Введение к работе
з
Актуальность темы. Постоянное совершенствование качества изделий машиностроения является актуальной задачей и охватывает все этапы жизненного цикла. Определяющее место в решении этой проблемы занимает технология изготовления, в том числе процессы сборки, от качества которых во многом зависит обеспечение важнейших эксплуатационных параметров изделия.
Ротор дискового типа является одним из самых ответственных и сложных узлов многих изделий, например, авиационных двигателей, наземных газотурбинных установок и других роторных машин. Основная проблема его изготовления заключается в обеспечении геометрической точности размеров, от которой зависит уравновешенность и другие важные показатели. Поэтому к точности сборки роторов предъявляются очень жесткие требования.
В связи с особенностями технологии и малой жесткостью деталей в процессе сборки ротора возникают значительные деформации, которые могут в десятки раз превышать допуски на его контролируемые размеры. Это вынуждает применять трудоемкие методы регулирования и пригонки, для чего необходима повторная сборка узла. С целью уменьшения вероятности повторной сборки завышают требования к качеству изготовления деталей и их жесткости, что приводит к увеличению массы изделия. Невозможность заранее рассчитать размеры ротора затрудняет моделирование изделия и процессов его изготовления, что очень важно в условиях компьютеризированного производства. В связи с вышеизложенным организация одноразовой сборки роторов является актуальной задачей.
Обеспечение оптимального сочетания высокой точности сборки ротора дискового типа и минимальной трудоемкости сборочного технологического процесса возможно за счет эффективного управления этим процессом.
Целью работы является повышение производительности и качества изготовления роторов дискового типа путем разработки метода управления технологическим процессом их сборки за счет предварительного компьютерного регулирования размерных цепей.
Задачиисследования:
Разработать математические модели и программное обеспечение для расчета и анализа нежестких размерных цепей роторов дискового типа.
Разработать методику, алгоритм и программное обеспечение для исследования процесса сборки ротора методом имитационного моделирования.
Исследовать существующий технологический процесс сборки ротора дискового типа методом имитационного моделирования.
азличных способов регулирова-
РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ і
БИБЛИОТЕКА |
ClteTtptypr
оэ мог
Исследовать возможности применения ния размерных цепей ротора.
Исследовать влияние на точность размерных цепей ротора дискового типа показателей качества его деталей и определить наиболее значимые показатели, которые могут быть использованы для их регулирования.
Разработать математические модели, описывающие процесс регулирования размеров ротора.
Разработать методику и алгоритм оптимизации состава сборочных комплектов ротора дискового типа, позволяющие обеспечивать требуемую точность его сборки с первого раза.
Научная новизна работы. Разработаны математические модели технологического процесса сборки ротора ГТД дискового типа и алгоритм его осуществления, реализующие метод управления процессом на основе компьютерного моделирования.
Практическаяценность:
Разработаны метод управления процессом и программное обеспечение, позволяющие существенно повысить производительность и качество технологического процесса сборки ротора дискового типа за счет организации одноразовой сборки его.
Разработаны методики, позволяющие обеспечивать качество ротора при различных вариантах виртуальных несоответствий.
Апробация работы. Основные результаты были представлены на Всероссийском конкурсе «Компьютерных инжиниринг - 2002» (1-е место в номинации «Работы молодых специалистов»), доложены и обсуждены на Всероссийских и Международных научно-технических конференциях в Рыбинске (2000, 2002, 2003), Ярославле (2001), Санкт-Петербурге (2001), Москве (2002).
Работа принята к использованию в ОАО «НПО «Сатурн».
Публикации. По теме диссертации опубликовано 26 научных работ.
Структура и объемработы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов по главам и общих выводов, списка использованных источников из 118 наименований и 2 приложений. Объем работы - 241 страница.
