автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Автоматизация технологических процессов контроля изготовления летательных аппаратов с использованием накладных шаговых устройств
Автореферат диссертации по теме "Автоматизация технологических процессов контроля изготовления летательных аппаратов с использованием накладных шаговых устройств"
РГ6 од
2 9 МАЙ 1995 113 ^ рукошюя
Мельников Вдадашр Павлович
АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ КОНТРОЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАКЛАДНЫХ ШАГОВЫХ УСТРОЙСТВ
Специальность 05.13.07 - автоматизадая технологичесоах процессов я производств
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Воронеа 1995
Работа выполнена в Московском Государственном авиационном институте (технический университет) "МАИ".
Научный консультант - Д.т.н., проф. чл.корр. АТН
Смоленцев В.П.
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор
A.B. Рындиа
доктор технических наук, профессор Л.И. Волчкевич
доктор технических наук,профессор
B.В.Сысоев
Ведущая организация - АООТ Национальный институт авиационных
технологий (г.Москва )
Защита состоится 28 июня 1995 года . -р у/'■/. х*^ в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д063.81.02 при Воронежском Государственном техническом университете по адресу: 394026 г. Воронеж, Московский пр., 14.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.
Автореферат разослан "/¿^ " «¿¿¿¿^ 1995 г.
Ученый секретарь Специализированного совета, доктор технических наук, профессор Я.Е. Львович
Общая характеристика работу
Актуальность теш. Развитие научно-технического прогресса осуществляется в соответствии с принятыми направлениями по комплексной механизации и автоматизации производства в рамках ЕСТПП: автоматизация технологических процессов и инженерно-технических работ, а также обеспечение точности производства. Эта крупная научная проблема, имеющая важное народно-хозяйственное значение, реализуется по пути автоматизации технологических процессов, а также через повышение качества изделии, т.е. обеспечение заданной точности разработкой и внедрением перспективных средств контроля.
Особенность современной технология производства ЛА состоит в переходе от плазово-шаблояного и эталонного метода к независимому изготовлению агрегатов. При этом широко используется изготовление изделий по их математическим моделям с активным'применением автоматизированных средств, но только частично, при выполнении отдельных технологических процессов и операций, а не в комплексе всего производственного цикла.
Таким образом, традиционная методология построения автоматизированных технологических процессов из-за многосвязанности и многозвенности работает только для реализации частных малооперационных процессов, трудно стыкуемых между собой организационно, математически и методологически.
/спешное решение указанной проблема базируется, поезде всего, на системном подходе к исследованиям закономерностей и взаимосвязей, которые должны лечь в основу комплексной автоматизации л механизации на основа универсальных по отношению к форме к размерам ЛА способов. При этой необходимо учитывать сложность стоящей проблемы. Она определяется отсутствием решений ряда вакнейших исследовательских задач методологического и технологического характера, лежащих на стнке технологических вопросов автоматизации и обеспечения точности в подготовке производства. Необходимость новых комплексных решений указанной проблемы авиастроения обосновывается требованиями снижения топливных затрат при эксплуатации, производственных ресурсов, материалоемкости изделия и технологической оснастки.
Комплексность обеспечивается применением шаговых способов и накладных устройств как базовых моделей для автоматизированных'"' • -процессов и в виде технологической оснастки, начиная от эскизного проектирования я кончая летными испытаниями в различных средах. Особенность и отличие предлагаемой методологии состоит' также'в комплексном взаимосвязанном решении вопросов автоматизации на основе
адаптивных связей изготовления и контроля, реализуемых через активное предоперационное я послеоперационное контрольное взаимодействие устройства и объекта во время технологических операций.
Шаговые способы и накладные устройства имеют ряд существенных преимуществ перед известными технологическими методами и оборудованием с ПУ. Превосходя последние по ряду технических и экономических характеристик, они тем не менее еще не достаточно исследованы и в связи с этим не имеют оптимальных структурных решений. Трудности в проведении исследований проявляются в отсутствии: теоретических проработок шаговых способов для одно-, двух-, трех и многоопорных систем, экспериментальных исследований контактного взаимодействия опор накладных устройств, решаний задач статической и динамической устойчивости на различных поверхностях (наклонных, вертикальных, потолочных), задач точной ориентации накладных устройств относитель но заданной системы координат и т.д.. Известные шаговые способы и накладные приборы не удовлетворяют требованиям современной автоматизированной технологии.
Отсюда вытекает актуальность теш исследования шаговых способов и разработки структур и конструкций накладных устройств универсального типа, способных перемещаться и ориентироваться на технических поверхностях любой формы при различных вариантах управления, технологических принципов их применения в производства ДА.
Об актуальности и важности решения проблемы говорит тот факт, что эта работа была включена и выполнялась по координационным планам АН и МИНВУЗА СССР 1980-1990г.г. и до 2000 г. комплексной программы 0.16.09 по направлениям 0.16.21.7 (11.8, 11.9) "Роботы и ро-бототехнические системы" и соответствует научному направлению Московского Государственного авиационного института (МАИ).
Целью диссертационной работы является создание технологического комплекса шаговых способов я НИУ автоматизации контроля изготовления криволинейных поверхностей без ограничения по габаритам, форме и расположению.
Исходя из обозначенной цели в работе определены следующие задачи исследования:
1. Разработка методологии создания и применения комплексных
. методов автоматизации контроля изготовления и обеспечения точности технологических процессов производства ЛА на основе адаптивных режимов и разностно-шаговых принципов взаимодействия накладных устройств и технологической поверхности.
2. Разработка основных теоретических положений разностно-шаго-вого взаимодействия накладных устройств с поверхностью ЛА и техно-
логической оснастки.
3. Разработка принципов, алгоритмов и программ формирования информационных моделей поверхностей, переработки измерительной, технологической и информации управления устройствами.
4. Разработка функциональной системы комплексной автоматизации контроля формы и размеров в ТШ1 ЛА на основе НИ/ и шаговых способов.
5. Разработка математических и программных моделей технологических параметров точности и качества аэродинамических обводов ЛА и создание единой методологии оценок авиационных поверхностей.
6. Исследование погрешностей шагового информационного взаимодействия НИУ о поверхностью ЛА при измерении ее геометрических параметров.
7. Техническая реализация принципов и средств автоматизации контроля изготовления ЛА с помощью шаговых способов и НИУ".
Методы исследования. В работе использованы методы системного анализа, имитационного моделирования, дискретного программирования и оптимального проектирования технологических процессов.
Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:
предложен новый подход к оптимизации базирования через элементарную специфическую точку, которой присваиваются размерные характеристики координации и состояния поверхности, что является информационной базой;
построена иерархическая классификация методов и средств контроля изготовления изделий шаговыми способами и КИУ, отличающаяся достаточностью и минимизацией в информационной системе о качестве изделия;,
, созданы принципиально новые способы и устройства накладных шаговых приборов, отличающиеся возможностями оптимизации положения опорных точек я программирования оптимального положения рабочих баз для последующих, шагов, что позволяет обеспечить качественную сшивку отдельных мест конструкции с перепадом соседних участков в пределах заданных допусков;
информационные модели описания поверхностей по результатам измерения НИУ с активным контролем и дальнейшей алгоритмической обработкой информации для адаптивного управления 1И1У в последующих шагах, отличающиеся тем, что дан управления перемещением НИУ используются модели реальной поверхности;
использования биразкостных функций для аппроксимации информационного точечного ряда реальной поверхности, расположенной вне шага дискретизации, что позволяет прогнозировать оптимальное поло-
жение НИУ и его технологических узлов в пределах зоны сканирования на различных шагах взаимодействия;
методы метрологического обоснования опорного взаимодействия ШУ и поверхности, учитывающие взаимное влияние отдельных составляющих погрешности взаимодействия на погрешность измерения НИУ;
методы оптимизации вибрационных и других воздействий на гибкие стержневые конструкции НИУ с целью измерения геометрических параметров криволинейных поверхностей;
обоснования возможности автоматизации измерений деформации вы-соконагруженных конструкций на основании локальных измерений перемещений поверхности в зонах между и вне опорных точек НИУ;
алгоритмы, позволяющие связать реальную поверхность, полученную в процессе обработки, с теоретически заданной конструктором, путем установления критериев перехода выходных параметров измерения реальной поверхности на начальные параметры программы обработки криволинейных поверхностей с адаптивным управлением процессом;
новые способы создания и применения ШУ, позволяющие обеспечить минимальную погрешность но всем координатам, что ранее было невозможно при измерении с помощью КИМ.
Практическая ценность. Разработаны принципиально новые способы и конструкции ШУ, защищенные авторскими свидетельствами и патентами реализующие метода оптимизации щагов и заданную точность измерения поверхностей инвариантной формы любой протяженности, которые явились теоретической я практической базой для автоматизации технологических процессов изготовления агрегатов ДА "Буран" на Тушинском машиностроительном заводе и НПО "Молния" и других предприятиях МАП СССР. Реализованы: возможность замены дорогостоящих КИМ на более дешевые и простые в обслуживании ШУ, обеспечивающие более высокую точность яо всем координатам сложных поверхностей неограниченных размеров, возможность автоматического прогнозирования выбора оптимального положения ШУ и минимизации погрешности взаимодействия при перемещении ШУ в новую'позицию измерений, возможности получения оптимальной геометрии стыковочных поверхностей путем выявления аномальных точек и участков с помощью разработанных методов оцеккл поверхностей. Кроме того, предложенные в работе принципы и средства автоматизации контроля и изготовления, обеспечения точности ЛА на основе шаговых способов и ШУ, представлены на примерах построения системы контроля размеров и формы в процессе изготовления, производственных испытаний НИУ, произведенных на заводах, в организациях отрасли, подтвержденных актами и протоколами технической и экономической эффективности применения.
