автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Обеспечение качества изготовления деталей при взаимодействии технологических методов разной физической природы

УДК 621 9 02 - 229 На правах рукописи

ЦЫГАНОВ Вадим Сергеевич

ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ РАЗНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ

Специальность 05 02 08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2007

003175389

Работа выполнена в Московском государственном техническом университете им Н Э Баумана

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Кондаков Александр Иванович

Научный консультант

кандидат технических наук, доцент Волчкевич Илья Леонидович

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Султан-Заде Назим Музаффарович

кандидат технических наук, доцент Баскаков Дмитрий Владимирович

Ведущее предприятие

ФГУП Московский завод электромеханической аппаратуры (МЗЭМА)

совета Д 212 141 06 в МГТУ им Н Э Баумана по адресу 105005, Москва, 2-я Бауманская ул , д 5

Ваш отзыв на автореферат в 1 экземпляре, заверенный печатью, просим высылать по указанному адресу

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ им Н Э Баумана

Автореферат разослан ".9" К._2007 г

Телефон для справок (495) 267-09-63

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА

д т н,доцент

Михайлов В П

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Существующая и широко применяемая в производственной практике методология проектирования технологических процессов (ТП) изготовления машин и их элементов является эмпирической Спроектированный ТП часто не гарантирует достижения заданных значений множества заданных показателей качества (ПК) предмета производства Разработчик ТП не имеет средств объективной оценки (прогнозирования) ожидаемых значений ПК предмета производства как на промежуточных этапах ТП изготовления, например, детали, так и по его завершении Спроектированный ТП сохраняет высокую неопределенность в отношении достижения желаемых значений ПК предмета производства Его эффективная реализация невозможна без тщательной экспериментальной проверки, отладки и доводки в производственных условиях, что вызывает дополнительные производственные затраты, удлиняет производственно-технологический цикл и снижает конкурентоспособность изделия

При изготовлении деталей в едином ТП присутствуют операции, базирующиеся на использовании технологических методов разной физической природы (обработки резанием, термической и химико-термической обработки, поверхностного пластического деформирования и т д ) Применение каждого метода вызывает как целевые, так и возможные (неконтролируемые) изменения значений ПК предмета производства Последние могут дестабилизировать выполнение последующих технологических операций и, в целом, негативно влиять на выходное качество изделия

Современному технологу не дается обоснованных рекомендаций по выбору оптимального места операций определенной физической природы в ТП изготовления деталей машин Определение, например, места термической обработки в ТП изготовления детали остается нетривиальной задачей, между тем именно это в значительной мере определяет структуру ТП и эффективность его реализации Отсутствует аппарат формального представления и описания реализации технологического метода, пригодный для использования при технологическом проектировании Это делает малоэффективными существующие подходы к структурной оптимизации ТП Неразработанность способов количественного прогнозирования ожидаемых значений ПК деталей в ТП, включающих взаимодействующие методы разной физической природы, сокращает возможности корректной технологической формализации, являющейся необходимым условием создания полноценных и эффективных систем автоматизированного проектирования ТП Налицо актуальная научная задача обеспечения качества деталей изготавливаемых машин при взаимодействии технологических методов разной физической природы в процессах их изготовления, имеющая важное значение для машиностроения РФ

Цель работы. Обеспечение качества изготовления деталей наукоемких изделий машиностроения

Методы исследования. Работа выполнялась в соответствии с научными основами технологии машиностроения и теории технологического наследования Использовались методы системно-структурного анализа, математической статистики и моделирования, теории принятия решений Экспериментальные исследования проводились в лаборатории кафедры "Технология машиностроения" МГТУ им Н Э Баумана и в производственных условиях

Научная новизна работы состоит в выявлении и моделировании закономерностей изменения ПК предмета производства при взаимодействии реализующихся технологических методов разной физической природы в едином процессе изготовления детали

Задачи исследования:

1 Исследование изменений ПК предмета производства при технологических воздействиях

2 Разработка методики прогнозирования и обеспечения качества изготовления деталей в ТП, объединяющих операции разной физической природы

3 Разработка практических рекомендаций по обеспечению качества изготавливаемых деталей при проектировании и производственной реализации ТП

На защиту выносятся:

- методика количественного прогнозирования значений ПК, достигаемых в процессах изготовления деталей, объединяющих операции разной физической природы,

- методика обеспечения качества деталей при проектировании маршрутных ТП изготовления, объединяющих операции разной физической природы

Практическая ценность работы состоит в возможности использования ее результатов для

- направленного проектирования маршрутных ТП с количественным достоверным прогнозированием изменений значений любого из ПК,

- создания автоматизированных средств определения и мониторинга изменений ПК при технологическом проектировании,

- создания систем автоматизированного проектирования маршрутных ТП изготовления деталей,

- разработки средств экспресс-оценивания и технологического аудита проектных решений

Реализация результатов работы. Результаты работы приняты к внедрению на ФГУП Московский завод электромеханической аппаратуры

Апробация работы. Концептуальные положения диссертации докладывались на международной конференции "Контактная жесткость Износостойкость Технологическое обеспечение" (Брянск, 2003г) Основные разделы диссертации, а также диссертация в целом, докладывались на научных

семинарах кафедры "Технология машиностроения" МГТУ им Н Э Баумана в 2005 - 2007 г г

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 5 печатных работах, список которых приведен в конце автореферата

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из 74 наименований и 3 приложений Содержит 137 страницы основного текста, 39 рисунков, 25 таблиц

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность решаемой в диссертационной работе научной задачи, формулируются цель и задачи работы

В первой главе проведен анализ современного состояния методологии обеспечения качества деталей машин в процессах изготовления, объединяющих технологические методы разной физической природы

Существующая и широко применяемая в производственной практике методология проектирования ТП является эмпирической, базирующейся на опыте и знаниях проектировщика Последний не имеет средств объективной оценки (прогнозирования) ожидаемых значений ПК предмета производства, как на промежуточных этапах ТП изготовления, в частности, детали, так и по его завершении

Качество детали является результатом комплекса технологических воздействий, осуществляемых методами одной или разной физической природы Применение каждого метода направлено на целевые изменения значений ПК определенных групп, но может привести и к возможным неконтролируемым изменениям показателей других групп, увеличивая неопределенность результирующего качества детали и, соответственно, ее эксплуатационных свойств Среди работ отечественных исследователей, посвященных различным аспектам проблемы технологического обеспечения качества изделий машиностроения наибольшее признание получили работы В С Корсакова, А М Дальского, А Г Суслова, Ю М Соломенцева, В Г Старостина, Б М Базрова, П И Ящерицына и др Для большинства упомянутых работ характерна существенная локализация их предметной области, в частности, рассмотрения условий и результатов реализации отдельно взятого технологического метода (группы методов) на уровне операционной технологии Структурные аспекты применения (взаимодействия) технологических методов на уровне маршрутного ТП исследованы недостаточно

