;
%Класс точности фрезерного станка П
%dwzwp=0.008;
% Класс точности фрезерного станка В
dwzwv=dwzwp/1.6;
%радиальное биение конического отверстия шпинделя (Диаметр наружной центрирующей поверхности шпинделя свыше 100 до 160 мм.) :
%Класс точности фрезерного станка Н
%биение у торца шпинделя
%dwxwnt=0.010;
%на расстоянии 300 мм от торца
%dwxwnl=0.020
%Класс точности фрезерного станка П
%биение у торца шпинделя
% dwxwpt=0.008;
%на расстоянии 300 мм от торца
% dwxwpl=0.016;
%Класс точности фрезерного станка В
%биение у торца шпинделя
dwxwvt=0.008/1.6;
%на расстоянии 300 мм от торца
dwxwvl=0.016/1.6;
%
%жесткость шпиндельного узлафрезерного станка. Стол шириной 800 мм.
%Класс точности фрезерного станка Н
%нагружающая сила 31,5кН. Наибольшее допускаемое перемещение по оси Z=0.56 мм; по осям X иY =0,5 мм.
% жесткость по оси Z, мм/Н.
% Jzwn=31500/0.56;
% жесткость по осям X иY, мм/Н.
% Jxwn=25000/0.5;
% Jywn=25000/0.5;
%Класс точности фрезерного станка П
%нагружающая сила 25кН. Наибольшее допускаемое перемещение по оси Z=0.36 мм; по осям X иY =0,32 мм.
% жесткость по оси Z, мм/Н.
Jzwp=25000/0.36;
% жесткость по осям X иY, мм/Н.
Jxwp=25000/0.32;
Jywp=25000/0.32;
%Класс точности фрезерного станка В
% жесткость по оси Z, мм/Н.
% Jzwv=Jzwp*1.6;
% жесткость по осям X иY, мм/Н.
% Jxwv=Jxwp*1.6;
% Jywp=Jywp*1.6;
% Параметры процесса резания
%Подробно см.[1]Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т.Т.2/Под ред.А.М. Дальского, А.Г.Суслова, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова
%М.:Машиностроение,2001г.994с.
%Припуски на диаметр растачиваемого отверстия[2 стр.525]: а-предварительная обработка 0,5мм; б-окончательная обработка0,15...0,3мм.
%максимальная и минимальная глубина резания,t=0.07...0,15 мм
tmin=0.1;
tmax=0.12;
%подача мм/об; [1 стр.271;2 стр 527]
S=0.7;
%скорость резания м/мин
V=150;
%Коэффициенты в формулах для расчета сил резания
%В отечественной литературе силу резания раскладывают на составляющие силы,направленные по осям координат станка:
%(тангенциальную(силу резания) Pz, радиальную Py и осевую( силу подачи)Px.Данное обозначение отличается от рекомендаций ISO
%Согласно рекомендациям ISO в станках с ЧПУ для осевую силу следует обозначать Pz(совпадает с осью шпинделя;
%за положительное принято направление ,при котором увеличивается расстояние между заготовкой и инструментом),
%радиальную Px- направлена параллельно поперечным направляющим,тангенциальную Py
%при обозначении сил оборудования с ЧПУ(РZ-ось шпинделя(отечественная-Рх);РХ(отечественная-Ру); ось РY-(отечественная-Рz)
%???проверить заменгено здесь или где силы см
%(см.[1] стр.372 таб.22(материал-конструкционная сталь-750МПа)
% Значения коэффициента Cp и показателей степени в формумах расчета составляющих силы резания при растачивании [1 стр.274]:
Cpy=92;
Cpx=54;
Cpz=46;
%показатели степени X,Y,N. Первое обозначение-коэффициента,%второе-оси(например XY=1; X-обозначениекоэффициента;Y-обозначение оси.
xy=1;
xx=0.9;
xz=1;
yy=0.75;
yx=0.75;
yz=0.4;
ny=0;
nx=0;
nz=0;
%поправочные коэффициенты, учитывающие геометрические параметры режущей части в зависимости от условий и характера обработки[1 стр.274; 2 стр 235]
%Kp=Kmp*Ki(подробно-1 стр261)
% поправочный коэффициент,учитывающий влияние качества обрабатываемого
% материала на силу резания Kmpz=(HB/190)^npz;
npz=0.4;
%учитываем разброс HB(Изменение параметров заготовки).
HBmax=220;
HBmin=180;
Kmpzmax=(HBmax/190)^npz;
Kmpzmin=(HBmin/190)^npz;
%поправочные коэффициенты [1 таб.9,10 стр.362,363;],учитывающий влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания по осям Z,X,Y:
% главный угол в плане 90 град: K2pz=1.17 K2px=0.5 K2py=0,89
K2pz=1.17;
K2px=0.5;
K2py=0.89;
%передний угол =0 градю:K3pz=1.4 K3px=1.4 K3py=1.1
K3pz=1.4;
K3px=1.4;
K3py=1.1;
%угол наклона главной режущей кромки ноль град.: K4pz=1 K4px=1 K4py=1
K4pz=1;
K4px=1;
K4py=1;
% изменением глубины резания t(ввиду неравномерного припуска)пренебрегаем т.к.жесткость станка высокая и был выполнен получистовой проход.
%поправочные коэффициенты, Kp=Kmp*Ki на составляющие силы резания по осям X,Y,Z.
%ось X
Kpmaxx=K2px*K3px*K4px;
Kpminx=K2px*K3px*K4px;
%осьY
Kpmaxy=K2py*K3py*K4py;
Kpminy=K2py*K3py*K4py;
% осьZ
Kpmaxz=Kmpzmax*K2pz*K3pz*K4pz;
Kpminz=Kmpzmin*K2pz*K3pz*K4pz;
%Расчет min и max составляющих силы резания по осям X,Y,Z[1 таб.стр.271](Н)
%ось Х
Pxmin=Cpx*tmin^xx*S^yx*V^nx*Kpminx;
Pxmax=Cpx*tmax^xx*S^yx*V^nx*Kpmaxx
%ось Y
Pymin=Cpy*tmin^xy*S^yy*V^ny*Kpminy;
Pymax=Cpy*tmax^xy*S^yy*V^ny*Kpmaxy;
%ось Z
Pzmin=Cpz*tmin^xz*S^yz*V^nz*Kpminz;
Pzmax=Cpz*tmax^xz*S^yz*V^nz*Kpmaxz;
%Деформация инструмента под действием сил резания [2 стр.229]
%Радиус оправки , мм
%Rop=Dop/2;
%Момент инерции цилиндрической оправки, мм ^4.
Jop=(pi*Dop^4)/64;
%Модуль упругости(Юнга) материала оправки(сталь) E=2,05e005 МПа. Размерность или E=2,05e005 Н/мм^2 или E=2,05e005 МН/М^2; М-мега-10^6; М^2= мм ^2*10^6.
%ДАЛЕЕ РАЗМЕРНОСТЬ РАСЧЕТОВ E=2,05e005 Н/мм^2 ( сила-Н; длина-мм).
%Паскаль-Н/м^2
Ect=2.1e011;
%Перемещения (max и min) оправки вдоль осей X,Y,Z под действием составляющих сил резания Px,Py,Pz
%прогиб в плоскости XOZ(перемещение по оcи Х или поворот вокруг оси Y) от составляющей силы резания Px; знак "минус" т.к. размер по оси Х уменьшается.
%максимальный прогиб по оси Х от силы Рх,мм.
dxixmax=-(Pxmax*Lop^3)/(3*Ect*Jop)
%минимальный прогиб по оси Х от силы Рх,мм
dxixmin=-(Pxmin*Lop^3)/(3*Ect*Jop);
%поворот вокруг оси Y от силы Рх
%Расчет максимального угола поворота вокруг оси Y от силы Рх
%Тангенс угла наклона вокруг оси Y от силы Рх
tgbetPxmax=dxixmax/Lop;
% угол накона, рад (см.ПРИМЕЧАНИЕ 1;ПРИМЕЧАНИЕ 2)
betPxradmax=tgbetPxmax;
% угол накона,град.(перевод рад в град)
betPxgradmax=betPxradmax*180/pi;
%Расчет минимального угола поворота вокруг оси Y от силы Рх
%Тангенс угла наклона вокруг оси Y от силы Рх
tgbetPxmin=dxixmin/Lop;
% угол накона, рад
%%%%
%alfdet=atan(tanalfdet);
%%%%
betPxradmin=tgbetPxmin;
% угол накона,град.(перевод рад в град)
betPxgradmin=betPxradmin*180/pi;
%прогиб в плоскости XOZ (перемещение по оcи Х или поворот вокруг оси Y) от составляющей силы резания Pz. Момент изгибающий? крутящий от силы Pz равен
%Mpz=Pz*((Dop/2)+lp). Прогиб оправки dxiz=(Mpz*Lop^2)/(2*Ect*Jop)=(Pz*((Dop/2)+lp))*Lop^2)/(2*Ect*Jop).
%максимальный прогиб по оси Х от силы Рz,мм.
dxizmax=Pzmax*Lop^2*((Dop/2)+lp)/(2*Ect*Jop);
%минимальные прогиб по оси Х от силы Рz,мм.
dxizmin=Pzmin*Lop^2*((Dop/2)+lp)/(2*Ect*Jop);
%Расчет максимального угола поворота вокруг оси Y от силы Рz
%Тангенс угла наклона вокруг оси Y от силы Рх
tgbetPzmax=dxizmax/Lop;
% угол накона, рад
betPzradmax=tgbetPzmax;
% угол накона,град.(перевод рад в град)
betPzgradmax=betPzradmax*180/pi;
%Расчет минимального угола поворота вокруг оси Y от силы Рх
%Тангенс угла наклона вокруг оси Y от силы Рх
tgbetPxmin=dxixmin/Lop;
% угол накона, рад
betPxradmin=tgbetPxmin;
% угол накона,град.(перевод рад в град)
betPxgradmin=betPxradmin*180/pi;
%Сила Py вызывает прогиб по оси Y в плоскости YOZ и поворот вокруг оси Z(кручение). Момент крутящий Mkp=Py*((Dop/2)+lp).
%Полный угол закручивания оправки длиной L фи=(Mkp*Lop)/(G*Jp),рад. Где Mkp-момент крутящий, Нм; G-модуль упругости второго рода (модуль сдвига)
%для стали G=8*10^4 Мпа =8*10^10Па. М-мега-10^6; М^2= мм ^2*10^6.
%Паскаль-Н/м^2. Поворот вокруг оси Z, вызванный Мкр на точность формообразования не влияет т.к. радиус остается постоянным.
%Jp-полярный момент инерции; Jp=(pi*Dop^4)/32. Угол сдвига "Гамма"=(Rop/2*dфи)/dLop.
%прогиб по оси Y в плоскости YOZ от силы Py или поворот вокруг оси X
%максимальный прогиб по оси Yот силы Рy,мм.
dyiymax=-(Pymax*Lop^3)/(3*Ect*Jop);
%минимальный прогиб по оси Y от силы Рy,мм
dyiymin=-(Pymin*Lop^3)/(3*Ect*Jop);
%Расчет максимального угола поворота вокруг оси X от силы Рy
%Тангенс угла наклона вокруг оси X от силы Рy
tgalfPymax=dyiymax/Lop;
% угол накона, рад
alfPyradmax=tgalfPymax;
% угол накона,град.(перевод рад в град)
alfPygradmax=alfPyradmax*180/pi;
%Расчет минимального угола поворота вокруг оси Y от силы Рх
%Тангенс угла наклона вокруг оси Y от силы Рх
tgalfPymin=dyiymin/Lop;
% угол накона, рад
alfPyradmin=tgalfPymin;
% угол накона,град.(перевод рад в град)
alfPygradmin=alfPyradmin*180/pi;
%Расчет жесткости конического соединения хвостовика инструмента с конусом шпинделя(конусность 7/24)[7стр.227...228.]
% диаметр оправки7/24 в расчетном сечении
Doprs=100;
%Расстояние по оси Z от расчетного сечения приложенной силы
a1=Lop;
%жесткости конического соединения хвостовика инструмента с конусом шпинделя7/24без учета погрешностей изготовления и затяжки осевой силой,
%величина которой для конуса ISO 50 составляет 15 кН.[7 с. 228]
%Ik=F/Yc=(20*Doprs^4)/a1^2, Н/мкм.
Ik=(20*Doprs^4)/a1^2
%cмещение на краю конического соединения хвостовика инструмента с конусом шпинделя вследствии контактных деформаций
% cмещение максимальное по оси X,мкм.
dxopmax=Pxmax/Ik;
% cмещение минимальное по оси X, мкм.
dxopmin=Pxmin/Ik;
% cмещение максимальное по оси Y, мкм.
dyopmax=Pymax/Ik;
% cмещение минимальное по оси Y, мм.
dyopmin=Pymin/Ik;
%Упругие перемещения передней опоры шпинделя под действием сил резания [7стр.215,225...228;8 стр.63...65].Класс точности фрезерного станка П
%
% аw- вылет шпиндделя (см. рис 13.13 ;7стр 225),мм.
aw=140;
% lw-расстояние между опорами ,мм[8 стр.65].
lw=aw*3.5;
%Dwkon -диаметр шпинделя на консольной части,мм.
Dwkon=120;
%Dw-диаметр шпинделя между опорами, мм.
Dwp=100;
%Dwotv-диаметротверстия в шпинделе, мм.
Dwotv=50;
%Jо1 и Jо2-осевые моменты инерции шпинделя на консольной части и между опорами;Jо=?????? Jp=(pi*Dop^4)/32.???
Jo1=pi*(Dwkon-Dwotv)^4/64;
Jo2=pi*(Dwp-Dwotv^4)/64;
%Модуль упругости(Юнга) материала (сталь) E=2,05e005 МПа. Размерность или E=2,05e005 Н/мм^2 или E=2,05e005 МН/М^2; М-мега-10^6; М^2= мм ^2*10^6.
Ect1=2.1e011;
%податливостьпередней опоры шпинделя,мм/Н.
cw1=1/Jxwp;
%податливость задней опоры шпинделя,мм/Н(жесткость по осям X иY Jzwp=Jywp).
cw2=cw1*0.6;
%Kzad-коэффициент, учитывающий защемляющий эффект в передней опоре при наличии нескольких подшипников [7 стр.214;226].
Kzad=0.35;
%Расчет упругих перемещений задней опоры шпинделя под действием силы Px
% С учетом оптимального отношения величины межопорного расстояния (lw) к
% вылет шпинделя (аw)lw/аw=2,5...3,5 сила, действующая на заднюю опору Fxop2max=Pxmax*aw/3 [8 стр.65]
%сила, действующая на заднюю опору ?
Fxop2max=Pxmax*aw/3.5;
%максимальные упругие перемещения задней опоры шпинделя под действием силы резания Pxmax
Dwxzad=cw2*Fxop2max;
%сила, действующая на переднюю опору ?
Fxop1max=Pxmax*4/3.5;
%максимальные упругие перемещения передней опоры шпинделя вызванные податливостью опор под действием силы резания Pxmax??
Dwxper1=cw1*Fxop1max;
%перемещения передней опоры шпинделя ,вызванные изгибом шпинделя и
%податливостью опор под действием силы резания Pxmax??
Dwxper=-(Pxmax*aw^2/(3*Ect1))*(aw/Jo2+(lw*(1-Kzad))/Jo1)+Pxmax*((cw1*((aw*(1-Kzad)+lw)/lw))^2+cw2*(1-Kzad)*aw^2/lw^2);
%Расчет угла поворота шпинделя вокруг оси Х под действием силы резания Pxmax
%Расчет максимального угола поворота шпинделя вокруг оси Y от силы Рх
% тангенс угла поворота шпинделя вокруг Y от силы Рх(аw- вылет шпинделя; lw-расстояние между опорами ,мм)
tgbetwPxmax=(Dwxzad+Dwxper)/(aw+lw);
% угол поворота , рад
betwPxradmax=tgbetwPxmax;
% угол поворота,град.
betwPxgradmax=betwPxradmax*180/pi;
%Расчет минимального угола поворота шпинделя вокруг оси Y от силы Рх
% тангенс угла поворота шпинделя вокруг Y от силы Рх(аw- вылет шпинделя; lw-расстояние между опорами ,мм)
tgbetwPxmin=(Dwxzad+Dwxper)/(aw+lw);
% угол поворота, рад
betwPxradmin=tgbetwPxmin;
% угол поворота ,град.
betwPxgradmin=betwPxradmin*180/pi;
% угол поворота ,сек.
betwPxcekmin=betwPxgradmin
%
%перемещения передней опоры шпинделя от составляющей силы резания Pz.
% С учетом оптимального отношения величины межопорного расстояния (lw) к
% вылет шпинделя (аw)lw/аw=2,5...3,5 сила, действующая на заднюю опору Fzop2max=Pzmax*aw/3 [8 стр.65]
%сила, действующая на заднюю опору ?
Fzop2max=Pzmax*aw/3.5;
%максимальные упругие перемещения задней опоры шпинделя под действием силы резания Pzmax
Dwzzad=cw2*Fzop2max;
%сила, действующая на переднюю опору ?
Fzop1max=Pzmax*4/3.5;
%максимальные упругие перемещения передней опоры шпинделя вызванные податливостью опор под действием силы резания Pzmax??
Dwzper1=cw1*Fzop1max;
%перемещения передней опоры шпинделя ,вызванные изгибом шпинделя и
%податливостью опор под действием силы резания Pxmax??
Dwzper=-(Pzmax*aw^2/(3*Ect1))*(aw/Jo2+(lw*(1-Kzad))/Jo1)+Pzmax*((cw1*((aw*(1-Kzad)+lw)/lw))^2+cw2*(1-Kzad)*aw^2/lw^2);
%перемещения передней опоры шпинделя от составляющей силы резания Pz проиисходит по оси Х ?????
Dwzxper=Dwzper;
%Расчет угла поворота шпинделя вокруг оси Х под действием силы резания Pzmax
%Расчет максимального угола поворота шпинделя вокруг оси Y от силы Рz
% тангенс угла поворота шпинделя вокруг Y от силы Рz(аw- вылет шпинделя; lw-расстояние между опорами ,мм)???
tgbetwPzmax=(Dwxzad+Dwxper)/(aw+lw);
% угол поворота , рад
betwPzradmax=tgbetwPzmax;
% угол поворота,град.
betwPzgradmax=betwPzradmax*180/pi;
%перемещения передней опоры шпинделя от составляющей силы резания Py.
%Расчет упругих перемещений задней опоры шпинделя под действием силы Py С учетом оптимального отношения величины межопорного расстояния (lw) к
% вылет шпинделя (аw)lw/аw=2,5...3,5 сила, действующая на заднюю опору Fyop2max=Pymax*aw/3 [8 стр.65]
%сила, действующая на заднюю опору ?
Fyop2max=Pymax*aw/3.5;
%максимальные упругие перемещения задней опоры шпинделя под действием силы резания Pxmax
Dwyzad=cw2*Fyop2max;
%сила, действующая на переднюю опору ?
Fyop1max=Pymax*4/3.5;
%максимальные упругие перемещения передней опоры шпинделя вызванные податливостью опор под действием силы резания Pymax??
Dwyper1=cw1*Fyop1max;
%перемещения передней опоры шпинделя ,вызванные изгибом шпинделя и податливостью опор под действием силы резания Pymax??
Dwyper=-(Pymax*aw^2/(3*Ect1))*(aw/Jo2+(lw*(1-Kzad))/Jo1)+Pymax*((cw1*((aw*(1-Kzad)+lw)/lw))^2+cw2*(1-Kzad)*aw^2/lw^2);
%Расчет угла поворота шпинделя вокруг оси Х под действием силы резания Pymax
%Расчет максимального угола поворота шпинделя вокруг оси X от силы Рy
% тангенс угла поворота шпинделя вокруг оси X от силы Рy(аw- вылет шпинделя; lw-расстояние между опорами ,мм)
tgalfwPymax=(Dwyzad+Dwyper)/(aw+lw);
% угол поворота , рад
alfwPyradmax=tgalfwPymax;
% угол поворота,град.
alfwPygradmax=alfwPyradmax*180/pi;
%Расчет минимального угола поворота шпинделя вокруг оси X от силы Рy
% тангенс угла поворота шпинделя вокруг Y от силы Рх(аw- вылет шпинделя; lw-расстояние между опорами ,мм)
tgalfwPymin=(Dwxzad+Dwxper)/(aw+lw);
% угол поворота, рад
alfwPyradmin=tgalfwPymin;
% угол поворота ,град.
alfwPygradmin=alfwPyradmin*180/pi;
% угол поворота ,сек.
alfwPycekmin=alfwPygradmin;
% Суммарные перемещения углы поворота оправки под действием составляющих сил резания Px, Py, Pz.
% 1) поворот вокруг оси Y от составляющей силы резания Px; знак "минус" максимальный угол поворота вокруг оси Y от силы Рх угол накона, рад betPxradmax (165);
% 2)поворот вокруг оси Y от составляющей силы резания Pz.% угол накона, рад betPzradmax (187)
% Суммарный угол поворота оправки вокруг оси Y от составляющей силы резания
dbetSUMPxzdradmax=betPxradmax+betPzradmax
%% максимальный угол поворотаоправки вокруг оси X от силы Рy.% уголнакона,alfPyradmax рад(208)
dalfPyradmax=alfPyradmax
% угол поворота шпинделя вокруг осей
% максимальный угол поворота шпинделя вокруг оси Y от силы Рz угол поворота , рад betwPzradmax=tgbetwPzmax;(320)
dbetwPzradmax=betwPzradmax
%Расчет максимального угола поворота шпинделя вокруг оси Y от силы Рх% угол поворота , рад
dbetwPxradmax=betwPxradmax
% Суммарный угол поворота оправки вокруг оси Y
dbetSUMwPxPzradmax=dbetwPzradmax+dbetwPxradmax
%угол поворота шпинделя вокруг оси X от силы Рy , рад alfwPyradmax;(350)
dalfwPyradmax=alfwPyradmax
%податливостью опор под действием силы резания Pxmax(280)Dwxper
dDwxper=Dwxper
%податливостью опор под действием силы резания Pymax Dwyper
dDwyper=Dwyper
%податливостью опор под действием силы резания Pzmax Dwzper
dDwzper= Dwzper
%cмещение на краю конического соединения хвостовика инструмента с конусом шпинделя вследствии контактных деформаций
% cмещение максимальное по оси X,мм dxopmax=(231)
ddxopmax=dxopmax
% cмещение максимальное по оси Y, мм.dyopmax=;
ddyopmax=dyopmax
%ПРИМЕЧАНИЕ 1. В MATLAB по умолчанию используются в качестве угловых единиц радианы. Перевод градусов в радианы ALF(рад)=ALF(град)*pi/180;
%При задании тригонометрической функции в градусах запись имеет вид:sind(90)=1, tand(45)=1;в тригонометрической функции добавляется d;
%например sind(численная величина в град.)
%ПРИМЕЧАНИЕ2. При бесконечно малых углах принимаем bet=tgbet; корректно должно быть tgbet=arctgbet=atgbet/
%.[1]Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т.Т.2/Под ред.А.М. Дальского, А.Г.Суслова, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова
%М.:Машиностроение,2001г.994с.
