Research of the Accuracy Characteristics of the Modernized CNC Lathe

Abstract

The research data of the accuracy of the modernized CNC lathe is presented in the final thesis for the master‘s degree. The measuring equipment and software were used to experimentally evaluate the positioning accuracy values of the lathe. The theoretical research was based on creating the dynamic model of lathe‘s one axis and simulating it using corresponding software. The mathematical model, which consists of stepper motor and ball screw dynamic models, was used to determine the lathe theoretical positioning accuracy. An experiment was carried out using dial indicator, laser distance sensor and digital accelerometers. Positioning accuracy values of the real lathe and vibrations propagation in the system under various conditions were determined and analyzed during experimental part. The thesis provides the summarized results of the research and recommendations how to operate the lathe to get best final product quality. Structure of the thesis: introduction, review and analyses of the scientific literature, theoretical research and evaluation of results, experimental research and evaluation of results, discussion of experimental and theoretical researches, conclusions and recommendations, references. Thesis consist of: 67 p. text without appendixes, 44 pictures, 8 tables, 42 bibliographical entries. Appendixes included.

Magistrantūros studijų baigiamajame darbe patekti modernizuotų CNC tekinimo staklių tikslumo tyrimo duomenys. Tekinimo staklių eksperimentiniam pozicionavimo tikslumo rodiklių vertinimui buvo naudojama matavimo įranga ir programos. Teorinė tyrimo dalis remiasi vienos staklių ašies dinaminio modelio projektavimu ir jos naudojimo modeliavimu su atitinkama programine įranga. Teoriniam tekinimo staklių tikslumui nustatyti buvo naudojamas matematinis modelis, susidedantis iš žingsninio variklio ir sraigtinės pavaros modelių. Tyrimo metu buvo naudojami indikatorius, lazerinis atstumo matuoklis ir skaitmeniniai akselerometrai. Eksperimento metu buvo nustatyti realių tekinimo staklių pozicionavimo tikslumo rodikliai ir atlikta vibracijų skleidimo analizė skirtingomis sąlygomis. Baigiamajame darbe pateikti apibendrinti tyrimo rezultatai ir rekomendacijos, kaip valdyti tekinimo stakles norint gauti geriausią galutinio produkto kokybę. Baigiamojo darbo struktūra: įvadas, mokslinės literatūros apžvalga ir analizė, teorinė tyrimo dalis ir rezultatų vertinimas, eksperimentinis tyrimas ir jo rezultatų įvertinimas, eksperimentinės ir teorinės tyrimo dalių aptarimas, išvada ir rekomendacijos, literatūros sąrašas. Darbo apimtis: 68 puslapiai be priedų, 44 iliustracijos, 8 lentelės, 42 bibliografiniai šaltiniai. Pridedami darbo priedai.