Реализация и внедрение результатов работы. Основные результаты иссергационной работы реализованы в производстве различных предпри-гий отрасли, исследованиях отдельных НИИ других промышенностей, кадемии наук, высших учебных заведениях России, а также в курсах зкций на ФПК, диссертациях, курсовых и дипломных работах студентов. еш подтверждены актами внедрения и испытаний, протоколами совещаний, отзывами специалистов Ульяновского авиациошо-промышленного комп- . экса, Экспериментального машиностроительного, Тушинского машиност-эительного, Горьковского авиационного и Казанского вертолетного и ругих заводов и КБ авиастроения и других отраслей.
Разработанные НИУ и материалы по шаговым способам контроля пред-гавлялись на выставках АМИК-70, "Математика и механика - народному эзяйству" ВДНХ СССР в 1970, 1978 и 1980 г.г..
Подтвержденный реальный суммарный годовой экономический эффект зставил более 350,0 тыс.руб., ожидаемый - более 1,5 млн.руб. з ценах 80-х годов).
Апробация работы. Основные результаты докладывались и обсуждаясь на симпозиумах, конференциях, семинарах и совещаниях, в.том ясле и на 5-ти международных. Среди них можно отметить:
Симпозиумы, сессии, школы: Юбилейная сессия ИШЕРТ-78, "150 лет резденскому техническому университету" (Дрезден, ГДР, 1978), Юбилей-эя сессия "25-летие ВИШЕСС" (НРБ,ВИММЕСС,РУСЕ,1979), ГУ-й Ленин-радский симпозиум по теории адаптивных систем (Ленинград,1979), ,71 и УП симпозиумы по логическому управлению в промышленности , -г.Алушта,1982;г.Тбилиси,1983), Заседание всесоюзных школ "Применение зкяслигельной техники з народном хозяйстве" я "Применение математи-эских методов я САПР в народном хозяйстве" (ВЕК,СССР,Москва,1980).
Конференция: Международные конференции "Интеграция системы целе-эй подготовки специалистов я автоматизированных технических систем ззличяого назначения" (МАИ,Алушта-)Москва,1990-92гг.), Юбилейная аучно-техническая конференция МАИ (МИ,Москва, 1970), Республикане-зя конференция по прикладной геометрии я инженерной графике (Нау-эва думка,Киев,I97G), Республиканская конференция по комплексному рименению ТСО и 3BI.Î в учебном процессе (ОМПИ,Омск, 1978), Научно-рактическая конференция "ИИ-производству, практика" по проблеме-эвышения эффективности ткацкого оборудования и его производства" Климовский машзавод,Носква-Климовск,1981), Российская научно-гех-ическая конференция "Наукоемкие технологии в машиностроении и при-эростроении" (РАТИ,Рыбинск,1994).
Семинары: Шагающий робот (1ДГУ.Москва,1979), Технология произ-одства ЛА (КАИ,Казань,1979), Современные метода проектирования и ,
-прогрессивная технология для руководителей и ведущих специалистов ЬШШЕЯШЩЕМАША. СССР (1Ш.Москва, 1981), Точность измерения линейных и угловых размеров в машиностроении (Москва,МДНГП,1982), Контроль размеров в машиностроения (ЩЩГП,Москва,1976,1977,1980,1982).
Совещания: Межвузовское совещание "Совершенствование преподавания общеинженерных дисциплин в авиационных высших учебных заведениях" (МАМ,Москва,1978), Совещание до проблеме "Современные методы синтеза машин-автоматов и их систем" (ТИХМ,Тамбов, 1981), Научно-методическое оовещание-семинар заведующих кафедр и ведущих лекторов по начертательной геометрии и инженерной графике вузов Волго-Вятской Центрально-Черноземной и Поволжской зон (Йошкар-Ола, 1982).
Выставки ВДНХ: АМИК-70, "Математика-механика народному хозяйсте (1980), НГС и совещания по вопросам автоматизации илазово-шаблонных работ (ЭЩ,Жуковский,1976 и УАПК,Ульяновск,1979-84гг.), на предприятиях МАП СССР и других отраслей.
Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 89 научных трудах, включающих 58 печатных работ, 8 авторских свидетельств и 23 отчета по научно-исследовательским работам, проводившимся под руководством и при непосредственном участии автора.
Объем работы. Работа состоит из 2-х томов. Том I содеркит: Введение, 6 глав, Обще заключения и вывода, Литературу. Текста -264 стр., рисунков - 62, таблицы - 2, литература - 217 наименований.
Том 2 - Перечень символов - 5 стр., схем, рисунков и фото- 72, таблиц - 5, Актов внедрения и испытаний, протоколов совещаний специалистов и расчетов экономической эффективности - 61 стр..
Содержание работы
Во введении обосновывается решение крупной народно-хозяйственной проблемы авиастроения по пути комплексной механизации и автоматизации производства. При этом достигнутый уровень автоматизации и механизации технологических процессов контроля изготовления крупногабаритных изделий и машин поставил на повестку дня вопрос комплексной автоматизации и механизации на основе универсальных по отношению к форме и размерам ЛА способов. Сложность стоящей проблемы определяется отсутствием решений ряда важнейших исследовательских задач методологического и технологического характера.
Во введении приводится подробный анализ состояния и уровня автоматизации подготовки информации о форме и размерах агрегатов ЛА, способов и средств автоматизированного контроля в производстве изделий авиатехники, методов обработки контрольно-измерительной информации и оценок точности изготовления ЛА.
В условиях независимого изготовления агрегатов ЛА большое значение приобретает математическая формализация реальных поверхностей ЛА, технологической оснастки и самих технологических процессов. При этом расчетно-аналитический метод предусматривает трансформацию, информационной модели поверхности IA (ИМП ЛА) от этапа эскизного проектирования до эксплуатационного периода и ремонта изделий.
В опыте машиностроения математическая модель поверхности (МЩ) описывается способами геометрического задания их номинальной (теоретической) формы, которые различны в математической формализации и могут быть использованы дая узкого вида поверхностей, а такав слокны в программировании.
В технологической подготовке производства ЛА (ТПП ЛА) обеспечение точности и качества изделия теснейшим образом .связано с контролем я переносом формы и размеров по всему циклу изготовления обводов. Такая методология построения на используемой в производстве технологической оснастке и оборудования учитывает требования к точности аэродинамических обводов при выполнении отдельных технологических процессов и операций, а не в комплексе всего производственного цикла.
Высокие требования к точности обводов, агрегатов и их взаимного расположения устанавливаются стандартом, техническими условиями и определяются скоростью полета, типом, назначением и размерами ЛА, степенью влияния агрегата на летные качества. При этом нормируемые технологические параметры, определяющие точность внешних обводов, разработаны и задаются различным КБ к предприятиями из условий технологии изготовления и аэродинамики агрегата и не обеспечены в должной мере методами оценок и удобными автоматизированными средствами контроля. Это ставит необходимость создания новой методологии автоматизации обеспечения точности, тем более, что возрастание размеров приводит к увеличению погрешностей изготовления и ухудшению качества ЛА. Таким образом, вопросы автоматизации контроля размеров, формы и расположения в производстве ЛА приобретают особое значение и в условиях интенсивного производства являются базой обеспечения адаптивного управления.
Традиционная методология построения технологических процессов в СССР и России много лет разрабатывалась отечественными учеными и в настоящее время получила завершенную форму. Ко с позиция обеспечения интенсифицированного производства, обладающего характеристиками современного автоматизированного изготовления изделий она должна быть . скорректирована и, прежде всего, в сторону активного внедрения адаптивных процессов не только в частных технологических операциях, а и в комплексе всего цикла проектирование-изготовление с распространением
на- эксплуатацию и ремонт.
Также технологическое обеспечение в производстве ЛА должно бази роваться на единых закономерностях взаимодействия объекта и устройства. Тогда проектирование и создание средств технологического оснащения ЛА должно быть построено на тех же принципах и технологической методологии, что и изготовление деталей, узлов и агрегатов изделия, иметь единую теоретическую базу для программного и технического обес печения. Здесь возникают трудности разработки программного обеспечения автоматизированных режимов, в частности, вопросы программного обеспечения рассматриваются не комплексно, только для конкретных тех нологических режимов механообработки, манипулирования и т.д., которы оонованы, как правило, на различном математическом аппарате. Трудности еще больше увеличиваются в связи с тем, что реальные формы заготовок и поверхностей изделий значительно отличаются от правильной геометрической Форш. Это создает необходимость введения систем'СПИД а в программном обеспечении специальной аяпроксимации контуров. Для обработки сложных криволинейных поверхностей адаптивное управление традиционным оборудованием, построенное на контактном активном контроле размеров, из-за значительных изменений угла наклона поверхности к инструменту и больших величин врезания применяется ограниченно.
В ряде работ отечественных и зарубежных специалистов рассматриваются вопросы активного контроля и даются рекомендации по применени способов и средств измерения. Но их использование ограничивается час ными технологическими процессами и контролем конкретных размерных параметров: контроль тел вращения больших размеров при помощи приборов "наездников", использование метода конечных разностей в конструк циях приборов дая измерения внутренних поверхностей в самолетостроении и в машиностроении профилей боковых сторон зубьев зубчатых колес непрерывный контроль деталей малых размеров кинематическим методом, контроль криволинейных поверхностей с помощью КИМ. Все более активно использование ЮМ в производстве позволило решить ряд практических и исследовательских задач-, но не устранило главных недостатков: низкого уровня автоматизации технологических режимов и малой универсэль ности по отношению к форме к размерам изделий.
В авиастроении ряд отечественных и зарубекных специалистов иссл довали методы и средства контроля геометрических параметров агрегато самолетов, в которых разбирали отдельные вопросы автоматизации контроля размеров, форм и расположения поверхностей механическими средствами. Применение же лазерных и оптических методов контроля в самолетостроении также ограничивается, в основном, при монтаже и проверк технологической оснастки и имеет маломеханизированный характер.