%[2]Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т.Т.1/Под ред. Косиловой, Р.К. Мещерякова М.:Машиностроение,1972г.694с.
%[3]Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т.Т.2/Под ред. Косиловой, Р.К. Мещерякова М.:Машиностроение,1972г.568с
%[4]ГОСТ 9726-89 Станки фрезерные вертикальные с крестовым
%столом.Терминология. Основные размеры. Нормы точности и жесткости.М.:Из-во стандартов 1989г.40с.
%[5]ГОСТ 18098-94 Станки координатно-расточные и координатно-шлифовальные. Нормы точности. М.: Из-во стандартов 1994г. 32с.
%[6]ГОСТ 2110-93 Станки расточные горизонтальные с крестовым столом. Нормы точности. М.: Из-во стандартов 1994г. 56с.
%[7]Металлорежущие станки. /Подред.В.Э.Пуша.-М.: Машиностроение, 1985.-256с
%[8]Васильев В.Л.,ПрокопенкоВ.А., Федотов А.И. Оборудование и станки с ЧПУ.-Л., ЛПИ,1990г.191с.
%load ('modrealsisx1Mx2Px3P', 'Rdet22r1')
%доработать п. 34...41; 41! ; 91! ; уточнить102 формулы 108,117\; 111,
%119; 116,121; 125...127; 129...131 ; 159!! Подумать dxw +dxi и т. д.
Ответы:
>> modrezanreal2017Vol
Pxmax =1.1432
dxixmax =-3.0461e-12
Ik =8.8889e+04
betwPxcekmin =3.1983e-05
dbetSUMPxzdradmax = 1.6158e-14
dalfPyradmax =-3.9143e-14
dbetwPzradmax = 5.5821e-07
dbetwPxradmax =5.5821e-07
dbetSUMwPxPzradmax =1.1164e-06
dalfwPyradmax =1.0760e-06
dDwxper =4.6616e-07
dDwyper =8.9852e-07
dDwzper = 1.6741e-06
ddxopmax =1.2862e-05
ddyopmax = 2.4791e-05
>> modrezanreal2017Vol
Pxmax =4.2912
dxixmax =-1.1434e-11
Ik =8.8889e+04
betwPxcekmin =1.2005e-04
dbetSUMPxzdradmax =-2.3923e-15
dalfPyradmax =-1.4692e-13
dbetwPzradmax =2.0952e-06
dbetwPxradmax =2.0952e-06
dbetSUMwPxPzradmax =4.1905e-06
dalfwPyradmax =4.0386e-06
dDwxper = 1.7497e-06
dDwyper =3.3726e-06
dDwzper = 3.3896e-06
ddxopmax =4.8276e-05
ddyopmax =9.3052e-05
1.2. Резание. Чистовая обработка
%Растачивание отверстия строка 16 zi=100; строка 68 69- вставить тверд HB чугуна
%ввод исходных данных
%Параметры инструмента
% 4 Настроечный размер(радиус обрабатываемого отверстия)-130/2=65 мм; Ось Х.
xi=50;
% Ось Y. Резец устанавливаем выше оси центров на 0.5 мм.[2 стр.520 ]
yi=0.5;
%% Обоснование выбора размеров оправки
%Ось Z. Диаметр резца 35 мм. Диаметр оправки в месте установки резца(диаметр скалки)95 мм,
%Размеры оправок и резцов в зависимости от размеров обрабатываемыхотверстий:[2стр519 таб 107]; [3стр 192]. Рекоменгдуемая величина h
%установки резца по высоте +1,5 мм
%при диаметре растачиваемого отверстия120 рекомендуемый диаметр скалки (рабочей части оправки, где крепится резец) -95 мм, а диаметр резца расточного 35 мм
%длина оправки мм.
zi=150;
Lop=zi;
%диаметр оправки мм;
Dop=80;
%вылет резца из оправки мм.
lp=10;
%Биение шпинделя(паспортные данные станка) [4,5,6]
% осевое(по оси Z)(Диаметр наружной центрирующей поверхности шпинделя свыше 100 до 160 мм.) :
%Класс точности фрезерного станка Н
%dwzwn=0.012;
%Класс точности фрезерного станка П
dwzwp=0.008;
%Класс точности фрезерного станка В
%dwzwv=dwzwp/1.6;
%радиальное биение конического отверстия шпинделя (Диаметр наружной центрирующей поверхности шпинделя свыше 100 до 160 мм.) :
%Класс точности фрезерного станка Н
%биение у торца шпинделя
%dwxwnt=0.010;
%на расстоянии 300 мм от торца
%dwxwnl=0.020
%Класс точности фрезерного станка П
%биение у торца шпинделя
dwxwpt=0.008;
%на расстоянии 300 мм от торца
dwxwpl=0.016;
%Класс точности фрезерного станка В
%биение у торца шпинделя
%dwxwvt=0.008/1.6;
%на расстоянии 300 мм от торца
%dwxwvl=0.016/1.6;
%
%жесткость шпиндельного узлафрезерного станка. Стол шириной 800 мм.
%Класс точности фрезерного станка Н
%нагружающая сила 31,5кН. Наибольшее допускаемое перемещение по оси Z=0.56 мм; по осям X иY =0,5 мм.
% жесткость по оси Z, мм/Н.
% Jzwn=31500/0.56;
% жесткость по осям X иY, мм/Н.
% Jxwn=25000/0.5;
% Jywn=25000/0.5;
%Класс точности фрезерного станка П
%нагружающая сила 25кН. Наибольшее допускаемое перемещение по оси Z=0.36 мм; по осям X иY =0,32 мм.
% жесткость по оси Z, мм/Н.
Jzwp=25000/0.36;
% жесткость по осям X иY, мм/Н.
Jxwp=25000/0.32;
Jywp=25000/0.32;
%Класс точности фрезерного станка В
% жесткость по оси Z, мм/Н.
% Jzwv=Jzwp*1.6;
% жесткость по осям X иY, мм/Н.
% Jxwv=Jxwp*1.6;
% Jywp=Jywp*1.6;
% Параметры процесса резания
%Подробно см.[1]Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т.Т.2/Под ред.А.М. Дальского, А.Г.Суслова, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова
%М.:Машиностроение,2001г.994с.
%Припуски на диаметр растачиваемого отверстия[2 стр.525]: а-предварительная обработка 0,5мм; б-окончательная обработка0,15...0,3мм.
%максимальная и минимальная глубина резания,t=0.07...0,15 мм
tmin=0.1;
tmax=0.12;
%подача мм/об; [1 стр.271;2 стр 527]
S=0.12;
%скорость резания м/мин
V=150;
%Коэффициенты в формулах для расчета сил резания
%В отечественной литературе силу резания раскладывают на составляющие силы,направленные по осям координат станка:
%(тангенциальную(силу резания) Pz, радиальную Py и осевую( силу подачи)Px.Данное обозначение отличается от рекомендаций ISO
%Согласно рекомендациям ISO в станках с ЧПУ для осевую силу следует обозначать Pz(совпадает с осью шпинделя;
%за положительное принято направление ,при котором увеличивается расстояние между заготовкой и инструментом),
%радиальную Px- направлена параллельно поперечным направляющим,тангенциальную Py
%при обозначении сил оборудования с ЧПУ(РZ-ось шпинделя(отечественная-Рх);РХ(отечественная-Ру); ось РY-(отечественная-Рz)
%???проверить заменгено здесь или где силы см
%(см.[1] стр.372 таб.22(материал-конструкционная сталь-750МПа)
% Значения коэффициента Cp и показателей степени в формумах расчета составляющих силы резания при растачивании [1 стр.274]:
Cpy=92;
Cpx=54;
Cpz=46;
%показатели степени X,Y,N. Первое обозначение-коэффициента,%второе-оси(например XY=1; X-обозначениекоэффициента;Y-обозначение оси.
xy=1;
xx=0.9;
xz=1;
yy=0.75;
yx=0.75;
yz=0.4;
ny=0;
nx=0;
nz=0;
%поправочные коэффициенты, учитывающие геометрические параметры режущей части в зависимости от условий и характера обработки[1 стр.274; 2 стр 235]
%Kp=Kmp*Ki(подробно-1 стр261)
% поправочный коэффициент,учитывающий влияние качества обрабатываемого
% материала на силу резания Kmpz=(HB/190)^npz;
npz=0.4;
%учитываем разброс HB(Изменение параметров заготовки).
HBmax=220;
HBmin=180;
Kmpzmax=(HBmax/190)^npz;
Kmpzmin=(HBmin/190)^npz;
%поправочные коэффициенты [1 таб.9,10 стр.362,363;],учитывающий влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания по осям Z,X,Y:
% главный угол в плане 90 град: K2pz=1.17 K2px=0.5 K2py=0,89
K2pz=1.17;
K2px=0.5;
K2py=0.89;
%передний угол =0 градю:K3pz=1.4 K3px=1.4 K3py=1.1
K3pz=1.4;
K3px=1.4;
K3py=1.1;
%угол наклона главной режущей кромки ноль град.: K4pz=1 K4px=1 K4py=1
K4pz=1;
K4px=1;
K4py=1;
% изменением глубины резания t(ввиду неравномерного припуска)пренебрегаем т.к.жесткость станка высокая и был выполнен получистовой проход.
%поправочные коэффициенты, Kp=Kmp*Ki на составляющие силы резания по осям X,Y,Z.
%ось X
Kpmaxx=K2px*K3px*K4px;
Kpminx=K2px*K3px*K4px;
%осьY
Kpmaxy=K2py*K3py*K4py;
Kpminy=K2py*K3py*K4py;
% осьZ
Kpmaxz=Kmpzmax*K2pz*K3pz*K4pz;
Kpminz=Kmpzmin*K2pz*K3pz*K4pz;
%Расчет min и max составляющих силы резания по осям X,Y,Z[1 таб.стр.271](Н)
%ось Х
Pxmin=Cpx*tmin^xx*S^yx*V^nx*Kpminx;
Pxmax=Cpx*tmax^xx*S^yx*V^nx*Kpmaxx
%ось Y
Pymin=Cpy*tmin^xy*S^yy*V^ny*Kpminy;
Pymax=Cpy*tmax^xy*S^yy*V^ny*Kpmaxy;
%ось Z
Pzmin=Cpz*tmin^xz*S^yz*V^nz*Kpminz;
Pzmax=Cpz*tmax^xz*S^yz*V^nz*Kpmaxz;
%Деформация инструмента под действием сил резания [2 стр.229]
%Радиус оправки , мм
%Rop=Dop/2;
%Момент инерции цилиндрической оправки, мм ^4.
Jop=(pi*Dop^4)/64;
%Модуль упругости(Юнга) материала оправки(сталь) E=2,05e005 МПа. Размерность или E=2,05e005 Н/мм^2 или E=2,05e005 МН/М^2; М-мега-10^6; М^2= мм ^2*10^6.
%ДАЛЕЕ РАЗМЕРНОСТЬ РАСЧЕТОВ E=2,05e005 Н/мм^2 ( сила-Н; длина-мм).
%Паскаль-Н/м^2
Ect=2.1e011;
%Перемещения (max и min) оправки вдоль осей X,Y,Z под действием составляющих сил резания Px,Py,Pz
%прогиб в плоскости XOZ(перемещение по оcи Х или поворот вокруг оси Y) от составляющей силы резания Px; знак "минус" т.к. размер по оси Х уменьшается.
%максимальный прогиб по оси Х от силы Рх,мм.
dxixmax=-(Pxmax*Lop^3)/(3*Ect*Jop)
%минимальный прогиб по оси Х от силы Рх,мм
dxixmin=-(Pxmin*Lop^3)/(3*Ect*Jop);
%поворот вокруг оси Y от силы Рх
%Расчет максимального угола поворота вокруг оси Y от силы Рх
%Тангенс угла наклона вокруг оси Y от силы Рх
tgbetPxmax=dxixmax/Lop;
% угол накона, рад (см.ПРИМЕЧАНИЕ 1;ПРИМЕЧАНИЕ 2)
betPxradmax=tgbetPxmax;
% угол накона,град.(перевод рад в град)
betPxgradmax=betPxradmax*180/pi;
%Расчет минимального угола поворота вокруг оси Y от силы Рх
%Тангенс угла наклона вокруг оси Y от силы Рх
tgbetPxmin=dxixmin/Lop;
% угол накона, рад
%%%%
%alfdet=atan(tanalfdet);
%%%%
betPxradmin=tgbetPxmin;
% угол накона,град.(перевод рад в град)
betPxgradmin=betPxradmin*180/pi;
%прогиб в плоскости XOZ (перемещение по оcи Х или поворот вокруг оси Y) от составляющей силы резания Pz. Момент изгибающий? крутящий от силы Pz равен
%Mpz=Pz*((Dop/2)+lp). Прогиб оправки dxiz=(Mpz*Lop^2)/(2*Ect*Jop)=(Pz*((Dop/2)+lp))*Lop^2)/(2*Ect*Jop).
%максимальный прогиб по оси Х от силы Рz,мм.
dxizmax=Pzmax*Lop^2*((Dop/2)+lp)/(2*Ect*Jop);
%минимальные прогиб по оси Х от силы Рz,мм.
dxizmin=Pzmin*Lop^2*((Dop/2)+lp)/(2*Ect*Jop);
%Расчет максимального угола поворота вокруг оси Y от силы Рz
%Тангенс угла наклона вокруг оси Y от силы Рх
tgbetPzmax=dxizmax/Lop;
% угол накона, рад
betPzradmax=tgbetPzmax;
% угол накона,град.(перевод рад в град)
betPzgradmax=betPzradmax*180/pi;
%Расчет минимального угола поворота вокруг оси Y от силы Рх
%Тангенс угла наклона вокруг оси Y от силы Рх
tgbetPxmin=dxixmin/Lop;
% угол накона, рад
betPxradmin=tgbetPxmin;
% угол накона,град.(перевод рад в град)
betPxgradmin=betPxradmin*180/pi;
%Сила Py вызывает прогиб по оси Y в плоскости YOZ и поворот вокруг оси Z(кручение). Момент крутящий Mkp=Py*((Dop/2)+lp).
%Полный угол закручивания оправки длиной L фи=(Mkp*Lop)/(G*Jp),рад. Где Mkp-момент крутящий, Нм; G-модуль упругости второго рода (модуль сдвига)
%для стали G=8*10^4 Мпа =8*10^10Па. М-мега-10^6; М^2= мм ^2*10^6.
%Паскаль-Н/м^2. Поворот вокруг оси Z, вызванный Мкр на точность формообразования не влияет т.к. радиус остается постоянным.
%Jp-полярный момент инерции; Jp=(pi*Dop^4)/32. Угол сдвига "Гамма"=(Rop/2*dфи)/dLop.
%прогиб по оси Y в плоскости YOZ от силы Py или поворот вокруг оси X
%максимальный прогиб по оси Yот силы Рy,мм.
dyiymax=-(Pymax*Lop^3)/(3*Ect*Jop);
%минимальный прогиб по оси Y от силы Рy,мм
dyiymin=-(Pymin*Lop^3)/(3*Ect*Jop);
%Расчет максимального угола поворота вокруг оси X от силы Рy
%Тангенс угла наклона вокруг оси X от силы Рy
tgalfPymax=dyiymax/Lop;
% угол накона, рад
alfPyradmax=tgalfPymax;
% угол накона,град.(перевод рад в град)
alfPygradmax=alfPyradmax*180/pi;
%Расчет минимального угола поворота вокруг оси Y от силы Рх
%Тангенс угла наклона вокруг оси Y от силы Рх
tgalfPymin=dyiymin/Lop;
% угол накона, рад
alfPyradmin=tgalfPymin;
% угол накона,град.(перевод рад в град)
alfPygradmin=alfPyradmin*180/pi;
%Расчет жесткости конического соединения хвостовика инструмента с конусом шпинделя(конусность 7/24)[7стр.227...228.]
% диаметр оправки7/24 в расчетном сечении
Doprs=100;
%Расстояние по оси Z от расчетного сечения приложенной силы
a1=Lop;
%жесткости конического соединения хвостовика инструмента с конусом шпинделя7/24без учета погрешностей изготовления и затяжки осевой силой,
%величина которой для конуса ISO 50 составляет 15 кН.[7 с. 228]
%Ik=F/Yc=(20*Doprs^4)/a1^2, Н/мкм.
Ik=(20*Doprs^4)/a1^2
%cмещение на краю конического соединения хвостовика инструмента с конусом шпинделя вследствии контактных деформаций
% cмещение максимальное по оси X,мкм.
dxopmax=Pxmax/Ik;
% cмещение минимальное по оси X, мкм.
dxopmin=Pxmin/Ik;
% cмещение максимальное по оси Y, мкм.
dyopmax=Pymax/Ik;
% cмещение минимальное по оси Y, мм.
dyopmin=Pymin/Ik;
%Упругие перемещения передней опоры шпинделя под действием сил резания [7стр.215,225...228;8 стр.63...65].Класс точности фрезерного станка П
%
% аw- вылет шпиндделя (см. рис 13.13 ;7стр 225),мм.
aw=140;
% lw-расстояние между опорами ,мм[8 стр.65].
lw=aw*3.5;
%Dwkon -диаметр шпинделя на консольной части,мм.
Dwkon=120;
%Dw-диаметр шпинделя между опорами, мм.
Dwp=100;
%Dwotv-диаметротверстия в шпинделе, мм.
Dwotv=50;
%Jо1 и Jо2-осевые моменты инерции шпинделя на консольной части и между опорами;Jо=?????? Jp=(pi*Dop^4)/32.???
Jo1=pi*(Dwkon-Dwotv)^4/64;
Jo2=pi*(Dwp-Dwotv^4)/64;
%Модуль упругости(Юнга) материала (сталь) E=2,05e005 МПа. Размерность или E=2,05e005 Н/мм^2 или E=2,05e005 МН/М^2; М-мега-10^6; М^2= мм ^2*10^6.
Ect1=2.1e011;
%податливостьпередней опоры шпинделя,мм/Н.
cw1=1/Jxwp;
%податливость задней опоры шпинделя,мм/Н(жесткость по осям X иY Jzwp=Jywp).
cw2=cw1*0.6;
%Kzad-коэффициент, учитывающий защемляющий эффект в передней опоре при наличии нескольких подшипников [7 стр.214;226].
Kzad=0.35;
%Расчет упругих перемещений задней опоры шпинделя под действием силы Px
% С учетом оптимального отношения величины межопорного расстояния (lw) к
% вылет шпинделя (аw)lw/аw=2,5...3,5 сила, действующая на заднюю опору Fxop2max=Pxmax*aw/3 [8 стр.65]
%сила, действующая на заднюю опору ?
Fxop2max=Pxmax*aw/3.5;
%максимальные упругие перемещения задней опоры шпинделя под действием силы резания Pxmax
Dwxzad=cw2*Fxop2max;
%сила, действующая на переднюю опору ?
Fxop1max=Pxmax*4/3.5;
%максимальные упругие перемещения передней опоры шпинделя вызванные податливостью опор под действием силы резания Pxmax??
Dwxper1=cw1*Fxop1max;
%перемещения передней опоры шпинделя ,вызванные изгибом шпинделя и
%податливостью опор под действием силы резания Pxmax??
Dwxper=-(Pxmax*aw^2/(3*Ect1))*(aw/Jo2+(lw*(1-Kzad))/Jo1)+Pxmax*((cw1*((aw*(1-Kzad)+lw)/lw))^2+cw2*(1-Kzad)*aw^2/lw^2);
%Расчет угла поворота шпинделя вокруг оси Х под действием силы резания Pxmax
%Расчет максимального угола поворота шпинделя вокруг оси Y от силы Рх
% тангенс угла поворота шпинделя вокруг Y от силы Рх(аw- вылет шпинделя; lw-расстояние между опорами ,мм)
tgbetwPxmax=(Dwxzad+Dwxper)/(aw+lw);
% угол поворота , рад
betwPxradmax=tgbetwPxmax;
% угол поворота,град.
betwPxgradmax=betwPxradmax*180/pi;
%Расчет минимального угола поворота шпинделя вокруг оси Y от силы Рх
% тангенс угла поворота шпинделя вокруг Y от силы Рх(аw- вылет шпинделя; lw-расстояние между опорами ,мм)
tgbetwPxmin=(Dwxzad+Dwxper)/(aw+lw);
% угол поворота, рад
betwPxradmin=tgbetwPxmin;
% угол поворота ,град.
betwPxgradmin=betwPxradmin*180/pi;
% угол поворота ,сек.
betwPxcekmin=betwPxgradmin
%
%перемещения передней опоры шпинделя от составляющей силы резания Pz.
% С учетом оптимального отношения величины межопорного расстояния (lw) к
% вылет шпинделя (аw)lw/аw=2,5...3,5 сила, действующая на заднюю опору Fzop2max=Pzmax*aw/3 [8 стр.65]
%сила, действующая на заднюю опору ?
Fzop2max=Pzmax*aw/3.5;
%максимальные упругие перемещения задней опоры шпинделя под действием силы резания Pzmax
Dwzzad=cw2*Fzop2max;
%сила, действующая на переднюю опору ?
Fzop1max=Pzmax*4/3.5;
%максимальные упругие перемещения передней опоры шпинделя вызванные податливостью опор под действием силы резания Pzmax??
Dwzper1=cw1*Fzop1max;
%перемещения передней опоры шпинделя ,вызванные изгибом шпинделя и
%податливостью опор под действием силы резания Pxmax??
Dwzper=-(Pzmax*aw^2/(3*Ect1))*(aw/Jo2+(lw*(1-Kzad))/Jo1)+Pzmax*((cw1*((aw*(1-Kzad)+lw)/lw))^2+cw2*(1-Kzad)*aw^2/lw^2);
%перемещения передней опоры шпинделя от составляющей силы резания Pz проиисходит по оси Х ?????
Dwzxper=Dwzper;
%Расчет угла поворота шпинделя вокруг оси Х под действием силы резания Pzmax
%Расчет максимального угола поворота шпинделя вокруг оси Y от силы Рz
% тангенс угла поворота шпинделя вокруг Y от силы Рz(аw- вылет шпинделя; lw-расстояние между опорами ,мм)???
tgbetwPzmax=(Dwxzad+Dwxper)/(aw+lw);
% угол поворота , рад
betwPzradmax=tgbetwPzmax;
% угол поворота,град.
betwPzgradmax=betwPzradmax*180/pi;
%перемещения передней опоры шпинделя от составляющей силы резания Py.
%Расчет упругих перемещений задней опоры шпинделя под действием силы Py С учетом оптимального отношения величины межопорного расстояния (lw) к
% вылет шпинделя (аw)lw/аw=2,5...3,5 сила, действующая на заднюю опору Fyop2max=Pymax*aw/3 [8 стр.65]
%сила, действующая на заднюю опору ?
Fyop2max=Pymax*aw/3.5;
%максимальные упругие перемещения задней опоры шпинделя под действием силы резания Pxmax
Dwyzad=cw2*Fyop2max;
%сила, действующая на переднюю опору ?
Fyop1max=Pymax*4/3.5;
%максимальные упругие перемещения передней опоры шпинделя вызванные податливостью опор под действием силы резания Pymax??