В работах А М Дальского, П И Ящерицына показано влияние структуры ТП на итоговое качество элемента машины, раскрывающееся через механизм технологического наследования Впервые был поставлен вопрос об оптимизации сочетаний "видов" обработки при обеспечении качества изделия Вместе с тем, традиционный аппарат теории технологического наследования обладает ограниченными возможностями для прогнозирования свойств изделий даже при известных наследственных связях, возникающих в ТП

Исследованиями А С Васильева установлено, что качество изделия при его изготовлении, являясь следствием воздействия на предмет производства технологических методов разной физической природы, формируется в результате параллельной реализации процессов изменения и сохранения значений его показателей Разработан математический аппарат описания трансформации значений ПК обрабатываемых резанием заготовок в ТП изготовления деталей, учитывающий как целевые технологические воздействия, так и наследование свойств Работы А С Васильева позволили критически переосмыслить некоторые фундаментальные положения теории технологического наследования В частности, показано, что операции термической обработки ("технологические барьеры") увеличивают неопределенность свойств предмета производства и изменяют некоторые из них в нежелательных направлениях Вместе с тем, предложенный методический подход обладал ограниченными возможностями для использования при проектировании ТП, прежде всего — маршрутных

Отсутствие аппарата формального представления и описания реализации технологического метода делает малоэффективным существующий аппарат структурной оптимизации ТП Невозможность достоверного прогнозирования результатов применения технологического метода, в особенности комбинированного, сочетающего в себе воздействия на предмет производства разной физической природы, делает затруднительным целенаправленное создание новых высокоэффективных методов комбинированной обработки Неразработанность способов количественного прогнозирования ожидаемых значений ПК изготавливаемой детали сокращает возможности корректной технологической формализации, являющейся необходимым условием создания полноценных и эффективных систем автоматизированного проектирования ТП и средств экспресс — оценивания возможных результатов реализации формирующихся технологических решений

Обеспечение качества изготовления деталей наукоемких изделий машиностроения связано с решением сложной, актуальной научной задачи обеспечения взаимодействий технологических методов разной физической природы в процессах изготовления деталей Это делает актуальной тему представленной диссертационной работы

Целью исследования являете^ обеспечение качества изготовления деталей наукоемких изделий машиностроения

Объект исследования - процессы формирования и реализации проектных технологических решений, связанных с изготовлением деталей Рассматриваются проектные решения уровня маршрутных ТП изготовления деталей

Достижение поставленной цели исследования связано с решением приведенных выше основных задач

Вторая глава посвящена исследованию изменений ПК предмета производства при технологических воздействиях 4

Конкретная реализация технологического метода рассматривается как неструктурированная система, преобразующая множество входных значений ПК предмета производства (р1) во множество выходных (р°) значений (рис 1)

вход реализация метода выход

ции технологического метода

При нормальных законах распределения входных и выходных значений ПК (параметра р) условие обеспечения качества при реализации технологического метода

Уре{р}н, {р0-3<т°,р°+3сг0}е{рн,рн +|рн]Ь (1)

р°=рн+Др%

где {р}„ - подмножество параметров, характеризующих ПК, для которых задавались номинальные выходные значения и допуски; р° - математическое ожидание выходного значения параметра, а0 - среднеквадратическое отклонение выходного значения параметра, рн - желаемое (номинальное) выходное значение параметра, [рн] - допуск выходного значение параметра, Др° -математическое ожидание отклонения выходного значения параметра (см рис 1)

Условие штатной реализации технологического метода Ур€{р}„, р' 6 |р'-зН,р' +зИ}, р" е {р° -з|а°],р° +зИ}, (2)

где [а1], [а0] - допустимые (предельные) значения среднеквадратических отклонений входных и выходных значений параметра

В предположении нормальности законов распределения входных и выходных значений параметра

■И.

в(рй)=Б(

а(р

где га(р'), т(р°) - математические ожидания входных и выходных значений параметра соответственно, сг(р'), а(р°) — среднеквадратичные отклонения входных и выходных значений параметра, о(р'), в(р0)- дисперсии входных и

выходных значении параметра.

условная дисперсия относительно

линии регрессии ш(р°/р1), г(р°, р1) — коэффициент корреляции выходных и входных значений параметра, Ь0 - слагаемое, определяемое по методу наименьших квадратов Величина

Ъ, (4)

может рассматриваться как передаточная функция (характеристика реализации) конкретного технологического метода

Исследовалось и моделировалось (табл 1) изменение в результате технологических воздействий четырех ПК предмета производства, наиболее часто использующихся при проектировании маршрутных ТП отклонения размера поверхности (Ар), среднего арифметического отклонения профиля шероховатости (11а), степени наклепа (и„), твердости по Бринеллю (НВ)

Таблица 1

Модели изменений математических ожиданий выходных значений исследуемых ПК

Наименование ПК Обозначение Модель описания изменения

Отклонение размера допустимое [АР]

Среднее арифметическое отклонение профиля шероховатости Яа 0 Д(11а')

Степень наклепа ин и°=и+Д(и") и' н ° А^) и"

Твердость по Бринеллю НВ НВО=ь +А(НВ») 0 Д(НВ")

Примечания Символами «I» и «О» помечены входные и выходные значения, Д( ) - поле рассеяния соответствующего ПК, определяемое в результате анализа статистических (априорных) материалов о результатах применения метода,г0,и0,Ь0- постоянные, определяемые экспериментально

Экспериментально определены характеристики изменений рассматриваемых ПК для реализации технологических методов разной физической природы Относительные погрешности определения средних значений указанных ПК при использовании моделей не превышают 25% - 40%, что вполне приемлемо для использования моделей при проектировании маршрутных ТП изготовления деталей

Термическая обработка вызывает изменения как рассеяния размеров обрабатываемых заготовок (рис 2), так и других ПК, что вызывает рост неопределенности состояния качества предмета производства в целом

Экспериментально доказано, что маршрутные ТП, спроектированные на основе общетехнологических принципов и правил, могут не обеспечивать заданного качества изготовления деталей Максимальные отклонения значений фактических и номинально заданных ПК возникают в зонах взаимодействия технологических методов разной физической природы (рис 3)

Предложенные (см табл 1) модели изменения значений ПК предмета производства адекватны их фактическому изменению Модели формируют реалистическо-пессимистические оценки изменяющихся ПК Использование этих моделей позволяет выполнять сквозное прогнозирование изменения значений ПК в ТП, объединяющих операции, базирующиеся на методах разной физической природы

