автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Модели и алгоритмы управления точностью механической обработки в гибких производственных модулях

На правах рукописи

ИБАТУЛЛИН АЛЬБЕРТ АМИРОВИЧ

МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТОЧНОСТЬЮ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ В ГИБКИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ МОДУЛЯХ

Специальности:

05.13.06 «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)»

05.13.18 «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новокузнецк - 2004

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" (ГОУВПО "ОмГТУ"), г. Омск

Научный руководитель: Кандидат технических наук, доцент

Федотов Алексей Васильевич

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор

Мочалов Сергей Павлович

Кандидат технических наук, доцент Чупин Александр Васильевич

Ведущая организация: ФГУП "Омское моторостроительное

объединение им. П.И. Баранова"

Защита состоится 24 декабря 2004 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.252.02 в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" (ГОУВПО "СибГИУ") по адресу: 654007, г. Новокузнецк, Кемеровской обл., ул. Кирова, 42, ГОУВПО "СибГИУ". Факс: (3843) 46-58-83. E-mail: secnr@sibsiu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО "СибГИУ".

Автореферат разослан 23 ноября 2004 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Евтушенко В.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

В условиях безлюдной технологам гибких производственных систем (ГПС) и гибких производственных модулей (ГПМ) стабильность уровня налаженности и настроенности металлообрабатывающего оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ) определяет точность обработки деталей на станке и качество технологического процесса. В таких условиях необходима система автоматического контроля (САК), обеспечивающая автоматическое отслеживание изменений уровня настроенности и налаженности процесса и его восстановление путем коррекций возникающих отклонений при автоматическом управлении точностью процесса обработки.

Такая система при своей реализации нуждается в наличии соответствующих технических средств, а также математического и программного обеспечений, определяющих алгоритмы функционирования системы. От эффективности алгоритма работы САК существенно зависят результаты работы автоматической системы, что, в конечном итоге, определяет качество и производительность технологического процесса. Широкое распространение при построении САК в механообраба-тывающих ГПС и ГПМ получили измерительные системы (ИС) на базе координатных измерительных головок (ИГ). Однако степень разработки алгоритмов использования таких систем в настоящее время явно недостаточна.

Это делает актуальным исследования и разработку алгоритмов контроля и управления точностью механической обработки в условиях ГПМ с целью обеспечения автоматической стабилизации технологического процесса.

Предметом исследования в работе выбраны алгоритмы автоматического контроля геометрии обработанных в ГПМ и ГПС деталей и формирования управляющих воздействий для систем ЧПУ станка с целью поддержания настроенности и налаженности процесса механической обработки.

Цель и задача диссертации. Целью диссертационной работы является повышение эффективности автоматического управления точностью обработки в ГПМ на основе металлообрабатывающих станков с ЧПУ путем разработки алгоритмов контроля и управления настроенностью и налаженностью технологического процесса с использованием данных об измеренных координатах контрольных точек технологических приспособлений, обрабатываемых деталей и инструмента.

В рамках этой цели выделены следующие задачи.

1. Разработка математических моделей контроля геометрических параметров технологических приспособлений, инструментов и объектов обработки, осуществляемых с использованием автоматизированных ИС с координатными ИГ на станках с ЧПУ в условиях ГПМ.

2. Определение необходимых, для поддержания требуемого уровня настроенности и налаженности технологического процесса ГПМ управляющих воздействий в виде коррекций управляющих программ (УП) системы ЧПУ (СЧПУ).

3. Разработка алгоритмов контроля и управления точностью обработки, позволяющих формировать на основе координатных измерений контрольных точек на поверхностях технологических приспособлений, инструмента и объекта обработки управляющие воздействия в виде

I ммаотск*

4. Разработка элементов автоматизированного рабочего места (АРМ) технолога и рекомендаций для технологов, позволяющих использовать основные результаты работы при проектировании технологических процессов механической обработки в условиях ГПМ.

Методы выполнения работы. В работе проводились аналитические исследования с использованием методов аналитической геометрии, векторной алгебры, теории вероятностей и математической статистики, численного решения систем уравнений, а также имитационное моделирование с использованием математической системы MathCAD и практические исследования технологических процессов обработки в производственных условиях.

Научная новизна диссертации.

1. Пространственные математические модели, отражающие зависимость между результатами координатных измерений контрольных точек на поверхности обрабатываемых деталей, инструмента, технологических приспособлений и составляющими погрешности обработки в системе координат станка, разработанные с учетом угловых и линейных смещений.

2. Процедура выбора контрольных точек при определении положения технологических приспособлений и типовых геометрических элементов формы обрабатываемых деталей, позволяющая минимизировать ошибку расчета составляющих погрешности геометрических размеров объекта контроля.

3. Алгоритмы контроля и управления точностью механической обработки путем изменений в управляющей программе начальных значений координат положения объекта обработки и обрабатывающего инструмента, в основу которых положены разработанные математические модели, заданные и измеренные значения координат контрольных точек формообразующих геометрических элементов объекта контроля.

4. Результаты модельных и натурных исследований и внедрения алгоритмдв контроля и управления на основе предложенных моделей, доказывающие устойчивое повышения точности механической обработки и снижение брака в условиях гибких производственных модулей в 1,5-2 раза.

Практическая значимость. Алгоритмы контроля для определения погрешностей механической обработки и необходимых коррекций УП на основе результатов измерения координат контрольных точек объектов контроля, алгоритм управления точностью механической обработки, а также рекомендации по выбору контрольных точек, которые позволяют их использовать при проектировании САК в ГПМ при механической обработке, а также для обучения студентов соответствующих специальностей.

Реализация результатов работы. На ОАО «Арматурно-фланцевый завод» прошла проверку и внедрена система управления точностью механической обработки с использованием АРМ технолога при производстве деталей задвижек трубопроводов нефтегазовой добывающей отрасли.

Предмет защиты и личный вклад автора. 1. Обобщенная математическая пространственная модель для описания взаимосвязей между результатами координатных измерений контрольных точек формообразующих геометрических элементов объектов контроля и погрешностями

гибких производственных модулей.

2. Конкретизация обобщенной математической пространственной модели в виде математических описаний типовых формообразующих геометрических элементов объекта обработки, технологических приспособлений и обрабатывающего инструмента.

3. Процедура выбора контрольных точек на формообразующих поверхностях объекта контроля, позволяющая минимизировать ошибку расчета составляющих погрешности геометрических размеров объекта контроля.

4. Алгоритмы контроля и управления точностью механической обработки путем изменений в управляющей программе начальных координат взаимного положения объекта обработки и обрабатывающего инструмента, в основу которых положены разработанные математические модели, заданные и измеренные значения координат контрольных точек формообразующих геометрических Элементов объекта контроля.

5. Результаты исследования и внедрения математических моделей и алгоритмов в механообрабатывающем производстве при обработке на станках с ЧПУ.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на 4 конференциях, в том числе: XIII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Санкт-Петербург, 2000); Региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Техника. Инновации» (Новосибирск, 2001); IV Международной научно-технической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, 2002) и на кафедре «Автоматизация и робототехника» (Омск, 2004).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 8 работах, в том числе 4 статьи в материалах международных конференций, 2 статьи в сборниках научных трудов, 1 депонированная в ВИНИТИ рукопись, а также одни тезисы доклада на региональной научной конференции.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка, включающего 98 наименований и 32 приложений на 104 страницах. Основной текст изложен на 187 машинописных страницах, поясняется 89 рисунками и 1 таблицей.

