Разработка оборудования, специального оснащения и

advertisement
Разработка оборудования,
специального оснащения и
программно-математического
обеспечения для
производства изделий из
композиционных материалов
методами намотки и выкладки
ЮРГПУ (НПИ)
г.Новочеркасск
Докладчик - Князев Дмитрий Николаевич
Изделия, изготовленные методом намотки
Средства для
транспортировки и хранения
газов
Средства для
транспортировки и хранения
агрессивных жидкостей
Элементы средств спасения
Элементы технических
систем
Средства для фильтрации
технических жидкостей
Направления работ
1. Проектирование и изготовление специализированного
многокоординатного оборудования с ЧПУ для производства
изделий из КМ методом намотки
2. Проектирование и изготовление программно-аппаратных
комплексов контроля и регулирования технологических
параметров «мокрой» и «сухой» намотки
3. Разработка и изготовление отпускных устройств
(«шпулярников»), оснащенных системой автоматического
регулирования натяжения отдельных жгутов и ленты в целом
4. Разработка и изготовление программно-аппаратных комплексов
для проведения и обработки результатов стендовых испытаний
изделий из композиционных материалов
5. Разработка программно-математического обеспечения
намоточных станков с ЧПУ
Намоточные станки с ЧПУ
Программно-аппаратные комплексы контроля и
регулирования технологических параметров
«мокрой» намотки
Система автоматического управления
натяжением ленты и контроля содержания
связующего
Стойка управления
Отпускное устройство («шпулярник»), оснащенный
системой автоматического регулирования
натяжения отдельных жгутов и ленты в целом
Программноматематическое
обеспечение
намоточных станков
1. Моделирование
оправки
Геометрически
е
параметры
оправки из КД
r  r  u, v 
2. Моделирование
линии укладки и
схемы намотки
Параметры
схемы
намотки из КД
r  s   r u  s  , v  s 
3. Моделирование
траектории движения
точки схода нити
Кинематически
е параметры
станка из
паспорта
станка
R  s   R   s 
4. Моделирование
траекторий движения
ИО НС
Кинематически
е параметры
станка из
паспорта
станка
X  Xs
5. Моделирование
законов движения
ИО НС
Этапы подготовки
программы намотки
X  X t 
Скорости и
ускорения из
паспорта
станка
Математическая модель оправки
 r  u  cos  v  


r  r  u , v    r  u  sin  v  


u


1 2 1 3
1 4
1 5
¢ + ri u¢¢ + au +
r (u ) = ri + ri u
bu +
cu
2
6
24
60
Модель оправки
Образующая
Поверхность оправки
Математическая модель трубчатой оболочки
хребтовая кривая
h u
f u ,v n u
w u
x
O
y
z
r u ,v   w u   f u ,v  M u ,v  n u 
Модели различных оболочек
Модель линии укладки и схемы намотки
r  s   r u  s  , v  s 
Схема намотки
 du
 ds  u ,

 du    tg  Г 1 u 2  2 Г 1 u v  Г 1 v2 ,
1
11
12
22
 ds

 dv  v,
 ds
 dv

  2tg  Г112 u 2  2 Г122 u v  Г 222 v2 ,
 ds
Модели схемы армирования для
оболочек сложной формы
Модели схем армирования
деталей различных форм
Модель распределения толщины слоя
Траектория движения выходного звена станка
Линейчатая
поверхность

Траектория ТСН
s2
s1
R ( s )  r ( s)   ( s) τ( s)
r4
s4
τ4
s5
s6
Линия укладки
R4
Математическая модель для расчета
перемещений рабочих органов 3-х
координатного станка
S 2 M  x9  S1QR  Y  x1 , x3 , x7  ;

b  x1 , x3 , x7 
 c  x1 , x3 , x7 , x9 



b  x1 , x3 , x7 
 c  x1 , x3 , x7 , x9 
x1
y1
s2
y0
x0
z1
y7
x7
y6
z7
x4
x6
y4
z6
z4
a1
x3
a2
z0
x2
z3
z5
y3
z2
y2
x5
y5
s4
x9
z9
z8
y9
a8
x8
y8
s9

 d  x1 , x3 , x7   0,


Математическая модель для расчета
перемещений
рабочих органов 5-ти
x
координатного станка
z
2
2
y2
T14  x14  QR  Y  x1 , x2 , x4 , x6 , x12  ;

 c  x14   b  x1 , x2 , x4 , x6 , x12   d  x1 , x2 , x4 , x6 , x12   0;

g ( x1 , x2 , x4 , x6 )c  x14   0;

g  x1 , x2 , x4 , x6  a    0,
x1
z1
x8
y1 x4
x5
a1
x3 y4
s3
z4
z3
x0
y12
z4
y3
x7
s5
z0
z5
y5
x4
y0
z8
y8
z7
x12
y11
z12
y4
x11
s7
x9 z11
y7
s9
x14
y9
z14
a13
z13
y14
x13
y13
s13
x10
y
z9 10
z10
Виртуальные трехмерные модели
намоточных станков
Верификация расчетных траекторий
рабочих органов станка
Верификация расчетных траекторий
рабочих органов станка
Верификация расчетных траекторий
рабочих органов станка
Верификация расчетных траекторий
рабочих органов станка
Управляющая программа для
намоточного станка
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Download