Третья глава посвящена разработке методик прогнозирования и обеспечения качества изготовления деталей в ТП, объединяющих операции разной физической природы

Любой ТП изготовления детали можно представить в форме упорядоченного списка последовательно реализующихся технологических методов,

200 250 300

Температура, С

а)

^2,2 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1

/ ✓ я

/ ✓ / / г г чох

* ;40ХМФА к40ХН

I 20Х

800

850 900

Температура закалки С

б)

Рис 2 Изменение соотношений выходных (Др) и входных (Д|,) значений рассеяния размеров при отжиге (а) и закалке (б) заготовок из углеродистых и легированных сталей — закалка в воду, — закалка в масло

для каждого из которых зафиксированы условия реализации Предложено инвариантное физической природе представление метода, пригодное для использования при системно-структурном анализе и проектировании маршрутных ТП изготовления деталей (рис 4)

Для основных технологических методов разной физической природы

Лр, мм

I I I I I г

Значения 1 - номинальные 2—фактические 3 - определенные моделированием

Ra, мкл

X

] м i м

Значения

1 - номинальные,

2 - фактические,

3 - определенные моделированием

ию

Переходы (методы)

шп шо Переходы (методы)

а) б)

Рис 3 Изменение средних значений ПК обработанной поверхности 040117, Ка1,25 экспериментального образца а)Др, б)Ка, 3 - заготовка, ТЧ - точение черновое, ТПЧ - точение получистовое, ЗК — закалка, О - отпуск, ШП -шлифование предварительное, ШО - шлифование окончательное

определено конкретное содержание входных и выходных данных представления, а также условия реализации Формализованное представление реализующегося технологического метода позволяет применить системно-структурный анализ (методология ГОЕРО) к моделированию ТП изготовления деталей Возможно прогнозирование среднего значения и характеристик рассеяния ПК предмета производства на любом этапе ТП путем последовательного рекуррентного применения моделей (см табл 1) их изменения.

Качество детали обеспечивают при реализации технологических структур, информационную основу формирования которых образует множество возможных технологических методов Генерирование технологических структур может выполняться на основе предложенных алгоритмов, базирующихся на пошаговом синтезе Важнейшей процедурой алгоритмов генерирования является количественное прогнозирование ожидаемого качества предмета производства

Изготовление деталей осуществляется в результате реализации четырех основных технологических структур, различающихся по числу, виду и месту в них операций термической и химико-термической обработки (рис 5) Каждой структуре соответствуют собственные закономерности формирования ожидаемого качества, значения характеристик изменения свойств и количественные соотношения, используемые при прогнозировании

Условия, определяющие место в

Ус труктуре

Показатели качества выходные

Данные об обрабатываемом материале

Данные о типе и размерах обрабатываемой поверхности выходные

X

г;

7-

—>

V

Метод

Данные о типе и размерах обрабатываемой поверхности входные

Показатели качества входные

Оперативное время реализации

Затраты на реализацию

Рис 4 Представление технологического метода

Идентификация конкретной структуры осуществляется за счет определения конкретного содержания каждой связи и методов определения значений ПК его представляемых

На рис 6 показан фрагмент такого представления, объединяющий 3 взаимодействующих технологических метода Если методы 1, 2, 3 (см рис 6) - методы обработки резанием, то идентифицируемая технологическая структура соответствует изображенной на рис 5,а Содержание, назначение и методы определения численных значений ПК (параметров р), раскрывающихся связями рассматриваемой технологической структуры представлены в табл 2

Если технологический метод 1 - термическая обработка, то идентифицируемая структура соответствует рис 5,6 Содержание, назначение и определение ПК представлено в табл 3

При выполнении термической обработки после обработки резанием (термическая обработка — технологический метод 2) структура соответствует рис 5 в, г (табл 4)

Количественные характеристики трансформации ПК зависят от состава применяемых технологических методов, от положения метода в технологической структуре и условий его реализации Влияние последнего фактора может быть учтено при использовании условия (2) Операции термической обработки разделяют технологическую структуру на фрагменты В пределах каждого фрагмента могут быть использованы предложенные зависимости, но при варьировании характеристик изменения ПК в соответствии с изменением характеристик технологического наследования

Гарантированное обеспечение качества может потребовать корректировки спроектированного ТП Необходимость корректировки возникает при

(5)

где 83 , - допуск 1 - го ПК , 6П , - итоговое значение отклонения 1 - го ПК, определенное по общетехнологическим правилам, 5М , - прогнозируемое отклонение 1 -го ПК Величина необходимой минимальной коррекции 1 -го ПК, гарантированно обеспечивающей качество

¿Р.* «к

(б)

Корректировка ТП может выполняться в соответствии с разработанными стратегиями (рис 7)

Уровень влияния наследственных связей

а)

Уровень влияния наследственных связей

-К^кГ)-►(пчо)--

б)

Уровень влияния наследственных связей

»(чоГ) V*!?) »(та) ->(пчо) >(^о)-И^ОО^Ь-»-

ВБ

Уровень влияния наследственных связей

В)

Г)

Рис 10

5 Наиболее характерные структуры маршрутных ТП изготовления деталей машин и изменения уровня влияния наследственных связей на ПК а) процесс без термине-

ской обработки (ТО), ЧО, ПЧО, ЧиО, ОО - черновая, получистовая, чистовая, окончательная обработка, б) процесс, начинающийся с ТО, в) процесс с ТО или химико-термической обработкой (ХТО) после ЧО, ВБ - восстановление баз, г) процесс с несколькими ТО, ХТО, ВБ1, ВБ2 — восстановление баз

Рис 6 Фрагмент инвариантного представления технологической структуры

Таблица 2

Содержание, назначение и методы определения численных значений ПК для структуры см рис 5,а __

ПК(р) Содержание Назначение Определение

1 2 3 4

{р"!И И ПК всех групп, в том числе наследуемые ПК исходной заготовки Входные ПК Контроль исходной заготовки анализ ТП ее изготовление

V"! -"- Неизменяемые целевыми воздействиями (квазистабильные) ПК Сравнение ПК исходной заготовки и готовой детали по чертежам или моделям

И ПК геометрической формы, поверхностного слоя Выходные ПК и= 1М И+кЬ"]

ПК геометрической формы, поверхностного слоя, наследуемые свойства Выходные ПК для метода 1, входные для других методов

|р°"2} _«_ Выходные ПК для метода 1 входные для метода 2 Значения элементов части множества |р° " |

V0"3} Выходные ПК для метода 1 входные для метода 3

И ПК геометрической формы, поверхностного слоя Выходные ПК н= м р",р»"2]+Е[кЛр0"2]

ПК геометрической формы, поверхностного слоя, наследуемые свойства Выходные ПК для метода 2 входные для метода 3 и других методов