СОДЕРЖАНИЕРАБОТЫ

Во введении показана актуальность темы диссертационных исследования, а также даны структура и содержание работы.

В первой главе диссертации "Аналитический обзор и анализ состояния вопроса" приведен анализ предшествующих исследований по вопросам автоматического (активного) контроля в процессе механической обработки, выполненных научными школами И.Е. Городецкого, О. Ф. Тищенко, А.И. Якушева, С.С. Воло-сова, А.Я. Ростовых, Л.Н. Воронцова, В.В. Кондашевского, Н.Н. Маркова. Рассмотрены работы по теории и проектированию контрольно-сортировочных автоматов, развитых научными школами B.C. Вихмана, Л.Н. Воронцова; по вопросам моделирования образования погрешностей, характеру их влияния на систему станок-приспособление-инструмент-деталь (СПИД), предложенных Б.М. Базровым, А.П. Соколовским, Б.С. Балакшиным, С.С. Волосовым, М.С. Невельсоном, В.И.

Анухиным и А.Б. Чижевским. Рассмотрены модели управления, их достоинства и недостатки. Проведен анализ факторов, влияющих на точность обработки, а также средств измерения в условиях ГПС.

. Результаты аналитического обзора показали, что вопросы автоматизации контроля и управления точностью механической обработки в настоящее время наиболее полно решены для массового производства с использованием специальных измерительных средств и жестких алгоритмов управления; математическое обеспечение и алгоритмы управления точностью механической обработки при многономенклатурном производстве в условиях ГПМ в настоящее время разработаны в недостаточной степени; существует проблема описания взаимосвязей между результатами контроля координат контрольных точек и управляющими воздействиями, необходимыми для коррекции УП СЧПУ с целью поддержания уровня настроенности технологического процесса.

Решение вопросов контроля и управления точностью механической обработки в условиях ГПМ сводится к простешим алгоритмам контроля геометрических параметров формооразующих элементов и ручному вводу коррекций в УП, что неприемлимо в условиях ГПМ.

Предложена система автоматического управления точностью механической обработки, где УП задает значение управляемого параметра (требуемый размер детали) Ь3{(). СЧПУ обеспечивает необходимую траекторию движения режущего инструмента и формирует управляющие воздействия на исполнительные механизмы (ИМ) (приводы координатных перемещений станка). В результате взаимных перемещений инструмента и детали при обработке на станке формируется требуемый формообразующий элемент детали с размером Lф(t), включающим

погрешность, состоящую из систематической и случайной составляющих. Для последующей коррекции погрешности после механической обработки производится контроль геометрических параметров объекта обработки с помощью ИС станка на базе ИГ. Результатом работы ИС являются координаты контрольных точек, расположенных на фактически полученной поверхности объекта контроля. Эти данные поступают в модуль расчета коррекций (МРК), где хранится заданный в УП СЧПУ станкам размерL3{t).

На основе данных, полученных от ИС, МРК рассчитывает отклонение фактического размера от заданного, выделяет линейные и угловые составляющие и на выходе формирует величины коррекций, которые записываются в УП СЧПУ станка.

На основании полученных коррекций СЧПУ станка корректирует траекторию взаимного движения обрабатываемой детали и режущего инструмента, что позволяет компенсировать систематические погрешности при последующей обработке.

Объектом управления является технологический процесс механической обработки в ГПМ. Система управления дискретна с периодом квантования равным времени обработки одной детали. С точки зрения САК в процессе обработки, данная система управления относится к классу подналадочных систем.

Сформулированы цель исследования и задачи, которые необходимо решить.

Во второй главе "Разработка формализованных описаний процесса контроля в ГПМ" на основе обобщенной системы координат для обрабатывающих центров (ОЦ) разработано формализованное описание процесса контроля на станке (см. рисунок 1). ус

ОсХсУсТс - система координат станка; ОпХпУпТп - система координат приспособления;

ОдХдУд2д - система координат детали; ОнХнУн2н - система координат измерительного наконечника ИГ.

Рисунок 1. Схема системы координат ОЦ

Координаты контрольной точки о&ьекта контроля определятся как

аи «12 "13 °21 й22 а23 "31 а32 а33 Сц С|2 С,3

е21 с22 с2з1

^31 с32 с33

х»ц + Х0,Ш Укн + У0ни

ч + г0ни

х0ас ,г0 ас

хвд хйдп

Уед + Уодп + Ауойл +

2 ад г0дп &0дп >

^ОиЛ ¿12

4У0ис| = р21 Ь22

^Оис! \Ьц ¿32 х0пс1 |Д*0ис ||

>,0„с| + |АК0л, г0яс| ¡^Опс И

¿13 ¿2з|

М

(1)

где Си- элементы матрицы учитывающей поворот системы координат при-

способления относительно осей системы координат детали; Ьу- элементы матрицы учитывающей поворот системы координат станка относительно осей системы координат приспособления; - элементы матрицы учитывающей

поворот системы координат станка относительно осей системы координат инструмента; радиус - вектор точки контакта "В" в системе координат детали; ?0¿п- радиус - вектор начала координат системы координат детали в системе координат приспособления; векторная погрешность положения начала координат детали в системе координат приспособления; - радиус - вектор начала координат Оп системы координат приспособления в системе координат станка; - векторная погрешность установки приспособления в системе координат станка.

На основании системы (1) выводится система уравнений для определения смещений объекта контроля

У0ис~^0ис=Ь2Гс\ +Ь22'С2 +Ь2УЪ "¿2

(2)

ВСГ +^2-С2+¿53 ■ с3+ ^^ где Лопс^оис^оис - значения координатных перемещений, заданные в УП СЧПУ

станка;

Полученная математическая модель позволяет установить обобщенную связь между координатами контрольных точек и геометрическими элементами объектов контроля. Эта модель была положена в основу формализованного описания контроля погрешности базирования приспособления, контроля настройки инструмента и контроля геометрии обработанной детали.

В результате исследований выявлено наличие зависимости расчета погрешностей базирования от выбора координат контрольных точек и разработаны рекомендации по минимизации погрешности расчета составляющих погрешности. Адекватность модели подтверждена численным моделированием в системе MathCAD (ошибка расчетов не превосходит 0,297 %).

Учитывая общую классификацию типов деталей при механической обработке, для контроля детали выделены типовые геометрические элементы, из комбинации которых образуется большинство деталей при механической обработке. В качестве таких типовых элементов выделены: плоскость, цилиндрическая и сферическая поверхности.

Общее уравнение плоской поверхности в системе координат станка имеет

вид

r-N + D = 0, (3)

где г(х, у, г) - текущий радиус - вектор точки, принадлежащий плоскости; N(A,B,C) - вектор, перпендикулярный плоскости и проведенный из начала координат; - радиус-вектор точки, через которую проходит данная

Схема определения погрешности обработки представлена на рисунке 2.