Dwyper1=cw1*Fyop1max;
%перемещения передней опоры шпинделя ,вызванные изгибом шпинделя и податливостью опор под действием силы резания Pymax??
Dwyper=-(Pymax*aw^2/(3*Ect1))*(aw/Jo2+(lw*(1-Kzad))/Jo1)+Pymax*((cw1*((aw*(1-Kzad)+lw)/lw))^2+cw2*(1-Kzad)*aw^2/lw^2);
%Расчет угла поворота шпинделя вокруг оси Х под действием силы резания Pymax
%Расчет максимального угола поворота шпинделя вокруг оси X от силы Рy
% тангенс угла поворота шпинделя вокруг оси X от силы Рy(аw- вылет шпинделя; lw-расстояние между опорами ,мм)
tgalfwPymax=(Dwyzad+Dwyper)/(aw+lw);
% угол поворота , рад
alfwPyradmax=tgalfwPymax;
% угол поворота,град.
alfwPygradmax=alfwPyradmax*180/pi;
%Расчет минимального угола поворота шпинделя вокруг оси X от силы Рy
% тангенс угла поворота шпинделя вокруг Y от силы Рх(аw- вылет шпинделя; lw-расстояние между опорами ,мм)
tgalfwPymin=(Dwxzad+Dwxper)/(aw+lw);
% угол поворота, рад
alfwPyradmin=tgalfwPymin;
% угол поворота ,град.
alfwPygradmin=alfwPyradmin*180/pi;
% угол поворота ,сек.
alfwPycekmin=alfwPygradmin;
% Суммарные перемещения углы поворота оправки под действием составляющих сил резания Px, Py, Pz.
% 1) поворот вокруг оси Y от составляющей силы резания Px; знак "минус" максимальный угол поворота вокруг оси Y от силы Рх угол накона, рад betPxradmax (165);
% 2)поворот вокруг оси Y от составляющей силы резания Pz.% угол накона, рад betPzradmax (187)
% Суммарный угол поворота оправки вокруг оси Y от составляющей силы резания
dbetSUMPxzdradmax=betPxradmax+betPzradmax
%% максимальный угол поворотаоправки вокруг оси X от силы Рy.% уголнакона,alfPyradmax рад(208)
dalfPyradmax=alfPyradmax
% угол поворота шпинделя вокруг осей
% максимальный угол поворота шпинделя вокруг оси Y от силы Рz угол поворота , рад betwPzradmax=tgbetwPzmax;(320)
dbetwPzradmax=betwPzradmax
%Расчет максимального угола поворота шпинделя вокруг оси Y от силы Рх% угол поворота , рад
dbetwPxradmax=betwPxradmax
% Суммарный угол поворота оправки вокруг оси Y
dbetSUMwPxPzradmax=dbetwPzradmax+dbetwPxradmax
%угол поворота шпинделя вокруг оси X от силы Рy , рад alfwPyradmax;(350)
dalfwPyradmax=alfwPyradmax
%податливостью опор под действием силы резания Pxmax(280)Dwxper
dDwxper=Dwxper
%податливостью опор под действием силы резания Pymax Dwyper
dDwyper=Dwyper
%податливостью опор под действием силы резания Pzmax Dwzper
dDwzper= Dwzper
%cмещение на краю конического соединения хвостовика инструмента с конусом шпинделя вследствии контактных деформаций
% cмещение максимальное по оси X,мм dxopmax=(231)
ddxopmax=dxopmax
% cмещение максимальное по оси Y, мм.dyopmax=;
ddyopmax=dyopmax
%ПРИМЕЧАНИЕ 1. В MATLAB по умолчанию используются в качестве угловых единиц радианы. Перевод градусов в радианы ALF(рад)=ALF(град)*pi/180;
%При задании тригонометрической функции в градусах запись имеет вид:sind(90)=1, tand(45)=1;в тригонометрической функции добавляется d;
%например sind(численная величина в град.)
%ПРИМЕЧАНИЕ2. При бесконечно малых углах принимаем bet=tgbet; корректно должно быть tgbet=arctgbet=atgbet/
%.[1]Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т.Т.2/Под ред.А.М. Дальского, А.Г.Суслова, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова
%М.:Машиностроение,2001г.994с.
%[2]Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т.Т.1/Под ред. Косиловой, Р.К. Мещерякова М.:Машиностроение,1972г.694с.
%[3]Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т.Т.2/Под ред. Косиловой, Р.К. Мещерякова М.:Машиностроение,1972г.568с
%[4]ГОСТ 9726-89 Станки фрезерные вертикальные с крестовым
%столом.Терминология. Основные размеры. Нормы точности и жесткости.М.:Из-во стандартов 1989г.40с.
%[5]ГОСТ 18098-94 Станки координатно-расточные и координатно-шлифовальные. Нормы точности. М.: Из-во стандартов 1994г. 32с.
%[6]ГОСТ 2110-93 Станки расточные горизонтальные с крестовым столом. Нормы точности. М.: Из-во стандартов 1994г. 56с.
%[7]Металлорежущие станки. /Подред.В.Э.Пуша.-М.: Машиностроение, 1985.-256с
%[8]Васильев В.Л.,ПрокопенкоВ.А., Федотов А.И. Оборудование и станки с ЧПУ.-Л., ЛПИ,1990г.191с.
%load ('modrealsisx1Mx2Px3P', 'Rdet22r1')
%доработать п. 34...41; 41! ; 91! ; уточнить102 формулы 108,117\; 111,
%119; 116,121; 125...127; 129...131 ; 159!! Подумать dxw +dxi и т. д.
Ответы:
>> modrezanreal2017Vol
Pxmax = 1.1432
dxixmax = -3.0461e-12
Ik = 8.8889e+04
betwPxcekmin = 3.1983e-05
dbetSUMPxzdradmax =1.6158e-14
dalfPyradmax =-3.9143e-14
dbetwPzradmax =5.5821e-07
dbetwPxradmax =5.5821e-07
dbetSUMwPxPzradmax = 1.1164e-06
dalfwPyradmax =1.0760e-06
dDwxper = 4.6616e-07
dDwyper =8.9852e-07
dDwzper =1.6741e-06
ddxopmax =1.2862e-05
ddyopmax =2.4791e-05
>> modrezanreal2017Vol
Pxmax =4.2912
dxixmax =-1.1434e-11
Ik = 8.8889e+04
betwPxcekmin =1.2005e-04
dbetSUMPxzdradmax =-2.3923e-15
dalfPyradmax =-1.4692e-13
dbetwPzradmax =2.0952e-06
dbetwPxradmax =2.0952e-06
dbetSUMwPxPzradmax =4.1905e-06
dalfwPyradmax =4.0386e-06
dDwxper =1.7497e-06
dDwyper =3.3726e-06
dDwzper =3.3896e-06
ddxopmax =4.8276e-05
ddyopmax =9.3052e-05
>> BAZIROVANIE2017Vol
Dzpsmax =15.9985
Lmw12 =203.5313
betysradmax =2.1618e-04
betyscekmin =2.3459e-07
Lmw12 =203.5313
alfdet =-4.3478e-06
betdet =-0.2019
betdetg =-0.0035
betdetc =-12.6853
gamdet =1.1111e-04
>> BAZIROVANIE2017Vol
Dzpsmax =15.9985
Lmw12 =203.5313
betysradmax =2.1618e-04
betyscekmin =2.3459e-07
Lmw12 =203.5313
alfdet =-6.5216e-06
betdet =-0.2019
betdetg =-0.0035
betdetc =-12.6853
gamdet =1.1111e-04
>> modrezanreal2017Vol
Pxmax =4.2912
dxixmax =-1.1434e-11
Ik =8.8889e+04
betwPxcekmin =1.2005e-04
dbetSUMPxzdradmax = -2.3923e-15
dalfPyradmax =-1.4692e-13
dbetwPzradmax =2.0952e-06
dbetwPxradmax =2.0952e-06
dbetSUMwPxPzradmax =4.1905e-06
dalfwPyradmax = 4.0386e-06
dDwxper =1.7497e-06
dDwyper =3.3726e-06
dDwzper =3.3896e-06
ddxopmax =4.8276e-05
ddyopmax =9.3052e-05
>> modrezanreal2017Vol
Pxmax =4.2912
dxixmax =-1.1434e-11
Ik =8.8889e+04
betwPxcekmin =1.2005e-04
dbetSUMPxzdradmax =-2.3923e-15
dalfPyradmax =-1.4692e-13
dbetwPzradmax =2.0952e-06
dbetwPxradmax = 2.0952e-06
dbetSUMwPxPzradmax =4.1905e-06
dalfwPyradmax =4.0386e-06
dDwxper =1.7497e-06
dDwyper =3.3726e-06
dDwzper =3.3896e-06
ddxopmax =4.8276e-05
ddyopmax =9.3052e-05
>> modrealsisctVolkov20062017
>> modrezanreal2017Vol
Pxmax =1.1432
dxixmax =-3.0461e-12
Ik =8.8889e+04
betwPxcekmin =3.1983e-05
dbetSUMPxzdradmax =1.6158e-14
dalfPyradmax =-3.9143e-14
dbetwPzradmax =5.5821e-07
dbetwPxradmax =5.5821e-07
dbetSUMwPxPzradmax = 1.1164e-06
dalfwPyradmax =1.0760e-06
dDwxper = 4.6616e-07
dDwyper = 8.9852e-07
dDwzper =1.6741e-06
ddxopmax =1.2862e-05
ddyopmax =2.4791e-05
2.1. Базирование. Черновая обработка.
%Расчет бесконечно малых перемещений и углов поворота системы кординат при
%(сравнитьМагистры мат од первоист 2015/капинос/modul31.m !!!!!!!!!
% установке детали в приспособлении(Базров стр.96...99 Портман стр36,83
% Базирование детали в приспособлении осуществляется по плоскости (3 точки i=1...3)и двум отверстиям на цилиндрический (Гост 16900-71) и
%цилиндрический срезанный (ГОСТ 16900-71) пальцы, расположенные по диагонали, так,что большая ось срезанного палдеца расположена по нормали к оси отверстий.
%Установочные отверстия в заготовках обрабатывают по седьмому квалитетуточности [6 стр.67]. Три точки(1 2 3)-установочная плоскость(XOZ); две
% точки(4 5)-направляющая плоскость(XOY); одна точка(6)-опорная плоскость(YOZ) ( см. Рис. !!!!!!!!!!).
% xd(i),yd(i),zd(i)-координаты 6 точек соответственно по осям X,Y,Z.
%dxd(i),dyd(i),dzd(i)-погрешность установки 6 точек по осям X,Y,Z.
%Численные значения координаты 3 точек (1 2 3)-установочная плоскость(XOZ)приведены ниже:
%массив состоит из 6 строк( 6 точек базирования(i=1...6))и 6 столбцов в
%которых приведены численные значения координат соответственно по осям X,Y,Z(1;3;5 столбец) и 2;4;6 столбцы-
% соответственно погрешность установки по данным осям
%Базирование детали по плоскости ВВОД ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
%первая точка имеет координаты X,Y,Z.
dx1=153;
dy1=20;
dz1=115;
%погрешность установки по данным осям
dxd1=0.002*1.5;
dyd1=-0.003*1.5;
dzd1=-0.002*1.5;
%2 точка имеет координаты X,Y,Z.
dx2=153;
dy2=20;
dz2=-115;
%погрешность установки по данным осям
dxd2=0.0025*1.5;
dyd2=-0.004*1.5;
dzd2=-0.0023*1.5;
%3 точка имеет координаты X,Y,Z.
dx3=-153;
dy3=20;
dz3=0;
%погрешность установки по данным осям
dxd3=0.0*1.5;
dyd3=0.003*1.5;
dzd3=0.0*1.5;
%Базирование детали двум отверстиям на цилиндрический и срезанный пальцы
%координаты оси цилиндрического пальца
%4 точка имеет координаты X,Y,Z. Координаты точек 4,5,6 по оси Y принимаем равными 5 мм.Точку 4 принимаем за "0" ?????
dx4=153;
dy4=100;
dz4=-115;
%5 координаты оси срезанного пальца ;точка имеет координаты X,Y,Z, мм.
dx5=180;
dy5=100;
dz5=-115;
%6 точка имеет координаты X,Y,Z.
dx6=-153;
dy6=100;
dz6=0;
%погрешность установки по данным осям
dxd6=-0.003*1.5;
dyd6=0*1.5;
dzd6=0.0*1.5;
% РАСЧЕТ погрешностей установки по осям X,Y,Z при базировании на два пальца[8 стр.86 ].
%номинальный диаметр срезанногопальца(Dzps.)Палец изготовлен по посадке Dg6.
Dzps=16;
%Допуски на диаметр,мм
%верхнее отклонение??
Vzps=-0.0015;
%нижнее отклонение???
Nzps=-0.002;
%максимальный диаметр срезанного пальца,мм
Dzpsmax=Dzps+Vzps
%минимальный диаметр срезанного пальца
Dzpsmin=Dzps+Nzps;
%номинальный диаметр цилиндрического пальца(Dzpw).
Dzpw=16;
%максимальный диаметр цилиндрического пальца
Dzpwmax=Dzpsmax;
%минимальный диаметр цилиндрического пальца
Dzpwmin=Dzpsmin;
% номинальный диаметр установочного отверстия в заготовке [6 стр.67].
Dotv=Dzpw;
%Допуски на диаметр, мм.
%верхнее отклонение(H7)???
Votv=0.02;
%нижнее отклонение ???
Notv=0;
%максимальный диаметр ,мм
Dotvmax=Dotv+Votv;
%минимальный диаметр
Dotvmin=Dotv+Notv;
% Наименьший зазор между направляющим пояском срезанноо пальца и отверстием заготовки
delmins=Dotvmin-Dzpsmax;
% Наибольший зазор между направляющим пояском срезанноо пальца и отверстием заготовки
delmaxs=Dotvmax-Dzpsmin;
% Наименьший зазор между цилиндрическим пальцем и отверстием заготовки
delminw=Dotvmin-Dzpwmax;
% Наибольший зазор между цилиндрическим пальцем и отверстием заготовки
delmaxw=Dotvmax-Dzpwmin;
%alfdet=atan(tanalfdet);
%Расчет максимального и минимального уголов поворота заготовки вокруг оси Y (угол BET ) за счет зазора между установочными пальцами и отверстиями.
%расстояние по оси Х между отверстиями под установочные пальцы
Lpalx=180;
%расстояние по оси Z между отверстиями под установочные пальцы
Lpalz=95;
%расстояние между центрами валов 1 и 2&&&&&&&&
Lmw12=(Lpalx^2+Lpalz^2)^(1/2)
%Lmw12=203.53;
%Расчет максимального угола поворота вокруг оси Y (угол BET)
%Тангенс угла наклона вокруг оси Y
tgbetysmax=(delmaxs+delmaxw)/Lmw12;
% угол накона, рад
betysradmax=atan(tgbetysmax)
% угол накона,град.(перевод рад в град)
betysgradmax=betysradmax*180/pi;
%Расчет минимального угола поворота вокруг оси Y (угол BET)
%Тангенс угла наклона вокруг оси Y
tgbetysmin=(delmins+delminw)/Lmw12;
% угол накона, рад
betysradmin=tgbetysmin;
% угол накона,град.(перевод рад в град)
betysgradmin=betysradmin*180/pi;
% угол накона,сек.(перевод град в сек)
betyscekmin=betysgradmin/3600
%4 точка имеет координаты dx4,dy4,dz4. Координаты точек 4,5,6 по оси Y принимаем равными 5 мм.
%погрешность установки по данным осям принимаем равной нулю
%точка 5. координаты оси срезанного пальца ;точка имеет координаты
%dx5,dy5,dz5.Вследствии погрешностей установки(зазоров между установочными пальцами и отверстием)деталь повернется на угол betysradmin.
%Для использования готовой программырасчета приведем погрешность поворотак торцовой плоскости детали. Ноль детали примем в торце.
% Координаты точек 4,5,6 по оси Y принимаем равными 5 мм.Точку 4 принимаем за "0" ?????
%уравнение окружности радиусом Lmw12 и координатами центра
%окружностиZ=0, X=0 в полярной системе координат имеет вид Xi=Ri*cos(beti)
%Zi=Ri*sin(beti) где Ri=Lmw12;тангенс tg(beti)=Lpalz/Lpalx.угол равен
%beti=аtg(beti).С учетом погрешностей за счет зазоров учетом погрешностей
%за счет зазоров угол равен betid=аtg(beti)+betysradmax &&&&&&&
%расстояние по оси Х между отверстиями под установочные пальцы
Lpalx=180;
%расстояние по оси Z между отверстиями под установочные пальцы
Lpalz=95;
%расстояние между центрами валов 1 и 2 ( радиус окружности)&&&&&
Lmw12=(Lpalx^2+Lpalz^2)^(1/2)
%расстояние по оси Х между отверстиями под установочные пальцы
Lpal=180;
%погрешность установки по данным осям. учетом угла наклона координаты точки 4 и 5 dxd5=betysradmax*Lpal;
dxd4=0.003;
dyd4=0.0;
dzd4=0.0;
dxd5=betysradmax*Lpal;
dyd5=0.0;
dzd5=0.003;
%6 точка имеет координаты X,Y,Z.
dxd6=-0.003;
dyd6=0;
dzd6=-0.002;
%Прямолинейность и параллельность траектории продольного и поперечного перемещений стола относительно его рабочей поверхности в мм на длине
%1000мм
%класс точности станка Н
DELgctn=0.025;
%класс точности станка п
DELgctp=0.016;
%класс точности станка в
DELgctv=DELgctp/1.6;
%Прямолинейность и перпендикулярность траектории вертикального перемещения к рабочей поверхности стола в продольном и поперечном направлениях в мм на длине
%1000мм [9 п.3.4.10]
%класс точности станка Н
DELvctn=0.030;
%класс точности станка п
DELvctp=0.020;
%класс точности станка в
DELvctv=DELvctp/1.6;
%торцовое биение рабочей поверхности поворотного стола(ширина стола до
%12500 мм) [10 п.3.17]
%класс точности станка Н
DELtctn=0.020;
%класс точности станка п
DELtctp=0.016;
%класс точности станка в
DELtctv=DELtctp/1.6;
%с учетом погрешностей установки координаты точек по осям X,Y,Z запишутся:
%точка 1
x1d=dx1+dxd1;
y1d=dy1+dyd1;
z1d=dz1+dzd1;
%точка 2
x2d=dx2+dxd2;
y2d=dy2+dyd2;
z2d=dz2+dzd2;
%точка 3
x3d=dx3+dxd3;
y3d=dy3+dyd3;
z3d=dz3+dzd3;
%точка 4
x4d=dx4+dxd4;
y4d=dy4+dyd4;
z4d=dz4+dzd4;
%точка 5
x5d=dx5+dxd5;
y5d=dy5+dyd5;
z5d=dz5+dzd5;
%точка 6
x6d=dx6+dxd6;
y6d=dy6+dyd6;
z6d=dz6+dzd6;
%Уравнение установочной плоскости проходящей через три точки имеет вид(1
%стр.96...97; 2 стр.160; 3 стр.221)
%[X-X1 Y-Y1 Z-Z1;
%X2-X1 Y2-Y1 Z2-Z1;
%X3-X1 Y3-Y1 Z3-Z1]=0
% где X,Y,Z- координаты начала системы координат детали XYZdetr (реальной системы с учетом
% перемещений по осям и углам поворотов) в идеальной системе координат
% XYZdeti. Xi,Yi,Zi(i=1,2,3)-координаты трех опорных точек
%вычислив определитель третьего порядка, получим
%А1x+B1y+C1z+D1=0
% где
%A1=[(y2d-y1d) (z2d-z1d);
% (y3d-y1d) (z3d-z1d)];
a11=y2d-y1d;
a12=z2d-z1d;
a21=y3d-y1d;
a22=z3d-z1d;
%или
A1=[a11 a12;
a21 a22];
%определитель второго порядка равен
%A1=a11*a22-a12*a21
%или
A1=det(A1);
%B1=[(z2d-z1d) (x2d-x1d);
% (z3d-z1d) (x3d-x1d)];
B1=(z2d-z1d)*(x3d-x1d)-(x2d-x1d)*(z3d-z1d);
%C1=[(x2d-x1d) (y2d-y1d);
% (x3d-x1d) (y3d-y1d)];
C1=(x2d-x1d)*(y3d-y1d)-(y2d-y1d)*(x3d-x1d);
D1=-(A1*x1d+B1*y1d+C1*z1d);
%уравнение направляющей плоскости
%направляющая плоскость проходит через две точки (4,5)перпендикулярно установочной плоскости
%уравнение имеет вид(1 стр98;2 стр 162; 3 стр.221)
%[X-X4 Y-Y4 Z-Z4;
%X5-X4 Y5-Y4 Z5-Z4;
%A1 B1 C1]=0
%Xi,Yi,Zi(i=4,5)-координаты двух точек направляющей плоскости
% Определение коэффициентов при неизвестных А2,В2,С2, и D2в уравнении
% направляющей плоскости
%A2=[(y5d-y4d) (z5d-z4d);
% B1 C1];
A2=(y5d-y4d)*C1-(z5d-z4d)*B1;
%B2=[(z5d-z4d) (x5d-x4d);
% C1 A1];
B2=(z5d-z4d)*A1-(x5d-x4d)*C1;
%C2=[(x5d-x4d) (y5d-y4d);
% A1 B1];
C2=(x5d-x4d)*B1-(y5d-y4d)*A1;
D2=-(A2*x4d+B2*y4d+C2*z4d);
%уравнение опорной плоскости
% опорная плоскость проходит через одну точку (X6,Y6,Z6) перпендикулярно установочной и
% направляющей плоскостям и имеет вид(1 стр98;2 стр 163; 3 стр 221)
%[X-X6 Y-Y6 Z-Z6;
%A1 B1 C1 ;
%A2 B2 C2]=0
% Определение коэффициентов при неизвестных А3,В3,С3, и D3 в уравнении
% опорной плоскости
%A3=[B1 C1; B2C2];
A3=B1*C2-C1*B2;
%B3=[C1 A1; C2 A2];
B3=C1*A2-A1*C2;
%C3=[A1 B1; A2 B2];
C3=A1*B2-B1*A2;
D3=-(A3*x6d+B3*y6d+C3*z6d);
%Координаты начала смещенной системы координат детали в в идеальной системе
%координат детали(3 стр224)
%Координаты точки пересечения трех плоскостей (установочной,направляющей и
%опорной)
% дано ур-е трех плоскостей:
%A1x+B1y+C1z+D1=0
%A2x+B2y+C2z+D2=0
%A3x+B3y+C3z+D3=0
%Определение координаты начала смещенной системы координат детали по осям X,Y,Z
%dXdet=-delx/del
%dYdet=-dely/del
%dZdet=-delz/del
% где
del=[A1 B1 C1;
A2 B2 C2;
A3 B3 C3];
%определитель
del=det(del);
delx=[D1 B1 C1;
D2 B2 C2;
D3 B3 C3];
%определитель
delx=det(delx);
dely=[A1 D1 C1;
A2 D2 C2;
A3 D3 C3];
%определитель
dely=det(dely);
delz=[A1 B1 D1;
A2 B2 D2;
A3 B3 D3];
%определитель
delz=det(delz);
%ВЫВЕСТИ координаты начала смещенной системы координат детали по осям X,Y,Z [1 стр. 99]
dXdet=-delx/del;
dYdet=-dely/del;
dZdet=-delz/del;
%Если установочная плоскость не параллельна осям координат, то она
%отсекает на этих осях отрезки а(delX),в(delY),с(delZ)(см.4 стр206;5 стр161)
delX=-D1/A1;
delY=-D1/B1;
delZ=-D1/C1;
% Углы поворота координатной системы alf,bet,gam вокруг осей X,Y,Z
%приведенные выше расчеты являются общими и не зависят от схемы базированияю.Приводимые ниже расчеты справедливы при условии:
% Базирование детали в приспособлении осуществляется по 6 точкам (i=1...6)
% Три точки(1 2 3)-установочная плоскость(XOZ); две точки(4 5)-направляющая плоскость(XOY); одна точка(6)-опорная плоскость(YOZ)[1 стр. 99
%поворот вокруг оси X
tanalfdet=delY/delZ;
alfdet=atan(tanalfdet)
%перевод рад. в град. см. 124 &&&&&см&&&&&&&&& tgalf=alf град или arc (tgalf) но аргумент type double
alfdetg=alfdet*pi/180;
% Угол поворота вокруг оси Y
tgbetdet=delX/delZ;
betdet=atan(tgbetdet)
%уточнить (dy5-dy4)^2
%перевод рад. в град.
betdetg=betdet*pi/180
%перевод град в сек
betdetc=betdetg*3600
% Угол поворота вокруг оси Z =(dzd5-dzd4)/sqrt((dx5-dx4)^2+(dy5-dy4)^2);[1 стр. 99 ф-ла 41
tggamdet=(dzd5-dzd4)/sqrt((dx5-dx4)^2+(dy5-dy4)^2);
gamdet=atan(tggamdet)
%перевод рад. в град
gamdetg=gamdet*pi/180;
%перевод градв сек
gamdetc=gamdetg*3600;
%tgalf1=(dyd1-dyd3)/(dx1-dx3);
%alfr1=atan(tgalf1);
%alfk1g=alfr1*pi/180
%tgalf2=(dyd2-dyd3)/(dx2-dx3);
%alfr2=atan(tgalf2);
%alfk2g=alfr2*pi/180
%Вывод
%Начало смещенной системы координат
%dXdet ;dYdet ;dZdet
%углы поворота вокруг осей X Y Z
% в радианах alfdet betdet gamdet
% в градусах alfdetg betdetg gamdetg
%1. БазровБ.М. Расчет точности машин на ЭВМ. -М.:Машиностроение,1984.-256с.