ПК геометрической формы поверхностного слоя Выходные ПК и= № ТГоИЗ 1р . [р",р°ш,р02р]+ э02'3]

И ПК всех групп Выходные ПК {рт}и{Р02}иНи иН

Таблица 3

Содержание, назначение и методы определения численных значений ПК для структуры см рис 5,6___

ПК(р) Содержание Назначение Определение

р01 ПК - механические свойства материала Выходные ПК Табл 2

р.,.. ПК геометрической формы, поверхностного слоя как результат возможных изменений ПК - механические свойства материала, как результат целевого изменения Выходные ПК для метода 1, выходные для других методов Рис 2 Табл 2

р02 ПК геометрической формы, поверхностного слоя Выходные ПК Г 021 Д Р° Г 12 „0112 1

Примечание Приведены данные только об изменившихся по сравнению с табл 2 связях ПК (р)

Таблица 4

Содержание, назначение и методы определения численных значений ПК для структур см рис 5, в, г___

ПК(Р) Содержание Назначение Определение

р02 ПК - механические свойства материала Выходные ПК Табл 2

р02,3 ПК — механические свойства материала, как результат целевого изменения ПК геометрической формы, поверхностного слоя, как результат возможных изменений Выходные ПК для метода 2, входные для метода 3 и других методов Рис 2 Табл 2

Примечание Приведены данные только об изменившихся по сравнению с табл 2 связях ПК (р)

Прямая 1 соответствует линейному аренду 1-го ПК, определенному по результатам проектирования ТП на базе общепринятой методологии Возможное изменение ПК после операции термической обработки (п]), как правило, не учитывают Прямая 2 соответствует тренду изменения ПК с учетом

Отклонение

п, (ТО)

Рис 7 Иллюстрация стратегии корректировки ТП возможных (нецелевых) изменений ПК и закономерностей изменения и сохранения свойств предмета производства Стратегия корректировки ТП1 ос-

нована на ликвидации возможных изменений ПК после выполнения термической обработки путем ужесточения требований к качеству по всем операциям ТП, следующим после термической обработки. Тренд 2 (см рис 7) при этом трансформируется в прямую 3 Фрагмент ТП до операции п, остается неизменным

Выбор стратегии корректировки определяется значением необходимой коррекции параметра, видом и условиями реализации технологической структуры

Четвертая глава посвящена практическим рекомендациям по обеспечению качества изготавливаемых деталей как при проектировании ТП, так и при их производственной реализации

Обеспечение качества изготавливаемых деталей при проектировании ТП требует структурно-параметрической модификации первичных проектных решений, выполняемой по результатам количественного прогнозирования достигаемых значений ПК в соответствии с предложенным алгоритмом (рис 8), применимым как при неавтоматизированном проектировании и технологическом аудите решений, так и для создания соответствующих модулей систем автоматизированного проектирования Входными данными являются

Рис 8 Предлагаемый алгоритм проектирования маршрутных ТП изготовления деталей

- геометрическо-технологические модели детали и исходной заготовки с необходимыми параметрами и технологическими атрибутами,

- организационно-производственные данные (объем выпуска детали, объем производственной партии, вид или код заготовки, номер цеха и участка и т д),

- данные о технологических возможностях и ресурсах производства Особенностью представленного алгоритма является выполнение процедур модификации формируемого решения по результатам количественного прогнозирования значений ПК Сочетание параметрической и структурной модификации ТП позволяет не только гарантированно обеспечивать качество деталей, но, при необходимости, направленно формировать его Количественное прогнозирование изменений ПК в проектируемом ТП позволяет выявлять фрагменты ТП, обладающие меньшей надежностью с позиций обеспечение заданного качества Выявляемые фрагменты также могут быть модифицированы с целью повышения надежности обеспечения качества

Апробация предложенного методического подхода к обеспечению качества деталей выполнена в форме производственного исследования В реальных производственных условиях изготавливались шлицевые валы (сталь 40ХН) по предварительно спроектированному ТП Выполняли мониторинг изменения ПК - отклонение размера (Ар), среднего арифметического отклонения профиля шероховатости (Яа), твердости материала по Бринеллю (НВ) в сквозном ТП изготовления деталей для поверхностей 05617 и 06Ое9 (рис 9) Др, мм

— — Фактические значения

Заданные значения

Ар, мм

0.5

Математические ожидания значений Ар, рассчитанные по модели

0,3

0,2 0,1

— «♦ — Фактические значения

- Математические ожидания значений Др, рассчитанные по модели

■

\

005 030 040 060 065 070 080 100 Метод (операция)

005 030 040 060 065 070 080 100

Метод (операция)

а) б)

Рис 9 Изменение значений отклонения (рассеяния) диаметрального размера Др поверхности 056Í7 шлицевого вала при изготовлении ее по базовому (а) и скорректированному (б) ТП 005 - заготовка, 030 060 - токарно-винторезная с ЧПУ, 065 - термическая (закалка), 070 - термическая (отпуск), 080 100 - круглошлифовальная

Параметрическая надежность процессов изготовления деталей, спроектированных на основе общетехнологических правил невысока Качество обеспечивают за счет неоправданно расширенной модификации параметров и условий выполнения завершающих операции (рис 9,а) Поля рассеяния показателей геометрической формы и поверхностного слоя после термической обработки стальных заготовок увеличиваются в 1,5 — 2 раза Обязателен контроль показателей геометрической формы заготовок после термической обработки Его результаты могут быть использованы для модификации технологических решений, реализующихся после термической обработки

Разработанные модели изменения ПК заготовки пригодны для прогнозирования их значений, достигаемых после выполнения каждой операции или ТП, включающего операции разной физической природы, а также для направленного пошагового синтеза ТП Максимальная относительная погрешность моделей не превышает 35% Прогнозирование нецелевых (всЬ-можных) изменений ПК на "границе" взаимодействия методов разной физической природы позволяет оптимизировать условия взаимодействия и, тем самым, обеспечивать качество

При корректировке рассматриваемого базового ТП предложено при обработке поверхности 05617 ввести операцию тонкого точения, выполняемую до термической обработки, а после термической обработки ограничиться однократным шлифованием Одновременно выполнена корректировка режимов токарной обработки в сторону уменьшения на 15% - 30% значений продольной подачи Надежность каждой операции по достижению заданных значений ПК составила для скорректированного процесса не менее 0,8 — 0,85 (рис 9,6) Это подтверждает эффективность структурно - параметрической модификации ТП по предлагаемой методике

Общие выводы

1 Обеспечение качества изготовления деталей наукоемких изделий машиностроения требует обеспечения взаимодействий в процессах их изготовления технологических методов разной физической природы, что представляет собой актуальную научную задачу, решение которой имеет важное значение для машиностроения РФ