Фактическая Образцовая

плоскость 0 __|-/"плоскость

Образцовая ** * ----- —

плоскость--

2: Ос

Рисунок 2. СХема формирования погрешности при контроле плоской поверхности

Предлагается оценивать погрешность обработки по линейному смещению в базовой точке 8 и углу поворота <р вокруг линии пересечения образцовой и фактической плоскостей.

Погрешность обработки может быть определена следующим образом: • угол поворота контролируемой плоскости относительно образцовой

направление оси поворота в системе координат станка cos а = !/R, cos р = m/R, cos у = n/R, (5)

где (Х,Р,у -углы, составляемые вектором R и ОСЯМИ xc,yc,zc, соответственно; R— вектор проходящий через начало системы координат станка и параллельный линии пересечения плоскостей R{1, т, п); погрешность обработки в точкеМб^б,^^) 1 + Сф2б+ЬфУ6 +афхб

8 = -

М

где

(6)

1 1 1

Я])Х +а22У +a3jz +2al2x-y+2a23y-z+2a3f-x+2ai4x+2a24}'+2a34z+a4i=0,

Исследовано влияние выбора контрольных точек на точность вычислений смещения фактической плоскости относительно образцовой и угол взаимного поворота плоскостей.

Цилиндрическая поверхность представляет собой поверхность второго порядка, описываемую общим уравнением

(7)

где х,у,1 -координаты текущей точки поверхности.

Предлагается оценивать погрешности обработки: смещением центра направляющей окружности, отклонением направления оси цилиндрической поверхности и погрешностью радиуса.

Получена система уравнений, связывающая результаты измерения координат шести контрольных точек на цилиндрической поверхности с составляющими погрешности обработки

где Х0ц>Уоц'-оц~ координаты начала системы координат цилиндра в системе координат станка; - направляющие косинусы углов, образованных осями системы координат станка с осями системы координат цилиндра. Решение системы уравнений (8) позволяет определить:

смещение центра направляющей окружности в плоскости ОХУ

где х^у^ - координаты контрольных точек на поверхности цилиндра (г = О ); • радиус направляющей окружности (радиус цилиндра)

я^к-ъУ+Ь-Уо) ~хаУ +(у2 -Уо)1 =л/(лгз -*0)2 +(уз -у*)1; (ю)

¿

(П)

<р=агссо<

у

где 2

(у; - -Лиг -ыг+Ш-Ш\

/--длина цилиндра; х[,у[ - координаты контрольных точек на поверхности ци-

линдра (г = /,).

С использованием предлагаемой модели цилиндрической поверхности, исследовано влияние выбора контрольных точек на точность вычислений погрешностей обработки цилиндра.

На основе предлагаемого подхода была получена математическая модель для контроля сферической поверхности. Предлагается оценивать погрешности обработки смещением центра сферы и погрешностью радиуса.

Получена система уравнений, связывающая результаты измерения координат четырех контрольных точек на сферической поверхности с составляющими погрешности обработки

У = а31х + аУ1У + я33г + 20>

где - направляющие косинусы, учитывающие взаимный поворот систем координат; - линейные смещения начала системы координат станка относительно системы координат детали; - координаты точек сферической поверхности в системе координат станка.

Решение системы уравнений (12) позволяет определить смещение центра сферы и радиус. В диссертации выражения для *о>У()>г0 и К приводятся.

Адекватность предложенных моделей проверена численным моделированием в системе MathCAD.

В третьей главе "Вероятностнаямодель процесса контроля"рассмотрены вопросы оценки влияния случайной составляющей погрешности обработки на результаты определения управляющих воздействий.

Предложено оценивать величину суммарной погрешности с использованием гамма-процентной погрешности (13), определяемой с доверительной вероятностью у для своевременного обнаружения разладки технологического процесса и принятия необходимых мер по его подналадке

' х' = апх + апу + ап2+х 0, у' ~а2\х + а22У + агг2 + Уо'

(12)

Ьсдг

Для разделения случайной и систематической составляющих погрешности обработки, а также устранения систематической составляющей предлагается использовать метод линейной регрессии.

Критерием осуществления коррекции настройки технологического процесса

является выход смещения усредненной величины за допустимые границы

где - нижняя и верхняя границы поля допуска на смещение настройки.

Границы для смещения настройки определяются таким образом, чтобы суммарная погрешность обработки с требуемым уровнем доверительной вероятности оставалась бы в пределах поля допуска на обрабатываемый параметр детали.

Данные рассуждения справедливы не только для случая контроля детали, но при контроле технологического приспособления и обрабатывающего инструмента.

В четвертой главе "Алгоритмы управления технологическими процессами механообработки" разработаны алгоритмы контроля и управления по предложенным математическим моделям.

Предлагается обобщенный алгоритм поддержания стабильного уровня настроенности технологического процесса путем его периодической коррекции, величина которой определяется на основе координатных измерений с использованием ИГ, а также алгоритмы решения отдельных задач определения погрешностей обработки и базирования для разных объектов с расчетом необходимых величин коррекций.

В качестве примера на рисунке 3 приведен обобщенный алгоритм управления точностью обработки в ГПМ. Алгоритм предусматривает управление получением координатной измерительной информации, статистическую обработку исходных результатов измерения для уменьшения влияния случайной составляющей погрешности, расчет составляющих погрешностей обработки, выбор корректирующих воздействий и их выдачу системе ЧПУ.

В первом блоке 1 алгоритма определяется конкретная программа контроля, связанная с выполняемым переходом технологического процесса. Затем осуществляется управление процессом контроля: для каждого объекта измеряется запрограммированное число точек и измерения повторяются для заданного числа объектов. Эта часть алгоритма организована в виде вложенных циклов и обеспечивается следующими пятью блоками алгоритма (блоки 2-6).

Блок 7 определяет статистическую обработку исходного массива данных для координат, полученного в результате измерений. Эта обработка производится с использованием статистических моделей, предложенных в работе.

По результатам статистической обработки предусмотрено формирование уточненного массива исходных результатов измерений с исключением грубых ошибок (блок 8).

На основании сформированного массива координат контрольных точек производится расчет составляющих погрешностей обработки и необходимых коррекций.

Производятся выбор объекта контроля на основании команды, поступающей от УП: приспособления, деталь, инструмент.

Запуск счетчика контрольных циклов, который предусматривает в задшный в УП момент обратиться к статистической обработке информации.

ск счетчика количества контрольных точек, которые необходимы согласно программе контроля.

Измерение котрольных точек на поверхности объекта контроля при соответствующей команде УП СЧПУ стажа (при этом две координаты задаются, а третья измеря-_ егкя). _

Запись значений координат всех контрольных точек

Определяется закон распределе ння погрешности обработки • использованием' критерия согда сия Пирсона, вычисляется гамма лрофнтная погрешность для'псу? наладки станка и параметры ли нейиой регрессии для подкаст ройки сташа. После статистиче ской обработки уточняется масск исходных данных.''

На основе массива исходных данных по выбранной' мвделн' проюводигся расчет составляющих погрешности обработ--

На основе данных расчета составляющих погрешности об» работки вычисляются соответствующие величины коррекций УП.

Значения коррекций автоматически или через оператора записываются в соответствующие корректоры УЧПУ станка Результаты коррекции проявятся в следующем цикле УП.

Рисунок 3. Обобщенный алгоритм управления точностью

Выбор конкретной модели производится в блоке 9. эта модель реализована в виде соответствующей подпрограммы, вызываемой в блоке 10.