%2 М.Я. Выгодский Справочник по высшей математике.-М.: Наука, 1966г
%3Бронштейн И.Н.,Семендяев К.А.Справочник по математике для инженеров и
%учащихся втузов: Учебное пособие.-СПб.:ИЗ-во "Лань", 2010,.-608
%4Бронштейн И.Н.,Семендяев К.А.Справочник по математике для инженеров и
%учащихся втузов: Учебное пособие.-М.: Наука, 1986,.-544
%5 М.Я. Выгодский Справочник по высшей математике.М,:-"Джангар" "БОЛЬШАЯ
%МЕДВЕДИЦА" 2000г
%6Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т.Т.2/Под ред.АА.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова
%М.:Машиностроение,1985г.495с.
%7Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т.Т.1/Под ред. Косиловой, Р.К. Мещерякова М.:Машиностроение,1972г.694с.
%8Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т.Т.2/Под ред. Косиловой, Р.К. Мещерякова М.:Машиностроение,1972г.568с
%9 ГОСТ 9726-89 Станки фрезерные вертикальные с крестовым столом. Терминология. Основные размеры. Нормы точности и жесткости М.: Из-во стандартов 1989г. 40с.
%10 UJCN 2110-93 станки расточные горизонтальные с крестовым столом. Нормы
%точности. М.: Из- во стандартов.
>> modrezanreal2017Vol
Pxmax = 1.1432
dxixmax =-3.0461e-12
Ik = 8.8889e+04
betwPxcekmin = 3.1983e-05
dbetSUMPxzdradmax =1.6158e-14
dalfPyradmax =-3.9143e-14
dbetwPzradmax = 5.5821e-07
dbetwPxradmax = 5.5821e-07
dbetSUMwPxPzradmax = 1.1164e-06
dalfwPyradmax = 1.0760e-06
dDwxper = 4.6616e-07
dDwyper = 8.9852e-07
dDwzper =1.6741e-06
ddxopmax = 1.2862e-05
ddyopmax = 2.4791e-05
>> modrezanreal2017Vol
Pxmax = 4.2912
dxixmax =-1.1434e-11
Ik =8.8889e+04
betwPxcekmin = 1.2005e-04
dbetSUMPxzdradmax = -2.3923e-15
dalfPyradmax = -1.4692e-13
dbetwPzradmax = 2.0952e-06
dbetwPxradmax = 2.0952e-06
dbetSUMwPxPzradmax = 4.1905e-06
dalfwPyradmax = 4.0386e-06
dDwxper = 1.7497e-06
dDwyper = 3.3726e-06
dDwzper = 3.3896e-06
ddxopmax = 4.8276e-05
ddyopmax = 9.3052e-05
>> BAZIROVANIE2017Vol
Dzpsmax = 15.9985
Lmw12 = 203.5313
betysradmax = 2.1618e-04
betyscekmin = 2.3459e-07
Lmw12 = 203.5313
alfdet = -4.3478e-06
betdet = -0.2019
betdetg = -0.0035
betdetc = -12.6853
gamdet = 1.1111e-04
>> BAZIROVANIE2017Vol
Dzpsmax = 15.9985
Lmw12 = 203.5313
betysradmax = 2.1618e-04
betyscekmin = 2.3459e-07
Lmw12 = 203.5313
alfdet = -6.5216e-06
betdet = -0.2019
betdetg = -0.0035
betdetc = -12.6853
gamdet = 1.1111e-04
2.2. Базирование. Чистовая обработка.
%Расчет бесконечно малых перемещений и углов поворота системы кординат при
%(сравнитьМагистры мат од первоист 2015/капинос/modul31.m !!!!!!!!!
% установке детали в приспособлении(Базров стр.96...99 Портман стр36,83
% Базирование детали в приспособлении осуществляется по плоскости (3 точки i=1...3)и двум отверстиям на цилиндрический (Гост 16900-71) и
%цилиндрический срезанный (ГОСТ 16900-71) пальцы, расположенные по диагонали, так,что большая ось срезанного палдеца расположена по нормали к оси отверстий.
%Установочные отверстия в заготовках обрабатывают по седьмому квалитетуточности [6 стр.67]. Три точки(1 2 3)-установочная плоскость(XOZ); две
% точки(4 5)-направляющая плоскость(XOY); одна точка(6)-опорная плоскость(YOZ) ( см. Рис. !!!!!!!!!!).
% xd(i),yd(i),zd(i)-координаты 6 точек соответственно по осям X,Y,Z.
%dxd(i),dyd(i),dzd(i)-погрешность установки 6 точек по осям X,Y,Z.
%Численные значения координаты 3 точек (1 2 3)-установочная плоскость(XOZ)приведены ниже:
%массив состоит из 6 строк( 6 точек базирования(i=1...6))и 6 столбцов в
%которых приведены численные значения координат соответственно по осям X,Y,Z(1;3;5 столбец) и 2;4;6 столбцы-
% соответственно погрешность установки по данным осям
%Базирование детали по плоскости ВВОД ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
%первая точка имеет координаты X,Y,Z.
dx1=153;
dy1=20;
dz1=115;
%погрешность установки по данным осям
dxd1=0.002;
dyd1=-0.003;
dzd1=-0.002;
%2 точка имеет координаты X,Y,Z.
dx2=153;
dy2=20;
dz2=-115;
%погрешность установки по данным осям
dxd2=0.0025;
dyd2=-0.004;
dzd2=-0.0023;
%3 точка имеет координаты X,Y,Z.
dx3=-153;
dy3=20;
dz3=0;
%погрешность установки по данным осям
dxd3=0.0;
dyd3=0.003;
dzd3=0.0;
%Базирование детали двум отверстиям на цилиндрический и срезанный пальцы
%координаты оси цилиндрического пальца
%4 точка имеет координаты X,Y,Z. Координаты точек 4,5,6 по оси Y принимаем равными 5 мм.Точку 4 принимаем за "0" ?????
dx4=153;
dy4=100;
dz4=-115;
%5 координаты оси срезанного пальца ;точка имеет координаты X,Y,Z, мм.
dx5=180;
dy5=100;
dz5=-115;
%6 точка имеет координаты X,Y,Z.
dx6=-153;
dy6=100;
dz6=0;
%погрешность установки по данным осям
dxd6=-0.003;
dyd6=0;
dzd6=0.0;
% РАСЧЕТ погрешностей установки по осям X,Y,Z при базировании на два пальца[8 стр.86 ].
%номинальный диаметр срезанногопальца(Dzps.)Палец изготовлен по посадке Dg6.
Dzps=16;
%Допуски на диаметр,мм
%верхнее отклонение??
Vzps=-0.0015;
%нижнее отклонение???
Nzps=-0.002;
%максимальный диаметр срезанного пальца,мм
Dzpsmax=Dzps+Vzps
%минимальный диаметр срезанного пальца
Dzpsmin=Dzps+Nzps;
%номинальный диаметр цилиндрического пальца(Dzpw).
Dzpw=16;
%максимальный диаметр цилиндрического пальца
Dzpwmax=Dzpsmax;
%минимальный диаметр цилиндрического пальца
Dzpwmin=Dzpsmin;
% номинальный диаметр установочного отверстия в заготовке [6 стр.67].
Dotv=Dzpw;
%Допуски на диаметр, мм.
%верхнее отклонение(H7)???
Votv=0.02;
%нижнее отклонение ???
Notv=0;
%максимальный диаметр ,мм
Dotvmax=Dotv+Votv;
%минимальный диаметр
Dotvmin=Dotv+Notv;
% Наименьший зазор между направляющим пояском срезанноо пальца и отверстием заготовки
delmins=Dotvmin-Dzpsmax;
% Наибольший зазор между направляющим пояском срезанноо пальца и отверстием заготовки
delmaxs=Dotvmax-Dzpsmin;
% Наименьший зазор между цилиндрическим пальцем и отверстием заготовки
delminw=Dotvmin-Dzpwmax;
% Наибольший зазор между цилиндрическим пальцем и отверстием заготовки
delmaxw=Dotvmax-Dzpwmin;
%alfdet=atan(tanalfdet);
%Расчет максимального и минимального уголов поворота заготовки вокруг оси Y (угол BET ) за счет зазора между установочными пальцами и отверстиями.
%расстояние по оси Х между отверстиями под установочные пальцы
Lpalx=180;
%расстояние по оси Z между отверстиями под установочные пальцы
Lpalz=95;
%расстояние между центрами валов 1 и 2&&&&&&&&
Lmw12=(Lpalx^2+Lpalz^2)^(1/2)
%Lmw12=203.53;
%Расчет максимального угола поворота вокруг оси Y (угол BET)
%Тангенс угла наклона вокруг оси Y
tgbetysmax=(delmaxs+delmaxw)/Lmw12;
% угол накона, рад
betysradmax=atan(tgbetysmax)
% угол накона,град.(перевод рад в град)
betysgradmax=betysradmax*180/pi;
%Расчет минимального угола поворота вокруг оси Y (угол BET)
%Тангенс угла наклона вокруг оси Y
tgbetysmin=(delmins+delminw)/Lmw12;
% угол накона, рад
betysradmin=tgbetysmin;
% угол накона,град.(перевод рад в град)
betysgradmin=betysradmin*180/pi;
% угол накона,сек.(перевод град в сек)
betyscekmin=betysgradmin/3600
%4 точка имеет координаты dx4,dy4,dz4. Координаты точек 4,5,6 по оси Y принимаем равными 5 мм.
%погрешность установки по данным осям принимаем равной нулю
%точка 5. координаты оси срезанного пальца ;точка имеет координаты
%dx5,dy5,dz5.Вследствии погрешностей установки(зазоров между установочными пальцами и отверстием)деталь повернется на угол betysradmin.
%Для использования готовой программырасчета приведем погрешность поворотак торцовой плоскости детали. Ноль детали примем в торце.
% Координаты точек 4,5,6 по оси Y принимаем равными 5 мм.Точку 4 принимаем за "0" ?????
%уравнение окружности радиусом Lmw12 и координатами центра
%окружностиZ=0, X=0 в полярной системе координат имеет вид Xi=Ri*cos(beti)
%Zi=Ri*sin(beti) где Ri=Lmw12;тангенс tg(beti)=Lpalz/Lpalx.угол равен
%beti=аtg(beti).С учетом погрешностей за счет зазоров учетом погрешностей
%за счет зазоров угол равен betid=аtg(beti)+betysradmax &&&&&&&
%расстояние по оси Х между отверстиями под установочные пальцы
Lpalx=180;
%расстояние по оси Z между отверстиями под установочные пальцы
Lpalz=95;
%расстояние между центрами валов 1 и 2 ( радиус окружности)&&&&&
Lmw12=(Lpalx^2+Lpalz^2)^(1/2)
%расстояние по оси Х между отверстиями под установочные пальцы
Lpal=180;
%погрешность установки по данным осям. учетом угла наклона координаты точки 4 и 5 dxd5=betysradmax*Lpal;
dxd4=0.003;
dyd4=0.0;
dzd4=0.0;
dxd5=betysradmax*Lpal;
dyd5=0.0;
dzd5=0.003;
%6 точка имеет координаты X,Y,Z.
dxd6=-0.003;
dyd6=0;
dzd6=-0.002;
%Прямолинейность и параллельность траектории продольного и поперечного перемещений стола относительно его рабочей поверхности в мм на длине
%1000мм
%класс точности станка Н
DELgctn=0.025;
%класс точности станка п
DELgctp=0.016;
%класс точности станка в
DELgctv=DELgctp/1.6;
%Прямолинейность и перпендикулярность траектории вертикального перемещения к рабочей поверхности стола в продольном и поперечном направлениях в мм на длине
%1000мм [9 п.3.4.10]
%класс точности станка Н
DELvctn=0.030;
%класс точности станка п
DELvctp=0.020;
%класс точности станка в
DELvctv=DELvctp/1.6;
%торцовое биение рабочей поверхности поворотного стола(ширина стола до
%12500 мм) [10 п.3.17]
%класс точности станка Н
DELtctn=0.020;
%класс точности станка п
DELtctp=0.016;
%класс точности станка в
DELtctv=DELtctp/1.6;
%с учетом погрешностей установки координаты точек по осям X,Y,Z запишутся:
%точка 1
x1d=dx1+dxd1;
y1d=dy1+dyd1;
z1d=dz1+dzd1;
%точка 2
x2d=dx2+dxd2;
y2d=dy2+dyd2;
z2d=dz2+dzd2;
%точка 3
x3d=dx3+dxd3;
y3d=dy3+dyd3;
z3d=dz3+dzd3;
%точка 4
x4d=dx4+dxd4;
y4d=dy4+dyd4;
z4d=dz4+dzd4;
%точка 5
x5d=dx5+dxd5;
y5d=dy5+dyd5;
z5d=dz5+dzd5;
%точка 6
x6d=dx6+dxd6;
y6d=dy6+dyd6;
z6d=dz6+dzd6;
%Уравнение установочной плоскости проходящей через три точки имеет вид(1
%стр.96...97; 2 стр.160; 3 стр.221)
%[X-X1 Y-Y1 Z-Z1;
%X2-X1 Y2-Y1 Z2-Z1;
%X3-X1 Y3-Y1 Z3-Z1]=0
% где X,Y,Z- координаты начала системы координат детали XYZdetr (реальной системы с учетом
% перемещений по осям и углам поворотов) в идеальной системе координат
% XYZdeti. Xi,Yi,Zi(i=1,2,3)-координаты трех опорных точек
%вычислив определитель третьего порядка, получим
%А1x+B1y+C1z+D1=0
% где
%A1=[(y2d-y1d) (z2d-z1d);
% (y3d-y1d) (z3d-z1d)];
a11=y2d-y1d;
a12=z2d-z1d;
a21=y3d-y1d;
a22=z3d-z1d;
%или
A1=[a11 a12;
a21 a22];
%определитель второго порядка равен
%A1=a11*a22-a12*a21
%или
A1=det(A1);
%B1=[(z2d-z1d) (x2d-x1d);
% (z3d-z1d) (x3d-x1d)];
B1=(z2d-z1d)*(x3d-x1d)-(x2d-x1d)*(z3d-z1d);
%C1=[(x2d-x1d) (y2d-y1d);
% (x3d-x1d) (y3d-y1d)];
C1=(x2d-x1d)*(y3d-y1d)-(y2d-y1d)*(x3d-x1d);
D1=-(A1*x1d+B1*y1d+C1*z1d);
%уравнение направляющей плоскости
%направляющая плоскость проходит через две точки (4,5)перпендикулярно установочной плоскости
%уравнение имеет вид(1 стр98;2 стр 162; 3 стр.221)
%[X-X4 Y-Y4 Z-Z4;
%X5-X4 Y5-Y4 Z5-Z4;
%A1 B1 C1]=0
%Xi,Yi,Zi(i=4,5)-координаты двух точек направляющей плоскости
% Определение коэффициентов при неизвестных А2,В2,С2, и D2в уравнении
% направляющей плоскости
%A2=[(y5d-y4d) (z5d-z4d);
% B1 C1];
A2=(y5d-y4d)*C1-(z5d-z4d)*B1;
%B2=[(z5d-z4d) (x5d-x4d);
% C1 A1];
B2=(z5d-z4d)*A1-(x5d-x4d)*C1;
%C2=[(x5d-x4d) (y5d-y4d);
% A1 B1];
C2=(x5d-x4d)*B1-(y5d-y4d)*A1;
D2=-(A2*x4d+B2*y4d+C2*z4d);
%уравнение опорной плоскости
% опорная плоскость проходит через одну точку (X6,Y6,Z6) перпендикулярно установочной и
% направляющей плоскостям и имеет вид(1 стр98;2 стр 163; 3 стр 221)
%[X-X6 Y-Y6 Z-Z6;
%A1 B1 C1 ;
%A2 B2 C2]=0
% Определение коэффициентов при неизвестных А3,В3,С3, и D3 в уравнении
% опорной плоскости
%A3=[B1 C1; B2C2];
A3=B1*C2-C1*B2;
%B3=[C1 A1; C2 A2];
B3=C1*A2-A1*C2;
%C3=[A1 B1; A2 B2];
C3=A1*B2-B1*A2;
D3=-(A3*x6d+B3*y6d+C3*z6d);
%Координаты начала смещенной системы координат детали в в идеальной системе
%координат детали(3 стр224)
%Координаты точки пересечения трех плоскостей (установочной,направляющей и
%опорной)
% дано ур-е трех плоскостей:
%A1x+B1y+C1z+D1=0
%A2x+B2y+C2z+D2=0
%A3x+B3y+C3z+D3=0
%Определение координаты начала смещенной системы координат детали по осям X,Y,Z
%dXdet=-delx/del
%dYdet=-dely/del
%dZdet=-delz/del
% где
del=[A1 B1 C1;
A2 B2 C2;
A3 B3 C3];
%определитель
del=det(del);
delx=[D1 B1 C1;
D2 B2 C2;
D3 B3 C3];
%определитель
delx=det(delx);
dely=[A1 D1 C1;
A2 D2 C2;
A3 D3 C3];
%определитель
dely=det(dely);
delz=[A1 B1 D1;
A2 B2 D2;
A3 B3 D3];
%определитель
delz=det(delz);
%ВЫВЕСТИ координаты начала смещенной системы координат детали по осям X,Y,Z [1 стр. 99]
dXdet=-delx/del;
dYdet=-dely/del;
dZdet=-delz/del;
%Если установочная плоскость не параллельна осям координат, то она
%отсекает на этих осях отрезки а(delX),в(delY),с(delZ)(см.4 стр206;5 стр161)
delX=-D1/A1;
delY=-D1/B1;
delZ=-D1/C1;
% Углы поворота координатной системы alf,bet,gam вокруг осей X,Y,Z
%приведенные выше расчеты являются общими и не зависят от схемы базированияю.Приводимые ниже расчеты справедливы при условии:
% Базирование детали в приспособлении осуществляется по 6 точкам (i=1...6)
% Три точки(1 2 3)-установочная плоскость(XOZ); две точки(4 5)-направляющая плоскость(XOY); одна точка(6)-опорная плоскость(YOZ)[1 стр. 99
%поворот вокруг оси X
tanalfdet=delY/delZ;
alfdet=atan(tanalfdet)
%перевод рад. в град. см. 124 &&&&&см&&&&&&&&& tgalf=alf град или arc (tgalf) но аргумент type double
alfdetg=alfdet*pi/180;
% Угол поворота вокруг оси Y
tgbetdet=delX/delZ;
betdet=atan(tgbetdet)
%уточнить (dy5-dy4)^2
%перевод рад. в град.
betdetg=betdet*pi/180
%перевод град в сек
betdetc=betdetg*3600
% Угол поворота вокруг оси Z =(dzd5-dzd4)/sqrt((dx5-dx4)^2+(dy5-dy4)^2);[1 стр. 99 ф-ла 41
tggamdet=(dzd5-dzd4)/sqrt((dx5-dx4)^2+(dy5-dy4)^2);
gamdet=atan(tggamdet)
%перевод рад. в град
gamdetg=gamdet*pi/180;
%перевод градв сек
gamdetc=gamdetg*3600;
%tgalf1=(dyd1-dyd3)/(dx1-dx3);
%alfr1=atan(tgalf1);
%alfk1g=alfr1*pi/180
%tgalf2=(dyd2-dyd3)/(dx2-dx3);
%alfr2=atan(tgalf2);
%alfk2g=alfr2*pi/180
%Вывод
%Начало смещенной системы координат
%dXdet ;dYdet ;dZdet
%углы поворота вокруг осей X Y Z
% в радианах alfdet betdet gamdet
% в градусах alfdetg betdetg gamdetg
%1. БазровБ.М. Расчет точности машин на ЭВМ. -М.:Машиностроение,1984.-256с.
%2 М.Я. Выгодский Справочник по высшей математике.-М.: Наука, 1966г
%3Бронштейн И.Н.,Семендяев К.А.Справочник по математике для инженеров и
%учащихся втузов: Учебное пособие.-СПб.:ИЗ-во "Лань", 2010,.-608
%4Бронштейн И.Н.,Семендяев К.А.Справочник по математике для инженеров и
%учащихся втузов: Учебное пособие.-М.: Наука, 1986,.-544
%5 М.Я. Выгодский Справочник по высшей математике.М,:-"Джангар" "БОЛЬШАЯ
%МЕДВЕДИЦА" 2000г
%6Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т.Т.2/Под ред.АА.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова
%М.:Машиностроение,1985г.495с.
%7Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т.Т.1/Под ред. Косиловой, Р.К. Мещерякова М.:Машиностроение,1972г.694с.