2 Эффективная структура технологического процесса может быть построена лишь на основе надежного количественного прогнозирования значений показателей качества на каждом этапе проектируемого процесса и учета условий взаимодействия методов разной физической природы

3 Максимальные отклонения значений фактических и номинально заданных показателей качества возникают в зонах взаимодействия методов разной физической природы, в частности - обработки резанием и термической обработки

4 Поля рассеяния показателей геометрической формы и поверхностного слоя обрабатываемых стальных заготовок после термической обработки увеличиваются в 1,5 - 2,0 раза и более Отклонения размера становятся соиз-

меримыми с припусками на последующую обработку, что снижает надежность обеспечения качества детали

5 Изменения значений показателей качества в процессах изготовления деталей, включающих обработку резанием и термическую обработку, с относительной погрешностью, не превышающей 25% - 40%, можно описывать рекуррентным использованием разработанных моделей реализации технологических методов, учитывающих ее неслучайные факторы Возможно определение как средних значений показателей качества, так и характеристик их рассеяния

6 Изготовление деталей осуществляется при использовании технологических структур 4-х основных типов, различающихся по числу и месту в них операций термической (химико-термической) обработки

7 Обеспечение качества изготовления деталей может потребовать корректировки спроектированного маршрутного технологического процесса, выполняемой по разработанным стратегиям Выбор стратегии определяется значением необходимой коррекции показателя качества и типом реализующейся технологической структуры

8 Применение при проектировании технологических процессов предложенной методики прогнозирования изменений значений показателей качества, учитывающей взаимодействия методов обработки резанием и термической обработки, позволяет обеспечивать значения множества показателей качества детали с надежностью не менее 0,8 - 0,9, а также при необходимости оптимизировать структуру процесса

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1 Кондаков А И , Васильев А С , Цыганов В С Эффективность взаимодействия технологических методов разной физической природы при направленном формировании качества деталей машин // Известия ВУЗов Машиностроение -2002 -№1 -С 39-45

2 Кондаков А И., Цыганов В С Обеспечение взаимодействия технологических методов разной физической природы при направленном формировании качества деталей машин // Контактная жесткость Износостойкость Технологическое обеспечение, Сборник трудов международной научно-технической конференции — Брянск — 2003 -С 118-121

3 Цыганов В С Количественные характеристики технологических воздействий при изготовлении деталей // Упрочняющие технологии и покрытия -2006 — №6 -С 3-7

4 Цыганов В С Прогнозирование качества изготовления деталей при технологическом проектировании // Известия ВУЗов Машиностроение -2007 -№2 -С 47-52

5 Цыганов В С Моделирование изменений показателей качества предмета производства при технологических воздействиях // Известия ВУЗов Машиностроение -2007 -№7 - С 49-54

Подписано к печати 08 10 07 Заказ № 712 Объем 1,0 печ л Тираж 100 экз Типография МГТУ им Н Э Баумана 105005, Москва, 2-я Бауманская ул , д 5 263-62-01

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ДЕТАЛЕЙ МАШИН В ПРОЦЕССАХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ, ОБЪЕДИНЯЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАЗНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ.

1.1. Современное состояние методологии обеспечения качества в процессах изготовления деталей, базирующихся на использовании технологических методов разной физической природы.

1.2. Выводы по главе 1.

1.3. Предметная область и основные задачи исследования.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ПРЕДМЕТА ПРОИЗВОДСТВА ПРИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ.

2.1. Моделирование изменений показателей качества предмета производства при технологических воздействиях.

2.2. Определение характеристик изменения показателей качества предмета производства при технологических воздействиях.

2.3. Выводы по главе 2.

3. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ, ОБЪЕДИНЯЮЩИХ ОПЕРАЦИИ РАЗНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ.

3.1. Моделирование взаимодействий технологических операций разной физической природы в процессах изготовления деталей.

3.2. Прогнозирование ожидаемого качества в процессах изготовления деталей.

3.3. Корректировка и модификация процессов изготовления деталей.

3.4. Выводы по главе 3.

Качество детали, формируемое при ее изготовлении, является результатом комплекса технологических воздействий, осуществляемых методами одной или разной физической природы (обработка резанием, термическая и химико-термическая обработка, поверхностное пластическое деформирование и др.). Использование методов каждой из указанных групп связано с решением конкретных технологических задач при реализации общего процесса изготовления детали.

Методы обработки резанием базируются на эффекте «режущего клина» (независимо от форм его реализации), при химико-термической обработке используют процессы структурных изменений в материале вследствие воздействий на заготовку тепловых полей и химических сред. Поверхностное пластическое деформирование представляет собой процесс взаимодействия инструмента с заготовкой без снятия с последней материала, осуществляемый при различных видах механического силового нагружения.

Значения многих показателей качества (отклонения размеров, формы; высотные параметры шероховатости и др.) в ходе технологического процесса (ТП) ступенчато уменьшаются до величин соответствующих допусков. Изменение таких показателей в ходе ТП можно считать условно монотонным, если процесс не включает, например, операций термической (химико-термической обработки). Если же ТП включает указанные операции, то происходит скачкообразный разрыв псевдомонотонного изменения рассматриваемых показателей качества (ПК). В частности, значения отклонений размеров, формы, взаимного расположения поверхностей и их шероховатостей после выполнения операции термической обработки могут скачкообразно измениться (увеличиться), иногда, до значений, соответствующих исходной заготовке. При этом значения характеристик механических свойств материала (например, твердости) могут также увеличиться скачкообразно, если это и было целью термической обработки.

Определение содержания и места термической и химико-термической обработки в общем процессе изготовления детали с оценкой возможного влияния этих операций на результаты рассматриваемого процесса обычно является одной из наиболее сложных задач, решаемых при разработке ТП. Кроме того, в одном и том же ТП могут применяться, например, несколько различных видов термической и химико-термической обработки. Не менее затруднителен прогноз ожидаемого качества, если ТП объединяет операции, в которых используются методы разной физической природы. В настоящее время технологическая наука не имеет эффективного методического инструментария, позволяющего определять структуры таких процессов и корректно описывать изменения ПК. А это крайне необходимо при решении задач проектирования ТП, обеспечивающих направленное формирование качества деталей машин.

Применяемая в современной производственной практике методология проектирования ТП является эмпирической, базирующейся на опыте и знаниях проектировщика. Спроектированный ТП часто не гарантирует достижения заданных значений множества заданных ПК предмета производства, сохраняет высокую степень неопределенности итогового качества изделия. Процесс внедряют в производство только после тщательной апробации и доводки в производственных условиях, что сопряжено со значительными затратами времени и средств, а иногда и с полным отказом от ранее принятых технологических решений. Это особенно характерно для процессов, объединяющих методы разной физической природы, так как при взаимодействии последних наряду с целевыми изменениями ПК возникают и нецелевые (возможные) изменения, как правило, оказывающие дестабилизирующее действие на ТП.