Вообще, существующие в авиационной промышленности и крупногабаритном машиностроении системы с автоматическими режимами в большинстве своем не используют контрольные устройства из-за отсутствия системного подхода к оценке параметров формы и положения. Так, например, при измерении поверхностей больших размеров и двоякой кривизны важным элементом является взаимная ориентация системы координат измерительной машины и теоретической формы поверхности перед измерениями. С увеличением размеров изделия становится невозможным применение КИМ с пределам измерения меньшими, чем размеры поверхности.
Таким образом, существующая методология ТШ ЛА дает возможность решать проблему механизации и автоматизации частями, не получая при этом целого комплексного решения, не может удовлетворить авиационное производство, которое требует ориентации на универсальные методы реализации автоматических режимов и оборудования, инвариантных к виду, форме и размерам изделия. Кроме того, современная тенденция к увеличению размеров ЛА. ставит также вопрос об изменении технологической подготовки с позиций максимальной автоматизации процессов контроля изготовления.
Таким образом, задача состоит в том, чтобы выработать основные принципы комплексной автоматизации процессов контроля в ТПП ЛА, создать соответствующее оборудование, программное обеспечение и технологические средства ее реализации.
Поставленная крупнейшая проблема интенсификации производства, основанная на методологии создания и применения комплексных методов автоматизации контроля изготовления и обеспечения точности ЛА моает быть решена с помощью накладных шаговых устройств, многоцелевых по назначению, универсальных по применению и обладающих широким спектром свойств и качеств дня реализации различных уровней автоматизации и механизация по всему технологическому циклу изготовления, эксплуатации и ремонта.
3 первой главе диссертации рассматриваются пути повышения точности производства ЛА, в условиях комплексной автоматизации. Поэтому в первом разделе применительно к ЛА приводятся результаты технологического анализа их конструкции по факторам возникновения отклонений формы и размеров и как объекта автоматизированного взаимодействия при операциях контроля и оценки точности формы в процессе производства, При этом приводится разработанная классификация технологических 'параметров точности и качества аэродинамических обводов и их влияние на летно-техническое характеристики ЛА. По этим параметрам производится точный анализ различных методов формообразования внешних обводов.
-Появление производственных погрешностей непосредственно ведет к воз-
никновениго таких отклонений как волнистость Л бол., погрешности продольной формы агрегата или изделия (- погрешность базовой дайны i волнистости или расстояния между заклепочными швами), местных дефектов. Обозначив через " Ь " высоту прогиба волны радиусной формы на внешней поверхности клепаной конструкция, используя формулу Гюйгенса, будем иметь ^ = ' ?
что дает возможность охарактеризовать процесс волнообразования по параметрам конструкция.
Таким образом, можно выявить соотношения многих параметров формо ббразования криволинейных поверхностей и параметризовать реальную ШП ЛА по технологическим параметрам точности и качества. Используя математические модели этих параметров для реальной поверхности ЛА можно составить ЙМП как всего ЛА, так и отдельных его агрегатов, и не только для поверхностей внешних обводов.
В итоге анализа требований к обеспечению точности внешних обводов ЛА определено:
- имеется острая необходимость и полная возможность в унификаци. технологических параметров точности;
- расчетные схемы, математические модели параметров и алгоритмы их машинного счета дадут возможность решать задачи контроля в автоматизированных режимах различными измерительными средствами, а наиболее эффективно, НИУ. При проектировании технологических процессов сборки технологические параметры формы и размеров являются параметра] управления качества и точности аэродинамических обводов 1А.
Во втором разделе данной главы анализируются используемые в России и за рубежом метода и средства повышения точности и производи' тельности изготовления ЛА. А именно:
1. Переход от искусственных эталонов к естественным, обеспечива] щих необходимое постоянство воспроизведения единицы измерения.
2. Создание и внедрение систем автоматического изготовления и контроля, информационно-технологических роботов, контрольных автоматов, измерительных машин с ПУ, т.е. средств, исключающих участив и субъективные ошибки оператора.
3. Создание комплексных методов и средств автоматизации контроле изготовления и обеспечения точности технологических процессов производства.
Эти пути хорошо реализуются на основе использования КИМ, НИУ и шаговых способов, особенно для процессов контроля. Поэтому в данном разделе произведен сопоставительный анализ параметров точности и производительности применения КИМ, НИУ, шаговых способов и других
используемых в авиастроении средств. Анализ производится на основе разработанных автором классификационных признаков деления методов измерения криволинейных поверхностей на группы: координатного, угломерного я метода сравнения с образцовой или эталонной поверхностью или кривой.
На основании анализа научных публикаций и работ, опыта авиационного производства было сформулировано, что наиболее перспективными средствами автоматизированного контроля криволинейных поверхностей больших размеров являются НИУ, а методология автоматизации контрольных операций основывается на применении активного контроля размеров, который определяет основную информационную базу для автоматизации процессов изготовления ЛА.
В результате окончательно определены исследовательские вопросы автоматизации контроля изготовления ЛА с использованием шаговых способов и НИУ в условиях комплексной автоматизации производства.
П глава диссертации начинается с общей характеристики способов графо-аналитического задания геометрических форм изделий ЛА и их классификации агрегатов. Сравнительный анализ способов описания форм аэродинамических обводов показывает, что для информационного взаимодействия технологического автомата (НИУ), как правило, представляется не теоретическая, а реальная (действительная) поверхность, которая может быть получена в результате измерения с допустимой погрешностью. Ее ИМП должна основываться на дискретных моделях, представляющих из себя точечный, линейный или кусочноповерхностный (паркетный) каркас. Дня НИУ это должны быть одноразностные и биразностные схемы, учитывающие специфику шаговых способов.
Действительная форма криволинейной поверхности характеризуется тремя группами параметров: отклонением размеров координат точек поверхности от номинальной величины, волнистостью поверхности, шероховатостью и местными дефектами.
В условиях комплексной автоматизация необходимость отработки единых технологических требований к внешним обводам агрегатов определяет постановку задач оптимизации параметрической информации с точки зрения ее многосторонности использования как для нормирования допустимых значений параметров точности и качества аэродинамических поверхностей и технологической оснастки, так и для обеспечения автоматизированного контроля с помощью НИУ и последующих оценок точности изготовления поверхностей.
В этой же глава диссертации представлены основные теоретические положения и разработанная автором классификация шаговых методов и НИУ автоматизации контроля технологических процессов производства ЛА
по опорном/'взаимодействию с поверхностями изделий, признаками которой выбраны минимальное число информационно-опорных точек контактирования с поверхностью и осуществляемые НИУ функции технологических операций. Особое внимание уделено математической формализации шаговых способов, как основы информационного взаимодействия устройств с поверхностью, без которого невозможно осуществление автоматизированных режимов при их точном позиционировании.
В виду необходимости рассмотрения дифференциальных характеристик линий контуров и поверхностей в локальных областях и представления кривой или поверхности рядом узловых точек X¿(.¿í¿) . образованных пересечениями каркаса сечений, целесообразно определение функции кривой или 7'р(у)в ряде фиксированных значений Х^/Ус.) » запи~ санных для одноопорного шагового способа при шаге •Сп в виде конечных приращений в системе 20Х
и в локальной пошаговой ZL,0¿,XL
Ты (Н С = ± Л2.1 ; Х^Нс = ± А XI (м).
Для восстановления непрерывных функций дискретные математические модели одноопорных шаговых способов были дополнены непрерывными интерполяционными моделями по Лагранжу, Ньютону и Эйткену. При этом в практическом использовании, гак же как и в дискретных моделях, здесь удобнее записать конечные координатные приращения и конечные приращения отклонений в разностной форме.
Проведенное обобщение шаговых способов с двухопорной базой позволило ориентировать положение накладного устройства относительно линий (секущих), проведенных через опорные точки. При выполнении взаи модействия с многократными шагами опорной базой для определения после дутацего участка являются точки, положение которых получено (измерено) на предыдупём участке. Координаты точки в приращениях координат точек I -I и I -2 определя тся из „ 7 .
в конечных приращениях отклонений (¿¿-4 и£с)для системы
•¿¿-/ ___
для локальной системы Z0X ___—-------7
^=& =[мы .
Для восстановления непрерывных функций контуров поверхности в работе используются интерполяционные модели многочленов Лагранжа,
Ньютона, Эйткена-Стефенсена по трем точкам информационного взаимодействия.
В работе показано, что наиболее перспективными шаговыми способами являются трехопорные(от трехопорной базы), которые характеризуются з технической реализации НИУ их устойчивым положением на поверхности, гак как имеют три опорные точки, одновременно принимаемые за базовые точки. По этому способу решаются задачи координатной триангуляции 1ри каркасном задании поверхности линиями }, tlL-ffa,Z)
i секущей плоскостью
X У Z .
T^ j XuiZaXJr ZjiiZAZit
шбо пересчетом координатных приращений точек из локальной системы
з базовуюf _ л
= О
- Л , , tnUibi
7= y.Z [Z-IL ±Д1и)1£ЪПК-АпкЛм- tiitizUi
¿-■i к=з
f
J Апк~
t пи'Am
iff t\t ~tzi t2Z
Для представления свободной поверхности методом триангуляцион-юго паркетирования итерации производятся по Эйткеяу-Стефенсену.
В конечных приращениях отклонений ^I определяются по формулам хвухопорного способа.
Наличие большого числа параметров точности и качества аэродинамических поверхностей (двенадцать групп) ставит условия их упорядо -гения и классификации, которая приводится в работе. Классификация гмеет технологический характер, гак как определяет виды параметров ! их место в общей системе задания, а также требования к точности I ее обеспечению в технологическом процессе изготовления ЛА. Учиты-5ая, что в самолетостроения отклонения размеров и форм внешних по-¡ерхностей оцениваются о?носительно теоретических по расстоянию ?очек реального профиля до теоретического положения ш профиля, У1Я автоматизации подготовки информации перед контролем с помощью МУ в работе представлены шагово-разностные модели технологических гараметров точности и качества .обводов ЛА, которые могут быть и фямыми алгоритмами для управления и ориентации НИУ, так и обратными, еоторые используются в оценочных функциях точности изготовления юверхностей. Здесь, как правило, оценку отклонений производят в тестной (локальной) плоской системе координат, которая на реальном
агрегате оказывается неизвестно расположенной относительно заданной теоретической системы самолета, агрегата ют сечения. При использовании НИУ его систему координат совмещают с местной, либо с помощью разметки, либо ориентируют по конструктивным элементам или другими способами ориентации.