%8Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т.Т.2/Под ред. Косиловой, Р.К. Мещерякова М.:Машиностроение,1972г.568с
%9 ГОСТ 9726-89 Станки фрезерные вертикальные с крестовым столом. Терминология. Основные размеры. Нормы точности и жесткости М.: Из-во стандартов 1989г. 40с.
%10 UJCN 2110-93 станки расточные горизонтальные с крестовым столом. Нормы
%точности. М.: Из- во стандартов
>> modrezanreal2017Vol
Pxmax =1.1432
dxixmax = -3.0461e-12
Ik = 8.8889e+04
betwPxcekmin = 3.1983e-05
dbetSUMPxzdradmax = 1.6158e-14
dalfPyradmax =-3.9143e-14
dbetwPzradmax = 5.5821e-07
dbetwPxradmax =5.5821e-07
dbetSUMwPxPzradmax = 1.1164e-06
dalfwPyradmax =1.0760e-06
dDwxper = 4.6616e-07
dDwyper = 8.9852e-07
dDwzper =1.6741e-06
ddxopmax = 1.2862e-05
ddyopmax = 2.4791e-05
>> modrezanreal2017Vol
Pxmax = 4.2912
dxixmax =-1.1434e-11
Ik = 8.8889e+04
betwPxcekmin =1.2005e-04
dbetSUMPxzdradmax = -2.3923e-15
dalfPyradmax =-1.4692e-13
dbetwPzradmax =2.0952e-06
dbetwPxradmax =2.0952e-06
dbetSUMwPxPzradmax = 4.1905e-06
dalfwPyradmax = 4.0386e-06
dDwxper = 1.7497e-06
dDwyper =3.3726e-06
dDwzper =3.3896e-06
ddxopmax = 4.8276e-05
ddyopmax =9.3052e-05
>> BAZIROVANIE2017Vol
Dzpsmax = 15.9985
Lmw12 = 203.5313
betysradmax =2.1618e-04
betyscekmin =2.3459e-07
Lmw12 =203.5313
alfdet = -4.3478e-06
betdet = -0.2019
betdetg = -0.0035
betdetc =-12.6853
gamdet =1.1111e-04
>>
3.1. Модель формообразование. Черновая обработка.
%%Преобразование систем координат в реальной технологической системе
% Ввод исходных данных для полного факторного эксперимента:-X1;-X2;-X3.Все погрешности MIN.
%X1-погрешности, обусловленные процессом резания (фактор Х1);
%X2-погрешности, обусловленные процессом установки и статической настройки (фактор Х2);
%X3-погрешности, обусловленные основным технологическим оборудованием(станком),(фактор Х3);
%Исходные данные:файл modrezanreal2017V.m
%Параметры инструмента
% Настроечный размер(радиус обрабатываемого отверстия)-130/2=65 мм; Ось Х.
xi=50;
% Ось Y. Резец устанавливаем выше оси центров на 0.5 мм.[2 стр.520 ]
yi=0.5;
zi=150;
Lop=zi;
%диаметр оправки мм;
Dop=80;
%вылет резца из оправки мм.
lp=10;
% ОПРАВКА
% Суммарный угол поворота оправки вокруг оси Y от составляющей силы резания
%dbetSUMPxzdradmax=5.09758e-014;реально
dbetSUMPxzdradmax= 1.6158e-14;
%% максимальный угол поворота оправки вокруг оси X от силы Рy.% уголнакона,alfPyradmax рад(208)
%dalfPyradmax=-8.2403e-014;реально
dalfPyradmax= -3.9143e-14;
% ШПИНДЕЛЬ
% угол поворота шпинделя вокруг осей
% максимальный угол поворота шпинделя вокруг оси Y от силы Рz угол поворота , рад betwPzradmax=tgbetwPzmax;(320)
dbetwPzradmax= 2.0952e-06;
%Расчет максимального угола поворота шпинделя вокруг оси Y от силы Рх% угол поворота , рад
dbetwPxradmax=5.5821e-07;
% Суммарный угол поворота шпинделя вокруг оси Y
dbetSUMwPxPzradmax=4.1905e-06;
%угол поворота шпинделя вокруг оси X от силы Рy , рад alfwPyradmax;)
dalfwPyradmax= 4.0386e-06;
%угол поворота шпинделя вокруг оси Z , рад
dgamPrad=0;
%податливостью опор под действием силы резания Pxmax Dwxper
dDwxper= 1.7497e-06;
%податливостью опор под действием силы резания Pymax Dwyper
dDwyper= 3.3726e-06;
%податливостью опор под действием силы резания Pzmax Dwzper
dDwzper= 3.3896e-06;
% ОПРАВКА-ШПИНДЕЛЬ
%cмещение на краю конического соединения хвостовика инструмента с конусом шпинделя вследствии контактных деформаций
% cмещение максимальное по оси X,мм dxopmax=(Ik/Pxmax)*0.001
ddxopmin=4.64e-005;
% cмещение максимальное по оси Y, мм.dyopmax=(Ik/Pymax)*0.001;
ddyopmin=1.0329e-004;
% cмещение максимальное по оси Z,
ddzopmin=0;
%Раздел 1
% Система координат инструмента I
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координата инструмента в
%идеальной системе координат(оправка длиной 100 мм для расточки отверстия
% диаметром 65 мм )
Zi=-300;
Xi=65;
Yi=0;
Awi=[1 0 0 0; 0 1 0 0; 0 0 1 0; 0 0 0 1];
Ri=[Xi;Yi;Zi;1];
Ri=Awi*Ri;
%Углы поворотов оправки вокруг осей под действием сил резания(MIN)(см. файл modrezanreal.m выходные данные )(фактор Х1 min)
%по умолчанию в MATLAB ед. измерения углов-радианы
%Ad=Ar*(180/pi)
% 43 Ar=(pi/180)*Ad где: Ad-угол в градусах; Ar-угол в радианах
%матрица перехода с учетом бесконечно малых перемещений по осям и углов поворотов вокруг осей имеет вид
%Ai=[0 -GAMi BETi dx
% GAMi 0 -ALFi dy
% -BETi ALFi 0 dz
% 0 0 0 0]
% или
%Ai=[0 -GAMi BETi dx; GAMi 0 -ALFi dy; -BETi ALFi 0 dz; 0 0 0 0]
%записи идентичны
% где ALF,BET,GAM-бесконечно малые углы поворотов соответственно вокруг осей X,Y,Z.
%BET=dbetSUMPxzdradmax;ALF=dalfPyradmax;GAM не учитываем т.к. поворот вокруг оси Z (кручение оправки)не влияет на погрешность диаметрального
%размера
dALFi=dalfPyradmax;
dBETi=dbetSUMPxzdradmax;
dGAMi=dgamPrad;
%dgamPrad=0; см. строка 40
%бесконечно малые смещения по осямна краю конического соединения хвостовика инструмента с конусом шпинделя вследствии контактных деформаций
% cмещение по оси X мм dxi=ddxopmin;cмещение по оси Y dyimin=ddyopmin, dzmin=0.
% cмещение максимальное по оси Y, мм.dyopmax=(Ik/Pymax)*0.001;
dxi=ddxopmin;
dyi=ddyopmin;
dzi=ddzopmin;
%матрица перехода в реальной системе координат с учетом бесконечно малых перемещений по осям и углов поворотов вокруг осей имеет вид
Air=[1 -dGAMi dBETi dxi; dGAMi 1 -dALFi dyi; -dBETi dALFi 1 dzi; 0 0 0 1];
%матрица погрешностей при текущем переходе в реальной системе координат с учетом бесконечно малых перемещений по осям и углов поворотов вокруг осей имеет вид
Airo=[0 -dGAMi dBETi dxi; dGAMi 0 -dALFi dyi; -dBETi dALFi 0 dzi; 0 0 0 0];
%Air=[1 -dgamPrad dbetSUMPxzdradmax dxi;dgamPrad 1 -dalfPyradmax dyi; -dbetSUMPxzdradmax dalfPyradmax 1 dzi; 0 0 0 1]
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат инструмента в реальной системе координат с учетом деформации инструмента
Rir=Air*Ri;
Rir0=Airo*Ri;
Rir0d=Ri+Rir0;
% ВНИМАНИЕ Приведенный выше расчет общий при проведении анализа степени влияния входных факторов на выходную точность; для фактора " Х1 " подставляются значения соответственно
%-нижний уровень варьирования Xmin; верхний уровень варьирования-Xmax
%раздел 2 Переход в систему координат шпинделя W из системы координат инструмента I с учетом деформации инструмента
% "ноль" системы координат шпинделя W совпадает с"нулем" системы координат инструмента I
%поэтому матрица перехода в систему координат шпинделя W из системы координат инструмента I
% имеет вид Awi=[1 0 0 0; 0 1 0 0; 0 0 1 0; 0 0 0 1];
Awi=[1 0 0 0; 0 1 0 0; 0 0 1 0; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат шпинделя W
Rwi1=Awi*Rir;
Rwi10d=Awi*Rir0d;
% Переход в реальной системе координат с учетом погрешностей шпинделя W
% углы поворота шпинделя вокруг осей
% Суммарный угол поворота шпинделя вокруг оси Y dbetSUMwPxPzradmax рад;
dBETwi=dbetSUMwPxPzradmax;
%угол поворота шпинделя вокруг оси X от силы Рy , dalfwPyradmax рад;
dALFwi=dalfwPyradmax;
%угол поворота шпинделя вокруг оси Z dgamwPzradmax, рад dgamPrad=0;
dGAMwi=dgamPrad;
% перемещения по осям вследствии податливости опор
%податливостью опор под действием силы резания Pxmax dDwxper
dXwi=dDwxper;
%податливостью опор под действием силы резания Pymax dDwyper
dYwi=dDwyper;
%радиальное биение конического отверстия шпинделя (см. модель резания лист1)
dwxwvt=0.003;
%податливость опор и радиальное биение -величины векторные, результирующая величина равна корню квадратному (sgrt или (выражение)^1/2) из суммы квадратов
dXwis=(dXwi^2+dwxwvt^2)^1/2;
dYwis=(dYwi^2+dwxwvt^2)^1/2;
%податливостью опор под действием силы резания Pzmax dDwzper
dZwi=dDwzper;
%матрица перехода из системы координат инструмента в систему координат шпинделя в реальной системе координат с учетом бесконечно малых перемещений по осям и углов поворотов вокруг осей имеет вид
Awir=[1 -dGAMwi dBETwi dXwis; dGAMwi 1 -dALFwi dYwis; -dBETwi dALFwi 1 dZwi; 0 0 0 1];
%матрица погрешностей при переходе из системы координат инструмента в систему координат шпинделя в реальной системе координат с учетом бесконечномалых перемещений по
%осям и углов поворотов вокруг осей имеет вид
Awir0=[0 -dGAMwi dBETwi dXwis; dGAMwi 0 -dALFwi dYwis; -dBETwi dALFwi 0 dZwi; 0 0 0 0];
% погрешности при данном переходе
dRwir0=Awir0*Rwi10d;
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат шпинделя в реальной системе координат с учетом деформации шпинделя
Rwir=Awir*Rwi1;
Rwir0d=Rir0d+dRwir0;
%раздел 3 Переход в систему координат шпиндельной бабки Wp из системы координат шпинделя W(см. Рис.3).
% Система координат шпиндельной бабки Wp отстоит от системы координат
% шпинделя W по оси Z на расстоянн Zwpw=300 мм; По оси X (Xwpw=250+500/2=500 мм); по оси Y Ywpw=350мм.
Xwpw=-500;
Ywpw=350;
Zwpw=300;
%матрица перехода из системы координат шпинделя в систему координат шпиндельной бабки Wp с учетом предыдущих погрешностей
%в учебных целях считаем ,что погрешности на данном переходе отсутствуют
Awpwr=[1 0 0 Xwpw; 0 1 0 Ywpw; 0 0 1 Zwpw; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат шпиндельной бабки Wp с учетом предыдущих погрешностей
Rwpwr=Awpwr*Rwir;
Rwpwr0d=Awpwr*Rwir0d;
% Раздел 4
% Переход в неподвижную N систему координат из системы шпиндельной бабки Wp
%(погрешности по осям и углам поворотов равны нулю)с учетом предыдущих погрешностей(Rwpwr)
%неподвижная N система координат отстоит от системы координат шпиндельной бабки Wp по оси Z на расстоянн Znpw=900+300=-1200мм(знак "минус" т.к. движение от системы шпиндельной бабки Wp
%к неподвижная системе N в отрицательном направлении; По оси X (Xnpw=1150-500=-650 мм); по оси Y Ynpw=350+400=750мм.
Xnwp=-650;
Ynwp=-650;
Znwp=-1200;
%матрица перехода из системы координат шпиндельной бабки Wp в неподвижную N систему координат имеет вид
Anwpr=[1 0 0 Xnwp; 0 1 0 Ynwp; 0 0 1 Znwp; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в неподвижной N системе координат
Rnwpr=Anwpr*Rwpwr;
% Раздел 5 Переход в систему координат суппорта SP из неподвижной N системы координат(погрешности по осям и углам поворотов равны нулю)с учетом предыдущих погрешностей
%система координат суппорта SP отстоит от неподвижной N системы координат
%по оси X Xspn=1150 +320=1470 мм;по оси Yspn=900 мм; по оси Zspn=600мм;
Xspn=1300;
Yspn=800;
Zspn=500;
%матрица перехода из неподвижной N системы координат в систему координат суппорта SP
Aspnr=[1 0 0 Xspn; 0 1 0 Yspn; 0 0 1 Zspn; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат суппорта SP
Rspnr=Aspnr*Rnwpr;
% Раздел 6 Переход в систему координат салазок CAL из системы координат суппорта SP
%в идеальной системе координат с учетом предыдущих погрешностей
%система координат салазок CAL отстоит от системы координат суппорта SP по
%оси X Xcalsp=-320 мм;по оси Y Ycalsp=-250мм; по оси Z Zcalsp=-200мм.
Xcalsp=-320;
Ycalsp=-250;
Zcalsp=-200;
%матрица перехода из системы координат суппорта SP в систему координат салазок CAL
Acalspr=[1 0 0 Xcalsp; 0 1 0 Ycalsp; 0 0 1 Zcalsp; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат салазок CAL с учетом предыдущих погрешностей
Rcalspr=Acalspr*Rspnr;
%7 Переход в систему координат станка C из системы координат салазок CAL с учетом предыдущих погрешностей
% система координат станка C отстоит от системы координат салазок CAL по
%оси X Xccal=0мм;по оси Y Yccal=-250 мм; по оси Z Zccal=-400 мм.
Xccal=10;
Yccal=-180;
Zccal=-420;
%матрица перехода из системы координат салазок CAL в систему координат станка C
Accal=[1 0 0 Xccal; 0 1 0 Yccal; 0 0 1 Zccal; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат станка C
Rccalr=Accal*Rcalspr;
%8 Переход в систему координат стола ST из системы координат станка C с учетом предыдущих погрешностей
%система координат стола ST отстоит от системы координат станка C по оси X
%Xstc=0 мм;по оси Y Ystc=-50 мм (см. рис 4 фрагмент б); по оси Z Zstc=0 мм.
Xstc=0;
Ystc=-50;
Zstc=0;
%матрица перехода из системы координат станка C в систему координат стола ST
Astc=[1 0 0 Xstc; 0 1 0 Ystc; 0 0 1 Zstc; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат стола ST
Rstcr=Astc*Rccalr;
% Раздел 9
%Переход в систему координат приспособления PR из системы координат стола(ST в идеальной системе но с учетом предыдущих погрешностей).
%плоскости XOZ "ноль" станка совпадает с "нулем" приспособления;
%Координаты X=0 Xprct=0;Z=0 Zprct=0 Высота приспособления(координата Y Yprct=-180 мм).Rdet11=Adet11*Rprctr;
%НАПРАВЛЕНИЕМ ОСЕЙ КООРДИНАТ СТАНКА
% ВНИМАНИЕ ДАЛЕЕ НАПРАВЛЕНИЕ ОСЕЙ КООРДИНАТ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ И ДЕТАЛИ СОВПАДАЮТ С НАПРАВЛЕНИЕМ ОСЕЙ КООРДИНАТ СТАНКА
Xprct=0;
Yprct=-180;
Zprct=0;
Aprct=[1 0 0 Xprct; 0 1 0 Yprct; 0 0 1 Zprct; 0 0 0 1];
Rprctr=Aprct*Rstcr;
%погрешность установки приспособления учитываем в разделе 10 "Погрешности по осям и углам поворота в результате настройки станка для
%работы по управляющей программе"
%alfdet=atan(tanalfdet);
% Раздел 10 Погрешности по осям и углам поворота в результате настройки станка для работы по управляющей программе,
%погрешности установки детали (базирования и закрепления)
%ПОГРЕШНОСТИ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
%ПОГРЕШНОСТЬ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ. Погрешность из-за не параллельности опорных поверхностей приспособления по осям X Z
%%%станка(задается на заданной длине в линейных величинах)0,002 на длине 800 мм.
neparx=0.002;
nepary=0.002;
neparz=0.002;
neparl=800;
%Не параллельности плоскости XOZ приспособления к оси Z приводит к повороту вокруг оси X на угол dAlfpar
tandAlfpar=neparx/neparl;
%угол поворота в рад
dAlfpar=atan(tandAlfpar);
%Не параллельности плоскости ZOY приспособления к оси Z приводит к повороту вокруг оси Y на угол dBetpar
tandBetpar=neparz/neparl;
%угол поворота в рад
dBetpar=atan(tandBetpar);
%не параллельности плоскости XOZ приспособления к оси X приводит к повороту вокруг оси Z на угол dGampar
tandGampar=neparx/neparl;
%угол поворота в рад
dGampar=atan(tandGampar);
%погрешность установки приспособления по осям X,Y,Z [1 ]
dXuprx=0.001;
dYupry=0.001;
dZuprz=0.001;
%%Погрешности по осям и углам поворота в результате погрешности БАЗИРОВАНИЯ детали в приспособлении(см студМ файлы BAZIROVANIE2016)
%Начало смещенной системы координат
%dXdet=dXdetbaz ;dYdet=dYdetbaz ;dZdet=dZdetbaz
dXdetbaz=-0.003140969303628;
dYdetbaz=0.002791914062857;
dZdetbaz=-0.008384457950770;
%углы поворота вокруг осей X YZ в радианах:alfdet=alfdetbaz,betdet=betdetbaz,gamdet=gamdetbaz.
alfdetbaz=3.250044791231560e-005;
%перевод рад. в град.
alfdetbazg=alfdetbaz*pi/180;
%перевод в сек
alfdebazc=alfdetbazg*60;
betdetbaz=-3.846153846134881e-006;
gamdetbaz=-3.333452779656661e-006;
%%
%% не совпадение действительной оси поворота стола с расчетной координатой оси стола(векторная ошибка)мм
dnsovOP=0.001;
%Суммарные погрешности по осям и углам поворота в результате настройки станка для работы по управляющей программе,
%погрешности установки детали (базирования и закрепления)
%Суммарные погрешности по осям X,Y,Z
dXsumnas=sqrt(dXuprx^2+dXdetbaz^2+dnsovOP^2);
dYsumnas=sqrt(dYupry^2+dYdetbaz^2+dnsovOP^2);
dZsumnas=sqrt(dZuprz^2+dZdetbaz^2);
%Суммарные погрешности по осям и углам поворота вокруг осей X,Y,Z
dALFsumnas=sqrt(dAlfpar^2+alfdetbaz^2);
dBETsumnas=sqrt(dBetpar^2+betdetbaz^2);
dGAMsumnas=sqrt(dGampar^2+gamdetbaz^2);
%11.Переход в систему координат детали DET из системы координат приспособления PR
%Ноль детали задает программист. Принимаем ноль детали в центре оси первого
%отверстия (см чертеж детали). Установка детали: центр детали по осям Z и X совпадает с теоретической осью поворота стола.
%Подпрограмма согласования системы координат станка (главной расчетной
%системы координат) и системы координат детали (L1; где L-адрес подпрограммы)осуществляется по форме
%L1
%N1 P193,P173+P120 (привязка по оси X; параметру P193 присваивается
%значение параметра P173 плюс значение параметра P120 ; где P173погрешность изготовления и установки приспособления на
%станке, которая измеряется и заносится в память УЧПУ по координате X; P120-конструкторский размер "0" детали относительно "0" станка по оси X
%N2 P192,P172+P121 (привязка по оси Y-аналогично привязке по оси Х)
%N3 P191,P171+P122 (привязка по оси Z -аналогично привязке по оси Х)
%Координаты первого отверстия с первой стороны(1.1)по оси X Xdet11=P173+P120
% P173погрешность изготовления и установки приспособления на станке по координате X (при возможности работать в режиме координатно-измерительной машины - P173=dXsumnas"ноль";
%при отсутствии такой возможности- P173=0.АНАЛОГИЧНО ДЛЯ ОСЕЙ Y И Z.
P173=0;
%P120-конструкторский размер "0" детали относительно "0" станка по оси X ???? ???????????
P120=334.25/2;
Xdet11=P173+P120;
%Координаты первого отверстия с первой стороны(1.1)по оси Y Ydet11=P172+P121; P172-погрешность изготовления и установки приспособления на станке по координате Y -"ноль" P172=0.
P172=0;
%P121-конструкторский размер "0" детали относительно "0" станка по оси Y P121=127.20
P121=-227.2;
Ydet11=P172+P121;
%Координаты первого отверстия с первой стороны(1.1)по оси Z Zdet11=P171+P122
% P17-погрешность изготовления и установки приспособления на станке по координате Z -"ноль" P171=0.
P171=0;
%P121-конструкторский размер "0" детали относительно "0" станка по оси Z
%P122=-125.??? должно +
P122=225;
Zdet11=P171+P122;
%матрица перехода из системы координат приспособления PR в систему координат детали DET(1.1-первое отверстие с первой стороны)
Adet11=[1 0 0 Xdet11; 0 1 0 Ydet11; 0 0 1 Zdet11; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координатдеталиDET(1.1-первое отверстие с первой стороны)без учета суммарных погрешностей по осям и углам поворота в результате
%настройки станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали(базирования и закрепления)
Rdet11=Adet11*Rprctr;
%возможна и такая запись\% к координате режущей кромки в системе координат приспособления PR (Rprctr) + координата первого отверстия(Rprctr) относительно
%Rprctr
%Rprctr=[Xdet11;Ydet11;Zdet11;1]
%Rdet11=Rprctr+dRdet11
%%%%
%Координаты второго отверстия с первой стороны(1.2) относительно первого отверстия детали (1.1).
%По оси Х Xdet12=Xdet11+dAx11x12;где dAx11x12 - расстояние по оси Х между первым отверстием и вторым;mm
dAx11x12=120;
Xdet12=Xdet11-dAx11x12;
%по оси Y Ydet12=Ydet11+dAy11y12; где dAy11y12 - расстояние по оси Y между первым отверстием и вторым !!!!!!!!!
dAy11y12=120;
Ydet12=Ydet11+dAy11y12;
%по оси Z Zdet12=Zdet11+dAz11z12; где dAz11z12 - расстояние по оси Z между торцем первого отверстия и второго
dAz11z12=0;
Zdet12=Zdet11;
%матрица перехода из системы координат приспособления PR в систему координат детали DET(1.2-второе отверстие с первой стороны)
Adet12=[1 0 0 Xdet12; 0 1 0 Ydet12; 0 0 1 Zdet12; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координатдеталиDET(1.1-первое отверстие с первой стороны)без учета суммарных погрешностей по осям и углам поворота в результате
%настройки станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали(базирования и закрепления)
Rdet12=Adet12*Rprctr;
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат деталиDET(1.1-первое отверстие с первой стороны)с учетом бесконечно малых суммарных погрешностей перемещений по осям и углов
%поворотов вокруг осей в результате настройки станка для работы по управляющей программе и погрешности установки детали(базирования и закрепления).