В результате расчета определяются значения угловых и линейных составляющих погрешности обработки. На основании этих данных в блоке 11 определяются необходимые коррекции управляющей программы, и информация о величине коррекций выводится для записи в корректоры СЧПУ (блок 12).

Если предусмотрен немедленный контроль результатов коррекции, то алгоритм повторяется с уточнением величин корректирующих воздействий.

На рисунке 4 приведен алгоритм поддержания настроенности технологического процесса, основанный на использовании регрессионной модели.

Рисунок 4. Алгоритм поддержания настроенности технологического процесса

Этот алгоритм позволяет рассчитать параметры линии тенденции и определить смещение настройки для т-й обрабатываемой детали, которое определяет необходимую коррекцию процесса. В том случае, когда смещение настройки допустимо, решается задача прогнозирования предельной расстройки станка. Результаты прогнозирования будут справедливы только при стохастической устойчивости процесса. Однако, периодическое повторение описанного алгоритма позволяет постоянно уточнять результаты прогнозирования и существенно повысить точность прогнозирования.

Предлагаемые модели и алгоритмы позволяют выполнить моделирование процесса изменения точности обработки для выбора оптимального • варианта управления.

Проведенное моделирование коррекции УП показало, что при изменении случайной составляющей по нормальному закону, а систематической составляющей по линейному или нелинейному процент брака деталей без коррекции составил 46 %, а с коррекцией брак отсутствуют.

Пятая глава "Практическая реализация результатов диссертационных исследований"посвящена использованию разработанных моделей и алгоритмов в САКГПСиГПМ.

Определены три возможных варианта реализации разработанной методики управления точностью обработки в ГПМ и ГПС.

• Расширение функций СЧПУ станка с добавлением программного обеспечения, реализующего предлагаемые модели и алгоритмы. Этот способ требует существенной модернизации математического обеспечения СЧПУ станка. -

• Введение в состав ИС с координатной ИГ МРК, реализующего математическое обеспечение для управления точностью обработки и выдающего готовые результаты в СЧПУ станка

• Введение на верхнем уровне АСУ ГПС АРМ технолога с функциями управления точностью обработки. Этот вариант позволяет использовать вычислительные мощности центральной ЭВМ, резервы которой обычно имеются.

Разработано программное обеспечение АРМ технолога, которое позволяет выполнять: моделирование типовых поверхностей при механической обработке на станках с ЧПУ; расчет погрешностей обработки; коррекцию управляющей программы по результатам контроля, исходя из возможностей станка.

Разработаны рекомендации по использованию результатов исследований в технологических процессах обработки деталей запорной арматуры для ОАО «Ар-матурно-фланцевый завод» (г. Омск). Внедрение системы управления, с использованием АРМ технолога, на котором реализованы алгоритмы, созданные с использованием предлагаемых моделей, позволило стабилизировать технологический процесс и сократить брак при обработке на станках с ЧПУ корпусов, крышек и клиньев стальных задвижек диаметрами от 50 до 250 мм. Было обеспечено повышение точности обработки, что привело к увеличению вдвое выпуска продукции класса «А» по ГОСТ 9544-93.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

В результате исследований были получены следующие результаты:

1. Разработана обобщенная математическая пространственная модель контроля с использованием измерительной головки на станке с числовым программным управлением, описывающая связь между погрешностями обработки и результатами измерения координат контрольных точек объекта контроля в системе координат станка.

2. На основе обобщенной математической пространственной модели выполнены математические описания для случаев контроля технологического приспособления, обрабатывающего инструмента и объекта обработки, позволяющие по результатам координатных измерений определять составляющие погрешности обработки.

3. Разработана процедура выбора координат контрольных точек при определении погрешности механической обработки. Выявлено наличие зависимости расчета погрешностей базирования и обработки от координат контрольных точек и даны соответствующие рекомендации.

4. Предложено уравнение авторегрессии систематической погрешности для прогнозирования смещения настройки технологического процесса во времени, положенное в основу алгоритма контроля настроенности технологического процесса механической обработки.

5. Разработан алгоритм управления точностью механической обработки в гибких производственных модулях, который корректирует в управляющей программе начальные значения координат положения объекта обработки и обрабатывающего инструмента.

6. Разработана и внедрена система управления точностью механической обработкой в условиях ОАО «Арматурно-фланцевый завод» на базе АРМ технолога, реализующая предложенные модели и алгоритмы, которая обеспечивает снижение брака в 1,5-2 раза при изготовлении деталей задвижек на станках с числовым программным управлением.

ОСНОВНЫЕ ТРУДЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ибатуллин, А.А. Автоматизация контроля геометрии детали на обрабатывающих центрах /Ибатуллин, А.А., Хомченко, В.Г., Федотов, А.В. //Наука. Техника. Инновации. Региональная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: тез. докл. в 5-ти частях. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2001. -Часть2.-С.27-29.

2. Ибатуллин, А.А. Автоматизация управления настроенностью технологического процесса в ГПМ механообработки //Качество, стандартизация, контроль: теория и практика: мат. 2-ой междунар. науч.-практ. конф. 23-27 сентября 2002г. (Ялта). - Киев: ATM Украины, 2002. - С.60 - 62.

3. Ибатуллин, А.А. Исследование процесса контроля геометрии детали измерительной головкой /Ибатуллин А.А., Хомченко В.Г., Федотов А.В. /Омский гос.

техн. ун-т. - Омск, 2002. - 12 с: ил.- Библиогр.: 5 назв. - Рус. - Деп. В ВИНИТИ 15.08.2002, № 1487 -В2002.

4. Ибатуллин, А.А. К вопросу автоматизации управления точностью обработки деталей в условиях ГПС //Динамика систем, механизмов и машин: мат. IV между-нар. науч.-техн. конф., посвященной 60-летию ОмГТУ. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2002.-Кн.2.-С.63-65.

5. Ибатуллин, А.А. К вопросу оценки точности обработки плоских поверхностей в условиях гибкого производства //Матем. методы в технике и технологиях: сб. тр. XVI междунар. науч. конф. В 10 т. Секция 5./Под общ. ред. B.C. Балакирева. - Ростов н/Д: РГАСХМ ГОУ, 2003. -Т.5.- С.42-44.

6. Ибатуллин, А.А. Математическая модель контроля положения обработанной плоской поверхности при обработке на станках с ЧПУ /Ибатуллин, А.А., Федотов, А.В. //Системы автоматизации в образовании, науке и производстве: тр. IV всероссийской науч.-практ. конф. - Новокузнецк: СибГИУ, 2003. - С.313-314.

7. Ибатуллин, А.А. Оценка погрешности базирования спутника в ГПМ при автоматизации управления качеством обработки /Ибатуллин, А.А., Хомченко, В.Г., Федотов, А.В. //Системы автоматизации в образовании, науке и производстве: тр. IV всероссийской науч.-практ. конф. - Новокузнецк: СибГИУ, 2003. - С. 136-138.

8. Ибатуллин, А.А. Формализация описания объекта контроля на станках с ЧПУ /Ибатуллин, А.А., Хомченко, В.Г., Федотов, А.В. //Матем. методы в технике и технологиях ММТТ-2000: сб. тр. XIII междунар. науч. конф. в 7-ми т. Секции 11,12,13. - С-Пб: Изд-во С-Пб гос. тех. ун-т, 2000. - Т.6. - С.113-115.