В связи с этим большое значение приобретает формализация алгоритмов задания, контроля и оценки точности:
- по отклонениям реальных размеров координат точек обвода, габаритных размеров агрегатов и их расположения - дайна, ширина, высота, параллельное и угловое смещение (закрутка) сечений;
- по отклонениям от теоретической геометрической формы - отклонения реального профиля от номинального (теоретического обвода), волнистость профиля поверхности;
- по местным дефектам - отклонения стыков обшивок, лючков и т-'Д. ступеньки (уступы), зазоры, выступания и западания головок заклепок, винтов, болтов и сварных швов от своей номинальной величины,
Аналитическое представление самих отклонений и алгоритмов контроля и оценки поверхностей, представленное в иагово-разноотной форме, приведено в третьем разделе данной главы диссертации и дает возможность решать задачу комплексной автоматизации сразу трех процессов; подготовки информации автоматизированного нормирования допустимых отклонений размеров, формы я расположения поверхностей, автоматизированного измерения с помощью НИУ и автоматизированной обработки контрольной информации при оценке точности изготовления реальных поверхностей ЛА.
При этом шагово-разностная форма алгоритмических моделей задания, контроля и оценки поверхности является объединяющей информационной базой для автоматизированных режимов применения НИУ контроля и других технологических процессов. Характерно, что это и обосновывает новый подход в методологии оценки точности ЛА при контроле шаговыми способами и НИУ.
Для этой методологий, описанной.в четвертом разделе данной главы, характерны особенности подготовки и переработки геометрической информации, учитывающие применение шаговых способов и НИУ. Прежде всего они проявляются в структуре программного обеспечения НИУ, которая должна состоять из пяти типов программ /28,43/. Для накладных устройств, в том числе и роботов, в отличие от других устройств с ПУ, дополнительно к измерительным и управляющим программам, характерно наличие измерительных программ адаптации, обработки измерений и коррекции управления, по их результатам. Тогда схема
правления НИУ определяется структурой, содержащей систему адаптив-эго синтеза и анализа состояния окружающей среда и объекта взаимо-эйствия. Поэтому в работе математическое обеспечение для управления \У рассматривается комплексно я начинается с операций ориентирова-ю накладного устройства относительно поверхности или базовой сис-змы координат.
Из-за дискретного характера базирования НИУ при шаговых спосо-ах применено точечное представление информации, что дает возможность леныпить ее объемы. Эта задача решена путем минимизации числа точек к воспроизведения и контроля поверхностей.
Считая, что на данном интервале L кривая, в зависимости от тех-5логичбских отклонений может быть описана некоторым набором простей-IX конкретных кривых и, представляя поверхность каркасом взаимно-риентированных сечений, состоящих из таких кривых, получим минималь-э-необходимое число точек tinob. min для поверхностей с неровностями шсанными:
сферами . ... |
Nnob.min = (Li+2rn+Z){Lz+2nz+2)~ 1,
гармоническими неровностями ,
fi/nol.mü, - +3пг +2)4,
поверхностями второго порядка
fl/nob.tnin -(Lj+^ni +2)(и
не ¿-/Дай/7у,/7г - соответственно число интервалов разбивки и шагов эзложения профиля поверхности в двух взаимоориентированных сечениях.
Дискретные и интерполяционные модели шаговых способов работают зк прямые и обратные алгоритмы. Прямые алгоритмы предназначены для эдготовки информационной модели к дальнейшему процессу взаимодейст-ая с НИУ. При этом по известному математическому описанию теоретя-зской или (предположительно) реальной поверхности выбирают оптималь-je приращения координат (шаги для НИУ), просчитываются условия взаи-эдействия в узловых точках (углы наклона касательных к базовой по-зрхнооти), предполагаемые перемещения датчиков отклонений линейных угловых размеров. По этим данным в дальнейшем программируются по-эденческие функции ШУ при взаимодействия с поверхностью, в част-эсти, в управляющих и измерительных программах.
Обратные алгоритмы решают задачу переработки информационного эссива, полученного в результате измерения ШУ реальной поверх-эсти. Тогда по приведенным алгоритмам возможно восстановление эрвообразной функции поверхности по результатам дискретного точеч-эго измерения. 3 этом случае интерполяционные модели по Лагранжу, ьютону, Эйткену и др., записанные в шагово-разностной форме,
иопользутася аак апроксимационнне алгоритш я позволяют, при необходимости, получить непрерывную функцию поверхности.
В работе приводятся алгоритш получения пространственной информационной модели по определенному набору (на. примере 49 точек куска поверхности с размерами 150x150 мм) точечного массива с прогибом поверхности между узловыми точками. Алгебраическая поверхность П -ной степени для трехмерного случая имеет вид-
Дня этой же производственной задачи рассмотрен алгоритм параболической интерполяции по формуле Лагранжа с деформацией по узловым крайним точкам 1,7,43,49 алгебраической поверхности. Тогда расчетная система уравнений будет сЦ + ^QseZf-^
^s-eZz -О
, -т c^+ckXví+aS(>z.i¡3=o
а при Zi~Zv -¿.ЧЗ-Т-ЧЗ преобразование производятся по формуле
Fíz) =(Z-¿1)(Z-Z7)(Z-Z43)(Z-ZW).
В случав известной теоретической поверхности оценку реальной измеренной по узловым точкам от неизвестной базы, можно произвести сравнением последней по каркасу, например, ортогональных сечений. Тогда перемещение точки ¿ при совмещении двух разнонаправленных сечений реальной и теоретической поверхностей по двум базовым отрезкам минимальной длины, расположенных в этих сечениях, будет зависигь от углов совмещения (А и ^уЗ , базовых углов наклона ^и X расстояний
и RzL совмещаемой точки от центра вращения.
Далее в главе рассматриваются алгоритмические модели точности поверхности ЛА при шаговых способах контроля. При одноопорном шаговом информационном, взаимодействии НИУ по координатам J>¡¿/ZL узловых точек и известным углам наклона касательных интерполируется первообразная: алгебраическими кривыми второго и ti -ого порядка и синусоидальными кривыми. Для этих случаев применяются формулы Лагранжа, Ньютона и Эйткена, с пошаговой интерполяцией, которые реализуются в многоцикловом алгоритме.
Учитывая единство геометрических схем формообразования дефекта поверхности "уступ-зазор" и метрологической схемы измерения таких отклонений одноопорным НИУ можно формировать процесс распознавания уступа и зазора из полученного числового массива одноопорным шаговым способом.
Для уступа ñ U в системе координат Zs Os Хз
йЦ _ IZA-Zp+ttctlXp-X*) ¡ т П +¿fo(J
и для зазора
лЗ = \ (гр-ь,Г-&Цг,
где И Хр - координаты второй точки дефекта "уступ-зазор"; о( - угол наклона системы координат дефекта к оси Х-з сечения (система ^зОзХз); 5 - критерий выделения уступа как дефекта.
Двухопорные шаговые способы характерны многовариантностью применения. При конструировании и воспроизведении линий и форм работают трехточечные схемы взаимодействия с поверхностью с предсказанием. Тогда применяются предварительные исследования точечного массива по его последовательному расположению. В зависимости от числа точек может быть использован тот или иной математический аппарат аппроксимации. При попадании в требуемую зону пяти точек через них проводится точная кривая 2-го порядка.
Для увязывания участков кривой по соседним шагам, в конечной точке каждого шага находится первая или вторая производные, которые принимаются за граничные условия при воспроизведении следующего участка. Этот метод конструирования линий с предсказанием по точечному реальному массиву показал расхождения в положениях узловых точек не ближе третьего числа после запятой.
Метод разделенных разностей используется в алгоритме восстановления синусоидального профиля, описанного рядом Фурье, при измерениях НИУ с отсчетным устройством впереди опор - двухопорным способом с предсказанием и постоянными шагами. При /V = О координаты Хз,£з третьей точки (измерительного нронечника) будут ^
Хз = ^f¿f^F•S¿П *<ф--аг-сЦ Щ
где Дз - конечное координатное приращение в т.З; ■С^Ъ'Сг. ~ расстояние между опорными и измерительной ножками.
Алгоритм восстановления реализован в программе.
При информационном взаимодействии двухопорной системы НИУ с поверхностями вращения все расчеты проще проводить в цилиндрической системе координат с применением НИУ, имеющего эквидистантную направляющую.
При оценке реальной формы кривой по отклонениям касательной к заданному контуру двухопорным шаговым способом угломер-
ным НИУ получены зависимости перемещения АХ отраженного луча по линейной шкале. В приложениях приводятся результаты машинного счета для функции
на ЭВМ.
В последнем разделе также решены задачи подготовки информации для управляющих взаимодействий НИУ и поверхности или ее переработки в процессе контроля трехопорными шаговыми способами: триангуляция
цилиндрической поверхности по насткому каркасу и свободной поверхности методом триангуляционного паркетирования. Решение производится итерациями по Эйткену-Стефенсену о определенными шагами и с заданной точностью вычислений. В работе рассматриваются примеры решений поверхностей вращения (цилиндров и конусов) обоими способами с расчетами на ЭВМ.
В заключении по главе П констатируется, что основные теоретические положения по шаговым способам контроля криволинейных поверхностей ЛА реализуют одно-, тух-, трех- я многоолорнов информационное взаимодействие НИУ с поверхностью, их графические модели могут быть идентифицированы с соответствующими НИУ и позволяют спроектировать накладные технологические устройства с полуавтоматическими и автоматическими режимами. Исследования параметров НИУ и их погрешностей при взаимодействии с поверхностью ЛА обосновывают метрологические характеристики и кояструкторско-технологические решения НИУ, а также методологию их применения.