%матрица перехода из системы координат приспособления PR в систему координат детали DET(1.1-первое отверстие с первойстороны)c учетjv суммарных погрешностей по осям и углам
%поворота в результате настройки станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали(базирования и закрепления)
%матрица перехода в систему координат детали в реальной системе координат с учетом бесконечно малых перемещений по осям и углов поворотов вокруг осей с учетом суммарных погрешностей
%по осям и углам поворота в результате настройки станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали (базирования и закрепления имеет вид
%убрать345-348 %Adet11r=[1 -dGAMsumnas dBETsumnas dXsumnas; dGAMsumnas 1 -dALFsumnas dYsumnas; -dBETsumnas dALFsumnas 1 dZsumnas; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координатдеталиDET(1.1-первое отверстие с первой стороны)с учетом суммарных погрешностей по осям и углам поворота в результате настройки
%станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали (базирования и закрепления
%Rdet11r=Adet11r*Rdet11;
%матрица погрешностей при переходе в систему координат детали в реальной системе координат с учетом суммарных погрешностей
%по осям и углам поворота в результате настройки станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали (базирования и закрепления имеет вид
%имеет вид
Adet11r0=[0 -dGAMsumnas dBETsumnas dXsumnas; dGAMsumnas 0 -dALFsumnas dYsumnas; -dBETsumnas dALFsumnas 0 dZsumnas; 0 0 0 0];
% погрешности при данном переходе
dRdet11r0=Adet11r0*Rdet11;
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координатдеталиDET(1.1-первое отверстие с первой стороны)с учетом суммарных погрешностей по осям и углам поворота в результате настройки
%станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали (базирования и закрепления
Rdet11r0=Rdet11+dRdet11r0;
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат ВТОРОГО ОТВЕРСТИЯ(1.2-второе отверстие с первой стороны)с учетом суммарных погрешностей по осям и углам поворота в
%результате настройки станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали (базирования и закрепления
%матрица перехода из системы координат ОСИ ПЕРВОГО ОТВЕРСТИЯ К Оси второго отверстия
Adet12v11=[1 0 0 dAx11x12; 0 1 0 dAy11y12; 0 0 1 dAz11z12; 0 0 0 1];
% погрешности при данном переходе
dRdet12r0=Adet11r0*Rdet12;
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координатдеталиDET(1.2-второе отверстие с первой стороны)с учетом суммарных погрешностей по осям и углам поворота в результате настройки
%станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали (базирования и закрепления
Rdet12r0=Rdet12+dRdet12r0;
%ПОГРЕШНОСТИ СТАНКА
%%погрешность позиционирования по осям X,Y,мм [2]
dpozX=0.005;
dpozY=0.005;
dpozZ=0.005;
%%Точность углового позиционирования поворотного стола 6cек.(4);
DpozctY=6;
%Погрешность позиционирования поворотного стола приводит
%%к погрешности поворота вокруг оси Y.Перевод сек в рад. 6сек это 6*1/60=0,1 мин или в град 0,1/60=0.0016666666666 или в рад
%(0.0016666666666 /180)*pi=2.9е-005
DbetpozctY=DpozctY*1*pi/(60*60*180);
%%Торцовое биение рабочей поверхности поворотного стола класса точности В
%%на диаметре 1250 мм равно 0.0075 мм (4);
%% Перпендикулярность направлений перемещений: стола по станине к столу по
%% салазкам(4 проверка 3.18)на длине 500 мм равно12/1,6=0,0075 мм
%Перпендикулярность направления вертикального перемещения к взаимноперпендикулярным направлениям горизонтального перемещения на длине neperL= 500мм
%равно 12/1,6=0,0075 мм (4 проверка3,19) neperX==0,0075.
neperl=500;
neperx=0.0075;
%Отклонение от перпендикулярности направляющих станка приводит к возникновению угловой погрешности
%Отклонение от перпендикулярности направляющих станка по оси X в плоскости XOZ приводит к угловой погрешности dbetpern
tandBetper=neperx/neperl;
%угол поворота в рад
dBetper=atan(tandBetper);
%Отклонение от перпендикулярности направляющих станка по оси Y
nepery=0.0075;
tandGamper=nepery/neperl;
dGamper=atan(tandGamper);
%Отклонение от перпендикулярности направляющих станка по оси Z
neperz=0.0075;
tandAlfper=neperz/neperl;
dAlfpern=atan(tandAlfper);
neparz=0.002;
neparl=800;
% РАСЧЕТ координат с учетом погрешностей станка
% Суммарные погрешности по осям X,Y,Z ;dXsumnc=sqrt(dXsumnas^2+dpozX^2);dYsumnc=sqrt(dYsumnas^2+dpozY^2);dZsumnc=sqrt(dZsumnas^2+dpozZ^2);
dXsumnc=dpozX;
dYsumnc=dpozY;
dZsumnc=dpozZ;
%Суммарные погрешности по осям и углам поворота вокруг осей X,Y,Z; dALFsumnc=sqrt(dALFsumnas^2+dAlfpern^2);dBETsumnc=sqrt(dBETsumnas^2+dBetper^2+DbetpozctY^2);
%dGAMsumnc=sqrt(dGAMsumnas+dGamper^2).
dALFsumnc=dAlfpern;
dBETsumnc=dBetper+DbetpozctY;
dGAMsumnc=dGamper;
% Расчет координат режущей кромки инструмента в системе координатдеталиDET(1.1-первое отверстие с первой стороны) с учетом суммарных погрешностей вносимых станком
%матрица погрешностей при переходе в систему координат детали в реальной системе координат с учетом суммарных погрешностей вносимых станком
Adet11r0=[0 -dGAMsumnc dBETsumnc dXsumnc; dGAMsumnc 0 -dALFsumnc dYsumnc; -dBETsumnc dALFsumnc 0 dZsumnc; 0 0 0 0];
% погрешности при данном переходе
dRdet11rc0=Adet11r0*Rdet11r0;
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координатдеталиDET(1.1-первое отверстие с первой стороны)с учетом суммарных погрешностей
%по осям и углам поворота вносимых станком
Rdet11rc0=Rdet11r0+dRdet11rc0;
%Расчет координат режущей кромки инструмента в системе координатдетали DET (1.2-второе отверстие с первой стороны))с учетом суммарных погрешностей с учетом суммарных погрешностей вносимых станком
%матрица погрешностей
Adet12r0=Adet11r0;
% погрешности при данном переходе
dRdet12rc0=Adet12r0*Rdet12r0;
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координа тдетали DET (1.2-второе отверстие с первой стороны
Rdet12rc0=Rdet12r0+dRdet12rc0;
%После обработки детали с одной стороны поворачиваем стол на 180 градусов.
% Матрица поворота стола вокруг оси Y(при задании угла в в град рад. а не в рад.
%в тригонометрической функции добавляется d;например sind(численная величина в град.)
Adet180=[cosd(180) 0 sind(180) 0; 0 1 0 0; -sind(180) 0 cosd(180) 0; 0 0 0 1];
%Принимаем ноль детали в центре оси первого отверстия со второй стороны.
%точка 2.1
%Координаты первого отверстия с первой стороны (после поворота стола на 180 градусов-
Rdet11180r=Adet180*Rdet11rc0;
%289 Координаты второго отверстия с первой стороны после поворота стола на 180 градусов(1.2)
Rdet12180r=Adet180*Rdet12rc0;
% для сохранения знаков в направлении осей Z и X, связанных с поворотом
% стола на 180 град. умножим Rdet11180r и Rdet121180r на матрицу Anap !!!!!
Anap=[-1 0 0 0; 0 1 0 0; 0 0 -1 0; 0 0 0 1];
Rdet11180rZ=Anap*Rdet11180r;
Rdet12180rZ=Anap*Rdet12180r;
%ПОВОРОТ СТОЛА НА 180 град
%Подпрограмма согласования системы координат станка (главной расчетной
%системы координат) и системы координат детали (L2; где L-адрес подпрограммы; 2-номер подпрограммы)
%осуществляется по форме, приведенной выше.
%N1 P193,P173+P123 (привязка по оси X; параметру P193 присваивается значение P173+P120; где P173погрешность изготовления и установки приспособления на
%станке, которая измеряется и заносится в память УЧПУ по координате X;
%P120-конструкторский размер "0" детали относительно "0" станка по оси X
%N2 P192,P172+P124 (привязка по оси Y)
%N3 P191,P171+P122 (привязка по оси Z)
%
%ось Х
P173=0;
%P120-конструкторский размер "0" детали относительно "0" станка по оси X ???? ???????????
P123=334.25/2;
Xdet21=P173+P123;
%Координаты первого отверстия сО второй стороны(2.1)по оси Y Ydet11=P172+P124; P172-погрешность изготовления и установки приспособления на станке по координате Y -"ноль" P172=0.
P172=0;
%P124-конструкторский размер "0" детали относительно "0" станка по оси Y P121=150.???
%УТОЧНИТЬ P121=150;!!!!!!!
P124=-227.2;
Ydet21=P172+P124;
%Координаты первого отверстия сО второй стороны(2.1) по оси Z Zdet11=P171+P122
% P171-погрешность изготовления и установки приспособления на станке по координате Z -"ноль" P171=0.
P171=0;
%P121-конструкторский размер "0" детали относительно "0" станка по оси Z
%P122=-125.??? должно +
P125=P122;
Zdet21=P171+P125;
% или Xdet21=-Xdet12;Ydet21=Ydet11;;Zdet21=Zdet12;
%матрица перехода из системы координат приспособления PR в систему координат детали DET( 2.1-вторая сторона первое отверстие)
Adet21=[1 0 0 Xdet21; 0 1 0 Ydet21; 0 0 1 Zdet21; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат детали DET(2.1-вторая сторона первое отверстие )без учета суммарных погрешностей по осям и углам поворота в результате
%настройки станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали(базирования и закрепления(
%2.1-вторая сторона первое отверстие)
Rdet21=Adet21*Rprctr;
%Координаты второго отверстия со второй стороны(2.2) относительно первого отверстия детали (2.1).
%По оси Х Xdet22=Xdet21+dAx22x12;где dAx22x21 - расстояние по оси Х между первым отверстием и вторым со второй стороны;mm
dAx22x21=dAx11x12;
Xdet22=Xdet21-dAx22x21;
%по оси Y Ydet22=Ydet11+dAy11y12; где dAy11y12 - расстояние по оси Y между первым отверстием и вторым
dAy22y12=dAy11y12;
Ydet22=Ydet21+dAy22y12;
%по оси Z Zdet12=Zdet11+dAz11z12; где dAz11z12 - расстояние по оси Z между торцем первого отверстия и второго
dAz22z21=0;
Zdet22=Zdet21;
%матрица перехода в систему координат второго отверстия со второй стороны(2.2)
Adet22=[1 0 0 Xdet22; 0 1 0 Ydet22; 0 0 1 Zdet22; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента )без учета суммарных погрешностей по осям и углам поворота в результате настройки
%станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали(базирования и закрепления )Rdet12=Adet12*Rprctr;
Rdet22=Adet22*Rprctr;
%матрица погрешностей при переходе в систему координат детали в реальной системе координат с учетом суммарных погрешностей
%по осям и углам поворота в результате настройки станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали (базирования и закрепления имеет вид
%имеет вид
%2.1-первое отверстие со второй стороны
Adet21r0=[0 -dGAMsumnas dBETsumnas dXsumnas; dGAMsumnas 0 -dALFsumnas dYsumnas; -dBETsumnas dALFsumnas 0 dZsumnas; 0 0 0 0];
% погрешности при данном переходе
dRdet21r0=Adet21r0*Rdet21;
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координатдеталиDET(2.1-первое отверстие со второй стороны)с учетом суммарных погрешностей по осям и углам поворота в результате настройки
%станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали (базирования и закрепления
Rdet21r0=Rdet21+dRdet21r0;
%2.2-второеое отверстие со второй стороны
Adet22r0=Adet21r0;
% погрешности при данном переходе
dRdet22r0=Adet22r0*Rdet22;
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координатдеталиDET(2.2-второе отверстие со второй стороны)с учетом суммарных погрешностей по осям и углам поворота в результате настройки
%станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали (базирования и закрепленияRdet22r0=Rdet22+dRdet22r0
Rdet22r0=Rdet22+dRdet22r0;
% Расчет координат режущей кромки инструмента в системе координат стнка(2.1-вторая сторона первое отверстие ) с учетом суммарных погрешностей вносимых станком
%матрица погрешностей при переходе в систему координат детали в реальной системе координат с учетом суммарных погрешностей вносимых станком
Adet21r0=[0 -dGAMsumnc dBETsumnc dXsumnc; dGAMsumnc 0 -dALFsumnc dYsumnc; -dBETsumnc dALFsumnc 0 dZsumnc; 0 0 0 0];
% погрешности при данном переходе
dRdet21rc0=Adet21r0*Rdet21r0;
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координатдетали DET(2.1-вторая сторона первое отверстие )с учетом суммарных погрешностей
%по осям и углам поворота вносимых станком
%Rdet21rc0=Rdet21r0-dRdet21rc0;знак-;см.Rdet22rc0=Rdet22r0-dRdet22rc0
Rdet21rc0=Rdet21r0-dRdet21rc0;
%Расчет координат режущей кромки инструмента в системе координатдетали DET (2.2-вторая сторона второе отверстие )с учетом суммарных погрешностей вносимых станком
%матрица погрешностей
Adet22r0=Adet21r0;
% погрешности при данном переходе
dRdet22rc0=Adet22r0*Rdet22r0
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координатдетали DET ((2.2-вторая сторона второе отверстие )с учетом суммарных погрешностей вносимых станком
Rdet22rc0=Rdet22r0-dRdet22rc0
%Разница координат первого отверстия с первой стороны после поворота детали на 180 град - Rdet11180r
%и первого отверстия со второй стороны Rdet21rc0
DR1121=Rdet11180rZ-Rdet21rc0
%Разница координат второго отверстия с первой стороны после поворота детали на 180 град - Rdet1218r
%и второго отверстия со второй стороны Rdet22rc0
DR1222=Rdet12180rZ-Rdet22rc0
%
%Литература
%1 Ансеров
%2. ГОСТ 18098-94 Станки координатно-расточные и координатно-шлифовальные. Нормы точности. М.: Из-во стандартов 1994г. 32с.
%3 ГОСТ 9726-89 Станки фрезерные вертикальные с крестовым столом. Терминология. Основные размеры. Нормы точности и жесткости М.: Из-во стандартов 1989г. 40с.
%4 ГОСТ 2110-93 Станки расточные горизонтальные с крестовым столом. Нормы
%точности. М.: Из-во стандартов1994г.56с.
% 5 Проников т1 с 180
% ПРИМЕЧАНИЯ
%Углы поворотов оправки вокруг осей под действием сил резания(MIN)(см. файл modrezanreal.m выходные данные )(фактор Х1 min)
%по умолчанию в MATLAB ед. измерения углов-радианы
%Ad=Ar*(180/pi)
% 43 Ar=(pi/180)*Ad где: Ad-угол в градусах; Ar-угол в радианах
%перевод РАД В ГРАДУСЫ Ngrad=Mrad*180/pi; %перевод град в мин Nм=Ngrad/60 ;% перевод мин в сек Nсек=Nм/60
% пример 6сек это 6*1/60=0,1 мин или в град 0,1/60=0.0016666666666 или в рад
%(0.0016666666666 /180)*pi=2.9е-005
%alfdetr=atan(tanalfdet)
%перевод рад. в град.&&&&&&&&&&&&&& tgalf=alf град или arc (tgalf) но аргумент type double
%alfdetg=alfdet*pi/180
%для первой стороны знак+; для второй стороны - %Rdet21rc0=Rdet21r0-dRdet21rc0;знак-;см.Rdet22rc0=Rdet22r0-dRdet22rc0
dRdet22rc0 =
-0.0393
0.0207
0.0031
0
Rdet22rc0 =
1.0e+03 *
-0.0478
-0.2672
-1.0950
0.0010
DR1121 =
-0.0749
0.0450
-0.0080
0
DR1222 =
-0.0785
0.0414
0.0062
0
>> modrealsisctVolkov20062017
dRdet22rc0 =
-0.0393
0.0207
0.0031
0
Rdet22rc0 =
1.0e+03 *
-0.0478
-0.2672
-1.0950
0.0010
DR1121 =
-0.0749
0.0450
-0.0080
0
DR1222 =
-0.0785
0.0414
0.0062
0
>> modrezanreal2017Vol
>> modrealsisctVolkov20062017
>>
3.2. Модель формообразования. Чистовая обработка.
>>%%Преобразование систем координат в реальной технологической системе
% Ввод исходных данных для полного факторного эксперимента:-X1;-X2;-X3.Все погрешности MIN.
%X1-погрешности, обусловленные процессом резания (фактор Х1);
%X2-погрешности, обусловленные процессом установки и статической настройки (фактор Х2);
%X3-погрешности, обусловленные основным технологическим оборудованием(станком),(фактор Х3);
%Исходные данные:файл modrezanreal2017V.m
%Параметры инструмента
% Настроечный размер(радиус обрабатываемого отверстия)-130/2=65 мм; Ось Х.
xi=50;
% Ось Y. Резец устанавливаем выше оси центров на 0.5 мм.[2 стр.520 ]
yi=0.5;
zi=150;
Lop=zi;
%диаметр оправки мм;
Dop=80;
%вылет резца из оправки мм.
lp=10;
% ОПРАВКА
% Суммарный угол поворота оправки вокруг оси Y от составляющей силы резания
%dbetSUMPxzdradmax=5.09758e-014;реально
dbetSUMPxzdradmax= -2.3923e-15;
%% максимальный угол поворота оправки вокруг оси X от силы Рy.% уголнакона,alfPyradmax рад(208)
%dalfPyradmax=-8.2403e-014;реально
dalfPyradmax=-1.4692e-13;
% ШПИНДЕЛЬ
% угол поворота шпинделя вокруг осей
% максимальный угол поворота шпинделя вокруг оси Y от силы Рz угол поворота , рад betwPzradmax=tgbetwPzmax;(320)
dbetwPzradmax= 2.0952e-06;
%Расчет максимального угола поворота шпинделя вокруг оси Y от силы Рх% угол поворота , рад
dbetwPxradmax=5.5821e-07;
% Суммарный угол поворота шпинделя вокруг оси Y
dbetSUMwPxPzradmax=2.0952e-06;
%угол поворота шпинделя вокруг оси X от силы Рy , рад alfwPyradmax;)
dalfwPyradmax= 4.0386e-06;
%угол поворота шпинделя вокруг оси Z , рад
dgamPrad=0;
%податливостью опор под действием силы резания Pxmax Dwxper
dDwxper= 1.7497e-06;
%податливостью опор под действием силы резания Pymax Dwyper
dDwyper= 3.3726e-06;
%податливостью опор под действием силы резания Pzmax Dwzper
dDwzper= 3.3896e-06;
% ОПРАВКА-ШПИНДЕЛЬ
%cмещение на краю конического соединения хвостовика инструмента с конусом шпинделя вследствии контактных деформаций
% cмещение максимальное по оси X,мм dxopmax=(Ik/Pxmax)*0.001
ddxopmin=4.64e-005;
% cмещение максимальное по оси Y, мм.dyopmax=(Ik/Pymax)*0.001;
ddyopmin=1.0329e-004;
% cмещение максимальное по оси Z,
ddzopmin=0;
%Раздел 1
% Система координат инструмента I
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координата инструмента в
%идеальной системе координат(оправка длиной 100 мм для расточки отверстия
% диаметром 65 мм )
Zi=-300;
Xi=65;
Yi=0;
Awi=[1 0 0 0; 0 1 0 0; 0 0 1 0; 0 0 0 1];
Ri=[Xi;Yi;Zi;1];
Ri=Awi*Ri;
%Углы поворотов оправки вокруг осей под действием сил резания(MIN)(см. файл modrezanreal.m выходные данные )(фактор Х1 min)
%по умолчанию в MATLAB ед. измерения углов-радианы
%Ad=Ar*(180/pi)
% 43 Ar=(pi/180)*Ad где: Ad-угол в градусах; Ar-угол в радианах
%матрица перехода с учетом бесконечно малых перемещений по осям и углов поворотов вокруг осей имеет вид
%Ai=[0 -GAMi BETi dx
% GAMi 0 -ALFi dy
% -BETi ALFi 0 dz
% 0 0 0 0]
% или
%Ai=[0 -GAMi BETi dx; GAMi 0 -ALFi dy; -BETi ALFi 0 dz; 0 0 0 0]
%записи идентичны
% где ALF,BET,GAM-бесконечно малые углы поворотов соответственно вокруг осей X,Y,Z.
%BET=dbetSUMPxzdradmax;ALF=dalfPyradmax;GAM не учитываем т.к. поворот вокруг оси Z (кручение оправки)не влияет на погрешность диаметрального
%размера
dALFi=dalfPyradmax;
dBETi=dbetSUMPxzdradmax;
dGAMi=dgamPrad;
%dgamPrad=0; см. строка 40
%бесконечно малые смещения по осямна краю конического соединения хвостовика инструмента с конусом шпинделя вследствии контактных деформаций
% cмещение по оси X мм dxi=ddxopmin;cмещение по оси Y dyimin=ddyopmin, dzmin=0.