Изд. лиц. №01439 от 05.04.2000. Подписано в печать 23 ноября 2004 г. Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Тираж 100 экз. Заказ №

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" 654007, г. Новокузнецк, Кемеровская обл., ул. Кирова, 42. Издательский центр СибГИУ.

»254 07

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ.

ВОПРОСА.

1.1. Задачи технического контроля в гибком автоматизированном производстве

1.2. Анализ факторов, влияющих на точность обработки в ГПМ.

1.3. Анализ средств контроля деталей в ГПС.

1.3.1. Классификация средств контроля в ГПМ и ГПС.

1.3.2. Основные средства контроля в ГПМ и ГПС.

1.4. Анализ существующих моделей погрешности механообработки.

1.5. Выводы, цели и задачи исследования.

2. РАЗРАБОТКА ФОРМАЛИЗОВАННЫХ ОПИСАНИЙ.

ПРОЦЕССА КОНТРОЛЯ В ГПМ.

2.1. Векторная модель процесса контроля в ГПМ.

2.2. Анализ векторной модели процесса контроля результатов. обработки в ГПМ.

2.2.1. Формализованное описание контроля приспособления.

2.2.1.1. Угловые погрешности.

2.2.1.2. Комбинация угловых и линейных погрешностей.

2.2.1.3. Исследование алгоритмической составляющей оценки погрешности базирования приспособления.

2.2.2. Формализованное описание при контроле обработанной детали.

2.2.2.1. Общие положения.

2.2.2.2. Контроль плоских поверхностей детали.

2.2.2.3. Оценка требований к выбору контрольных точек при контроле плоскости.

2.2.2.4. Контроль цилиндрических поверхностей детали.

2.2.2.5. Оценка требований к выбору контрольных точек при контроле цилиндрической поверхности.

2.2.2.6. Контроль сферических поверхностей детали.

2.2.3. Формализованное описание процесса контроля инструмента.

2.2.3.1. Общие положения.

2.2.3.2. Контроль базовых точек инструмента.

2.3. Выводы.

ВЕРОЯТНОСТНАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА КОНТРОЛЯ.

3.1. Общая оценка состояния вопроса.

3.2. Разделение случайной и систематической составляющих погрешностей.

3.3. Оценка необходимой поднастройки по требуемой степени надежности.

3.4. Прогнозирование настроенности технологического процесса.

3.5. Выводы.

АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ.

ПРОЦЕССАМИ МЕХАНООБРАБОТКИ.

4.1. Обобщенный алгоритм управления точностью обработки в ГПМ.

4.2. Алгоритм контроля положения приспособления.

4.3. Алгоритм управления обработкой плоской поверхности.

4.4. Алгоритм управления обработкой цилиндрической поверхности.

4.5. Алгоритм управления обработкой сферической поверхности.

4.6. Алгоритмы поддержания настроенности и налаженности технологического процесса, основанные на использовании статистической модели.

4.6.1. Алгоритм оценки погрешности обработки с заданной доверительной вероятностью.

4.6.2. Алгоритм поддержания требуемого уровня настроенности технологического процесса.

4.6.3. Алгоритм оценки закона распределения погрешности обработки при определении доверительной вероятности.

4.7. Алгоритм контроля инструмента при обработке на станках с ЧПУ.

4.8. Моделирование обработки с коррекцией управляющей. програмы.

4.9. Выводы.

5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ.

ДИССЕРТАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1. Способы практического использования основных результатов работы.

5.2. Разработка компьютерной программы автоматизированного рабочего места (АРМ) технолога.

5.3. Реализация алгоритмов управления точностью механической обработки на предприятии ОАО «АФЗ».

5.4. Выводы.

Внедрение принципов гибкой и безлюдной технологии в современном гибком автоматизированном производстве делает актуальной задачу автоматизации технического контроля в таком производстве. В настоящее время вопросы автоматизации технического контроля полностью разработаны применительно к массовому производству, базирующемуся на использовании «жестких» специальных и специализированных средств автоматизации.

Снижение серийности выпускаемой продукции выявляет новые аспекты в проблеме повышения качества и производительности технологического процесса. Поиски в области сокращения времени, затрачиваемого на производство, путем уменьшения продолжительности механической обработки, благодаря применению новых технологических решений в станкостроении и форсированию режимов резания достигли на сегодняшний день максимального развития и практически себя исчерпали.

В связи с выросшими требованиями к точности обрабатываемых деталей повысилась и точность вновь выпускаемых металлообрабатывающих станков. Но при этом возникли противоречия между точностными характеристиками станков и реальной точностью технологического процесса обработки заготовок Исследования точностных характеристик, например, различных токарных станков, в том числе и с числовым программным управлением (ЧПУ), и анализ исследований точностных параметров деталей при обработке на этих же станках показали, что на универсальных станках, если на них работают специалисты высокой квалификации, их точностные возможности реализуются на 40.70 %. При работе же на токарных станках с ЧПУ использование их по точности еще ниже и не превышает 14.20 %. Поэтому во всем мире ведутся интенсивные поиски по преодолению этого противоречия. Один из путей - создание систем, позволяющих осуществлять текущий контроль за ходом процесса обработки детали и вносить необходимую коррекцию для обеспечения стабилизации размеров обрабатываемых деталей.

Стабильность уровня налаженности и настроенности металлообрабатывающего станка с ЧПУ определяет точность обработки на станке при производстве партий деталей. В условиях безлюдной технологии необходима автоматизированная система автоматического контроля (САК), обеспечивающая автоматическое отслеживание уровня настроенности и налаженности и коррекции возникающих отклонений.

Такая система при своей реализации нуждается в наличие соответствующих технических средств, а также математического и программного обеспечения, определяющих алгоритм функционирования системы. От эффективности алгоритма работы САК существенно зависят результаты работы системы, что, в конечном итоге, определяет качество и производительность технологического процесса. Поскольку при механической обработке на станках с ЧПУ, входящих в состав гибких производственных модулей (ГПМ) и гибких производственных систем (ГПС), реализуется координатный метод управления взаимными перемещениями обрабатывающего инструмента и обрабатываемой заготовки для получения формообразующих поверхностей деталей, то этот же метод лежит в основе построения САК.

Поэтому, одним из основных направлений преодоления возникающих проблем в машиностроении может быть создание универсальных контрольно-управляющих систем. При разработке таких систем важное значение имеют правильно выбранные схемы и средства контроля обрабатываемого изделия, режущего инструмента, элементов станка, а также способы обработки полученной информации и методы коррекции управляющих программ систем ЧПУ.

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на XIII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Санкт-Петербург, 2000); Региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Техника. Инновации» (Новосибирск, 2001); IV Международной научно-технической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, 2002) и на кафедре «Автоматизация и робототехника» (Омск, 2003). По теме диссертации опубликовано восемь научных работ.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка, включающего 98 наименований и 32 приложений на 104 страницах. Основной текст изложен на 187 машинописных страницах, поясняется 89 рисунками и 1 таблицей.

5.4. Выводы

1. Предложены варианты реализации системы управления для решения задачи автоматизированного поддержания точности технологических процессов механической обработки деталей, осуществляемых в механообра-батывающих ГПМ.

