Введение к работе
Актуальность работы. Современное дизелестроение предъявляет все более высокие требования к точности изготовления прецизионных деталей и сборки узлов машин, определяющих качество и надежность дизелей в целом. Высокая точность сопрягаемых поверхностей деталей прецизионных пар зависит от решения целого комплекса вопросов. Необходимо не только прецизионное оборудование, но и соответствующий режущий инструмент, а также контрольно-измерительные средства.
Следует отметить, что до сих пор на контрольных операциях применяются измерительные приборы ручного действия, информация о качестве изготовления деталей часто субъективна, отсутствуют методики коррекции технологического процесса по результатам измерений.
Учитывая, что стоимость прецизионных деталей высока и их брак зследствие значительных экономических потерь недопустим, для повышения эффективности технологических процессов и качества изготовления деталей дизелей были разработаны и внедрены в производство автоматические измерительно-сортировочные комплексы (АИСК), которые включают в себя ме-саническую, информационную, управляющую, интеллектуальную.и диагно-лпческую подсистемы. Одной из основных задач создания АИСК являлось тиболее полное удовлетворение требований Международных стандартов сачества ИСО серии 9000. Использование АИСК в производстве позволяет останавливать причшгно-следственные связи между параметрами технологии ізготовления и качества деталей, диагностировать и последовательно устра-іять "узкие" места в технологии и производить коррекцию последующих ехнологических операций обработки деталей.
Следует отметить, что с точки зрения затрат материальных, энергетиче-ких и трудовых ресурсов на разработку и изготовление АИСК наиболее ре-урсоемкими являются их механические подсистемы.
Поэтому выбор рациональной структуры и конфигурации механических юдсистем АИСК является актуальной проблемой современного дизеле-троения.
Цель работы. Разработка АИСК для систем управления технологиче-кими процессами изготовления и обеспечения качества деталей, дизельных вигателей, а также уменьшение затрат всех видов на изготовление АИСК на снове процессно-ориентированного моделирования структуры и тюнфигу-ации его механической подсистемы с использованием методов автоматизи-ованного проектирования.
Общая методика исследований. Решение -научных ^адач диссертации азируется на использовании методов системного анализа, автоматизирован-ого проектирования, математического программирования, аппарата теории эафов, анализа динамических и технико-экономических моделей оборудо-
вания, математического, вычислительного и натурного (производственного) эксперимента механических подсистем АИСК. Научная-иовшнафаботы:
разработаны методы формирования рациональной структуры и конфигурации АИСК для управления дискретными технологическими процессами изготовления, контроля и сортировки иг обеспечения высокого качества деталей дизельных двигателей;..
разработаны принципы организационно-технологического л .лроцесс-но-ориентированного моделирования структуры и конфигурации АИСК с использованием методов автоматизированного проектирования;
предложен способ автоматической калибровки аттестованными деталями датчиков измерительной позиции для повышения точности иладежно-сти работы основного технологического оборудования АИСК.
Практическую ценность- работы представляют :
методика формирования рациональной структуры и конфигурации механической подсистемы АИСК, позволяющая генерировать ее оптимальные по эффективности варианты в соответствии с функциональным назначением и производственными условиями;
новые конструкции технологического оборудования АИСК, обеспечивающие высокоскоростной меж- и послеоперационный сплошной контроль и многодиапазонную сортировку на группы качества втулок плунжера и пружин сжатия;
методы автоматизированного проектирования оборудования и конфигурации механической подсистемы АИСК, математическое и программное обеспечение для их реализации;
инерционный электромеханический привод .загрузочно-разгрузочных устройств, работающих с межоперационной производственной тарой, снижающий динамические нагрузки и исключающий соударения прецизионных деталей.
Апробация работы.
Материалы диссертационной работы прошли апробацию в 7 докладах «а Всесоюзных, Республиканских и Международных научно-технических конференциях, на семинарах кафедры робототехники и мехатроники Московского государственного технологического университета «СТАНКИН». "Полное содержание диссертационной работы докладывалось на «аучно^гехяических семинарах кафедр « Технология машиностроения» Ярославского государственного технического университета, «Основы конструирования машин» и «Технология авиационных двигателей и общего машиностроения» Рыбинской государственной авиационной технологической академии.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 5 статей, 3 тезиса докладов на научно-технических, включая международные, конференциях, 3 авторских свидетельства и один получено 4 авторских свидетельства и патента на изобретения.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 205 листах , содержит 11 таблиц , 42 рисунка и. состоит из введения, пяти глав, заключения^ списка использованных источников лаз 129 наименований и 5 приложений.