В третьей главе приводятся исследования параметров НИУ и их погрешностей при взаимодействии с поверхностью ЛА.
Среда слабо разработанных и нерешенных задач общей проблемы выделяются задачи автономного информационного взаимодействия накладных машин и устройств с поверхностью, которые требуют решения ряда вопросов: точной ориентации устройства относительно поверхности, обеспечения устойчивости на поверхности при любых режимах работы, в зависимости от необходимого уровня автоматизации процесса определенной автономии управления, оптимальных соотношений параметров веса и сложности конструкций, определенной точности информационного взаимодействия.
Поэтому в первом разделе этой главы представлен подробный анализ принципов и условий взаимодействия НИУ: опорная устойчивость, контактные деформации, точность ориентации и погрешности контроля. Последовательно рассмотрены: опорное взаимодействие НИУ и поверхности технологической оснастки или ЛА, статические и динамические погрешности, модели расчета параметров опорных узлов различного типа, условия базирования и позиционирования НИУ.
Опорное взаимодействие - один из важнейших вопросов в теории накладных устройств. От опорных реакций, возникающих в местах контактирования опор устройства с поверхностью, зависят контактные деформации, влияющие на точность его информационного взаимодействия с поверхностью. Но, кроме этого, знание величин опорных реакций позволяет производить точные расчеты опорных узлов, удерживающих
накладное устройство на поверхности.
Зависимости опорных реакций от поверхности и параметров одно-, двух;-, трехопорных устройств определяют из системы уравнений статического равновесного состояния устройств, установленных на сложной поверхности и наклоненных под различными углами к горизонтальной плоскости.
Б работе приводятся зависимости опорных реакций от выбранных типовых размеров двух- и трехопорных НИУ, построенные по их числовым значениям, полученным в результате расчетов на ЭВМ для сферических опор и углов наклона НИУ сХ и^уЗ в пределах от 0 до 45°; расчеты параметров системы при критических положениях - максимально устойчивом и неустойчивом. Подробно исследовано влияние опорных реакций на погрешность измерения различными отсчетными устройствами. Раскрыты физические картины образования погрешностей и исследованы методы их уменьшения.
В работе приводятся алгоритмы и результаты расчета на ЭВМ величин контактных деформаций поверхности от стального наконечника с Р-н от 0,5 до 20 мм и о измерительными усилиями от 0,1 до 50 Н для различных углов наклона ^ оси опоры к поверхности, изготовленной из наиболее употребимых в авиастроении материалов. Построены графики зависимости указанных параметров, которые показали, что контактные деформации для приведенных условий колеблется в диапазоне от 0,0001 до 0,006 мм и уменьшаются с увеличением угла наклона, радиуса наконечника опоры Р'н и уменьшением сил Р и Рд£>. Расчетные значения контактных деформаций подтверждены экспериментальными исследованиями. Определено влияние контактных деформаций для различных схем опорного и измерительного контактирования на погрешность контроля НИУ. Состояние поверхности по шероховатости также влияет на позиционирование и контроль НИУ, но сравнительно немного. Неровности существенно изменяют силы трения, возникающие между наконечником и поверхностью. Их величина, как показывают расчетные данные и эксперименты, зависит от радиуса закругления и.расположения толкателя или опоры, относительно профиля неровностей.
Влияние силы трения на погрешность контроля может быть уменьшено: аррегированием опоры, созданием небольших поперечных затухающих вибраций контактирующего механизма или всего НИУ, смазкой поверхности взаимодействия. Эксперименты на различных отсчетных устройствах показали, что в целом этими способами можно добиться уменьшения погрешности взаимодействия до 40 4- 505? и расширить пределы применимости НИУ по кривизне и шероховатости поверхности.
Одной из основных задач исследований НИУ является оценка точности их взаимодействия с поверхностью объекта. Она зависит от ряда факторов: способов информационного взаимодействия и задания модели поверхности, ее состояния (твердости, точности формы, расположения, изменения температуры окружающей среды и т.д.), основных точностей БИУ, выбранных методов оценки и обработки результатов.
Для измерений накладными устройствами характерно одно-, двух-и трехопорное базирование на контролируемой или вспомогательной поверхности, поэтому здесь обязательно присутствуют погрешности базирования, которые зависят от метода ориентации НИУ: по разметке или по базовым элементам.
Исследования базирования сферических опор и измерительных наконечников отсчетных устройств по разметке показали, что погрешности измерения зависят от величины угла наклона направления измерения или оси опор к поверхности, который в большинстве случаев изменяется в пределах от 0 до 47°. При этом средне-квадратическая погрешность установки сферического наконечника в точку разметки поверхности колеблется в пределах от 0,04 до 0,13 ш. Суммарное влияние этой составляющей на общую погрешность будет определяться применяемым способом взаимодействия и кривизнами поверхности в месте контакта опор и измерительного наконечника. Физическая картина и математические модели влияния угла наклона ^ на погрешность измерения НИУ исследованы. Эти результаты представлены в главе Ш диссертации.
На погрешность позиционирования НИУ по разметке влияет погрешность разметки, которая на практике осуществляется обычно двумя способами: контактным (механическим) или бесконтактным (оптическим и др.) нанесением линий, знаков, точек или их сочетаниями. 3 приведенном случае суммарная предельная погрешность разметки будет состоять: из погрешности установки сборочных рубильников, их узлов крепленая на приспособлении, проведения линии с ориентацией по торцевой плоскости или кромке рубильника, и составляет для габаритных размеров до 5000 мм -г- +0,3 мм. В другом случае, при равдаетке по уставовочным базам с помощью поверочной плиты и штангенрейсмусса для габаритных размеров до 1500 мм ее средне-квадратическая величина колеблется в пределах от +0,13 до +0,2 мм. Предельная погрешность разметки по конструктивным элементам поверхности: линий стыков листов, сварных, заклепочных, винтовых и болтовых швов и т.д., больше приведенных выше и составляет от +0,3 до +0,5 мм.
В'практике авиастроения суммарная предельная погрешность разметки при нивелировочных работах составляет до +1,5 мм, а при использовании базирования НИУ по визирной линии (оптической оси) прибора
ППС-II по данным ЛСМО погрешности смещения марки на длине 20 м составляет +0Д1 мм. Применение лазара в оптической системе типа ЛВДС (лазерная центрирующая измерительная система) и светочувствительной окраски поверхности уменьшает погрешность разметки до + 0,2 мм.
Погрешность базирования зависит от вида применяемого шагового способа и характеризуется определенным накоплением погрешности при увеличении числа шагов. В результате экспериментов подтверждено, что погрешность установки в точку разметки поверхности при шаговых способах распределяется по нормальному закону, а интенсивное накопление погрешности производится до числа шагов/V = 30, что соответствует разбросу +1,5б1. При увеличении числа шагов до У=40, разброс отклонений размеров во всех случаях составил не более +2(Г . При этом погрешность базирования трехопорным способом возрастает соответственно на fS и {З", так как происходит одновременное проявление приведенных погрешностей базирования на каждой опоре.
Влияние погрешностей базирования в плоскости измерения при двух- и трехопорном шаговом способе определяется по Формуле
л5-е 8 А2-
L I i в ¿¿¿-бо/г-^/г. ' _
где Ло,/ц и DojV-t - высоты сегментов и длины хорд на сферических
(опорных) наконечниках, составляющие точкам контакта их с поверхностью; tj и i>2. - расстояния между опорами в НИУ. Но этой же формуле рассчитывается влияние контактных деформаций в местах контактирования сферических ппор и наконечников измерительно-разметочного технологического узла.
Итоговые значения погрешности зависят от неточности пространственной размерной цепи при многошаговом базировании, например, по контрольно-вспомогательным отверстиям (КВО). Моделирование этой погрешности, проведенное по программе для пяти квалитетов jg , fa ' "ftf согласно таблиц допусков по ГОСТ 24642-81 по методам fflax-flltt и статистическому методу и при базировании на стапельной оснастке, показало, что для замыкающего звена менее 4000 мм ожидаемая предельная суммарная погрешность измерения, по методу (ilQX-fflift не превышает ± 0,36 мм, а по статистическому методу при разбросе показаний +2(э -г- ± 0,34 мм.
Далее в главе Ш рассматриваются вопросы инструментальных погрешностей измерения НИУ, которые моделируются по схемам двух- и трех-опорных НИУ и динамических погрешностей на основе исследования передаточных функций по рациональному колебательному процессу. Кроме того здесь же приводятся результаты исследований влияния температурных деформаций на суммарную погрешность измерения. Определение
динамических погрешностей, образующих как при перемещении измерите.® но-разметочного технологического узла, так и при движении ШУ по поверхности в работе осуществляется моделированием динамической составляющей погрешности НИУ на ЭВМ. Результаты показывают, что при самых критических нагрузках эта составляющая общей погрешности НИУ даже для одно- и двухопорного базирования имеет незначительную величину, которая может не учитываться при практическом использовании. Так как основное влияние на погрешность оказывает амплитуда вибрацш по направлению перпендикулярно плоскости или штанги НИУ, то, практически, динамическая составляющая будет уменьшать.' общую погрешност! из-за самоустранения перекосов направляющих технологического узла. Для трех- и многоопорных НИУ динамическая погрешность еще меньше из-за большей жесткости конструкции за счет увеличения числа опор.
По результатам этих исследований определены суммарные предельные погрешности ШУ всех способов измерения, которые приведены врабс чах /30,39,47/.
В заключении и выводах по материалам главы определены: возможность оценки величин как суммарной, так и любой составляющей погрешности ШУ, их числовые величины при различных условиях измерений, методы метрологического обоснования опорного взаимодействия НИУ и поверхности, учитывающие взаимное влияние отдельных составляющих погрешности взаимодействия на погрешность измерения НИУ, методы оптимизации вибрационных и других воздействий на гибкие стержневые конструкции ШУ с целью измерения геометрических параметров криволя! них поверхностей.