% cмещение максимальное по оси Y, мм.dyopmax=(Ik/Pymax)*0.001;
dxi=ddxopmin;
dyi=ddyopmin;
dzi=ddzopmin;
%матрица перехода в реальной системе координат с учетом бесконечно малых перемещений по осям и углов поворотов вокруг осей имеет вид
Air=[1 -dGAMi dBETi dxi; dGAMi 1 -dALFi dyi; -dBETi dALFi 1 dzi; 0 0 0 1];
%матрица погрешностей при текущем переходе в реальной системе координат с учетом бесконечно малых перемещений по осям и углов поворотов вокруг осей имеет вид
Airo=[0 -dGAMi dBETi dxi; dGAMi 0 -dALFi dyi; -dBETi dALFi 0 dzi; 0 0 0 0];
%Air=[1 -dgamPrad dbetSUMPxzdradmax dxi;dgamPrad 1 -dalfPyradmax dyi; -dbetSUMPxzdradmax dalfPyradmax 1 dzi; 0 0 0 1]
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат инструмента в реальной системе координат с учетом деформации инструмента
Rir=Air*Ri;
Rir0=Airo*Ri;
Rir0d=Ri+Rir0;
% ВНИМАНИЕ Приведенный выше расчет общий при проведении анализа степени влияния входных факторов на выходную точность; для фактора " Х1 " подставляются значения соответственно
%-нижний уровень варьирования Xmin; верхний уровень варьирования-Xmax
%раздел 2 Переход в систему координат шпинделя W из системы координат инструмента I с учетом деформации инструмента
% "ноль" системы координат шпинделя W совпадает с"нулем" системы координат инструмента I
%поэтому матрица перехода в систему координат шпинделя W из системы координат инструмента I
% имеет вид Awi=[1 0 0 0; 0 1 0 0; 0 0 1 0; 0 0 0 1];
Awi=[1 0 0 0; 0 1 0 0; 0 0 1 0; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат шпинделя W
Rwi1=Awi*Rir;
Rwi10d=Awi*Rir0d;
% Переход в реальной системе координат с учетом погрешностей шпинделя W
% углы поворота шпинделя вокруг осей
% Суммарный угол поворота шпинделя вокруг оси Y dbetSUMwPxPzradmax рад;
dBETwi=dbetSUMwPxPzradmax;
%угол поворота шпинделя вокруг оси X от силы Рy , dalfwPyradmax рад;
dALFwi=dalfwPyradmax;
%угол поворота шпинделя вокруг оси Z dgamwPzradmax, рад dgamPrad=0;
dGAMwi=dgamPrad;
% перемещения по осям вследствии податливости опор
%податливостью опор под действием силы резания Pxmax dDwxper
dXwi=dDwxper;
%податливостью опор под действием силы резания Pymax dDwyper
dYwi=dDwyper;
%радиальное биение конического отверстия шпинделя (см. модель резания лист1)
dwxwvt=0.003;
%податливость опор и радиальное биение -величины векторные, результирующая величина равна корню квадратному (sgrt или (выражение)^1/2) из суммы квадратов
dXwis=(dXwi^2+dwxwvt^2)^1/2;
dYwis=(dYwi^2+dwxwvt^2)^1/2;
%податливостью опор под действием силы резания Pzmax dDwzper
dZwi=dDwzper;
%матрица перехода из системы координат инструмента в систему координат шпинделя в реальной системе координат с учетом бесконечно малых перемещений по осям и углов поворотов вокруг осей имеет вид
Awir=[1 -dGAMwi dBETwi dXwis; dGAMwi 1 -dALFwi dYwis; -dBETwi dALFwi 1 dZwi; 0 0 0 1];
%матрица погрешностей при переходе из системы координат инструмента в систему координат шпинделя в реальной системе координат с учетом бесконечномалых перемещений по
%осям и углов поворотов вокруг осей имеет вид
Awir0=[0 -dGAMwi dBETwi dXwis; dGAMwi 0 -dALFwi dYwis; -dBETwi dALFwi 0 dZwi; 0 0 0 0];
% погрешности при данном переходе
dRwir0=Awir0*Rwi10d;
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат шпинделя в реальной системе координат с учетом деформации шпинделя
Rwir=Awir*Rwi1;
Rwir0d=Rir0d+dRwir0;
%раздел 3 Переход в систему координат шпиндельной бабки Wp из системы координат шпинделя W(см. Рис.3).
% Система координат шпиндельной бабки Wp отстоит от системы координат
% шпинделя W по оси Z на расстоянн Zwpw=300 мм; По оси X (Xwpw=250+500/2=500 мм); по оси Y Ywpw=350мм.
Xwpw=-500;
Ywpw=350;
Zwpw=300;
%матрица перехода из системы координат шпинделя в систему координат шпиндельной бабки Wp с учетом предыдущих погрешностей
%в учебных целях считаем ,что погрешности на данном переходе отсутствуют
Awpwr=[1 0 0 Xwpw; 0 1 0 Ywpw; 0 0 1 Zwpw; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат шпиндельной бабки Wp с учетом предыдущих погрешностей
Rwpwr=Awpwr*Rwir;
Rwpwr0d=Awpwr*Rwir0d;
% Раздел 4
% Переход в неподвижную N систему координат из системы шпиндельной бабки Wp
%(погрешности по осям и углам поворотов равны нулю)с учетом предыдущих погрешностей(Rwpwr)
%неподвижная N система координат отстоит от системы координат шпиндельной бабки Wp по оси Z на расстоянн Znpw=900+300=-1200мм(знак "минус" т.к. движение от системы шпиндельной бабки Wp
%к неподвижная системе N в отрицательном направлении; По оси X (Xnpw=1150-500=-650 мм); по оси Y Ynpw=350+400=750мм.
Xnwp=-650;
Ynwp=-650;
Znwp=-1200;
%матрица перехода из системы координат шпиндельной бабки Wp в неподвижную N систему координат имеет вид
Anwpr=[1 0 0 Xnwp; 0 1 0 Ynwp; 0 0 1 Znwp; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в неподвижной N системе координат
Rnwpr=Anwpr*Rwpwr;
% Раздел 5 Переход в систему координат суппорта SP из неподвижной N системы координат(погрешности по осям и углам поворотов равны нулю)с учетом предыдущих погрешностей
%система координат суппорта SP отстоит от неподвижной N системы координат
%по оси X Xspn=1150 +320=1470 мм;по оси Yspn=900 мм; по оси Zspn=600мм;
Xspn=1300;
Yspn=800;
Zspn=500;
%матрица перехода из неподвижной N системы координат в систему координат суппорта SP
Aspnr=[1 0 0 Xspn; 0 1 0 Yspn; 0 0 1 Zspn; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат суппорта SP
Rspnr=Aspnr*Rnwpr;
% Раздел 6 Переход в систему координат салазок CAL из системы координат суппорта SP
%в идеальной системе координат с учетом предыдущих погрешностей
%система координат салазок CAL отстоит от системы координат суппорта SP по
%оси X Xcalsp=-320 мм;по оси Y Ycalsp=-250мм; по оси Z Zcalsp=-200мм.
Xcalsp=-320;
Ycalsp=-250;
Zcalsp=-200;
%матрица перехода из системы координат суппорта SP в систему координат салазок CAL
Acalspr=[1 0 0 Xcalsp; 0 1 0 Ycalsp; 0 0 1 Zcalsp; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат салазок CAL с учетом предыдущих погрешностей
Rcalspr=Acalspr*Rspnr;
%7 Переход в систему координат станка C из системы координат салазок CAL с учетом предыдущих погрешностей
% система координат станка C отстоит от системы координат салазок CAL по
%оси X Xccal=0мм;по оси Y Yccal=-250 мм; по оси Z Zccal=-400 мм.
Xccal=10;
Yccal=-180;
Zccal=-420;
%матрица перехода из системы координат салазок CAL в систему координат станка C
Accal=[1 0 0 Xccal; 0 1 0 Yccal; 0 0 1 Zccal; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат станка C
Rccalr=Accal*Rcalspr;
%8 Переход в систему координат стола ST из системы координат станка C с учетом предыдущих погрешностей
%система координат стола ST отстоит от системы координат станка C по оси X
%Xstc=0 мм;по оси Y Ystc=-50 мм (см. рис 4 фрагмент б); по оси Z Zstc=0 мм.
Xstc=0;
Ystc=-50;
Zstc=0;
%матрица перехода из системы координат станка C в систему координат стола ST
Astc=[1 0 0 Xstc; 0 1 0 Ystc; 0 0 1 Zstc; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат стола ST
Rstcr=Astc*Rccalr;
% Раздел 9
%Переход в систему координат приспособления PR из системы координат стола(ST в идеальной системе но с учетом предыдущих погрешностей).
%плоскости XOZ "ноль" станка совпадает с "нулем" приспособления;
%Координаты X=0 Xprct=0;Z=0 Zprct=0 Высота приспособления(координата Y Yprct=-180 мм).Rdet11=Adet11*Rprctr;
%НАПРАВЛЕНИЕМ ОСЕЙ КООРДИНАТ СТАНКА
% ВНИМАНИЕ ДАЛЕЕ НАПРАВЛЕНИЕ ОСЕЙ КООРДИНАТ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ И ДЕТАЛИ СОВПАДАЮТ С НАПРАВЛЕНИЕМ ОСЕЙ КООРДИНАТ СТАНКА
Xprct=0;
Yprct=-180;
Zprct=0;
Aprct=[1 0 0 Xprct; 0 1 0 Yprct; 0 0 1 Zprct; 0 0 0 1];
Rprctr=Aprct*Rstcr;
%погрешность установки приспособления учитываем в разделе 10 "Погрешности по осям и углам поворота в результате настройки станка для
%работы по управляющей программе"
%alfdet=atan(tanalfdet);
% Раздел 10 Погрешности по осям и углам поворота в результате настройки станка для работы по управляющей программе,
%погрешности установки детали (базирования и закрепления)
%ПОГРЕШНОСТИ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
%ПОГРЕШНОСТЬ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ. Погрешность из-за не параллельности опорных поверхностей приспособления по осям X Z
%%%станка(задается на заданной длине в линейных величинах)0,002 на длине 800 мм.
neparx=0.002;
nepary=0.002;
neparz=0.002;
neparl=800;
%Не параллельности плоскости XOZ приспособления к оси Z приводит к повороту вокруг оси X на угол dAlfpar
tandAlfpar=neparx/neparl;
%угол поворота в рад
dAlfpar=atan(tandAlfpar);
%Не параллельности плоскости ZOY приспособления к оси Z приводит к повороту вокруг оси Y на угол dBetpar
tandBetpar=neparz/neparl;
%угол поворота в рад
dBetpar=atan(tandBetpar);
%не параллельности плоскости XOZ приспособления к оси X приводит к повороту вокруг оси Z на угол dGampar
tandGampar=neparx/neparl;
%угол поворота в рад
dGampar=atan(tandGampar);
%погрешность установки приспособления по осям X,Y,Z [1 ]
dXuprx=0.001;
dYupry=0.001;
dZuprz=0.001;
%%Погрешности по осям и углам поворота в результате погрешности БАЗИРОВАНИЯ детали в приспособлении(см студМ файлы BAZIROVANIE2016)
%Начало смещенной системы координат
%dXdet=dXdetbaz ;dYdet=dYdetbaz ;dZdet=dZdetbaz
dXdetbaz=-0.003140969303628;
dYdetbaz=0.002791914062857;
dZdetbaz=-0.008384457950770;
%углы поворота вокруг осей X YZ в радианах:alfdet=alfdetbaz,betdet=betdetbaz,gamdet=gamdetbaz.
alfdetbaz=3.250044791231560e-005;
%перевод рад. в град.
alfdetbazg=alfdetbaz*pi/180;
%перевод в сек
alfdebazc=alfdetbazg*60;
betdetbaz=-3.846153846134881e-006;
gamdetbaz=-3.333452779656661e-006;
%%
%% не совпадение действительной оси поворота стола с расчетной координатой оси стола(векторная ошибка)мм
dnsovOP=0.001;
%Суммарные погрешности по осям и углам поворота в результате настройки станка для работы по управляющей программе,
%погрешности установки детали (базирования и закрепления)
%Суммарные погрешности по осям X,Y,Z
dXsumnas=sqrt(dXuprx^2+dXdetbaz^2+dnsovOP^2);
dYsumnas=sqrt(dYupry^2+dYdetbaz^2+dnsovOP^2);
dZsumnas=sqrt(dZuprz^2+dZdetbaz^2);
%Суммарные погрешности по осям и углам поворота вокруг осей X,Y,Z
dALFsumnas=sqrt(dAlfpar^2+alfdetbaz^2);
dBETsumnas=sqrt(dBetpar^2+betdetbaz^2);
dGAMsumnas=sqrt(dGampar^2+gamdetbaz^2);
%11.Переход в систему координат детали DET из системы координат приспособления PR
%Ноль детали задает программист. Принимаем ноль детали в центре оси первого
%отверстия (см чертеж детали). Установка детали: центр детали по осям Z и X совпадает с теоретической осью поворота стола.
%Подпрограмма согласования системы координат станка (главной расчетной
%системы координат) и системы координат детали (L1; где L-адрес подпрограммы)осуществляется по форме
%L1
%N1 P193,P173+P120 (привязка по оси X; параметру P193 присваивается
%значение параметра P173 плюс значение параметра P120 ; где P173погрешность изготовления и установки приспособления на
%станке, которая измеряется и заносится в память УЧПУ по координате X; P120-конструкторский размер "0" детали относительно "0" станка по оси X
%N2 P192,P172+P121 (привязка по оси Y-аналогично привязке по оси Х)
%N3 P191,P171+P122 (привязка по оси Z -аналогично привязке по оси Х)
%Координаты первого отверстия с первой стороны(1.1)по оси X Xdet11=P173+P120
% P173погрешность изготовления и установки приспособления на станке по координате X (при возможности работать в режиме координатно-измерительной машины - P173=dXsumnas"ноль";
%при отсутствии такой возможности- P173=0.АНАЛОГИЧНО ДЛЯ ОСЕЙ Y И Z.
P173=0;
%P120-конструкторский размер "0" детали относительно "0" станка по оси X ???? ???????????
P120=334.25/2;
Xdet11=P173+P120;
%Координаты первого отверстия с первой стороны(1.1)по оси Y Ydet11=P172+P121; P172-погрешность изготовления и установки приспособления на станке по координате Y -"ноль" P172=0.
P172=0;
%P121-конструкторский размер "0" детали относительно "0" станка по оси Y P121=127.20
P121=-227.2;
Ydet11=P172+P121;
%Координаты первого отверстия с первой стороны(1.1)по оси Z Zdet11=P171+P122
% P17-погрешность изготовления и установки приспособления на станке по координате Z -"ноль" P171=0.
P171=0;
%P121-конструкторский размер "0" детали относительно "0" станка по оси Z
%P122=-125.??? должно +
P122=225;
Zdet11=P171+P122;
%матрица перехода из системы координат приспособления PR в систему координат детали DET(1.1-первое отверстие с первой стороны)
Adet11=[1 0 0 Xdet11; 0 1 0 Ydet11; 0 0 1 Zdet11; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координатдеталиDET(1.1-первое отверстие с первой стороны)без учета суммарных погрешностей по осям и углам поворота в результате
%настройки станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали(базирования и закрепления)
Rdet11=Adet11*Rprctr;
%возможна и такая запись\% к координате режущей кромки в системе координат приспособления PR (Rprctr) + координата первого отверстия(Rprctr) относительно
%Rprctr
%Rprctr=[Xdet11;Ydet11;Zdet11;1]
%Rdet11=Rprctr+dRdet11
%%%%
%Координаты второго отверстия с первой стороны(1.2) относительно первого отверстия детали (1.1).
%По оси Х Xdet12=Xdet11+dAx11x12;где dAx11x12 - расстояние по оси Х между первым отверстием и вторым;mm
dAx11x12=120;
Xdet12=Xdet11-dAx11x12;
%по оси Y Ydet12=Ydet11+dAy11y12; где dAy11y12 - расстояние по оси Y между первым отверстием и вторым !!!!!!!!!
dAy11y12=120;
Ydet12=Ydet11+dAy11y12;
%по оси Z Zdet12=Zdet11+dAz11z12; где dAz11z12 - расстояние по оси Z между торцем первого отверстия и второго
dAz11z12=0;
Zdet12=Zdet11;
%матрица перехода из системы координат приспособления PR в систему координат детали DET(1.2-второе отверстие с первой стороны)
Adet12=[1 0 0 Xdet12; 0 1 0 Ydet12; 0 0 1 Zdet12; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координатдеталиDET(1.1-первое отверстие с первой стороны)без учета суммарных погрешностей по осям и углам поворота в результате
%настройки станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали(базирования и закрепления)
Rdet12=Adet12*Rprctr;
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат деталиDET(1.1-первое отверстие с первой стороны)с учетом бесконечно малых суммарных погрешностей перемещений по осям и углов
%поворотов вокруг осей в результате настройки станка для работы по управляющей программе и погрешности установки детали(базирования и закрепления).
%матрица перехода из системы координат приспособления PR в систему координат детали DET(1.1-первое отверстие с первойстороны)c учетjv суммарных погрешностей по осям и углам
%поворота в результате настройки станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали(базирования и закрепления)
%матрица перехода в систему координат детали в реальной системе координат с учетом бесконечно малых перемещений по осям и углов поворотов вокруг осей с учетом суммарных погрешностей
%по осям и углам поворота в результате настройки станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали (базирования и закрепления имеет вид
%убрать345-348 %Adet11r=[1 -dGAMsumnas dBETsumnas dXsumnas; dGAMsumnas 1 -dALFsumnas dYsumnas; -dBETsumnas dALFsumnas 1 dZsumnas; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координатдеталиDET(1.1-первое отверстие с первой стороны)с учетом суммарных погрешностей по осям и углам поворота в результате настройки
%станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали (базирования и закрепления
%Rdet11r=Adet11r*Rdet11;
%матрица погрешностей при переходе в систему координат детали в реальной системе координат с учетом суммарных погрешностей
%по осям и углам поворота в результате настройки станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали (базирования и закрепления имеет вид
%имеет вид
Adet11r0=[0 -dGAMsumnas dBETsumnas dXsumnas; dGAMsumnas 0 -dALFsumnas dYsumnas; -dBETsumnas dALFsumnas 0 dZsumnas; 0 0 0 0];
% погрешности при данном переходе
dRdet11r0=Adet11r0*Rdet11;
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координатдеталиDET(1.1-первое отверстие с первой стороны)с учетом суммарных погрешностей по осям и углам поворота в результате настройки
%станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали (базирования и закрепления
Rdet11r0=Rdet11+dRdet11r0;
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат ВТОРОГО ОТВЕРСТИЯ(1.2-второе отверстие с первой стороны)с учетом суммарных погрешностей по осям и углам поворота в
%результате настройки станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали (базирования и закрепления
%матрица перехода из системы координат ОСИ ПЕРВОГО ОТВЕРСТИЯ К Оси второго отверстия
Adet12v11=[1 0 0 dAx11x12; 0 1 0 dAy11y12; 0 0 1 dAz11z12; 0 0 0 1];
% погрешности при данном переходе
dRdet12r0=Adet11r0*Rdet12;
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координатдеталиDET(1.2-второе отверстие с первой стороны)с учетом суммарных погрешностей по осям и углам поворота в результате настройки
%станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали (базирования и закрепления
Rdet12r0=Rdet12+dRdet12r0;
%ПОГРЕШНОСТИ СТАНКА
%%погрешность позиционирования по осям X,Y,мм [2]
dpozX=0.005;
dpozY=0.005;
dpozZ=0.005;
%%Точность углового позиционирования поворотного стола 6cек.(4);
DpozctY=6;
%Погрешность позиционирования поворотного стола приводит
%%к погрешности поворота вокруг оси Y.Перевод сек в рад. 6сек это 6*1/60=0,1 мин или в град 0,1/60=0.0016666666666 или в рад
%(0.0016666666666 /180)*pi=2.9е-005
DbetpozctY=DpozctY*1*pi/(60*60*180);
%%Торцовое биение рабочей поверхности поворотного стола класса точности В
%%на диаметре 1250 мм равно 0.0075 мм (4);
%% Перпендикулярность направлений перемещений: стола по станине к столу по
%% салазкам(4 проверка 3.18)на длине 500 мм равно12/1,6=0,0075 мм
%Перпендикулярность направления вертикального перемещения к взаимноперпендикулярным направлениям горизонтального перемещения на длине neperL= 500мм
%равно 12/1,6=0,0075 мм (4 проверка3,19) neperX==0,0075.
neperl=500;
neperx=0.0075;
%Отклонение от перпендикулярности направляющих станка приводит к возникновению угловой погрешности
%Отклонение от перпендикулярности направляющих станка по оси X в плоскости XOZ приводит к угловой погрешности dbetpern
tandBetper=neperx/neperl;
%угол поворота в рад
dBetper=atan(tandBetper);
%Отклонение от перпендикулярности направляющих станка по оси Y
nepery=0.0075;
tandGamper=nepery/neperl;
dGamper=atan(tandGamper);
%Отклонение от перпендикулярности направляющих станка по оси Z
neperz=0.0075;
tandAlfper=neperz/neperl;
dAlfpern=atan(tandAlfper);
neparz=0.002;
neparl=800;
% РАСЧЕТ координат с учетом погрешностей станка
% Суммарные погрешности по осям X,Y,Z ;dXsumnc=sqrt(dXsumnas^2+dpozX^2);dYsumnc=sqrt(dYsumnas^2+dpozY^2);dZsumnc=sqrt(dZsumnas^2+dpozZ^2);
dXsumnc=dpozX;
dYsumnc=dpozY;
dZsumnc=dpozZ;
%Суммарные погрешности по осям и углам поворота вокруг осей X,Y,Z; dALFsumnc=sqrt(dALFsumnas^2+dAlfpern^2);dBETsumnc=sqrt(dBETsumnas^2+dBetper^2+DbetpozctY^2);
%dGAMsumnc=sqrt(dGAMsumnas+dGamper^2).
dALFsumnc=dAlfpern;
dBETsumnc=dBetper+DbetpozctY;
dGAMsumnc=dGamper;
% Расчет координат режущей кромки инструмента в системе координатдеталиDET(1.1-первое отверстие с первой стороны) с учетом суммарных погрешностей вносимых станком
%матрица погрешностей при переходе в систему координат детали в реальной системе координат с учетом суммарных погрешностей вносимых станком
Adet11r0=[0 -dGAMsumnc dBETsumnc dXsumnc; dGAMsumnc 0 -dALFsumnc dYsumnc; -dBETsumnc dALFsumnc 0 dZsumnc; 0 0 0 0];
% погрешности при данном переходе
dRdet11rc0=Adet11r0*Rdet11r0;
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координатдеталиDET(1.1-первое отверстие с первой стороны)с учетом суммарных погрешностей
%по осям и углам поворота вносимых станком
Rdet11rc0=Rdet11r0+dRdet11rc0;
%Расчет координат режущей кромки инструмента в системе координатдетали DET (1.2-второе отверстие с первой стороны))с учетом суммарных погрешностей с учетом суммарных погрешностей вносимых станком
%матрица погрешностей
Adet12r0=Adet11r0;
% погрешности при данном переходе
dRdet12rc0=Adet12r0*Rdet12r0;
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координа тдетали DET (1.2-второе отверстие с первой стороны
Rdet12rc0=Rdet12r0+dRdet12rc0;
%После обработки детали с одной стороны поворачиваем стол на 180 градусов.
% Матрица поворота стола вокруг оси Y(при задании угла в в град рад. а не в рад.
%в тригонометрической функции добавляется d;например sind(численная величина в град.)
Adet180=[cosd(180) 0 sind(180) 0; 0 1 0 0; -sind(180) 0 cosd(180) 0; 0 0 0 1];
%Принимаем ноль детали в центре оси первого отверстия со второй стороны.
%точка 2.1
%Координаты первого отверстия с первой стороны (после поворота стола на 180 градусов-
Rdet11180r=Adet180*Rdet11rc0;
%289 Координаты второго отверстия с первой стороны после поворота стола на 180 градусов(1.2)
Rdet12180r=Adet180*Rdet12rc0;
% для сохранения знаков в направлении осей Z и X, связанных с поворотом
% стола на 180 град. умножим Rdet11180r и Rdet121180r на матрицу Anap !!!!!