Таким образом, обеспечение качества изготовления деталей наукоемких изделий машиностроения связано с решением актуальной научной задачи обеспечения взаимодействий технологических методов разной физической природы в ТП изготовления деталей, имеющей важное значение для экономики РФ.

Наиболее перспективным путем решения поставленной задачи является разработка аппарата надежного количественного прогнозирования изменений

ПК в ТП, объединяющих операции, базирующиеся на использовании методов разной физической природы. Знание значений ПК после выполнения каждой операции (этапа) первично спроектированного процесса позволит направленно изменять условия взаимодействия различных технологических методов, повышая его эффективность и гарантированно обеспечивая при этом заданное качество изготовления изделия. Это определяет научную идею представленного исследования.

Цель исследования - обеспечение качества изготовления деталей наукоемких изделий машиностроения.

Объект исследования - процессы формирования и реализации проектных технологических решений, связанных с изготовлением деталей наукоемких изделий машиностроения. Рассматриваются проектные решения уровня маршрутных ТП изготовления деталей. Процессы включают технологические операции базирующиеся на методах разной физической природы - обработке резанием и термической обработке.

Основные задачи исследования:

1. Исследование изменений ПК предмета производства при технологических воздействиях.

2. Разработка методики прогнозирования и обеспечения качества изготовления деталей в ТП, объединяющих операции разной физической природы.

3. Разработка практических рекомендаций по применению методики обеспечения качества при изготовлении деталей наукоемких изделий.

Решение первой из поставленных задач связано с разработкой адекватных моделей изменений ПК предмета производства при технологических воздействиях инвариантно к физической природе последних. Характеристики изменений значений ПК при реализации различных технологических методов определены в результате статистической обработки экспериментального материала.

При выполнении второй задачи определены и исследованы структурно -параметрические характеристики ТП, объединяющих операции разной физической природы. Исследовано взаимодействие технологических методов в процессах изготовления деталей наукоемких машин. Разработан аппарат прогнозирования значений ПК предмета производства в процессах изготовления деталей, включающих операции разной физической природы. Прогнозируют как целевые, так и возможные изменения ПК. В зависимости от положения операции термической обработки выделены основные типы структур маршрутных ТП изготовления деталей машин. Модели прогнозирования значений ПК в сквозных ТП учитывают как оперативное изменение, так и сохранение (наследование) свойств. Если прогноз ожидаемого качества неблагоприятен, то первично сформированный на основе общетехнологических принципов и правил ТП корректируют, для чего разработаны соответствующие стратегии.

Выполнение третьей задачи связано с приложением разработанного аппарата прогнозирования изменений значений ПК к обеспечению качества изготавливаемых деталей как при проектировании ТП, так и при их практической реализации.

Особенностью представленного исследования является ориентация его результатов на использование как при неавтоматизированном проектировании ТП, так и при разработке автоматизированных систем поддержки технологических решений, в частности - проектирования ТП.

На защиту выносятся следующие основные результаты работы:

1. Методика количественного прогнозирования значений ПК, достигаемых в процессах изготовления деталей, объединяющих операции разной физической природы.

2. Методика обеспечения качества деталей при проектировании маршрутных ТП изготовления деталей, объединяющих операции разной физической природы.

Диссертация состоит из четырех глав. Первая глава посвящена аналитическому обзору состояния исследований по тематике работы. Главы 2-4 раскрывают основные результаты выполнения рассмотренных выше задач.

Работа выполнена на кафедре "Технология машиностроения" МГТУ им. Н. Э. Баумана в 2005 - 2007 г.г.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Обеспечение качества изготовления деталей наукоемких изделий машиностроения требует обеспечения взаимодействий в процессах их изготовления технологических методов разной физической природы, что представляет собой актуальную научную задачу, решение которой имеет важное значение для машиностроения РФ.

2. Эффективная структура технологического процесса может быть построена лишь на основе надежного количественного прогнозирования значений показателей качества на каждом этапе проектируемого процесса и учета взаимодействий методов разной физической природы.

3. Максимальные отклонения значений фактических и номинально заданных показателей качества возникают в зонах взаимодействия методов разной физической природы, в частности - обработки резанием и термической обработки.

4. Поля рассеяния показателей геометрической формы и поверхностного слоя обрабатываемых стальных заготовок после термической обработки увеличиваются в 1,5 - 2,0 раза и более. Отклонения размера становятся соизмеримыми с припусками на последующую отделочную обработку, что снижает надежность обеспечения качества детали.

5. Изменения значений показателей качества в процессах изготовления деталей, включающих обработку резанием и термическую обработку, с относительной погрешностью, не превышающей 25% 40%, можно описывать рекуррентным использованием разработанных моделей реализации технологических методов, учитывающих ее неслучайные факторы. Возможно определение, как средних значений показателей качества, так и характеристик их рассеяния.

6. Изготовление деталей осуществляется при использовании технологических структур четырех основных типов, различающихся по числу и месту в них операций термической (химико-термической) обработки. Каждой структуре соответствуют собственные закономерности формирования и прогнозирования ожидаемого качества, значения характеристик изменения и сохранения (наследования) свойств.

7. Обеспечение качества изготовления деталей может потребовать корректировки спроектированного маршрутного технологического процесса, выполняемой по разработанным стратегиям. Выбор стратегии определяется значением необходимой коррекции показателя качества и типом реализующейся технологической структуры.

8. Применение при проектировании технологических процессов предложенной методики прогнозирования изменений значений показателей качества, учитывающей взаимодействия методов обработки резанием и термической обработки, позволяет обеспечивать значения множества показателей качества детали с надежностью не менее 0,8 - 0,9, а также при необходимости оптимизировать структуру процесса.

1. Качество машин: Справочник; В 2 т. / А.Г. Суслов, Э.Д. Браун, Н.А. Витке-вич и др. - М.: Машиностроение, 1995. - Т.1 - 256 с.

2. Технологические основы обеспечения качества машин / Под ред. К.С. Колесникова. М.: Машиностроение, 1990. - 250 с.

3. Технология машиностроения: Учебник для вузов; В 2 т. / Под ред. A.M. Дальского.- М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. Т.1 Основы технологии машиностроения / В.М. Бурцев, А.С. Васильев, A.M. Дальский и др. - 564 с.

4. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. /Под ред. A.M. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г. Суслова - 5-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение - 1,2001. - Т.1 - 912 с.