Четвертая глава диссертации посвящена разработке, синтезу и методологий применения НИУ в производстве ДА. При этом конструктор-ско-технологические решения ШУ и технология их применения в ТПП ДА представлены по уровням автоматизации.
На первом уровне преобладает активное участие оператора в управлении процессом, когда он производит установку, закрепление и выставку устройства в заданном положении на поверхности, диетанцион ное управление перемещением кареток, считывания и фиксации информации, либо наблюдений за процессом. В корректировке процессов оператору помогают датчики обратной связи контактного и бесконтактного действия.
При управлении устройствами второго уровня оператор участвует в установке устройства, дистанционном контроле за правильностью и точностью выставки его в заданное относительно поверхности или плос кости уровня положение, обработке результатов информационного взаимодействия и корректировке технологического процесса.
Накладное устройство третьего уровня автоматизации характеризуется полной автономией перемещения, закрепления и выставки на поверхности. Их информационное взаимодействие производится при адаптации к форме или информация, нанесенной на ней. При этом устройство с помощью ЭВМ и датчиков обратной связи принимает решения по ориентации, закреплению и перемещению по поверхности или в пространстве.
В связи с необходимостью разработки типовых конструктивных схем, обладающих высокой точностью, малыш габаритными размерами и весом, универсальностью по отношению к технологическому объекту или окружающей среде важным представляется вопрос синтеза геометрических структу] ШУ я выбора конструктивных решений для точного позиционирования, адаптивных связей с объектом я опорного взаимодействия с поверхностью. В настоящее время автором разработан ряд моделей НИУ, реализованных в опытных и серийных образцах; на некоторые получены авторские свидетельства. В основу синтезирования их схем положено информационное опорное взаимодействие ШУ с поверхностью и условия ориентации их относительно ее. При этом в работе сформулированы требования к типовым конструктивным схемам, исходя из уровня автоматизации технологических процессов контроля.
Основное содержание главы посвящено технологическим принципам применения разработанных НИУ и их конструктивно-технологическим решениям для первого, второго и третьего уровней автоматизации.
В настоящее время в связи с успехами развития вычислительной техники и решений ряда задач автоматизации, с адаптивным управлением изучения робототехнических систем, основанных на базе шаговых способов, выходят за рамки научных исследований и получало большое прикладное значение. Последнее объясняется тем, что в нашей стране, Японии, Великобритании и США уже разработаны отдельные НИУ для частного применения и ведутся работы по синтезу трехопорннх и многоопорных устройств многофункционального применения. В связи с этим в диссертации исследованы различные конструктивные и кинематические решения НИУ с адаптивным управлением, которые в работе выделены как типовые конструктивные решения.
В результате структурного анализа трехопорного ШУ как пространственного механизма дано определение НИУ, составлены и обозначены структурные схемы элементов ШУ как плоских и пространственных механизмов, выявлены геометрические формы контакта с поверхностью. Установлено пять видов контактных подвижных опор: сферическая неподвижная, плоская, коническая, роликовая (торовая), переменной кривизны.
Сделанные выводы определяют области применения таких конструкций механизмов, а методология расчетов дает теоретическое обоснование
выбору конкретных параметров. "3 главе даны рекомендации по исследованию схем НИУ для построения высокопроизводительных устройств с ПУ, которые изготовлены и внедрены в производство вместе с разработанными шаговыми способами применения.
В диссертации приводятся также краткие технические описания, фотографии общего вида и схемы типовых конструкций БИУ, разработанных .при участии и под руководством автора.
Результаты этих исследований явились теоретической основой для разработки высокоэффективных, универсальных по отношению к поверхности, малогабаритных по размерам, с достаточно высокой точностью и небольшого веса НИУ.
В главе также показаны классификационные признаки различных типов управления НИУ, методы управления исполнительными механизмами НИУ, структуры адаптивных НИУ с подробным описанием функций блоков, входящих в механическую, программную и информационную части НИУ.
В заключении по главе отмечается, что типовые конструктивные решения НИУ являются базовыми дня конструирования последующих поколений БИУ. Предложенная методология построения НИУ позволила разработать комплекс технических средств, реализованный в конструкциях накладных устройств трех уровней управления: операторному,полу -операторному и безоперагорному (автоматическому). Отмечены преимущества НИУ по сравнению со стационарными приборами и КИМ"ами, а также подтверждена необходимость для точного взаимодействия НИУ с ИМИ специальная математическая подготовка информации к последующая обработка результатов.
Таким образом построена иерархическая классификация методов и средств контроля изготовления изделий шаговыми способами и НИУ, отличающаяся достаточностью я минимизацией в информационной системе о качестве изделия, созданы принципиально новые способы и устройства накладных шаговых приборов, отличающиеся возможностями оптимизации положения опорных точек и программирования оптимального положения рабочих баз дая последующих шагов, что позволяет обеспечить качественную сшивку отдельных мест конструкции с перепадом соседних участков в пределах заданных допусков, новые способы создания и применения НИУ, позволяющие обеспечить минимальную погрешность по всем координатам, что ранее было невозможно при измерении с помощью КИМ.
Пятая глава посвящена системной организации обеспечения точност, формы и размеров ЛА на основе шаговых способов и НИУ, которая построена ло уровням автоматизации, обеспечивающих введение автоматическ.
режимов на всех производственных переходах, начиная от проектирования и кончая летными испытаниями. Системная организация обеспечения точности показана на примере организации контроля шаговыми способами и НИУ в АСТДП при независимом изготовлении агрегатов ЛА, контроля размеров и формы с помощью ШУ и контрольно-вспомогательных отверстий (КВО) и типовых программ контроля узлов и агрегатов ЛА с помощью НИУ.
Приводится место системы в общей схеме увязки плазо-шаблонной и обводообразующей оснастки. Здесь же предложена структурная схема контроля размеров и формы в технологическом процессе изготовления ЛА на базе КВО и НИУ, например, в САПРИК-ПШО УАДК , дается табличная сравнительная оценка контрольных операции при плазово-шаблонном производстве с контролем на КИМ, независимом изготовлении по базовым отверстиям (БО) и КВО, при контроле с помощью НИУ. Типовые программы контроля геометрических параметров агрегатов типа панели, обтекателя, крышки люков, секций и отсеков на стадиях сборки изделия "400" Ульяновского авиационно-промышленного комплекса и методология их применения приведены в работе/ 74/ диссертации.
Таким образом предложенные структуры сиотем контроля предназначены как для плазово-шаблонного производства, так и для независимого бесплазового изготовления агрегатов ЛА. Разработка НИУ и математического обеспечения их использования в рамках единой системы контроля может быть встроена в любой существующий технологический процесс АСТПП, а система обладает возможностями развертывания внутри нее любых современных автоматизированных средств контроля и изготовления. Наиболее целесообразно построение таких систем осуществлять на базе типовых программ, приведенных в работе/ 74/ , которые можно использовать для разработки директивной и рабочей технологий.
В главе шестой представлен анализ технико-экономической эффективности применения НИУ и шаговых способов на заводах и в организациях отрасли. Он проведен с позиций автономного применения отдельных методик, программ и НИУ и при применении комплексов шаговых способов и НИУ.
В технической эффективности рассматриваются результаты внедрения НИУ в производство различных предприятий отрасли, НИИ, КБ и т.д., которые подтверждены актами внедрения и производственных испытаний, протоколами совещаний и отзывами специалистов. Производственные испытания, осуществляемые с целью сравнения результатов измерений НИУ с результатами измерений методами и средствами, применяемыми в производстве. Объектами испытаний были образцы моделей поверхностей крыльев изд."155" ОКБ А.Н.Туполева, изд."17" ОКБ В.М.Мясищева, плоская, панель крыла и кабина изд. "Бура!!", агрегаты фюзеляжа самолета,
пуансон люка фюзеляжа изд.400 ОКБ О.Н.Антонова и т.д..
Путем сравнения аналитических экспериментальных и производственных значений погрешностей измерений НИУ определена их близкая сходимость (несовпадение <15*20$ от абсолютной величины погрешности)
В результате расчета экономической эффективности от внедрения системы контроля на основе шаговых способов, КВО и НИУ с пассивными режимами по данным авиационного завода суммарный годовой экономический эффект составит 1,1 млн.руб. (в ценах 80-х годов). В расчете учтен экономический эффект от замены комплекта шаблонов НИУ с пассив' ными режимами. При внедрении системы на основе шаговых способов, КВО и ШУ с активными режимами контроля, при 20% увеличения производительности труда сборки ЛА, ориентировочный экономический эффект составит 3,86 млн.руб. (в ценах 80-х годов).
■ В расчетах не учитывается ряд факторов: повышение достоверности контроля, совершенствование его организации, сокращение сроков подготовки производства, уменьшение трудоемкости изделий и повышение производительности труда при изготовлении изделий со сложными профилями.
Таким образом использование НИУ в производственных условиях позволило определить действительные числовые значения координат точе поверхностей изделий, их отклонения от геометрической формы и положения, дало возможность в отдельных случаях откорректировать формы изделий по точности и наметить мероприятия, по повышению точности изготовления агрегатов и технологической оснастки.
К техническим преимуществам разработанных ШУ перед стационарными приборами надо отнести: малые габариты и вес (уменьшение материалоемкости более чем в 50 раз), неограниченный диапазон пределов измерений и применимости НИУ и уменьшенные погрешности контроля криволинейных поверхностей больших размеров.
Из недостатков следует отметить малую скорость передвижения контактных измерительных головок я необходимость ручного перестав-ления НИУ первого и второго уровня автоматизации по поверхности. Эти недостатки являются частью технических вопросов автоматизации процессов контроля изготовления с помощью ШУ и на основе проведенных в данной работе теоретических и экспериментальных исследований могут быть устранены в будущих конструкциях ШУ.