2. Разработано АРМ оператора-технолога, предназначенное для моделирования обрабатываемых поверхностей, расчета коррекций управляющей программы на основе получаемой от измерительной системы координатной информации.

3. На ОАО «Арматурно-фланцевый завод» реализованы алгоритмы управления точностью механической обработки в автоматическом и полуавтоматическом режимах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При выполнении диссертационной работы разработаны математические модели управления точностью механической обработки в условиях ГПМ технологическим приспособлением, типовыми поверхностями детали (плоскость, цилиндрическая и сферические поверхности), а также статистические модели управления технологическим процессом. Полученные модели позволили получить следующие результаты.

1. Разработана обобщенная математическая модель для геометрической интерпретации результатов контроля с использованием измерительной головки на станке с ЧПУ, описывающая связь между результатами измерения координат контрольных точек и положением объекта контроля в системе координат станка.

2. На основе обобщенной модели выполнены формализованные описания для случаев контроля технологического приспособления (спутника), обрабатывающего инструмента и объекта обработки, позволяющие по результатам координатных измерений определять составляющие погрешности базирования и обработки с относительной погрешностью не более 0,297%.

3. Предложено оценивать погрешности базирования спутника в системе координат станка путем определения смещений системы координат спутника вдоль осей координат станка и поворота системы координат спутника вокруг осей станка (всего шесть составляющих погрешности базирования спутника).

4. Исследовано влияние выбора координат контрольных точек на результат расчета погрешностей базирования спутника. Выявлено наличие зависимости расчета погрешностей базирования от координат контрольных точек и даны соответствующие рекомендации.

5. Выполнено формализованное описание случая контроля плоских, цилиндрических и сферических поверхностей и установлены зависимости для определения составляющих погрешности обработки данных поверхностей по результатам измерения координат контрольных точек. Модель позволяет осуществлять расчет составляющих погрешности обработки поверхностей детали.

6. Выполнено формализованное описание случая контроля инструмента, позволяющее определить составляющие погрешности настройки и базирования инструмента перед началом обработки.

7. Выполнены исследования алгоритмической погрешности, возникающей при решении системы трансцендентных уравнений, входящих в математическую модель и даны рекомендации по её уменьшению.

8. Определены требования к выбору контрольных точек при проектировании технологического процесса обработки и сформулированы основные рекомендации для технолога.

9. Выполнен анализ влияния случайных факторов на точность обработки и способов учета этого влияния при оценке необходимой коррекции процесса обработки.

Ю.Предложено использование метода линейной регрессии для прогнозирования смещения настройки технологического процесса во времени, дающее лучший результата по сравнению с предложенным ранее методом скользящей средней. Разработано формализованное описание для формирования соответствующего алгоритма.

11 .Выполнено формализованное описание для случая оценки закона распределения случайной составляющей погрешности по выборке результатов расчета этой погрешности и основанное на использовании критерия согласия Пирсона.

12.Разработан обобщенный алгоритм управления точностью обработки в ГПМ, который позволяет на основе предложенных математических моделей автоматизировать определение управляющих воздействий в виде коррекции управляющих программ ЧПУ, реализуемых системой ЧПУ станка.

13.Разработан алгоритм коррекции погрешностей базирования технологического приспособления (спутника), который позволяет на основе предложенной математической модели определять и устранять погрешность базирования по результатам измерения контрольных точек.

14.Разработаны алгоритмы определения и компенсации погрешностей обработки типовых формообразующих элементов детали: плоскости, цилиндрической и сферической поверхностей.

15.Разработан алгоритм контроля настройки и базирования режущего инструмента с определение необходимых коррекций.

16.На основании предлагаемой статистической модели разработан алгоритм для оценки погрешности обработки с заданной доверительной вероятностью, который позволяет нам решить вопрос о необходимости подналад-ки процесса механической обработки.

17.На основании предлагаемой статистической модели разработан алгоритм прогнозирования изменения уровня настроенности технологического процесса и определения необходимых коррекций.

18.На основании предлагаемой статистической модели разработан алгоритм оценки закона распределения погрешности обработки при определении доверительной вероятности.

19.Проведено моделирование коррекции управляющей программы с использованием предлагаемых математических моделей и алгоритмов, показана их адекватность и улучшение показателя настроенности процесса обработки (отсутствие бракованных деталей).

В качестве практической реализации диссертационных исследований разработана компьютерная программа АРМ технолога, которая позволяет на основе предложенных математических моделей производить расчет и оценивать результаты обработки деталей, а также на основании результатов расчета производить необходимые коррекции, учитывая возможности станка.

Кроме того, алгоритмы управления точностью механической обработки были успешно реализованы в автоматическом и полуавтоматическом режимах при механической обработке на предприятии ОАО «Арматурно-фланцевый завод».

1. Агеев, О.В. Повышение точности обработки сложнопрофильных деталей на металлорежущих станках путем разработки алгоритмов управления формообразованием для распределенных систем ЧПУ: автореф. дис. канд. техн. наук. Уфа, 1998. - 22с.

2. Агеев, Ю.В. Микропроцессорные приборы активного контроля /Агеев, Ю.В., Карпович, И.Б., Этингоф, М.И. // СТИН. 2002. - Вып.4.- С.38-40.

3. Активный контроль размеров /С.С. Волосов и др.; под ред. С.С. Волосова. М.: Машиностроение, 1984. - 224с.

4. Андреев, A.M. Управление точностью обработки адаптивными методами статистического регулирования: автореф. дис. канд. техн. наук. СПб., 1991.- 16с.

5. Анухин, В.И. Управляющий контроль и возможности его применения /Анухин, В.И., Макарова, Т.А. СПб.: О-во «Знание», РСФСР, ДО, ЛДНТП, 1991.-44с.

6. Базров, Б.М. Технологические основы проектирования самоподнастраи-вающихся станков. М.: Машиностроение, 1978. - 216 с.

7. Браилов, И.Г. Векторно-функциональный синтез кинематики формообразования в параметрах станочных систем ЧПУ: автореф. дис. д-ра техн. наук. Воронеж, 1999. - 32с.

8. Будгинас, С.Ю. Развитие измерительных преобразователей и систем // Станкостроение Литвы. 1983. -№ 15. - С.5-21.

9. Вальков, В.М. Контроль в ГАП. JL: Машиностроение, Ленингр. Отд-ние, 1986.-232 с.

10. Волосов, С.С. Основы точности активного контроля размеров. — М.: Машиностроение, 1969.- с.356.

11. Волосов, С.С. Управление качеством продукции средствами активного контроля /Волосов, С.С., Гейлер, З.Ш. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательство стандартов, 1989. - 264с.

12. Воронцов, Л.Н. Приборы автоматического контроля размеров в машиностроении: учебн. пособие для вузов по специальности «Приборы точной механики» /Воронцов, Л.Н., Корндорф, С.Ф. М.: Машиностроение, 1988. -280 с.

13. Воронцов, Л.Н. Расчет и проектирование автоматических устройств для контроля линейных величин. М.: Машгиз, 1961. - 332 с.

14. Гаврилов, А.В. Определение точности базирования корпусных деталей с учетом размерных, динамических и жесткостных факторов: автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1995. - 23с.