Anap=[-1 0 0 0; 0 1 0 0; 0 0 -1 0; 0 0 0 1];
Rdet11180rZ=Anap*Rdet11180r;
Rdet12180rZ=Anap*Rdet12180r;
%ПОВОРОТ СТОЛА НА 180 град
%Подпрограмма согласования системы координат станка (главной расчетной
%системы координат) и системы координат детали (L2; где L-адрес подпрограммы; 2-номер подпрограммы)
%осуществляется по форме, приведенной выше.
%N1 P193,P173+P123 (привязка по оси X; параметру P193 присваивается значение P173+P120; где P173погрешность изготовления и установки приспособления на
%станке, которая измеряется и заносится в память УЧПУ по координате X;
%P120-конструкторский размер "0" детали относительно "0" станка по оси X
%N2 P192,P172+P124 (привязка по оси Y)
%N3 P191,P171+P122 (привязка по оси Z)
%
%ось Х
P173=0;
%P120-конструкторский размер "0" детали относительно "0" станка по оси X ???? ???????????
P123=334.25/2;
Xdet21=P173+P123;
%Координаты первого отверстия сО второй стороны(2.1)по оси Y Ydet11=P172+P124; P172-погрешность изготовления и установки приспособления на станке по координате Y -"ноль" P172=0.
P172=0;
%P124-конструкторский размер "0" детали относительно "0" станка по оси Y P121=150.???
%УТОЧНИТЬ P121=150;!!!!!!!
P124=-227.2;
Ydet21=P172+P124;
%Координаты первого отверстия сО второй стороны(2.1) по оси Z Zdet11=P171+P122
% P171-погрешность изготовления и установки приспособления на станке по координате Z -"ноль" P171=0.
P171=0;
%P121-конструкторский размер "0" детали относительно "0" станка по оси Z
%P122=-125.??? должно +
P125=P122;
Zdet21=P171+P125;
% или Xdet21=-Xdet12;Ydet21=Ydet11;;Zdet21=Zdet12;
%матрица перехода из системы координат приспособления PR в систему координат детали DET( 2.1-вторая сторона первое отверстие)
Adet21=[1 0 0 Xdet21; 0 1 0 Ydet21; 0 0 1 Zdet21; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координат детали DET(2.1-вторая сторона первое отверстие )без учета суммарных погрешностей по осям и углам поворота в результате
%настройки станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали(базирования и закрепления(
%2.1-вторая сторона первое отверстие)
Rdet21=Adet21*Rprctr;
%Координаты второго отверстия со второй стороны(2.2) относительно первого отверстия детали (2.1).
%По оси Х Xdet22=Xdet21+dAx22x12;где dAx22x21 - расстояние по оси Х между первым отверстием и вторым со второй стороны;mm
dAx22x21=dAx11x12;
Xdet22=Xdet21-dAx22x21;
%по оси Y Ydet22=Ydet11+dAy11y12; где dAy11y12 - расстояние по оси Y между первым отверстием и вторым
dAy22y12=dAy11y12;
Ydet22=Ydet21+dAy22y12;
%по оси Z Zdet12=Zdet11+dAz11z12; где dAz11z12 - расстояние по оси Z между торцем первого отверстия и второго
dAz22z21=0;
Zdet22=Zdet21;
%матрица перехода в систему координат второго отверстия со второй стороны(2.2)
Adet22=[1 0 0 Xdet22; 0 1 0 Ydet22; 0 0 1 Zdet22; 0 0 0 1];
%Координаты режущей кромки инструмента )без учета суммарных погрешностей по осям и углам поворота в результате настройки
%станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали(базирования и закрепления )Rdet12=Adet12*Rprctr;
Rdet22=Adet22*Rprctr;
%матрица погрешностей при переходе в систему координат детали в реальной системе координат с учетом суммарных погрешностей
%по осям и углам поворота в результате настройки станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали (базирования и закрепления имеет вид
%имеет вид
%2.1-первое отверстие со второй стороны
Adet21r0=[0 -dGAMsumnas dBETsumnas dXsumnas; dGAMsumnas 0 -dALFsumnas dYsumnas; -dBETsumnas dALFsumnas 0 dZsumnas; 0 0 0 0];
% погрешности при данном переходе
dRdet21r0=Adet21r0*Rdet21;
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координатдеталиDET(2.1-первое отверстие со второй стороны)с учетом суммарных погрешностей по осям и углам поворота в результате настройки
%станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали (базирования и закрепления
Rdet21r0=Rdet21+dRdet21r0;
%2.2-второеое отверстие со второй стороны
Adet22r0=Adet21r0;
% погрешности при данном переходе
dRdet22r0=Adet22r0*Rdet22;
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координатдеталиDET(2.2-второе отверстие со второй стороны)с учетом суммарных погрешностей по осям и углам поворота в результате настройки
%станка для работы по управляющей программе,погрешности установки детали (базирования и закрепленияRdet22r0=Rdet22+dRdet22r0
Rdet22r0=Rdet22+dRdet22r0;
% Расчет координат режущей кромки инструмента в системе координат стнка(2.1-вторая сторона первое отверстие ) с учетом суммарных погрешностей вносимых станком
%матрица погрешностей при переходе в систему координат детали в реальной системе координат с учетом суммарных погрешностей вносимых станком
Adet21r0=[0 -dGAMsumnc dBETsumnc dXsumnc; dGAMsumnc 0 -dALFsumnc dYsumnc; -dBETsumnc dALFsumnc 0 dZsumnc; 0 0 0 0];
% погрешности при данном переходе
dRdet21rc0=Adet21r0*Rdet21r0;
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координатдетали DET(2.1-вторая сторона первое отверстие )с учетом суммарных погрешностей
%по осям и углам поворота вносимых станком
%Rdet21rc0=Rdet21r0-dRdet21rc0;знак-;см.Rdet22rc0=Rdet22r0-dRdet22rc0
Rdet21rc0=Rdet21r0-dRdet21rc0;
%Расчет координат режущей кромки инструмента в системе координатдетали DET (2.2-вторая сторона второе отверстие )с учетом суммарных погрешностей вносимых станком
%матрица погрешностей
Adet22r0=Adet21r0;
% погрешности при данном переходе
dRdet22rc0=Adet22r0*Rdet22r0
%Координаты режущей кромки инструмента в системе координатдетали DET ((2.2-вторая сторона второе отверстие )с учетом суммарных погрешностей вносимых станком
Rdet22rc0=Rdet22r0-dRdet22rc0
%Разница координат первого отверстия с первой стороны после поворота детали на 180 град - Rdet11180r
%и первого отверстия со второй стороны Rdet21rc0
DR1121=Rdet11180rZ-Rdet21rc0
%Разница координат второго отверстия с первой стороны после поворота детали на 180 град - Rdet1218r
%и второго отверстия со второй стороны Rdet22rc0
DR1222=Rdet12180rZ-Rdet22rc0
%
%Литература
%1 Ансеров
%2. ГОСТ 18098-94 Станки координатно-расточные и координатно-шлифовальные. Нормы точности. М.: Из-во стандартов 1994г. 32с.
%3 ГОСТ 9726-89 Станки фрезерные вертикальные с крестовым столом. Терминология. Основные размеры. Нормы точности и жесткости М.: Из-во стандартов 1989г. 40с.
%4 ГОСТ 2110-93 Станки расточные горизонтальные с крестовым столом. Нормы
%точности. М.: Из-во стандартов1994г.56с.
% 5 Проников т1 с 180
% ПРИМЕЧАНИЯ
%Углы поворотов оправки вокруг осей под действием сил резания(MIN)(см. файл modrezanreal.m выходные данные )(фактор Х1 min)
%по умолчанию в MATLAB ед. измерения углов-радианы
%Ad=Ar*(180/pi)
% 43 Ar=(pi/180)*Ad где: Ad-угол в градусах; Ar-угол в радианах
%перевод РАД В ГРАДУСЫ Ngrad=Mrad*180/pi; %перевод град в мин Nм=Ngrad/60 ;% перевод мин в сек Nсек=Nм/60
% пример 6сек это 6*1/60=0,1 мин или в град 0,1/60=0.0016666666666 или в рад
%(0.0016666666666 /180)*pi=2.9е-005
%alfdetr=atan(tanalfdet)
%перевод рад. в град.&&&&&&&&&&&&&& tgalf=alf град или arc (tgalf) но аргумент type double
%alfdetg=alfdet*pi/180
%для первой стороны знак+; для второй стороны - %Rdet21rc0=Rdet21r0-dRdet21rc0;знак-;см.Rdet22rc0=Rdet22r0-dRdet22rc0
dRdet22rc0 =
-0.0393
0.0207
0.0031
0
Rdet22rc0 =
1.0e+03 *
-0.0478
-0.2672
-1.0950
0.0010
DR1121 =
-0.0749
0.0450
-0.0080
0
DR1222 =
-0.0785
0.0414
0.0062
0
4. Допуски
%Точность формы и расположения поверхностей
% Обработка точных соосных отверстий на многооперационных станках с ЧПУ (фрезерно-сверлильно-расточных)
%выполняется с поворотом стола(3 стр149...154).Точность размеров обработанных отверстий определяется во многом точностью
%наладки инструмента на размер. В приведенном примере рассматривается точность формы и расположения поверхностей
%двух пар отверстий в корпусной детали(например , корпус цилиндрического редуктора)
%В литературе (1 глава 2, разделы 2.1...2.3) подробно рассмотрены вопросы
%точность формы и расположения поверхностей. Отклонения и допуски параллельности и перекос осей приведены
%(1стр.408...415,416...419) численные значения на стр.414.Допуски соосности, пересечения осей приведены (1 стр433...442;
%численные значения-стр.443;).
%В лит. (2 )приведены примеры расчета допусков на размеры деталей сборочных единий, в
%частности для цилиндрической зубчатой передачи (2 стр.150...157)приведен пример расчета
% точности межосевого расстояния и пересчета допуска на расстояние между осями отверстий в допуски на
%координаты (2стр.157...161);обеспечении точности по перекосу осей и
%параллельности осей(2 стр158...161)
%Вопросы точности межосевого расстояния подробно разобраны(см. ГОСТ1643-81;
%1 стр.336; 2 стр.150...157). Расчет допуска на расстояние между центрами
%отверстий приведен (2 стр.150...157) и для аналогичного рассматриваемому
%случаю составляет 0,6..0,7 допуска на межосевое расстояние зубчатой
%цилиндрической передачи(значение допуска см.4 стр.336)
%Пересчет допуска на расстояние между осями отверстий корпуса в допуски на координаты приведен(2 стр.157,158;
%см. ).
%Аналогично рассмотрены вопросы точности по перекосу и параллельности осей
%валов цилиндрических зубчатых передач.
%Подробно см (2 стр158..161; 1 стр.411..413(отклонение от параллельности в пространстве, перекос осей)414,417..419; 4 стр.323).
%Предельные (MAX и MIN) погрешности положения осей
%1.Расчет MIN погрешностей положения осей(допуска на перекос или
%Параллельность осей отверстий под валы зубчатых колес.)
%Координаты отверстий (см. modrealsisz1mx2mx3m.m)
%Координаты первого отверстия с первой стороны после поворота на 180 град.
%Rdet11180r =
% 1.0e+002 *
%-0.499977087541058
%0.800403853249882
%-5.249974367872092
% 0.010000000000000
%Координаты второго отверстия с первой стороны после поворота на 180 град.
%Rdet12180r =
%1.0e+002 *
%1.100022912458942
%0.600403853249882
%-5.249974367872092
% 0.010000000000000
%Координаты первого отверстия со второй стороны.
%Rdet21pstr =
%1.0e+002 *
%-0.499978678328183
%0.800433853249882
%-5.249974216374759
%0.010000000000000
%Координаты второго отверстия со второй стороны.
%Rdet22pstr =
%1.0e+002 *а перекос осей вращения колес относят к
%1.099991321671817
%0.600373853249882
%-5.249974701188441
%0.010000000000000
%Координаты первого отверстия с первой стороны по оси Х после поворота на 180 град(точка 1,1).
%1.0e+002 X*-0.499977087541058
Xdet11180=-49.9977087541058;
%Координаты второго отверстия с первой стороны по оси Х после поворота на 180 град (точка12).
Xdet12180=110.0022912458942;
%Координаты первого отверстия со второй стороны (точка21).
Xdet21=-49.9978678328183;
%Координаты первого отверстия со второй стороны (точка22).
Xdet22=109.9991321671817;
% отклонения от параллельности Fx осей вращения
%DXx=(Xdet11180-Xdet21)-(Xdet12180-Xdet22)!!!!!!по модулю
DXx1=(Xdet11180-Xdet21);
DXx2=(Xdet12180-Xdet22);
DXx=DXx1-DXx2;
Txr=DXx;
%Согласно ГОСТ1643-81 предельные отклонения Fy на перекос осей вращения колес относят к
%ширине зубчатого колеса(Fy/B) (2 стр.161). Для расчетов допуск удобнее отнести к расстоянию между внешними
%стенками корпуса L(2 стр.158)
%Координаты первого отверстия с первой стороны по оси Y после поворота на 180 град(точка 1,1).
%1.0e+002 X*-0.499977087541058
Ydet11180=80.0403853249882;
%Координаты второго отверстия с первой стороны по оси Х после поворота на 180 град (точка12).
Ydet12180=60.0403853249882;
%Координаты первого отверстия со второй стороны (точка21).
Ydet21=80.0433853249882;
%Координаты первого отверстия со второй стороны (точка22).
Ydet22=60.0373853249882;
% отклонения от параллельности Fx осей вращения
%DYy=(Ydet11180-Ydet21)-(Ydet12180-Ydet22)!!!!!!!!
DYy1=(Ydet11180-Ydet21);
DYy2=(Ydet12180-Ydet22);
DYy=DYy1-DYy2;
Tyr=DYy;
%D=-3;
%d=abs|D|
%Согласно (2 стр.161)допуск на перекос и на параллельность осей отверстий корпусной детали составляет0,3...0,4 допуска на перекос или
%параллельностьосей зубчатых колес, принимаем Tx=0.35*Fx Ty=0.35Fy;откуда:
Fx=Txr/0.35
Fy=Tyr/0.35
%Fx=-0.00857
%Fy=0.01714
%Согласно ГОСТ1643-81 предельные отклонения от параллельности Fx осей вращения колес относят к
%ширине зубчатого колеса(Fx/B) (4 стр.323). Для расчетов допуск удобнее отнести к расстоянию между внешними
%стенками корпуса L; Tsum=2*Fx*L/B (2 стр.161)
%при М=2; L=250 B=24
%L=125;
%B=24;
%Tsumx=2*Fx*L/B
%Tsumy=2*Fy*L/B
%Tsumx = -0.089285714285718
%Tsumy = -0.178571428571435
% Выводы. Допуск на непараллельность Fx=0.00857 позволяет применять
% зубчатые колеса 6степени точности.Допуск на перекос осей Fy=0.01714 позволяет применять зубчатые колеса 8 степени точности и является лимитирующим.
% Литература
%1.Допуски и посадки:Справочник. В 2-х ч.В.Д. Мягков,М.А. Палей,А.Б. Романов
%и др. -Л.,Машиностроение,1982-Ч.1. 543с.
%2.Дунаев П.Ф., ЛеликовО.П. Расчет допусков размеров.-М.: Машиностроение,
%1992.-240с.
%3 Васильев В.Л.,Прокопенко В.А., ТисенкоВ.Н. Технологическое оснащение %автоматизированных производств. Учебное пособие-Л., ЛГТУ,1991 г.208с.
%4.Допуски и посадки:Справочник. В 2-х ч.В.Д. Мягков,М.А. Палей,А.Б. Романов
%и др. -Л.,Машиностроение,1983-Ч.2. 448с.
5. Несоосность
%Точность формы и расположения поверхностей
% Литература
%1.Допуски и посадки:Справочник. В 2-х ч.В.Д. Мягков,М.А. Палей,А.Б. Романов
%и др. -Л.,Машиностроение,1982-Ч.1. 543с.
%2.Дунаев П.Ф., ЛеликовО.П. Расчет допусков размеров.-М.: Машиностроение,
%1992.-240с.
%3 Васильев В.Л.,Прокопенко В.А., ТисенкоВ.Н. Технологическое оснащение
%4.Допуски и посадки:Справочник. В 2-х ч.В.Д. Мягков,М.А. Палей,А.Б. Романов
%и др. -Л.,Машиностроение,1983-Ч.2. 448с.
%автоматизированных производств. Учебное пособие-Л., ЛГТУ,1991 г.208с.
% Обработка точных соосных отверстий на многооперационных станках с ЧПУ (фрезерно-сверлильно-расточных)
%выполняется с поворотом стола(3 стр149...154)..В приведенном примере рассматривается точность формы и расположения поверхностей
%двух пар отверстий в корпусной детали
%В литературе (1 глава 2, разделы 2.1...2.3) подробно рассматрины вопросы
%точность формы и расположения поверхностей.Отклонения и допуски параллельности и перекос осей приведены
%(1стр.408...415,416...419) численные значения на стр.414.Допуски соосности, пересечения осей приведены (1 стр433...442;
%численные значения-стр.443;).
%В лит. (2 )приведены примеры расчета допусков на размеры деталей сборочных единий, в
%частности для цилиндрической зубчатой передачи (2 стр.150...157)приведен пример расчета
% точности межосевого расстояния и пересчета допуска на расстояние между осями отверстий в допуски на
%координаты (2стр.157...161);обеспечении точности по перекосу осей и
%параллельности осей(2 стр158...161)
%Вопросы точности межосевого расстояния подробно разобраны(см. ГОСТ1643-81;
%1 стр.336; 2 стр.150...157). Расчет допуска на расстояние между центрами
%отверстий приведен (2 стр.150...157) и для аналогичного рассматриваемому
%случаю составляет 0,6..0,7 допуска на межосевое расстояние зубчатой
%цилиндрической передачи(значение допуска см.4 стр.336)
%Пересчет допуска на расстояние между осями отверстий корпуса в допуски на координаты приведен(2 стр.157,158;
%см. ).
%Аналогично рассмотрены вопросы точности по перекосу и параллельности осей
%валов цилиндрических зубчатых передач.
%Подробно см (2 стр158..161; 1 стр.411..413(отклонение от параллельности в пространстве, перекос осей)414,417..419; 4 стр.323).
%Предельные (MAX и MIN) погрешности положения осей
%1.Расчет погрешностей положения осей(допуска на перекос и параллельность осей отверстий под валы зубчатых колес.
%Координаты отверстий (файл modrealsisct.m)
%Координаты первого отверстия с первой стороны после поворота на 180 град.Rdet11180rZ, Rdet12180rZ (точка 1,1)
XRdet11180rZ=232.0763800;
YRdet11180rZ=-357.139562;
ZRdet11180rZ=-975.018423;
%Координаты второго отверстия с первой стороны после поворота на 180 град.Rdet12180rZ (точка 1,2)
XRdet12180rZ=112.0740802;
YRdet12180rZ=-237.141863;
ZRdet12180rZ=-975.006870;
%Координаты первого отверстия со второй стороны;Rdet21rc0,Rdet22rc0.(точка 2,1)
XRdet21rc0=232.141639;
YRdet21rc0=-357.185776;
ZRdet21rc0=-974.997241;
%Координаты второго отверстия со второй стороны.Rdet22rc0.(точка 2.2)
XRdet22rc0=112.142938;
YRdet22rc0=-237.184476;
ZRdet22rc0=-974.999870;
% отклонения от параллельности Fx осей вращения отверстий 1.1 и 1,2 в % плоскости XOZ
DXx1=(XRdet11180rZ-XRdet21rc0);
% отклонения от параллельности Fx осей вращения отверстий 2.1 и 2,2
DXx2=(XRdet21rc0-XRdet22rc0);
DXx=DXx1-DXx2;
Txr=DXx;
%Согласно ГОСТ1643-81 предельные отклонения Fy на перекос осей вращения колес относят к
%ширине зубчатого колеса(Fy/B) (2 стр.161). Для расчетов допуск удобнее отнести к расстоянию между внешними
%стенками корпуса L(2 стр.158)
% отклонения от параллельности Fx осей вращения DYy отверстий 2.1 и 2,2 в плоскостиYOZ
DYy1=(YRdet11180rZ-YRdet21rc0);
DYy2=(YRdet12180rZ-YRdet22rc0);
DYy=DYy1-DYy2;
Tyr=DYy;
%D=-3;
%d=abs|D|
%Согласно (2 стр.161)допуск на перекос и на параллельность осей отверстий корпусной детали составляет0,3...0,4 допуска на перекос или
%параллельностьосей зубчатых колес, принимаем Tx=0.35*Fx Ty=0.35Fy;откуда:
Fx=Txr/0.35;
Fy=Tyr/0.35;
%Fx=-0.00857
%Fy=0.01714
%Согласно ГОСТ1643-81 предельные отклонения от параллельности Fx осей вращения колес относят к
%ширине зубчатого колеса(Fx/B) (4 стр.323). Для расчетов допуск удобнее отнести к расстоянию между внешними
%стенками корпуса L; Tsum=2*Fx*L/B (2 стр.161)
%при М=2; L=250 B=24
%L=125;
%B=24;
%Tsumx=2*Fx*L/B
%Tsumy=2*Fy*L/B
%Tsumx = -0.089285714285718
%Tsumy = -0.178571428571435
% Выводы. Допуск на непараллельность Fx=0.00857 позволяет применять
% зубчатые колеса 6степени точности.Допуск на перекос осей Fy=0.01714 позволяет применять
% зубчатые колеса 8 степени точности и является лимитирующим.
%Точность формы и расположения поверхностей
% Литература
%1.Допуски и посадки:Справочник. В 2-х ч.В.Д. Мягков,М.А. Палей,А.Б. Романов
%и др. -Л.,Машиностроение,1982-Ч.1. 543с.
%2.Дунаев П.Ф., ЛеликовО.П. Расчет допусков размеров.-М.: Машиностроение,
%1992.-240с.
%3 Васильев В.Л.,Прокопенко В.А., ТисенкоВ.Н. Технологическое оснащение автоматизированных производств. Учебное пособие-Л., ЛГТУ,1991 г.208с
%4.Допуски и посадки:Справочник. В 2-х ч.В.Д. Мягков,М.А. Палей,А.Б. Романов
%и др. -Л.,Машиностроение,1983-Ч.2. 448с.
%автоматизированных производств. Учебное пособие-Л., ЛГТУ,1991 г.208с
Список использованной литературы
1. Ю.М. Соломенцев, М.Г. Косов, В.Г. Митрофанов Моделирование точности при автоматизированном проектировании металлорежущего оборудования М.: ВНИИТЕМР, 1985-60с.
2. Решетов Д.Н., Портман В.Т. Точность металлорежущих станков.- М.: Машиностроение, 1986.-336с.
3. Базров Б.М. Технологические основы проектирования самоподнастраивающихся станков. М.: Машиностроение,1978. 216с.
4. Базров Б.М. Расчет точности машин на ЭВМ М. : Машиностроение,1984 256с.
5. А.С. Проников, О.И. Аверьянов,Ю.С. Аполлонов и др. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем . Справочник- учебник. В 3-х т. Т. 1 Расчет и конструирование узлов и элементов станков / Под общ. Ред. А.С. Проникова.- М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, Машиностроение. 1994 - 443с.