В разделе 7 "Общие заключения и выводы" отмечается, что в диссертации решена крупная научная проблема хозяйственной задачи в области автоматизации ТПП ЛА "Создание и применение комплекса методов и средств автоматизации контроля изготовления и обеспечения ?аяноб$и •«гехнодегйческих процессов производства ЛА на основе расчет-
но-аналитического описания я трансформации формы и размеров в процессе производства ЛА, построенного на адаптивных режимах изготовления и реализуемого через использование шаговых способов и БИУ в математическом, программном и техническом обеспечении", а также разработана новая методология создания и применения комплексных методов и средств автоматизации технологичевких процессов и развито новое научное направление по шаговым способам и НИУ, позволяющее создать принципиально новые конструкции технологических устройств и роботов, обладающих высоким уровнем адаптации к поверхности и автоматизации операций, малой материалоемкостью и низкими энергозатратами, многоцелевых по назначению, универсальных по применению.
Отмечаются научно-технические и организационно-экономические результаты проведенных исследований и разработок. При этом сделан в рамках общих выводов основной вывод о принципиальной возможности и практической обоснованности новой методологии автоматизации контроля изготовления обводов ЛА с повышенной точностью при значительном снижении трудоемкости создания изделий путем разработки и применения автоматизированной системы производства агрегатов и изделий самолетных конструкций и другого крупногабаритного машиностроения нз-базе шаговых способов и накладных информационно-технологических устройств и роботов.
Во втором подразделе приводятся общие выводы по результатам всего комплекса исследований, а в третьем - предложения и рекомендаций по комплексному и многофункциональному использованию новой методологии автоматизации с помощью шаговых способов и НИУ для конструирования и воспроизведения объектов сложной формы и болиших размеров. При этом процесс автоматизации предлагается разделить на три этапа:
1. Освоить обычное оборудование и НИУ с ПУ, осуществляющих локальную автоматизацию..
2. Провести исследования и разработку вовых методов и средств изготовления технологической оснастки с помощью НИУ и накладных контрольно-технологических роботов (НКТР).
3. Провести активное внедрение в АСТШ1 ЛА телевизионной техники и НКТР шагающего типа, обладающих автономией управления и взаимодействия с технологическими объектами.
3 диссертации получены следующие основные результаты:
I. Предложен и реализован новый подход к оптимизации базирования через элементарную специфическую точку, которой присваиваются размерные характеристики координации и состояния поверхности.
2. Построены: иерархическая классификация методов и средств контроля изготовления изделий шаговыми способами и НИУ, методов и средств разметки, крепления НИУ к поверхности и т.д..
3. Созданы принципиально новые способы и устройства накладных шаговых приборов и роботов для контроля изготовления IA.
4. Разработаны информационные модели описания реальных поверхностей по результатам измерения НИУ с активным контролем и дальнейшей алгоритмической обработкой информации для адаптивного управления НИУ в последующих шагах.
5. Предложена методика использования биразностных функций для аппроксимации информационного точечного ряда реальной поверхности, расположенной вне шага дискретизации.
6. Разработаны методы метрологического обоснования опорного взаимодействия НИУ и поверхности, учитывающие взаимное влияние отдельных составляющих погрешности взаимодействия на погрешность измерения НИУ.
7. Предложены и исследованы метода оптимизации вибрационных и других воздействий на гибкие стержневые конструкции НИУ для измерения геометрических параметров криволинейных поверхностей.
8. Произведено обоснование возможности автоматизации измерений деформации высоконагруженных конструкций на основании локальных измерений перемещений поверхности в зонах между и вне опорных точек НИУ.
9. Разработаны алгоритмы, позволяющие связать реальную поверхность, полученную в процессе обработки, с теоретически заданной конструктором, путем установления критериев перехода выходных параметров измерения реальной поверхности на начальные параметры программы обработки криволинейных поверхностей с адаптивным управлением процессом.
10. Предложены новые способы применения НИУ, позволяющие обеспечить минимальную погрешность по всем координатам.
11. Разработаны основные теоретические положения по формированию 0 технологии применения систем контроля технологических параметров точности формы я размеров и качества поверхностей JEA и технологической оснастки на основе шаговых способов, КВО и ШУ в процессе производства, в зависимости от принятого уровня автоматизации технологического процесса контроля.
Научная ценность проведенных исследований я полученных результатов заключается в том, что они составляют теоретическую основу и практическую базу для создания и развития нового прогрессивного направления в производстве JEA.
Обоснованность и достоверность научных положений и выводов дис-зертация базируется на фундаментальных положениях дискретной я не-зрерывной математики, в частности интерполяционных моделях шагового типа и аналитической геометрии трехмерного пространства.
Все положения, выводы я рекомендации, представленные в материал* хах диссертационной работы, теоретически обоснованы, эксперименталь-ю проверены и доказаны методами современных научных исследований.
Основные положения диссертация опубликованы в работах:
1. Мельников В.П.. Современные метода измерения криволинейных юверхностей в машиностроения. - В кн.МДНГП, материалы семинара "Контроль размеров в машиностроении", М., 1967, с.61-71.
2. Мельников В.П., Боголюбов B.C.. Контроль точности формы телков из стеклопластиков. - В кн. МДНГП, материалы семинара "Контроль размеров в машиностроении", М., 1968, с.120-125.
3. Шалишев В.М., Мельников В.П., Смоленцев В.П. и др.. Контроль сриволянейных поверхностей при:.электрохимической размерной обработке герийннх деталей. - В кн.: НТО Малшром, материалы семанара "Тяпиза-щя контроля в машиностроении", Казань, 1969, с.65-67.
4. Мельников В.П., Марков H.H. A.C. ü 225462 (СССР). Седлообразное устройство для шагового контроля формы поверхностей. - Опубл. 5 БИ., 1969, JS 2.
5. Мельников В.П.. A.C. Я 236029 (СССР). Устройство для конт-юля криволинейных поверхностей. - Опубл. в Бй, 1969, № 2.
6. Мельников В.П., Караваев В.Г.. A.C. Я 241024 (СССР). Устрой-jtbo для контроля кривизны поверхностей. - Опубл. в БЙ, 1969, № 13.
7. Мельников В.П., Марков H.H., Морозов г.С.. A.C. Л 247521 [СССР). Накладной прибор для координатных измерений. - Опубл. в БИ, l969 i Л 22»
8. Марков H.H., Мельников В.П.. О некоторых составляющих понятности измерения криволинейных поверхностей. - Измерительная тех-шка, 1971, tf 4, с.15-18.
9. Мельников В.П.. Исследование накладных приборов для измере-шя криволинейных поверхностей в авиастроении. Диссертация на соис-санив ученой степени к.т.н., МАИ, 1972, с.165.
10. Мельников В.П., Марков H.H.. A.C. Л 348851 (СССР). Шаговой :пособ контроля криволинейных поверхностей. - Опубл. в БИ, 1972, №26.
11. Мельников В.П.. Определение минимального количества точек угя воспроизведения я контроля кривой. - В кн.: Сборник "Прикладная 'вомагрия и инженерная графика", МАИ, М., 1976, Л 376, с.3-6.
12. Мельников В.П.. Средства автоматизированного проектирования [зделий. - В кн.: Тез.докл. на республиканской конференции по прик-1адной гешгетрии и инженерной графике, "Наукова думка", Киев, 1976, i. 145.
13. Мельников В.П.. Прибор МАИ-207-I для контроля криволинейных юверхностей. Авиационная промышленность, 1976, ä I, с.18-19.
14. Мельников В.П., Нагреба В.А., Маркин Л.В.. вопросы нормиро-шния допуска на отклонение формы и размеров криволинейных поверх-гостей. - В кн.: Сборник "Прикладная геометрия и машинное проектиро-йние", МАИ, М., 1977, Я 414, с.67-69.
15. Котов Ю.В., Мельников В.П., Штофов В.Ф.. Об одном алгоритме »писания кривых второго порядка. - В кн.: Сборник "Кибернетика гра-зики и прикладная геометрия поверхностей", МАЙ, М., 1978, Вып.Л 466, !. 65-68.
16. Мельников В.П.. Вопросы проведения БИРС с помощью ЭВМ в кур-;е "Инженерная графика". В кн.: Материалы межвузовского совещания 'Совершенствование преподавания обще инженерных дисциплин в авиацион-
ных высших учебных заведениях". МАИ, М., 1978, с. 30-31.
17. Мельников З.П.. Теоретические основы разработки накладны) устройств и измерений криволинейных поверхностей. - 3 кн.: Научные труды ВИММЕСС, Н£Б, том XXI, серия 3, Руса, 1979, C.259-2S4.
18. Мельников В.П.. Техническое обеспечение автоматизации hdc ектирования изделий. - В кн.: Научные тэуды ВИММЕСС, НРБ, том XXI, серия 3, Русе, 1979, с.127-132.
19. Мельников В.II., Фомина И.М., Маркин JI.B.. О влиянии гаоме рии силосной оболочки на ее деформацию. Научные труда БИШЕСС, HPE том XXI, серия 9, Русе, 1979, с.129-134.
20. Маркин 1.В., Мельников В.П., Негреба В.Ф.. Некоторые вопросы контроля криволинейных поверхностей накладными, измерительны® прибооами*. - В кн.: Взаимозаменяемость и контроль качества издали: Сложной фоомы. Труды МАИ, М., 1979, £ 509, с.17-24.
21. Мельников З.П., Лифшяц Н.Ы.. Триангуляция- тел вращения пс заданному отклонению точек контура поверхности от стягивающей хор;
- В кн." Межвузовский сборник "Автоматизация технологической подгс товки производства на базе систем автоматизации проектирования", ОПШ, Омск, 1980, с.125-130.
22. Мельникоз В.П.. Некоторые задачи расчетов опорных оеакцяй НИУ. - 3 кн.: Сборник'"Вопросы машинного проектирования и инженера грайики", ГШ, LI., 1980, c.IO-II.
23. Мельников.В.П.. Вопросы автоматизации плазово-шаблонных f бот при подготовке средств технического контроля. - В кн.: Сборня» "Совершенствование технологической подготовки технического контрол и испытаний на принципах ЕСТПП". ВНИИМШ Госстандарта СССР вып. ХХХУП. М., 1980,. с.85-97.