15. Гжиров, Р.И. Программирование обработки на станках с ЧПУ /Гжиров, Р.И., Серебреницкий, П.П. Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние,1990.-588с.

16. Гибкое автоматическое производство /В.О. Азбель и др.; под общ. ред. С.А. Майорова, Г.В. Орловского, С.Н. Халкиопова. 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленингр. Отд-ние, 1985. - 454 с.

17. Гибкие производственные системы Японии /Пер. с яп.; под ред. Л.Ю. Ли-щинского. М.: Машиностроение, 1987. - 232с.

18. Григорян, А.С. Разработка и исследование технологических методов повышения точности растачивания соосных отверстий корпусных деталей на универсально-расточных станках /автореф. дис. канд. техн. наук. М.,1991.- 15с.

19. Добрынин, Е.М. Приборы автоматического контроля размеров в машиностроении. М.: Машгиз, 1960. - 215с.

20. Жукаускас, А.Ч. Повышение точности многоцелевых станков со сменными шпиндельными головками: автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1992. -22с.

21. Загрутдинов, Г.М. Точность измерений и достоверность контроля /Загрут-динов, Г.М., Прищепа, В.А. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1994. - 318с.

22. Ибатуллин, А.А. Исследование процесса контроля геометрии детали измерительной головкой /Ибатуллин А.А., Хомченко В.Г., Федотов А.В. /Омский гос. техн. ун-т. Омск, 2002. - 12 е.: ил.- Библиогр.: 5 назв. - Рус. -Деп. В ВИНИТИ 15.08.2002, № 1487-В2002.

23. Ибатуллин, А.А. К вопросу автоматизации управления точностью обработки деталей в условиях ГПС //Динамика систем, механизмов и машин: мат. IV междунар. науч.-техн. конф., посвященной 60-летию ОмГТУ. -Омск: Изд-во ОмГТУ, 2002. Кн.2. - С.63-65.

24. B.С.Балакирева. Ростов н/Д: РГАСХМ ГОУ, 2003. - Т.5. - С.42-44

25. Игнатьев, А.А. Обеспечение точности обработки на прецизионных автоматизированных станках на основе управления динамическими процессами по стохастическим моделям: автореф. дис. канд. техн. наук. Саратов, 1995.-32с.

26. Каспарайтис, А.Ю. Головка для автоматизированных координатных измерительных машин /Каспарайтис, А.Ю., Перфимов, В.В. // Измерительная техника. 1981. - Вып.7. - С.24-25.

27. Каштальян, И.А. Система диагностики состояния и коррекции инструмента на токарных станках с ЧПУ //СТИН. 2003. - Вып.4. - С.10-14.

28. Коваленко, А.В. Контроль деталей, обработанных на МРС. М.: Машиностроение, 1980.- 167с.

29. Кондашевский, В.В. Автоматический контроль размеров деталей в процессе обработки. М.: Оборонгиз, 1951. - 457с.

30. Кондашевский, В.В. Активный контроль размеров деталей на металлорежущих станках /Кондашевский, В.В., Ланцев, В. Омск: Зап. - Сиб. книжн. изд-во, 1976. - 431с.

31. Кондашевский, В.В. Контроль деталей в процессе обработки. М.: Машиностроение, 1965. - 380с.

32. Константинов, О.Я. Вопросы точности обработки деталей на гибком токарном модуле /Константинов, О.Я., Анухин, В.И., Макарова, Т.А. Л.: ЛДНТП, 1987.-24с.

33. Координатные измерительные машины и их применение /В.А. Гапшис и др. М.: Машиностроение, 1988. - 328с.

34. Куимов, Е.А. Разработка быстродействующей системы управления с обратной связью для повышения устойчивости и точности обработки резанием на примере станков токар. группы: автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1995.- 18с.

35. Култышев, Ю.И. Проблемы гибкости и производительности станков с ЧПУ в условиях многономенклатурного производства //СТИН. 2001. -Вып.1. - С.8-10.

36. Култышев, Ю.И. Способы повышения гибкости и производительности станков с ЧПУ, работающих в составе ГПС //СТИН. 2002. - Вып.4. -С.20—22.

37. Леун, В.И. Разработка технических условий к средствам автоматического контроля для прецизионных изделий: учеб. пособие. Омск: Изд-во Ом-ГТУ, 1995.-67с.

38. Любомудров, С.А. Обеспечение точности обработки цилиндрических заготовок из порошковых алюминиевых сплавов путем назначения рациональных циклов управления: автореф. дис. канд. техн. наук. — СПб, 1994. 16с.

39. Мальцев, В.Г. Моделирование точности формообразования поверхностей вращения резанием: учеб. пособие Омск: ОмГТУ, 2002. -140с.

40. Мамедов, Д.М. Основы повышения точности и производительности механической обработки путем управления силовым полем технологической системы: автореф. дис. д-ра. техн. наук. М., 1991. -32с.

41. Медведев, Д.Д. Точность обработки в мелкосерийном производстве. М.: Машиностроение, 1973. - 120с.

42. Митин, Г.П. Повышение эффективности систем ЧПУ за счет использования персонального компьютера с интеллектуальными контроллерами: автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1999. -16с.

43. Миф, Н.П. Оптимизация точности измерений в производстве. М.: Изд-во стандартов, 1991. - 136с.

44. Модестов, М.Б. Исследование точности модульных головок для координатных измерительных машин с ЧПУ //Моделирование задач машиностроения на ЭВМ. -М.: Наука, 1976. №4. - С.213-216.

45. Модестов, М.Б. Принципы построения измерительных головок для автоматических координатных машин /Модестов, М.Б., Чудов, В. А. //Моделирование задач машиностроения на ЭВМ. М.: Наука, 1976. - №5. - С.205-212.

46. Модестов, М.Б. Принципы построения измерительных головок координат-но-измерительных машин: научн.-техн. реф сб. /Модестов, М.Б., Чудов, В.А. /НИИМаш. 1981. - №10: Оборудование с числовым программным управлением. - С. 10-13.

47. Невельсон, М.С. Обеспечение заданной точности станочной обработки в гибких производственных системах. Д.: ЛДНТП, 1985. - 28с.

48. Нестерова, Н.В. Автоматизированное управление обработки нежестких деталей /Нестерова Н.В., Митрофанов В.Г., Схиртладзе А.Г. М.: Машиностроение, 1994. - 48с.

49. Оптимальное управление точностью обработки деталей в условиях АСУ/ И. Кантор и др. -М.: Машиностроение, 1981. 256с.

50. Палей, С.М. Контроль состояния режущего инструмента на станках с ЧПУ: обзор /Палей, С.М., Васильев, С.В. М.: НИИМаш, 1983. - 52с.

51. Планирование обработки детали без вмешательства человека //ВЦП. N Я11676 Б.г. - 13с.: ил. Пер. ст. Du plan a la piece usinee sans intervention hu-maine из журн.: Techniques et Equipements de Production. - 1991. - N 22. - P. 60-64

52. Приборы автоматического управления обработкой на металлорежущих станках/ А.В. Высоцкий и др. М.: Машиностроение, 1995. - 328с.

53. Пхакадзе, С.Д. Обеспечение точности и параметрической надежности то4 карной обработки прецизионных деталей путем прогнозирования геометрического образа обрабатываемых поверхностей: автореф. дис. канд. техн. наук. -М., 1993.-25с.