5. Машиностроение. Энциклопедия / Ред. Совет: К.В. Фролов (пред.) и др., Технология изготовления деталей машин М: Машиностроение, 2000. - T.III - 3 / A.M. Дальский, А.Г. Суслов, Ю.Ф. Назаров и др.; Под общей ред. А.Г. Суслова- 840 с.

6. Суслов А.Г., Дальский A.M. Научные основы технологии машиностроения. -М.: Машиностроение, 2002. 684 с.

7. Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов: Учебник для вузов. -М.: Высшая школа, 1985. 303 с.

8. Ярославцев В.М. Новое в процессе резания // Вестник Московского технического университета им. Н.Э. Баумана. Машиностроение, 2000. №4.1. С. 32-46.

9. Металловедение и термическая обработка стали и чугуна: Справочник; В 2т.: Под. ред. А.Г. Рахштадта. М,: Интернет Инжиниринг, 2004. - Т.1- 384 с.

10. Абраимов Н.В., Елисеев Ю.С. Химико-термическая обработка жаропрочных сталей и сплавов. М.: Интернет Инжиниринг, 2001. - 620 с.

11. Елисеев Ю.С., Абраимов Н.В., Крымов В.В. Химико-термическая обработка и защитные покрытия в авиадвигателестроении / Под ред. Н.В. Абраимова. -М.: Высшая школа, 1999. 524 с.

12. Научные основы материаловедения / Б.Н.Арзамасов, А.И.Крашенинников, Ж.П.Пастухова, А.Г.Рахштадт-М.:Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1994.-366 с.

13. Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием: Справочник. М.: Машиностроение, 1987. - 328 с.

14. Технологическая наследственность в машиностроительном производстве /A.M. Дальский, Б.М. Базров, А.С. Васильев и др.; Под ред. A.M. Дальского. -М.: Изд-во МАИ, 2ООО. 364 с.

15. Суслов А.Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей. М.: Машиностроение, 1987. - 208 с.

16. Суслов А.Г. Качество поверхностного слоя деталей машин. М.: Машиностроение, 2000.-320 с

17. Базров Б.М. Расчет точности машин на ЭВМ. М.: Машиностроение, 1984. -254 с.

18. Сизенов Л.К. Моделирование и оптимизация точности технологических процессов / Учебное пособие для вузов. М.: РИО МГТУ, 2001. - 330 с.

19. Дальский A.M. Технологическое обеспечение надежности высокоточных деталей машин. М.: Машиностроение, 1975. - 223 с.

20. Ящерицын П.И., Рыжов Э.В., Аверченков В.И. Технологическая наследственность в машиностроении. Мн.: Наука и техника, 1977. - 256 с.

21. Дальский A.M. Аналитическое и графическое описания механизма технологического наследования // Вестник МГТУ. Машиностр.-1996. №3. - С. 29 - 35.

22. Дальский A.M., Васильев А.С., Кондаков А.И. Технологическое наследование и направленное формирование эксплуатационных свойств изделий машиностроения // Известия вузов. Машиностроение. 1996. - №10 - 12. - С. 70 - 76.

23. Васильев А.С. Определение количественных характеристик оперативной трансформации свойств изделий в технологических средах // Известия вузов. Машиностроение. 1999. - №4. - С. 42 - 47.

24. Васильев А.С. Формирование качества изделия машиностроения в многосвязных технологических средах // Вестник МГТУ. Машиностроение. 2000. -№3(40).-С. 14-23.

25. Направленное формирование свойств изделий машиностроения / А.С. Васильев, A.M. Дальский, Ю.М. Золотаревский, А.И. Кондаков; Под ред. А.И. Кондакова. М.: Машиностроение, 2005. - 352 с.

26. Кондаков А.И., Васильев А.С. Проектирование маршрутов изготовления деталей с учетом технологического наследования // Известия вузов. Машиностроение. 1998. - №10-12. - С. 31 - 41.

27. Оптимальное управление точностью обработки деталей в условиях АСУ /В.И. Кантор, О.Н. Анисифоров, Г.Н. Алексеева и др. М.: Машиностроение, 1981.-256 с.

28. Горнев В.Ф. Моделирование технологических и производственных процессов: Учебн. пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 60 с.

29. Автоматизация мелкосерийного машиностроительного производства и качество продукции / Р.И. Адгамов, В.М. Белоног, Ю.Н. Блощицын и др. Под ред. Р. И. Адгамова. М.: Машиностроение, 1983. - 280 с.

30. Горнев В.Ф. Унификация построения математических моделей КИП //Вестник МГТУ. Машиностроение. 1995. - №3. - С. 4 - 11.

31. Методы оптимизации технологических процессов / А.Г. Гайворонский, К.Д. Гайворонская, A.M. Евдонин, В.А. Парасич. Екатеринбург: РАН. Урал, отд-ние. Ин-т прикладной механики, 1995. - 225 с.

32. Математическое моделирование в технологии машиностроения / Науч. ред. М.М. Колосков, Ю.В. Каширский. М.: Центр. НИИ технологии машиностроения, 1991.-46 с.

33. Тихонов А. Н., Кальнер В.Д., Гласко В.Б. Математическое моделирование технологических процессов и метод обратных задач в машиностроении. М.: Машиностроение, 1990.-262 с.

34. Семененко М.Г. Введение в математическое моделирование. М.: СОЛОН, -Р, 2002.-111 с.

35. Кондаков А.И., Харитонов А.В. Количественные критерии жизненного цикла изделия машиностроения // Справочник. Инженерный журнал. 2004. - №1. - С. 5 - 9.

36. Управление жизненным циклом продукции / А.Ф. Колчин, М.В. Овсянников, А.Ф. Стрекалов, С.В. Сумароков- М.: Анахарсис, 2002. 304 с.

37. Судов Е.В. Интегрированная информационная поддержка жизненного цикла машиностроительной продукции. Принципы. Технологии. Методы. М.: МВМ, 2003. -263 с.

38. Шептунов С.А. Жизненный цикл продукции. М.: Янус - К (ИПД Триаль-фа), 2003.-244 с.

39. Гасанов Ю.Н. Износ поверхностей деталей, обработанных при различных сочетаниях технологических операций // Вестник машиностроения. 2001. -№4.- С.50-52.

40. Скрипко A.JI. Исследование влияния термической предыстории машиностроительных сталей на долговечность металлоконструкций: Автореф. . канд. техн. наук / ДВПУ, Владивосток, 2004. -18 с.

41. Яковлева А.П. Технологическое повышение нагрузочной способности зубчатых колес комбинированной обработкой: Автореф. . канд. техн. наук /МГТУ им. Н.Э. Баумана, М., 2005. - 16 с.

42. Астафьев А.С. Оптимизация решений основных проектных задач структурного синтеза единичных технологических процессов механической обработки: Автореф. канд. техн. наук / Комсомольск на - Амуре гос. техн. ун-т.,- Комсомольск-на-Амуре, 2004. - 18 с.

