Автоматизированная система поиска и принятия решений по обеспечению теплоустойчивости металлорежущих станков

Введение.
1 Обзор состояния тепловых проблем в станках
1.1 Актуальность тепловых проблем в металлорежущих станках
1.2 Влияние температурных факторов на выходную точность станка
1.3 Достижение теплоустойчивости современных металлорежущих
станков.
1.4 Состояние теплового моделирования в станках.
1.4.1 Термодеформационная система станка
1.4.2 Классификация используемых математических моделей.
1.4.3 Оценка эффективности теплового моделирования
1.4.4 Основные направления теплового моделирования станков
1.5 Выводы и задачи работы
2 Термоупругая модель станка
2.1 Базовые положения структуры термоупругой модели станка
2.2 Основные предпосылки термоупругой модели станка.
2.3 Тепловая модель станка
2.3.1 Постановка прямой задачи теплообмена
2.3.2 Конечноэлементное представление ТДСС. Основные определяющие уравнения.
2.3.3 Конвективный теплообмен в станках.
2.3.4 Расчет тепловыделений в основных тепловых источниках станков
2.3.5 Построение температурного поля станка
2.4 Конечноэлементное представление упругодеформационной модели станка.
2.5 Учет стыков в термоупругой модели станка.
2.6 Структура тепловой модели станка, формализующая построение оптимизационных моделей
2.7 Повышение эффективности прогнозирования теплового состояния станка.
2.7.1 Модальный подход в тепловом моделировании
2.7.2 Выявление влияния на тепловую инерционность станка его конструктивнотехнологических и эксплуатационных параметров.
2.7.3 Экспрессоценка качества математической модели станка
2.7.4 Применение методов редукции.
2.7.4.1 Применение редукции Гаяна с выбором рационального базиса
к построению нестационарного температурного поля в станках
2.7.4.2 Применение метода Ланцоша к построению нестационарного температурного поля станка.
2.8 Экспериментальное доказательство адекватности тепловой модели
2.9 Выводы и результаты.
3 Автоматизация экспериментальных исследований при доводке и диагностике станков
3.1 Экспериментальные тепловые характеристики станка
3.2 Построение квазиэкспериментальных кривых.
3.3 Сокращенные тепловые испытания станков
3.4 Выводы и результаты.
4 Методы, модели и алгоритмы для идентификации и оптимизации
термодеформационной системы станка по критериям теплоустойчивости
4.1 Идентификация и оптимизация ТДСС. Общие положения.
4.2 Иерархическая структура факторов, определяющих теплоустойчивость станков
4.3 Базовая термоупругая модель станка
4.4 Идентификационная и оптимизационная модели станка.
4.4.1 Постановка задачи идентификации ТДСС
4.4.2 Постановка задачи оптимизации ТДСС
4.4.3 Метод и процедура параметрической оптимизации, используемые при идентификации и оптимизации ТДСС.
4.5 Процедура идентификации ТДСС
4.6 Процедура оптимизации ТДСС
4.7 Метод коррекции расчетной схемы станка
4.8 Алгоритм выбора критериев адекватности тепловой модели станка
4.9 Анализ чувствительности термодеформационной системы станка
4. Выводы и результаты
5 Апробация методов и алгоритмов идентификации и оптимизации ТДСС
на реальных конструкциях
5.1 Примеры идентификации ТДС станков различных типов.
5.1.1 Идентификация ТДС плоскошлифовального станка высокой
точности ШПХ
5.1.1.1 Тепловые испытания плоскошлифовального станка.
5.1.1.2 Идентификационная модель плоскошлифовального станка.
5.1.1.3 Процедура идентификации.
5.1.1.4 Результаты идентификации
5.1.2 Идентификация ТДС координатнорасточного станка 2Е0А
5.1.2.1 Тепловые испытания станка 2Е0А
5.1.2.2 Идентификационная модель станка.
5.1.2.3 Постановка задачи и процедура идентификации ТДСС, частота вращения шпинделя мин1
5.1.2.4 Результаты и анализ идентификации ТДС координатнорасточного
станка 2Е0А.
5.1.3 Идентификация ТДС многоцелевого станка МС 0 М12.
5.1.3.1 Тепловые испытания многоцелевого станка.
5.1.3.2 Расчетная схема и базовая термоупругая модель станка
5.1.3.3 Постановка задачи идентификации.
5.1.3.4 Идентификационная модель станка.
5.1.3.5 Процедура идентификации и анализ результатов идентификации
5.1.4 Методика идентификации ТДСС.
5.2 Примеры оптимизации ТДСС
5.2.1 Оптимизация ТДС плоскошлифовального станка ШПХ
5.2.1.1 Анализ термодеформационного состояния станка
5.2.1.2 Базовая термоупругая модель станка и постановка задачи оптимизации.
5.2.1.3 Вектор оптимизируемых параметров и параметрические ограничения.
5.2.1.4 Анализ рассмотренных вариантов оптимизации ТДСС.
5.2.2 Оптимизация ТДС координатнорасточного станка особо высокой точности 2Е0А.
ЪУ 5.2.2.1 Анализ термодеформационного состояния станка.
5.2.2.2 Анализ чувствительности ТДСС
5.2.2.3 Варианты оптимизации и постановка задачи оптимизации
5.2.2.4 Результаты оптимизационных расчетов.
5.2.3 Оптимизация ТДС многоцелевого станка МС 0 М12.
5.2.3.1 Анализ термодеформационного состояния станка и базовая
термоупругая модель.
5.2.3.2 Оптимизационная модель
5.2.3.3 Процедура оптимизации ТДС многоцелевого станка
5.2.4 Методика оптимизации ТДСС.
5.3 Структура автоматизированной системы поиска и принятия решений по
. обеспечению теплоустойчивости металлорежущих станков.
5.4 Алгоритм автоматической компенсации температурной погрешности станка на различных этапах его жизненного цикла.
5.5 Выводы и результаты.
Основные результаты работы и выводы.
Список использованных источников