54. Рабинович, А.Н. Автоматизация контроля в машиностроении и приборостроении. Киев: Машгиз, 1963 - 218с.

55. М.: Машиностроение, 1987. 272с.

56. Репин, В.М. Оптимизация обработки деталей сложной формы на трёхко-ординатных фрезерных станках с ЧПУ: автореф. дис. канд. техн. наук. -Иркутск, 1999.-23с.

57. Роботизированные технологические комплексы и гибкие производственные системы в машиностроении: альбом схем и чертежей: учеб. пособие

58. Щ для втузов /Ю.М. Соломенцев и др.; под общ. ред. Ю.М. Соломенцева.

59. М.: Машиностроение, 1989. 192с.

60. Робототехника и гибкие автоматизированные производства. В 9-ти кн. Кн.1. Системные принципы создания гибких автоматизированных производств: учебн. пособие для втузов /Макаров И.М. М.: Высш. Шк., 1986. -175с.

61. Руденко, В.Н. Разработка методики совместной оценки точности в производительности фрезерных станков с ЧПУ: автореф. дис. канд. техн. наук. -М., 1992.- 16с.

62. Сегаль, М.Г. Оценка точности сложных поверхностей, обработанных на многокоординатных станках с ЧПУ /Сегаль, М.Г., Шейко, Л.И., Приказчиков, С.Я. //СТИН. 2001. - Вып. 1. - С. 19-21.

63. Сержантова, Е.Н. Прогнозирование точности формы поперечного сечения деталей при точении поверхностей с неравномерным припуском: автореф. дис. канд. техн. наук. Тула, 1992. - 15с.

64. Синицын, С.А. Теоретические основы точности формообразования и методы оптимизации исходных данных при моделировании технических поверхностей: автореф. дис. канд. техн. наук. Киев, 1991. - 36с.

65. Современные требования к точной обработке //ВЦП. N Я-11679 - Б.г. -19с.: Пер. ст. Herausforderungen fur die feinbearbeitung из журн.: Dima. -1990. N11.- Р.30-32,34,37,38.

66. Средства измерения, контроля и управления: каталог / В.Н. Ярмушевская, Е.В. Кравец //ИКФ «Каталог». М.: ИКФ «Каталог, 2000. - 192с.

67. Станочное оборудование автоматизированного производства /В.В. Бушу ев и др.. Т.1. М.: Изд-во «Станкин», - 1993. - 584с.

68. Сычева, Н.А. Обеспечение требуемой точности установки заготовок корпусных деталей в ГПМ с использованием столов-спутников: автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1995. - 28с.

69. Тверской, М.М. Автоматическое управление режимами обработки деталей на станках. -М.: Машиностроение, 1982. -162с.

70. Универсальное математическое обеспечение UMESS: Инструкция по применению. КОМЕГ (ФРГ), 1982. - 300с.

71. Федотов, А.В. Анализ динамики процесса измерения координат базовых точек на станках с ЧПУ //Омский научный вестник. Омск: ОмГТУ. -1999. - Вып.8. - С.81-83.

72. Федотов, А.В. Динамика средств автоматического контроля механообраба-тывающих ГПС //Динамика систем, механизмов и машин: мат. IV междунар. науч.-техн. конф., посвященной 60-летию ОмГТУ. Омск: ОмГТУ, 2002. - Кн.2. - С.93-96.

73. Федотов, А.В. Измерительная головка: информационный листок №305-95 / Федотов, А.В., Компанейц, А.Н., Котелевский, Ю.П. Росинформресурс: Омский ЦНТИ, 1995. - Зс.

74. Федотов, А.В. Измерительная система для обрабатывающего центра //Прикладные задачи механики: сб. научн. тр. /Под ред. В.В. Евстифеева. -Омск: ОмГТУ, 1997. Кн.2. - С.3-7.

75. Федотов, А.В. Исследование быстродействия индуктивного измерительного преобразователя //Омский научный вестник. Омск: ОмГТУ. — 2000. -Вып.13. - С.113-116.

76. Федотов, А.В. Исследование динамики системы управления точностью обработки гибкого производственного модуля //Динамика систем, механизмов и машин: тез. докл. II междунар. науч.-техн. конф. Омск: ОмГТУ. -1997. -Кн.1. -С.113.

77. Федотов, А.В. К оценке динамики средств автоматического контроля /Федотов, А.В., Хомченко, В.Г., Котелевский, Ю.П. //Матем. методы в технике и технологиях ММТТ-14: сб. тр. XIV междунар. научн. конф. Смоленск, 2001. -Т.6. - С.198-199.

78. Федотов, А.В. Математическая модель динамики измерительного преобразователя /Федотов, А.В., Хомченко, В.Г. //Кибернетика и технологии XXI века. Международная научно-техническая конференция. Воронеж, 2000. - С.324-348.

79. Федотов, А.В. Моделирование динамики индуктивного преобразователя/ Омский гос. техн. ун-т. Омск, 2000. - 10 с. - Деп. в ВИНИТИ 14.11.2000, №2887-В00.

80. Федотов, А.В. Оценка требований к динамике измерительного устройства // Омский научный вестник. Омск: ОмГТУ. - 1999. - Вып.6. - С.35-37.

81. Хазанова, О.В. Повышение эффективности обработки сложно-профильных деталей на станках с ЧПУ с использованием метода сплайновой интерполяции: автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1998. -24с.

82. Хартли, Дж. ГПС в действии: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1987. -328с.

83. Хламова, Г.А. Обеспечение точности обработки на прецизионных токарных модулях на основе оптимизации корректирующих воздействий в процессе эксплуатации: автореф. дис. канд. техн. наук. Саратов, 1991. - 14с.

84. Худобин, JI.B. Базирование заготовок и расчеты точности механической обработки: учеб. пособ. для спец. 1201 — Технология машиностроения / Худобин JI.B., Белов М.А., У нянин А.Н.; под общ. ред. Л.В. Худобина. -Ульяновск, 1994. 188с.

85. Чикуров, Н.Г. Система ЧПУ класса ICNC для управления обработкой сложнопрофильных деталей на многокоординатных станках /Чикуров, Н.Г., Махмутов, Б.Р. //СТИН. -2003. -Вып.З. С. 11-16.

86. Чудов, В.А. Размерный контроль в машиностроении /Чудов, В.А., Цидуль-ко, Ф.В., Фридгейм, Н.И. М.: Машиностроение, 1982. - 328с.

87. Юркевич, В.В. Автоматизированная система контроля точности изготовления деталей на токарных станках //СТИН. 2001. - Вып. 1.-С.11-13.

88. Berholz М. et al. Годовой обзор «Гибкое производство» // VDI-Z. 2001. -Вып.9. - С.41-46.

89. Boetz, V. Особенности вертикальных и горизонтальных обрабатывающих центров и критерии их выбора для решения конкретных производственных задач //VDI-Z. 2002. - Вып.5. - С.246-249.

90. Warren, С. Датчики с шариковым измерительным наконечником как универсальное средство мониторинга геометрических погрешностей шпинделей станков //American Machinist. 2003. - Вып.2. - С.46-49.1. СД\ о?'5 1