43. Перминов А.В. Повышение эффективности проектируемых технологических процессов механической обработки на основе оптимизации размерных структур: Авторефканд. техн. наук / РГАТА, Рыбинск, 2005. - 18 с.

44. Мокрушин Ю.С. Совершенствование выбора, оптимальных технологических процессов механической обработки на основе анализа конструкторско -технологических размерно точностных связей: Автореф. . докт. техн. наук /Ижев. Гос. Техн. Ун-т - Ижевск, 2004 - 39 с.

45. Кондаков А.И. Формирование информационной основы проектирования маршрутных процессов изготовления деталей //Справочник. Инженерный журнал, 2001.-№3.-С. 15-21.

46. Алферов М.А., Селиванов С.Г. Структурная оптимизация технологических процессов в машиностроении. Уфа: изд-во Тилем" АН РБ, 1996. - 185 с.

47. Брахман Т.Р. Многокритериальность и выбор альтернатив в технике. М.: Радио и связь, 1984. - 288 с.

48. Рыжов Э.В., Аверченков В.И. Оптимизация технологических процессов механической обработки. Киев: Наукова думка, 1989. -192 с.

49. Кондаков А.И., Мартынов ИЛ. Разработка концепции автоматизированного синтеза структур технологических процессов // Труды МВТУ. 1992. - №559. -С. 63-73.

50. Островский Ю.А. Технологическое обеспечение синтеза структур процессов изготовление деталей в машиностроении: Дисс. канд. техн. наук / МГТУ им. Н.Э.Баумана. М., 2000. - 315 с.

51. Полетаев В.А. Проектирование технологических процессов автоматизированного производства. Кемерово: Кузбасс. Гос. Техн. Ун-т, 2000. - 151с.

52. Зильбербург Л.И., Молочник В.И., Яблочников Е.И. Реинжиниринг и автоматизация технологической подготовки производства в машиностроении. -СПб.: Компьютербург, 2003. 151 с.

53. Цветков В.Д. Система автоматизации проектирования технологических процессов. -М.: Машиностроение, 1972. 256 с.

54. Аверченков В.И. Формализация методов технологического проектирования, обеспечивающих требуемое качество изделий // Трение и износ. 1997. - Т. 18, №3. - С. 339-348.

55. Синергетические аспекты физико химических методов обработки / А.И. Гордиенко, M.JI. Хейфец, Б.П. Чемисов и др. - Минск: - Полоцк: - ФТИ; - 111 У, 2000.-172 с.

56. Голоденко Б.А., Смоленцев В.П. Организация целенаправленного формирования новых методов комбинированной обработки // Вестник машиностроения. -1994.-№4.-С. 25-28.

57. Анализ высокоэффективных методов обработки при проектировании технологических комплексов / JI.M. Акулович, JI.M. Кожуро, M.JI. Хейфец, Е.З. Зе-велева // Инженерно физический журнал. - 1999. - Т.72, №5. - 971 - 979.

58. Интеллектуальное производство: состояние и перспективы развития / Под общей ред. МЛ. Хейфеца и Б.П. Чемисова. Новополоцк: 111 У, 2002. - 268 с.

59. Смирнов Н.В., Дунин-Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений. М.: Наука, 1969. - 512 с.

60. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. /Под ред. A.M. Дальско-го, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерекова, А.Г. Сусл ова - 5-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение -1,2001.- Т.2- 944 с.

61. Кондратов В.М. Деформация мартенситностареющих сталей при термической обработке // Металловедение и термическая обработка металлов. 1972. -№10.-С. 15- 18.

62. Кондаков А.И. Разработка научно-методической базы автоматизированной поддержки решений производственно технологического цикла: Автореф. . докт. техн. наук / МГТУ им. Н.Э. Баумана. М., 1999. - 32 с.

63. Кондаков А.И., Подгайский Д.В. Геометрическо-технологическое моделирование предметов производства в генеративных САПР ТП // Изв. ВУЗов. Машиностроение. 1997. - №4 - 6. - С. 90 - 95.

64. Modern manufacturing process engineering / Benjamin W. Niebel, Alan B. Draper, Richard A. Wysk. New York etc.: McGraw-Hill, Cop., 1989. - 986 p.

65. Computational methods in contact mechanics / Ed.: M.H. Aliabadi, C.A. Brebbia. Southampton - Boston: Computational mechanics publ., Cop., 1993. - 352 p.

66. Feigenbaum A. V. Total quality control. 3. ed., rev. - New York etc.: McGraw-Hill, 1991.-863 p.

67. Development trends in design of machines and vehicles : Proc. of the XVI Pol.-Germ. seminar, Warsaw, June 2004. Warszawa - Koln : Wydziat samochodow i maszyn roboczych PW - Fachhochschule, cop., 2005. - 186 p.

68. Plossl K. R. Engineering for the control of manufacturing. N.J.: Prentice-Hall, Cop., 1987.-XVI.- 256 p.

69. Emmerich W. Engineering distributed objects. Chichester etc. : Wiley, Cop. 2000.-371 p.

70. Ross D. Т., Schoman R. T. Structured analysis for requirements definition//IEEE Transaction on SE. 1977. - V. SE - 3, № 1. - P. 6 - 15.

71. Ross D. T. Structured analysis (SA): a language for communication ideas//IEEE Transaction on SE. 1977. - V. SE - 3, № 1. - P.l 6 - 34.

72. Группа Показатель Символьная размерность Зарождение (этап) Оценка Направление изменения Теоретический предел

73. Л Отклонение формы поверхности Аф, мкм D Ум 0

74. Отклонение размера Ар, мм, мкм D Ум 01. и 2 Я О м £ * Отклонения взаимного расположения поверхностей Ав, мкм D Ум 0

75. Максимальное макроотклонение Ншах, мкм 3, D Ум 0

76. Высота сглаживания макроотклонения Hp, мкм 3, D Ум 0

77. Среднее арифметическое отклонение профиля волн Wa, мкм D Ум 0

78. Средняя высота волн Wz, мкм D Ум 0

79. Наибольшая высота профиля волн Wmax, мкм D Ум 0о С! О « 3 Высота сглаживания волнистости Wp, мкм D Ум 0я Н О о а и а Относительная опорная длина профиля волн tpw, % D opt Ув 0-100%о С Средний шаг волн Smw, мм D Ум 0

80. Средний радиус выступов волн Rwcp, мм D Ум 0

81. Шероховатость Среднее арифметическое отклонение профиля Высота неровностей профиля по десяти точкам Наибольшая высота профиля Ra, мкм Rz, мкм Rmax, мкм D opt Ум 0