24. Мельников В.П., Коптева Л.Г.. Вопросы классификации:программного обеспечения координатно-измерйтельных машин (КИМ)„ - В ее Сборник "Вопросы машинного проектирования и инженерной графики", МАИ, М., вып.й 512, с.24-27.
25. Мельников В.П.. Автоматизация измерений и обоаботки повег ностей шаговыми способами с помощью накладных устройств. - В кн.: Сборник научных трудов "Механика управления движением роботов с элементами искусственного интеллекта". ИЛИ им.Ы.В.Келдыша, МГУ им.М.В.Ломоиосова под ред. чл.корр.АН СССР Д.Е.Охоцямского, М.,
1980, C.III-I2I.
26. Мельников В.П.. Шаговые способы и накладные приборы для и мерания криволинейных поверхностей, - В кн.: Автоматизация техниче кого контроля качества в машиностроении, Омск, ОШШ, 1980, с.34-42
27. Мельников В.П., Росияа А.И., Космии B.C.. ЭШ и элементы САПР в курсе инженерной графики для неконструкторсных специальное!
- в Кн.: Учебное-пособие Использование - ЭВМи элементов САПР в уче ном процессе на общэинженэрных кафедрах", под ред.д.т.н.проф. И.Т.Белякова, МАИ, изд.ВЖЙГИ, М., 1980, с.37-44.
28. Левицкий Г.Г., {.{ельников З.П.. A.C. » 770908 (СССР). Опор ная часть ноги шагающего движителя. Опубл. в БИ, 1980, № 38.
29. Мельников В.П., Барковой В.И., Негреба В.A.. A.C.Ji 74572С (СССР). Координатный чертежный прибор. Опубл. в БИ, 1980, & 25.
30. Мельников В.П., Кириллов В.П., Покровский A.A.. Анализ графической информации при кодировании в системе автоматизирование проектирования (САПР). - В кн.: Сборник тез.докл.конференции "Совр манные проблемы развития текстильной промышленности и задачи подго товки инженерных кадров", ЛГИ, М., 1981, с.177.
31. Мельников В.П.. Механизация и автоматизация технологичэск процессов с помощью накладных устройств шаговыми способами. - В кн Сборник таг. докл.конференция "Современные проблемы развития текст ной промышленности и задачи подготовки инженерных кадров", LfTH, М.
1981, с.178.
32. Мельников В.П.. Разработка накладных контролько-измеритель-ных роботов и шаговых способов для автоматизации технологических процессов. - В кн.: Сборник тез,докл.на совещания по проблеме "Современные метода синтеза машян-ав*оматов и их систем". ТИХМ, Тамбов, 1981, с.47.
33. Мельников В.П., Неграба В.А.. A.C. Jt 835663 (СССР). Шаговой способ обработки криволинейных поверхностей. Опубл. в БИ, 1981, Ji 21.
34. Мельников В.П., Малыгин A.A.. Способы и опорные узлы крепления робототехнических систем к поверхностям. - В кн.: тез.докл. -на научной конференции "Современные проблемы развития текстильной промышленности и задачи подготовки инженерных кадров", ЮТ, М. ,1982, с.140.
35. Мельников В.П., Циплаков A.M., Васильев М.Р.. Некоторые вопросы ориентации накладных измерительных устройств. - В кн.:тез. докл.на научной конференции "Современные проблемы развития текстильной промышленности", «ГШ, М., 1982, с. 141.
36. Мельников В.П.. Контроль размерных параметров изделия в системе АСУ - Качество. - В кн.: "Экономические аспекты повышения качества и надежности ЛА и их систем", МАИ, М., 1981, с.66-75.
37. Мельников В.П.. Геометрические и математические модели шаговых способов информационного взаимодействия робототехнических систем с поверхностью. - В кн.:тез.докл.научной конференции "Современные проблемы развития текстильной промышленности и задачи подготовки инженерных кадров", МТИ, М., 1982, с.136.
38. Мельников В.П., Мильченяо В.М., Нефедов В.И.. Автоматизированная система контроля формы и положения изделий на базе КВО и накладных КИР"ов. - В кн.:теа.докл.научной конференции "Современные проблемы развития текстильной промаши нности и задачи подготовки инженерных кадров", МТИ, М., 1982, с.137.
39. Мельников В.П.. Формирование информационных моделей поверхностей при их измерении. - Сб.статей МПИ, Йошкар-Ола,1984, с.69-72.
40. Мельников В.П., Негреба В.А.. Механизация л автоматизация контроля обводов ЛА на базе КВО и накладных измерительных устройств. - Авиационная промышленность, 1982, £ 6, с,5-8.
41. Мельников В.П.. Вопросы точности измерений криволинейных поверхностей шаговыми способами я накладными измерительными средствами. - В кн.: Материалы семинара "Точность измерения линейных и угловых размаров в машиностроении1', М., МДНГП, 1982, с.80-85.
42. Мельников В.П.. Разностно-пгаговые способы кодирования поверхностей. Актуальные вопросы инженерной графики. Межвузовский сборник, Йошкар-Ола, МАРГУ, 1984, с.104-107.
43. Мельников В.П., Попова Л.С.. Построение математических моделей для управления накладными технологическими роботами на базе кусочно-заданных отсеков. - В кн.: тез.докл.конференции "Соврешн-ные проблемы развития текстильной промышленности и задачи подготовки инженерных кадров", МТИ, М., 1983, с.161-162.
44. Мельников В.П., Мехоношин B.C., Мильченко В.Ю.. Эрганиза-ция системы контроля геометрических параметров изделий на базе НИУ в производстве ЛА. - В кн.:тез.докл.всесоюзной научно-технической конференции "Актуальные проблемы экономики и организации производства"; М., МАИ, 1983, С.26.
45. Мельников В.П.. Вопросы построения ГАП"ов механообработки на основе накладных робототехнических устройств. Материалы коорд. совещания "Матем.обеспечение САПР л ГАД в машиностроении", Ижевск, 1984, с.37-41.
46. Елисеев М.М., Мельников В.П.. Машинная минимизация маршрута обхода контролируемых точек технологическим роботом. Матер.коорД. совещания "Матем.обеслечение САПР и ГАП в машиностроении", Ижевск, 1984, с.47-42.
47. Мельников В.П.. Формирование математического и программно го обеспечения САПР накладных робототахклческих устройств. Матер, коорд.совещания "Матем.обеспечение САПР я ГАП в машиностроении", Ижевск, 1984, с.72-76.
48. Мельников В.П., Владимиров P.C., Пяюснин В.Ф.. Вопросы алгоритмизации программ управления накладным обрабатывающим ообото Сб.научи.кояф. "Современные проблемы развития текстильной промншле ности и подготовка инженерных кадров". - Ы., ЖГИ, 1984, с.34-50.
49. Мельников В.П.. Система контроля формы и размесов крупно-набаоитных аздалий на основе шаговых способов и НИУ. Ыатер.сем. "Механизация я автоматизация линейно-угловых измерений". .- iL, ЭДН 1985, с.101-105.
50. Мельников В.П.. Проблемы автоматизации позиционирования накладных робототэхнических устройств. Депонирование,. ВИНИТИ, 1985 С. 5-Ю.
51. Пальников В.П., Емяна И.О.. Алгоритмы и программы обработ ки результатов измеоений координат сложных поверхностей для опрэда ления отклонений аормы. ."Ja те риалы семинара "¡Механизация и автомата зация линэйно-углбвых измерений". М., МДЕТП, 1985, с.48-51. «
52. Уэльниксв 13.П.. Автоматизация прочностного эксперимента с помощью" накладных шаговых устройств. Сб. докл.симпозиума "Автоматизация прочностных испытаний". Новосибирск, СИБНИА, 1987, с.83-90.
53." "Мельников В.П,. Программное обеспечение при автоматизации измарений;;криволинейных поверхностей с помощью накладных устройств Сб.мат.докл. семинара "Использование ВТ в метрологии линеино-угло-вых измерений"-. М., МШП, 1988, с.65-69.
54. Мельников В.П., Дудко S.A.. Измерение отклонений от перпендикулярности и параллельности автоколлимационным методом. Матер семинара Новое в метрологическом обеспечении машиностроения", М., ВДНГП, 1939, с.89-92.
55. Мельников В.П.. Комплексное решение гибкой автоматизации с помощью накладных шаговых устройств. Тез.докл.маадународной конференции "Интеграция системы целевой подготовки специалистов и автоматизированных технических систем различного назначения" на русском и английском языках, М., 1990, CI25-I26.
56. Мельников В.П.. Комплексное решение автоматизации контроля в гибком производстве летательных аппаратов. Новое во взаимозаменяемости и метрологическом обеспечения машиностроения. Мат.семинара. М., ВДНГП, 1991, c.III-II3.
57. Мельников В.П., Дудко В.А.. Некоторые оптические метода разматкя и увязки базовых осей объекта. Мат.семинара "Нввое во взаимозаменяемости и метрологическом обеспечении машиностроения", М., ЭДНГП, 1991, с.107-П0.
58. Мельников В.П.. Концепция адаптивных технологий на основе шагового взаимодействия технологических устройств с поверхностью изделия. Наукоемкие технологии в машиностроении и приборостроении. Тез.докл. Российской научно-технической конференции, Рыбинск, 1994, с.242.
ILM мне зак.34,3 T2C.SC - ISG5 г.
■л
:.юсьза, IQ7078, Нэго-^асманная ул.,6, с
-
Похожие работы
- Разработка математической модели для исследования динамических режимов работы шагового электропривода с трехфазным инвертором напряжения
- Система автоматического управления процессами вытяжки и намотки оптического волокна
- Разработка и исследование механизмов м устройств полуавтомата с МПУ для настрачивания накладных карманов
- Шаговый электропривод с расширенным диапазоном регулирования
- Исследование и разработка автоматических устройств управления замкнутыми шаговыми электроприводами с внутришаговой дискретной коррекцией скорости вращения
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность