автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Обеспечение технологичности конструкции изделий при их многоуровневом преобразовании в структуру процесса автоматизированной сборки

На правах ру/шгйси

Вартанов Михаил Владимирович

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИИ ПРИ ИХ МНОГОУРОВНЕВОМ ПРЕОБРАЗОВАНИИ В СТРУКТУРУ ПРОЦЕССА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СБОРКИ

05.02.08 - «Технология машиностроения» 05.13.06 - «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в машиностроении)»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 2005

Работа выполнена в Московском государственном техническом университете «МАМИ» на кафедре «Технология машиностроения» им. Ф.С. Демьянюка.

Научный консультант: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Доктор технических наук, профессор Гусев А.А.

- Доктор технических наук, профессор Косов М.Г..

- Доктор технических наук, профессор Горленко О.А.

- Доктор технических наук профессор Житников Ю.З.

Научно-исследовательский институт технологии автомобильной промышленности (ОАО «НИИТавтопром»)

Защита диссертации состоится « 9 » июня 2005 года в I / часов на заседании диссертационного совета Д 212.140.02 при Московском государственном техническом университете «МАМИ» по адресу. 107023, Москва, Б.Семеновская ул., 38, зал заседаний Ученого Совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ «МАМИ».

Автореферат разослан

2005 г.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим выслать по указанному адресу.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент

Ершов М.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из базовых понятий технологии машиностроения является понятие технологичности конструкции изделия, выражающее конструктивные особенности изделия и определяющее уровень затрат при его производстве и эксплуатации. Известно, что проект конструкции автомобиля, составляющий только около 5% общей стоимости, влияет на общие затраты более чем на 70%. В этой связи наиболее остро встает вопрос выявления нетехнологичных решений на ранних стадиях проектирования изделий. Решение этой проблемы возможно при условии установления взаимосвязей между конструкцией и технологией ее сборки. Однако до настоящего времени обеспечение технологичности изделий остается наименее формализованной задачей технологической подготовки производства, решение которой во многом реализуется эвристическими методами и зависит от квалификации специалистов. Это не соответствует потребностям производства, т.к. обуславливает возникновение дополнительных затрат, сдерживает возможности внедрения автоматического сборочного оборудования. После подготовки конструкторской документации эффективность отработки конструкции на технологичность резко падает, т к. в этом случае принципиальные изменения невозможны, а поэтому максимальный эффект не достигается.

В методических основах обеспечения технологичности конструкции изделий имеется противоречие. Его суть заключается в том, что с одной стороны, технологичность должна формироваться начиная с ранних стадий проектирования изделий, а с другой - отсутствует сквозное описание формальных процедур обеспечения технологичности по всем этапам проектирования изделий Известные методики по оценке технологичности изделий при автоматизации производства ориентированы на оценку завершенных конструкторских решений. Отсутствуют эффективные методики, позволяющие оценить возможность замены механических соединений соединениями на основе жидкой среды, что вынуждает проводить экспериментальные исследования.

Несмотря на всю сложность понятия технологичности, современная наука позволяет описать закономерности её формирования с использованием положений теории автоматической сборки (ТАС). Выбор аппарата ТАС для раскрытия закономерностей формирования технологичности изделий обоснован тем, что он позволяет описать в единых терминах эффективность конструкции изделия на всех этапах процесса автоматической сборки.

Таким образом можно констатировать, что существует насущная потребность создания формализованных процедур обеспечения технологичности конструкций изделия начиная с ранних этапов проектирования. Сложности реше-

ния в том, что существующие методики ориентированы на этап рабочей конструкторской документации, не учитывают существенно расширившиеся возможности современного автоматизированного сборочного оборудования и не позволяют оценить эффективность немеханических соединений

Таким образом, раскрытие закономерностей формирования технологичности изделий и создание методологических основ обеспечения технологичности изделий в процессе их проектирования является актуальной научной проблемой, обусловленной возрастающими требованиями к качеству машин.

Целью работы является повышение уровня автоматизации производства, сокращение трудозатрат при технической подготовке производства и себестоимости изготовления на основе параллельности конструкторско-технологического проектирования при обеспечении технологичности изделий

Методы исследований. При выполнении диссертационной работы использовалась общенаучная методология, характеризуемая:

1. Системностью, позволившей рассматривать изделие как иерархическую систему, характеризующую технологичность на уровнях структуры, деталей, соединений и поверхностей.

2. Концептуальностью, позволившей сформировать две стратегии технологического совершенствования изделия в единых терминах теории автоматической сборки по всем этапам технологического процесса.

3. Использованием синтеза, благодаря чему осуществляется формирование множества технических решений по структуре изделий, оценка множества вариантов по видам соединений и геометрии деталей.

4. Использованием современных методов системного анализа, структурного моделирования, теории автоматической сборки, теории автоматического ориентирования, дифференциального и интегрального исчисления, метода конечных элементов, теории экспертизы, комбинаторики, математической логики, теоретической механики и инженерного творчества. Проведение экспериментальных исследований осуществлялось с использованием оригинального и стандартного технологического оборудования.

Обоснованность и достоверность обеспечивается: базированием на фундаментальных положениях теории автоматической сборки и теории автоматического ориентирования; использованием промышленной статистики по автоматизации автомобильных агрегатов; созданием действующих образцов технологического оборудования и оснастки; удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований; использованием результатов работы в промышленности

Научная новизна и научные результаты заключаются в:

- концепции обеспечения технологичности изделий, реализованной в виде двух стратегий - последовательного технологического совершенствования прототипа; формирования и оптимизации множества решений;

- формализованных процедурах, математическом аппарате, критериях и методиках оценки технологичности изделий;

- взаимосвязи структур изделий и уровня автоматизации сборочных процессов на основе критерия связности;

- методах автоматического направленного совмещения деталей на основе пассивной адаптации при роботизированной и автоматической сборке;

- создании процедур логического обоснования конфигурации деталей с учетом требований автоматизированного производства, позволяющих выявлять и устранять нетехнологичные решения;

- закономерностях формирования качества клеевых соединений, учитывающих состояние поверхностей деталей, технологические факторы и природу контактирующих фаз;

- методологии технологического совершенствования изделий на основе разработанных стратегий и технико-экономической оценки производственных затрат на этапе проектирования изделия;

- базе знаний по технологичности структур изделий и деталей;

- критериях выбора вида соединений и варианта базирования изделия при сборке.

Практическая полезность заключается в.

- разработке и применении методологии обеспечения технологичности изделий в процессе их проектирования;

- разработке и внедрении в отечественную промышленность методов и рекомендаций, позволяющих осуществлять проектирование рациональных конструкций изделий и эффективных технологий их сборки, что обеспечивает сокращение сроков проектирования;

- разработке и использовании пакета программ и экспертной системы по обеспечению технологичности деталей и изделий, внедренных в промышленность;

- расширении технологических возможностей автоматической сборки на основе создания новых методов и средств совмещения деталей сложной формы с использованием пассивной адаптации;

- разработке и апробации устройства и технологической оснастки для автоматической сборки плоских деталей сложной формы; устройств автоматического кантования изделий и автоматического ориентирования асимметричных деталей;

- разработке и апробации методик оценки качества клеевых соединений, расчета напряженно-деформированного состояния клеевой прослойки с использованием метода конечных элементов и аналитического описания остаточных напряжений;

- разработке и внедрении методик оценки производственной технологичности изделий на этапе разработки рабочей конструкторской документации;

- разработке и внедрении рекомендаций по технологичности промышленных изделий.

Реализация работы Результаты научных исследований апробированы и внедрены в период с 1987 по 2004 год на предприятиях автомобильного, тракторного и дорожно-строительного машиностроения в виде технологических процессов, сборочной оснастки, устройств, методик и пакета программ ЭВМ при технологическом проектировании автоматизированных сборочных процессов и оценке технологичности изделий. С использованием полученных результатов разработан и внедрен ряд технологических процессов в промышленность

- технология автоматической сборки масляных фильтров на Ровенском авто агрегатном заводе;

- технология сборки дизельных двигателей на многопредметной линии (г. Кустанай);

- расчет условий собираемости и кантования на линии сборки двигателя МеМЗ-245 (г. Мелитополь);

- расчет условий собираемости топливного насоса высокого давления типа «Компакт-40» на Ярославском заводе дизельной аппаратуры;

- пакет программ по расчету технологичности изделий при автоматической сборке в НПО «Сборочные механизмы» (г. Павлодар);

- рекомендации по технологичности топливного насоса высокого давления для автомобилей ЗиЛ-4331;

- рекомендации по технологическому совершенствованию датчиков фазы автомобилей ВАЗ-2110 (г. Зеленоград);

- технология сборки аэродромных топливозаправщиков моделей ТЗА-20 и ТЗА-40 в НПО «Авиатехнология» (г. Москва);

- методические рекомендации по проектной оценке производственной технологичности топливозаправщиков для наземной военной техники на заводе «Строммашина» (г. Челябинск).

Результаты работы используются в курсах лекций «Технология автоматизированного сборочного производства», «Ресурсосберегающие технологии машиностроения» и «Автоматизация производственных процессов» для студентов специальности 15100165 - «Технология машиностроения».

Представленные в диссертационной работе исследования выполнялись по планам МНТП «Ресурсосберегающие технологии машиностроения» в период с

1992 по 1999 годы, а также по планам межвузовской программы «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» (2000-2004 гг.); грантов по исследованиям в области машиностроения №2-4/95гр; единого заказ-наряда Минобразования России в период с 1998 по 2004 г.г, а также хоздоговорных НИР с НПО «Авиатехнология», концерном «Под-шинник» и автозаводами.

Апробация работы. Основные положения работы были доложены и получили одобрение в период с 1986 по 2005 год на следующих научно-технических конференциях и семинарах: III Всесоюзное научно-техническое совещание «Динамика и прочность автомобиля», Москва, ИПМ АН СССР, 1988; семинар «Технология сборочных работ, средства механизации и автоматизации», М., МДНТП, 1989; научно-технический семинар «Технологическое и конструкторское обеспечение высокоэффективного производства» 23-24 сентября 1990 г , Ленинград; семинар «Автоматизация и механизация сборки, регулировка и испытания машиностроительных изделий», М , МДНТП, 1991; международных научно-практических конференциях «Ресурсосберегающие технологии машиностроения» в период 1993-1996 гг ; 3-й международной научно-технической конференции «Проблемы повышения качества промышленной продукции», Брянск, 1998; XXVII научно-технической конференции ААИ «Автотракторостроение Промышленность и высшая школа», Москва, 1999; МНТК «Технико-экономические проблемы промышленного производства», Набережные Челны, 2000; МНТК «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения», Орел, 2000; 4-й МНТК «Качество машин», Брянск, 2001; научный семинар «Сборка в машиностроении и приборостроении», Брянск, 2001; отчетной конференции-выставке по программе «Транспорт», Москва, 2002; 2-м международном научно-техническом семинаре «Современные методы сборки в машиностроении», Киев, 2002: на конгрессе технологов автомобилестроения, Экспоцентр «Красная Пресня» 27-29 августа 2003 г.; 15-ой научно-технической конференции «Экстремальная робототехника», Санкт-Петербург. 2004 г.; 3-й Промышленный салон, Самара 12-15 октября 2004 г ; 16-ой научно-технической конференции «Экстремальная робототехника», Санкт-Петербург, 11-13 апреля 2005 г.

Публикации. По теме работы опубликовано более 50 работ. Среди них: 1 монография; 15 статей в центральных журналах; 5 статей в сборниках вузов; 1 авторское свидетельство; 2 депонированных статьи и 17 тезисов докладов. Под руководством автором выполнено 2 хоздоговорных и 6 госбюджетных НИР по заданиям Министерства образования РФ, а также при участии автора получен грант по фундаментальным исследованиям в области машиностроения.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, основных выводов, списка литературы и приложений, выполнен-

ных отдельной книгой. Работа содержит 415 страниц, в том числе 390 страниц основного текста, 143 рисунка, 49 таблиц и отдельную книгу приложений на 133 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении определен объект и предмет исследований, изложены суть научной проблемы обеспечения технологичности изделий в процессе их проектирования, приведены основные результаты работы.

В первой главе проанализированы существующие научные подходы к вопросам обеспечения технологичности изделий в сборочном производстве. Выполнена постановка научной проблемы обеспечения технологичности изделий в процессе их проектирования, сформулированы цель и научные задачи работы.

Вопросам технологичности изделий посвящены труды отечественных ученых к.т.н. Ю.Д. Амирова, д.т.н. Б.М. Базрова, д.т.н А А Гусева, к.т.н. К.В. Заломновой, к.т.н. М.С. Лебедовского, к т.н. К.Я. Муценека, д.т.н. В.В. Павлова, к.т.н. Г.Д. Романова, к.т.н А.Г. Холодковой, к.т.н. И.М. Шрайбмана и других, а также зарубежных исследователей G. Boothroyd, P. Dewhurst, P. Behuniak. R. Sihraft, С. Poli, M. Andreasen, S. Kalher. Из этих работ следует, что техноло-тичность изделий может быть оценена на основе аналитических, экспертных и технико-экономических методов. В нашей стране большая часть ученых придерживалась рас четно-аналитических и экспертных методов, европейские исследователи ориентировались на экспертные методы и эвристические приемы, а в США предпочтение отдавалось технико-экономическим методам

Благодаря выполненным исследованиям разработан ряд рекомендаций по конструированию изделий для автоматизации сборки, ориентированных на конструкторские службы предприятий. В ряде работ такие рекомендации сопровождены эскизами предпочтительных конструкторских решений. С ориентацией на технологические службы был разработан ряд методик по оценке технологичности изделий для автоматической сборки

Анализ существующих методик по оценке технологичности изделий показал, что такая оценка выполняется в несколько этапов: оценка деталей, соединений и изделия в целом. В то же время проектирование изделия ведется в обратной последовательности: от структуры изделия до параметризации деталей и соединений При оценке изделия в большинстве случаев используют экспертные и технико-экономические методы. Непосредственные взаимосвязи между структурой изделия и структурой процесса автоматизированной сборки не установлены, что вынуждало использовать экспертные и технико-экономические методы. На уровне соединений в большинстве методик используются экспертные оценки, причем имеет место существенный разброс экспертных оценок по отдельным видам соединений. Вторым подходом является

оценка выполнимости в автоматическом режиме сборочной операции на основе методов размерного анализа позиции.

Па основании проведенного анализа установлено, что технологичность деталей может оцениваться как на основе критериев теории автоматического ориентирования (M.B. Медвидь, А.Н. Рабинович, В.Ф. Прейс, И.С. Бляхеров, В.П. Бобров, А.Н Малов, А.П. Иванов), так и на основе экспертного подхода (К.Я. Муценек, М.С. Лебедовский, М.В. Вейнберг и другие).

Технологическое обеспечение автоматизации сборки основано на выполнении трех основных условий технологичности изделий, наличии методов сборки и эффективных средств автоматизации сборки.

Однако, несмотря на выполненные работы, в отечественной и зарубежной научно-технической литературе отсутствуют обобщения и анализ, раскрывающие взаимосвязи конструкции изделий и технологии автоматической сборки. Обеспечение технологичности изделий остается наиболее трудной задачей технологической подготовки производства, для решения которой отсутствует необходимый математический аппарат и строгие формальные процедуры. Результаты решения этой задачи в значительной степени определяются опытом и знаниями выполняющих её специалистов Известные методики по технологично -сти ориентированы на спроектированное изделие Отсутствует возможность оценки принимаемых конструкторских решений на ранних стадиях его проектирования. Кроме того, методики не дают ответа на вопрос о целесообразных изменениях конструкции. После подготовки рабочей документации эффективность падает, т.к. принципиальные изменения невозможны и поэтому максимальный эффект не достигается.

Внедрение новых материалов и технологий сборки при производстве автомобилей предъявляет к конструкции изделий ряд дополнительных требований, которые еще не полностью определены В частности, такие требования предъявляются к состоянию поверхностей деталей, по которым производится соединение. В тоже время технические границы автоматизации сборки постоянно расширяются за счет создания и использования новых устройств активной и пассивной адаптации. Сравнение множества вариантов конструкции изделия может быть реализовано только на основе использования современных информационных технологий.

Обеспечение технологичности изделий может быть достигнуто на основе параллельности конструкторско-технологического проектирования, однако для этого отсутствуют необходимые критерии и процедуры.

Практическая реализация научных положений по обеспечению технологичности изделий требует создания формализованных процедур и системы критериев на всех этапах проектирования изделий.

Предметная область работы - научное обоснование обеспечения технологичности конструкций изделий, повышающее эффективность применения автоматического сборочного оборудования и расширяющего область его использования, а также сокращающего сроки конструкторско-технологической подготовки производства и себестоимость изготовления

Характеристика объекта исследований технологичность конструкций автомобильных агрегатов, обеспечиваемая на этапе проектирования изделий Для достижения поставленной цели диссертации были сформулированы и решены следующие задачи

1 Создать концепцию обеспечения технологичности изделий в процессе их проектирования

2 Разработав стратегии последовательного технологического совершенствования прототипа и оптимизации конструкций изделий в единых терминах теории автоматической сборки

3 Выявить взаимосвязи между структурой изделия и возможностями автоматизации процесса его сборки определить количественные оценки эффективности структур изделий

4 Выявить возможности расширения технологических границ автоматизации сборки деталей сложной формы на основе методов и средств пассивной адаптации (с созданием действующей установки)

5 Исследовать возможности применения аналитических и экспертных методов оценки пригодности деталей к автоматизации загрузки с созданием формализованных процедур технологического совершенствования конструкций деталей

6 Выявить влияние конструкторских и технологических факторов на закономерности формирования параметров качества соединений на основе жидкой среды (на примере клеевых) Установить факторы, влияющие на возможности автоматизации выполнения клеевых соединений Разработать метод проектной оценки прочности клеевых соединений

7 Разработать методы технологического совершенствования изделий в процессе их проектирования на базе положений теории автоматической сборки и современных информационных технологий

8 Провести промышленную апробацию результатов исследований с последующим их внедрением

Во второй главе выявлены общие взаимосвязи между параметрами изделий и параметрами процесса автоматизированной сборки Установлено соответствие работ по этапам, обеспечивающее совмещение геометрического и технологического проектирования в вопросах обеспечения технологичности изделий Разработана логическая структура диссертационной работы (рис 1)

Задачей проектирования в рассматриваемой постановке является создание изделий, отвечающих требованиям автоматизированного сборочного производства, поэтому первый уровень обобщений связан с требованиями отдельных групп сборочного оборудования. Второй уровень обобщений связан с иерархией изделия: структура изделия, детали, соединения, технические требования по поверхностям На основе логической структуры определена последовательность и содержание работ по обеспечению технологичности при конструкторском и технологическом проектировании.

Разработанная концепция охватывает следующие основные этапы проектирования изделий: функциональной структуры, принципа действия, технического решения и оптимизации технических параметров.

С позиций системного анализа возможно два принципиально различных подхода к поиску оптимальной структуры:

1 - создание и оптимизация альтернативных решений;

2 - последовательное совершенствование прототипа

Первая стратегия требует наличия систематизированного банка конструктивных решений, формализованного метода синтеза и критериев оптимизации найденных решений.

Поскольку построение собственного конструкторского банка выходит за рамки работы, был использован банк д.т.н. Крайнева А.Ф. Формирование решений в работе выполнено на основе функциональной структуры изделия и наличия альтернатив по каждому функциональному элементу

Задача формирования технических решений по изделию на избыточном функциональном множестве формулировалась следующим образом: сколькими способами можно сгенерировать К-элементное множество с повторениями? Постановка задачи предусматривала наличие монофункциональных элементов Ац и полифункциональных элементов Вц. Общее число R технических решений может быть определено суммой вида:

где 11о - число решений, содержащих элементы монофункциональных множеств - число решений, содержащих хотя бы один полифункциональный элемент Вг.

Было получено выражение, определяющее множество технических решений по изделию

;=() 1=1

где т - количество множеств полифункциональных элементов; 5, - количество элементов в множестве В,;

К - количество элементов в наборе, содержащем только полифункциональные элементы; п, - число элементов каждого подмножества А,-;

а>У - оператор вхождения элемента монофункционального множества в техническое решение.

Полученная оценка R всех наборов типа Сч использована при создании алгоритма формирования технических решений по конструкции изделия

Сравнение множества решений по структуре изделия требует наличия необходимых критериев. Предполагалось, что увеличение связности изделия ведет к усложнению процесса его сборки Под связностью понимается смежность элементов конструкции. Определение критерия связности выполнено на основе подходов системного анализа и имеет вид:

Чс,

где - уровень максимальной и минимальной связности рассматри-

ваемого изделия; N - уровень его фактической связности.

Оценка правильности гипотезы о влиянии связности изделий проведена на основе анализа промышленной статистики в области автоматизации сборки агрегатов автомобилей (рис. 2).

Рис. 2 Влияние связности изделий на уровень автоматизации процесса сборки

Анализ корреляции связности изделий и уровня автоматизации показал, что наименьшим уровнем связности обладают пакетированные структуры из-

делий Типичными представителями подобных изделий являются валы механических КПП в сборе, стартер, генератор и амортизатор автомобиля Так генератор имеет показатель связности 0,85, а механизм переключения передач КПП -0,58 и относится к модульной конструкции (табл 1)

Вторая стратегия распространенная в конструкторской практике, основана на последовательном конструктивном преобразовании структурной схемы изделия Известная область применения ограничивалась решением конструкторских задач Показана возможность технологического преобразования структур изделий с учетом требований автоматизации производства

Таблица 1

№ Наименование изделия 1° у а* № Наименование изде- ! цс, ЛИЯ I у а*

1 Компрессор поршневой ЗиЛ 0,81 0,76 9 Вторичный вал КПП 0,83 0,66 0,76

2 Головка компрессора 0,65 0~57 10 Первичный вал КПП 0,89 0,64 0,78

3 Головка компрессора ЗиЛ с лепеггком 0,71 0 59 11 Механизм рулевого управления 0,89 0,60 0,67

4 Передний тормоз «Москвич» 0,84 0 76 0,84 12 Головка блока цилиндров 0,72 0,50 0,61

5 Амортизаторная стойка «Москвич» 0,76 0,58 0,70 13 Генератор Г-250 0,85 0 71 0,83

6 Выпускной коллектор 0,82 0,66 0/75 14 Механизм переключения передач 0,68 0,38 0,53

7 Головка блока «ЗИЛ» 0,77 0^84 15 Задняя балка 0,71 0,70 0 66

8 Телескопическая стойка 0,67 0 55 0,63 16 Шатунно-поршневая группа 0,81 0,66 0,78

* фактический в производстве / технически достижимый

Создание метода преобразования структур изделий потребовало реализации следующих этапов

• выявление принципов и правил технологического совершенствования структур,

• создание контрольного перечня вопросов по технологичности структур,

• создание индексной карты устранения технологических недостатков Реализация второй стратегии эффективна в случае более узкой постановки задачи, не связанной с изменением функциональной структуры изделия На основе предъявляемых функциональных требований выбирается прототип При помощи контрольного перечня определяются его технологические недостатки На основе выявленных недостатков производится формирование индексной

карты, устанавливающей соответствия между выявленными недостатками и способами их устранения

В третьей главе приведены результаты исследований по технологичности деталей Задачи решались расчетно-аналитическим и экспертным методом Проведенный анализ критериев теории автоматического ориентирования показал, что некоторые их них требуют уточнения В частности, в известном виде коэффициент сцепляемости не позволяет оценивать вероятность сцепления деталей по нескольким контурам

На основе соотношения пространственных углов, соответствующих сцепляемым контурам и с использованием теоремы сложения вероятностей было получено выражение, позволяющее оценивать вероятность сцепления по нескольким контурам Задача решалась для случая произвольного пространственного положения в отличие от известного ранее случая параллельного расположения сцепляемых граней в условиях отсутствия скрещивания осей и поворота сцепляемых контуров

На первом этапе оценивается вероятность совпадения контуров деталей по величинам телесных углов (рис 3)

где 01 и 02 - пространственные у г Ь\ыЬ,г - сцепляемые контуры

Рис 3 Определение пространственного угла сцепляемости

Сцепление деталей в пределах некоторого поворота /3$ следовательно

Данное выражение справедливо для цилиндрических контуров В случае профильного контура (этап 2) сцепляемость определится соотношением

где а,к - допустимый угол поворота сцепляемых контуров, в пределах которого возможно взаимное перекрытие пространств деталями. Для большинства соединений машин (шлицевое, зубчатое, шпоночное и другие) углы щ найдены в теории автоматической сборки.

Если деталь имеет множество сцепляемых контуров (этап 3), то общая сцепляемость будет определяться соотношением

Плотность (устойчивость) образующихся сцеплений зависит от совпадения контуров, числа степеней свободы в сцепленном состоянии и глубины перекрытия габаритных пространств.

Проведенные исследования показывают, что критерии теории автоматического ориентирования позволяют проводить оценку технологичности деталей, но не обеспечивают устранения выявленных конструктивных недостатков. Таким образом, было установлено, что обеспечение технологичности невозможно выполнить только в рамках расчетно-аналитических задач, так как неясным остается направление изменения конструкции. Решение задачи обеспечения технологичности может быть выполнено на основе логических процедур и содержит следующие этапы:

- уточнение состава признаков и атрибутов признаков технологичности на основе опроса экспертов;

- определение экспертных оценок по всем атрибутам признаков:

- создание логических процедур направленной модернизации нетехнологичных деталей;

- создание и отладка программного продукта на основе технологии экспертных систем.

Сутью логических процедур являются конструктивные изменения, позволяющие достичь более высоких экспертных оценок. Типовой состав логических процедур показан на рис. 4.

Полный состав логических процедур приведен в приложениях к работе. Практическая реализация выполнена на основе технологии экспертных систем.

В четвертой главе приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований возможности автоматической установки деталей. Выбор конструктором вида соединения деталей во многом предопределяет возможности автоматизации сборки и необходимое сборочное оборудование. Выявление возможности автоматической сборки основано на соотношении допустимых и возникающих погрешностей. Методы оценки допустимых погрешностей взаимоположения деталей разработаны в трудах д.т.н. А.А. Гусева и других ученых.

Рис. 4. Типовой состав логических процедур

Общая последовательность процедур при выявлении возможностей автоматизации выполнения соединений представлена на рис. 5.

Рис. 5. Определение способа обеспечения автоматической собираемости

Оценка выполнения условий собираемости при различных видах соединений и различных вариантах базирования осуществима на основе функционала следующего вида

В случае если сборка на основе размерного анализа невыполнима, оценивается необходимость использования дополнительных устройств и оснастки Определяющим условием при выборе элементов пассивной адаптации становится геометрическая форма деталей, их масса и материал. Дополнительными факторами, влияющими на выбор устройства, является его сложность, производительность и экономическая эффективность. Наиболее широкими технологическими возможностями обладают устройства, реализующие направленное совмещение деталей. Основой этих устройств является, как правило, система с активной обратной связью, реализующая уменьшение рассогласования положения контуров сопрягаемых деталей. Однако их отличает высокая техническая сложность и стоимость. Вместе с тем схожими и недостаточно изученными возможностями обладают устройства на основе пассивной адаптации сборочных процессов Однако на практике ряд существующих методов оказывается малоэффективным, а для отдельных групп деталей подобные методы и устройства отсутствуют.

Расширение границ условий собираемости (точности позиционирования) при роботизированной сборке может быть достигнуто на основе средств пассивной адаптации. Уменьшение сил трения с целью исключения заклинивания деталей может быть достигнуто за счет вращательного движения захвата вокруг собственной оси симметрии. С этой же целью используется упругое закрепление детали в схвате, допускающее как поступательное перемещение вала в вертикальной плоскости по двум взаимно перпендикулярным направлениям, так и поворот вала вокруг горизонтальной оси.

Чтобы количественно оценить условия выполнения данного эффекта, найти значения угловых скоростей и линейной скорости схвата, была разработана динамическая модель механической системы со многими степенями свободы. Модель построена на примере сборочного робота типа 8ЫЬЛМ. Расчетные схемы приведены на рис. 6 и 7.

Рабочими движениями выходного звена на этапе совмещения контуров деталей является поступательное перемещение третьего звена, несущего схват ((¡¡) и вращение схвата вокруг собственной вертикальной оси симметрии (ц/)

где

- допустимое и фактическое значение <р - функций этапа сопря-

жения.

Дифференциальные уравнения движения рассматриваемой механической системы представлены в форме уравнений Лагранжа II рода

где Т - кинетическая энергия механической системы,

О, (/=3,4,..7) - обобщенные силы, соответствующие выбранным координатам.

Рассматривалось два случая: с контактом и без контакта деталей в зоне сопряжения. Количество уравнений Лагранжа равнялось числу степеней свободы. В эти уравнения нормальная реакция в зоне контакта не входит. Она находилась на основании теоремы о движении центра масс.

Рис. 6. Кинематическая схема: а - робота; б - адаптивной сборочной головки

Если задан закон изменения с/^) и 1|/(0, из уравнений динамики могут быть найдены реакции опор, усилие Рч, момент Мс, необходимые для реализации заданных программных движений

Проведенное моделирование процесса сопряжения показало, что при наличии еще одной степени свободы (поворота вокруг Х4 рис. 7) на порядок

уменьшается величина нормальной реакции, а следовательно и силы трения Поворот детали вокруг горизонтальной оси исключает явление заклинивания

Рис 7. Расчетная схема сопряжения деталей при перекосе осей

Управляя процессом, можно реализовать сборку по заранее заданной программе Это обеспечивает собираемость и помогает избежать возможности заклинивания деталей На рис 8 показаны две области значений ^ и , обеспечивающих сборку в режиме, когда не нарушается контакт вала с фаской втулки

0 02 0 04 О 06 [м/сек]

Рис 8 Области значений параметров обеспечивающих сборку без от-

рыва детали от фаски

Результаты моделирования показали, что существует оптимальное значение угловой скорости вращения схвата, при которой силы трения, препятствующие сборке, будут минимальны Построенная математическая модель роботизированной сборки цилиндрических соединений на основе пассивной адап-

тации впервые аналитически рассматривает задачу совмещения деталей с использованием эффекта вращения схвата и возможностью компенсации линейных погрешностей за счет упругого закрепления деталей

Изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований направленного совмещения деталей сложного профиля на основе низкочастотных колебаний Отличительной особенностью исследуемого метода являлось отсутствие силового взаимодействия деталей (свободное базирование), плоская форма деталей и сложная конфигурация профиля

Использование вибрационных колебаний имеет ряд преимуществ, связанных с возможностью первоначального рассогласования контуров деталей, возможностью манипулирования деталями из неферромагнитных материалов, простотой конструктивной реализации.

Была поставлена и решена задача по определению возможности и условий реализации процесса относительной ориентации деталей сложного профиля на основе вибрационных колебаний (частота колебаний- 5 15 Гц, амплитуда- 0 05... 0 08 рад) Для этого было доказано наличие следующих одновременно выполняемых условий'

1 - движения детали по траектории асимптотически приближающейся к центру,

2 - вращения детали относительно собственного центра масс при перемещении

Дифференциальные уравнения движения центра масс детали позволили оценить влияние основных параметров вибрационного устройства (высоты стержня - ^ угловой скорости - со, амплитуды - А и круговой частоты - к, коэффициента трения - Г) на характер движения и вид граектории детали

г—

Рис 9 Устройство взаимоориентации деталей

Исследование вращательного движения детали показало, что моменты от кориолисовых сил и сил тяжести равны нулю, в тоже время момент от переносных сил имеет вид

где ф и \|/- углы колебаний, J- моменты инерции детали относительно соответствующих осей

Дифференциальное уравнение относительного вращения круглой детали вокруг её центра масс имеет вид:

где главный момент сил трения скольжения

На основе математических моделей создан программный комплекс, реализующий по заданным исходным параметрам аналитические решения полученных уравнений Моделирование показало, что при одних значениях параметров наблюдается движение деталей к центру, а при других - сброс с диска (рис 10)

Моделирование процесса движения деталей позволило найти области эффективного протекания процесса (рис 11 фрагмент)

Следующим этапом было моделирование вращательного движения деталей, также позволившее определить зоны устойчивого вращения детали Определение эффективных рабочих зон стало базой для проектирования и изготовления экспериментального образца устройства (рис 12)

Рис 10 Траектория движения точки (центра масс детали) по плоскости ориентирующего устройства а - движение по сканирующей траектории к центру диска; б - сброс детали с диска

МИХТуМ «А М

Рис 11 Зоны устойчивого движения ориентируемой детали по поверхности диска

Программа экспериментальных исследований включала изучение

- скорости перемещения детали к центру диска от частоты и амплитуды,

- угловой скорости вращения от времени перемещения,

- безотказности процесса от числа граней детали,

- влияние величины зазора на возникновение заклинивания деталей,

- влияние технологических режимов на время ориентирования

Рис 12 Общий вид устройства относительного ориентирования

Первая часть экспериментов была связана с изучением влияния конструктивных параметров установки на эффективность процесса сопряжения деталей Эксперимент проводился с использованием шестигранной плоской детали и втулки с шестигранным отверстием с обеспечением зазора от 0 1 до 2 мм

Первым этапом эксперимента была оценка величины зазора Взаимосвязанные пары технологических режимов принимались по результатам модели-

рования Закономерности изменения безотказности (отсутствия заклинивания) процесса совмещения представлены на рис 13 а

д - Влияние количества граней детали е - Интервалы времени совмещения де-

на длительность перемещения к цен- ^^ при различных технологических г режимах Д - от 7 до 10 сек, I - от 5 до 7

тру диска

сек, О - до 5 сек

Рис 13 Результаты экспериментальных исследований относительного ориентирования деталей сложного профиля на основе низкочастотных колебаний

Анализ результатов показывает, что наиболее эффективной является величина зазора 0,7 мм. При большем зазоре наблюдается рост числа заклиниваний, которые не могут быть устранены автоматически Возникновение заклиниваний связано с проявлением эффекта самоторможения, зависящего также и от толщины деталей.

Исследование времени совмещения деталей (рис. 13 б) позволили сделать вывод, что оно с увеличением зазора сокращается, однако начинает проявляться явление заклинивания. Увеличение коэффициента трения ведет к росту момента трения и соответственно к росту угловой скорости, что в свою очередь приводит к повышению производительности.

Исследование вращательного движения (рис. 13 в) показало, что угловая скорость детали падает по мере приближения к центру диска. Это явление объясняется уменьшением абсолютной величины амплитуды колебаний. Анализ зависимостей позволил сделать вывод, что процесс протекает с большей эффективностью при больших значениях коэффициента трения. Данный результат полностью коррелирует с дифференциальным уравнением движения детали и результатами моделирования. Возрастание момента трения играет положительную роль, особенно в центре диска, где составляющая переносных сил инерции обращается в нуль.

Исследование влияния массы (рис. 13 г) проводилось с деталями массой от 1 до 100 г. Верхняя граница определялась исходя из общепринятого ограничения по массе деталей при использовании ВБЗУ Выявлено, что производительность процесса совмещения деталей меняется не существенно во всем диапазоне, что объясняется незначительной массой деталей по сравнению с массой подвижных частей механизма (по плоскостям 0,9 и 1,1 кг).

Изучение влияния геометрии детали на эффективность процесса (рис. 13 д) проводилось с деталями, имеющими от 3 до 12 граней. Установлено, что уменьшение количества граней ведет к существенному (до 3 раз) увеличению длительности процесса, что связано с непредсказуемостью точки удара после микрополета детали. Деталь с 12-ю гранями имеет скорость перемещения, практически совпадающую с круглой деталью.

Оценка процесса ориентации (рис. 13 е) проводилась по времени совмещения деталей. Наиболее эффективно процесс происходил при режимах, соответствующих центральной зоне.

Результаты исследований показали, что границы относительной ориентации могут быть существенно расширены зa счет средств пассивной адаптации, как для сборочных автоматов, так и для роботов Доказана возможность использования низкочастотных колебаний для направленного совмещения деталей сложной конфигурации. Впервые в динамике решена задача обеспечения роботизированной сборки на основе использования самоус-

танавливающегося схвата. Результаты исследований доведены до уровня математических моделей и программ, позволяющих рассматривать процесс совмещения в динамике. Полученные результаты позволяют использовать их как при проектировании сборочных устройств, так и при выборе технологических режимов.

В пятой главе приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния качества поверхности деталей на закономерности формирования и качество соединений на основе жидких сред (на примере клеевых). Получены новые закономерности формирования клеевых соединений, учитывающие состояние поверхности деталей, технологические факторы и природу контактирующих фаз. Показаны взаимосвязи факторов макроуровня и процессов, происходящих на границе раздела фаз.

Установленные закономерности при изучении контакта «металл - полимер» свидетельствуют о протекании микрореологических процессов, связанных с заполнением полимером микровпадин поверхности деталей. Процессы растекания и смачивания (рис. 14 а) дают представление о влиянии шероховатости на формирование клеевых соединений.

Экспериментальные исследования влияния микропрофиля на прочность (рис. 14 б) показали, что зависимость имеет экстремальный характер. При этом зависимости «шероховатость - прочность» имеют схожий характер с кривыми смачивания (рис. 14 а). Это позволило выдвинуть гипотезу о влиянии фактической площади поверхности на прочность клеевого соединения.

Исследовано влияние шероховатости поверхности на изменение остаточных напряжений в клеевой прослойке (рис. 14 в). Наличие остаточных напряжений значительно ослабляет клеевое соединение, вплоть до его полного разрушения. Остаточные напряжения при использовании различных подложек и одинаковой шероховатости близки по своей величине, однако увеличение шероховатости стальных образцов приводит к существенному повышению остаточных напряжений. Полученные результаты подтвердили гипотезу о влиянии остаточных напряжений на прочность соединений и количественно совпали с результатами, полученными аналитическим путем. Косвенно влияние остаточных напряжений на снижение прочности клеевых соединений подтверждается непропорциональностью роста прочности по сравнению с приростом фактической площади поверхности. Так при увеличении отношения Яу/Бт на 49% адгезионная прочность увеличилась только на 25 %

Изучено влияние основных технологических факторов (давления отверждения, температуры, времени отверждения) на качество клеевых соединений при различной шероховатости поверхности На рис 14 г приведена экспериментальная зависимость прочности при сдвиге от давления при склеивании.

а - Зависимость косинуса краевого угла смачивания от шероховатости поверхности для системы ЭД-20 + ДЦДА

б - Зависимость адгезионной прочности при сдвиге фрезерованных образцов стали от шероховатости при разных нагрузках

в -Динамика изменения остаточных напряжений во времени в зависимости от материала образца и его шероховагости

г - Зависимость адгезионной прочности при сдвиге от нагрузки при склеивании

д - Значения поверхностной энергии е - Корреляция угла наклона профиля стальных образцов в зависимости от микронеровностей и прочности клее-

шероховатости

вых. соединений

Рис 14 Результаты исследований закономерностей формирования качества клеевых соединений и влияние на него качества поверхности деталей

Кривая имеет экстремальный характер Приведено объяснение полученного эффекта. Первый значимый фактор связан с заполнением клеем микровпадин поверхности под действием внешнего давления. Происходит увеличение фактической площади поверхности. Однако расчеты заполняемости микропрофиля при вязкости адгезива 25 Пас показали, что полное заполнение микропрофиля происходит и без приложения внешнего давления. Вторым значимым фактором является изменение толщины клеевой прослойки. Увеличение давления ведет к уменьшению толщины клеевой прослойки и лучшей ориентации цепей полимера, а, следовательно, к снижению вероятности появления дефектов (масштабный фактор). Однако рост нагрузки свыше 1,7 МПа приводит к образованию «голодного шва» и нарушению сплошности клеевой прослойки. Третьим значимым фактором является влияние давления на процессы полимеризации клея и степень их сшивания, что оказывает влияние на конечную прочность клеевого шва.

Проведена проверка гипотезы о влиянии микропрофиля поверхности детали на изменение энергетических характеристик поверхности. Теоретически, повышая свободную поверхностную энергию субстрата можно добиться улучшения условий смачивания и, следовательно, увеличения количества адгезионных связей. При измерении свободной поверхностной энергии в работе использован метод измерения смачивания. Как видно из результатов экспериментов (рис. 14 д) изменение шероховатости практически не влияет на изменение поверхностной энергии материала Поверхностная энергия зависит от природы материала и её колебания незначительны и связаны с неоднородностью поверхности. Следовательно, изменение поверхностной энергии металла путем только механической обработки невозможно и её влияние на прочность клеевого соединения незначительно.

Экспериментами подтверждена, что развитость микрорельефа поверхности оказывает решающее влияние на изменение прочности клеевых соединений (рис. 14 е). В качестве меры оценки развитости микропрофиля использован угол наклона или отношение Яг^т, Влияние угла наклона профиля на прочность соединений показано при выполнении моделирования методом конечных элементов.

Как при конструировании изделий, так и при отработке на технологичность решаются вопросы, связанные с заменой соединений. Возможность замены механического соединения клеевым требует оценки прочности последнего. Определение прочности соединений без проведения физических экспериментов практически невозможно.

В результате проведенных исследований разработан метод оценки прочности клеевых соединений на основе использования МКЭ Впервые при решении задачи учитывалось состояние микропрофиля поверхности деталей. Реше-

ние проведено с использованием системы двумерного математического моделирования "WinRotor 2D", предназначенной для анализа напряженно- деформированного состояния конструкций в процессе проектирования Шероховатость участка поверхности задавалась на основе профилограмм, снятых с образцов и обработанных в системе "AutoCAD" Исходя из характера материала, для решения был выбран упруго-пластический расчет методом переменных параметров упругости Напряженный характер рассматривался как плоский Результатом расчета стали графические модели (рис 15) напряженно-деформированного состояния клеевого соединения при заданных условиях и количественные значения напряжений по зонам

На рис 15 а показано начало процесса разрушения соединения в результате роста напряжений в клеевом шве, причем максимум напряжений приходится на выступы шероховатости На рис 15 б и г показаны соответственно касательные напряжения и их падение на концах склейки в результате разрушения и развития трещины от края соединения в глубь клеевого шва. На рис 15 в соединение полностью разрушено, что в упруго-пластическом решении представлено магистральной трещиной Области с различной величиной касательных напряжений (рис 15 а, б) выделены фоном

а) начало процесса разрушения в клеевом б) падение касательных напряжений на слое (1- металл, 2- адгезив) концах склейки в процессе разрушения

в) Полное разрушение клеевого соедине- г) Развитие трещины от края соединения ния (трещина на границе металл-адгезив)

Рис 15 Результаты расчета напряженно-деформированного состояния клеевого соединения в виде картины распределения напряжений

Анализ решения напряженно-деформированного состояния клеевого соединения позволил выявить процесс нарастания напряжений в клеевом шве, а также установить момент начала разрушения клеевого соединения. Картина распределения напряжений в металле и клее позволила установить зависимости интенсивности напряжений и касательных напряжений тху от величины сдвига их для различных значений шероховатости Яа.

Имеющиеся расхождения в значениях экспериментальных и расчетных точек объясняются необходимостью учета остаточных напряжений, вызванных усадкой в клеевой прослойке.

Анализ результатов показал, что касательные напряжения у края соединения фактически достигают максимума примерно на расстоянии толщины склейки от каждого края, а не на самом краю, поскольку там они обращаются нуль Это явление необходимо учитывать при проектировании конструкций Увеличение толщины клеевой прослойки для эластичных композиций позволит сместить максимальные напряжения в глубину клеевого шва, где развитие высокоэластической деформации затруднено, что в целом повысит прочность соединения. Для жестких клеев влияние краевого эффекта принципиально иное из-за хрупкого характера разрушения Развития высокоэластической деформации в этом случае не происходит, а разрушение происходит практически мгновенно Эффект влияния шероховатости на жестких клеях выше, чем на эластичных. В жесткой склейке развитие и распространение трещин определяется характером и расположением микровыступов поверхности, которые не только являются концентраторами напряжений, но и препятствуют при малой толщине клеевого слоя слиянию трещин в магистральную, то повышает прочность клеевого соединения в целом Применение МКЭ при оценке прочности

X

Рис. 16 Модель клеевого соединения по шероховатым поверхностям

1-детали; 2-клеевой слой.

соединений позволяет варьировать характеристики клеевых материалов и вид обработки поверхности, не прибегая к экспериментальным исследованиям.

Повышение точности оценки прочности клеевых соединений может быть достигнуто при учете остаточных напряжений, вызванных усадкой. Предложена модель формирования остаточных напряжений в клеевой прослойке между шероховатыми поверхностями (рис 16) Проведены расчеты остаточных напряжений в клеевом соединении поверхностей с микронеровностями. Исходя из параметров соединения, за основу принималась модель плоской деформации и допущение о равенстве линейных деформаций £(> по всем трем осям. Принималось также, что жесткость материала склеиваемых деталей, характеризуемая модулем упругости Ем, значительно больше жесткости клея, т.е. Ем»

Ек-

Получены выражения, определяющие напряжения в клеевой прослойке: - для напряжения

е0Е

(1-м?

Я

1п

■И(г)\

- для напряжения ох:

е0Е

(у-мГ

1 + -

цЯ

1п

■ а

И{2)

- для напряжения а.

_£оЕ_

О -»У

Анализ эпюр распределения напряжений усадки показал, что в районе вершин возникают сжимающие напряжения, а во впадинах - растягивающие. В горизонтальном направлении действуют растягивающие напряжения. Величина остаточных напряжений определяется шагом и высотой микронеровностей. Длина и ширина соединения никак не сказываются на изменении величины напряжений Установлено, что толщина клеевой прослойки оказывает принципиально важное влияние на картину распределения напряжений в клеевом шве. С ростом шероховатости величина напряжений в клеевом шве увеличивается

При этом с увеличением толщины клеевого шва остаточные напряжения снижаются при всех значениях шероховатости.

Изменение величины остаточных напряжений имеет линейный характер. Существенное влияние на снижение прочности остаточные напряжения начинают оказывать при шероховатости поверхности 4,5 - 5 мкм по Ra. Падение прочности с 22,8 МПа при Иа 4,0 до 17,1 МПа при Ra 7,5, соответствует увеличению остаточных напряжений при тех же значениях шероховатости с 2,2 МПа до 4,5 МПа, т.е. увеличение остаточных напряжений на 51% приводит к снижению прочности на 25%. При изменении соотношения сторон выступов микропрофиля происходит изменение распределения напряжений относительно прикладываемой нагрузки, что должно учитываться в задании технических требований на детали при конструировании изделия

Полученные результаты раскрывают механизм влияния микропрофиля поверхности деталей на формирование клеевого шва, позволяют оценивать и управлять качеством соединений

Шестая глава содержит комплекс методик, реализующих технологическое совершенствование изделий в процессе их проектирования. Методики обеспечивают возможность параллельного конструкторско-технологического проектирования в вопросах обеспечения технологичности изделий и позволяют оценивать эффективность принимаемых конструкторских решений с технологических позиций в процессе проектирования изделий.

Проведена систематизация правил формирования структур изделий с представлением их в виде индексных карт. Стратегия последовательного совершенствования раскрыта на примере датчика фазы автомобиля (рис. 17).

Реализация стратегии, основанной на формировании и сравнении множества технических решений, раскрыта на примере узла ротора автомобильного компрессора (рис. 18).

Приведена методика оценки производственных затрат при изменении конструкции на этапе проектирования изделия. При оценке затрат использован метод сокращенного нормокалькулирования, а при анализе эффективности конструкции - функционально-стоимостного анализа.

Разработана методика автоматизированного проектирования сборочной операции с использованием клеев. Проведена её практическая апробация при проектировании технологии сборки аэродромных топливозаправщиков. Разработана методика оценки технологичности клеевых соединений в условиях автоматизированного производства.

Проведено внедрение и приведены примеры промышленной реализации результатов исследований в виде технологических процессов автоматизированной сборки и устройств, методик и программ оценки технологичности изделий,

рекомендаций по технологическому совершенствованию изделий на ряде промышленных предприятий.

Рис. 17. Технологическое преобразование датчика фазы автомобилей семейства

ВАЗ-2110

Рис. 18. Структура узла ротора автомобильного компрессора: а - базовая конструкция, б - усовершенствованная конструкция; в - фото узла ротора измененной конструкции

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработанная концепция создает предпосылки для обеспечения технологичности изделий в процессе их проектирования, в то время как существующая система отработки изделий на технологичность и технологического контроля конструкторской документации не позволяют направленно формировать технологичное изделие.

2. Разработанные стратегии позволяют аккумулировать и использовать на практике накопленный опыт по технологичности изделий при автоматической сборке. Разработанные стратегии позволяют одновременно с разработкой конструкции осуществлять технологическое проектирование с учетом обеспечения её технологичности, тем самым сокращая временные и материальные затраты при подготовке производства.

3. Технологическое совершенствование изделий на основе созданных стратегий может осуществляться начиная с ранних этапов проектирования (этап функциональной структуры и принципа действия), что позволяет упростить технологическую подготовку производства и делает возможным выявление нетехнологичности конструкции на ранних этапах проектирования, когда еще возможны ее принципиальные изменения, дающие максимальный эффект.

4. Созданные качественные и количественные критерии технологичности, правила и логические процедуры позволяют оценивать уровень технологичности уже на ранних этапах конструирования изделий, а, следовательно, и управлять ходом проектирования

5. Оценку технологичности изделий на стадии эскизного проекта предложено проводить на основе показателя связности. Установлено, что минимальным уровнем связности обладают структуры изделий пакетированного типа Типичными представителями данного типа изделий являются агрегаты роторного типа (автомобильный генератор, амортизатор и стартер). На основе оценки технологичности промышленных изделий и анализа производственной статистики выявлено, что именно такие структуры позволяют достичь максимально возможного уровня автоматизации (0,84- технически достижимый и 0,76- фактически достигнутый в производстве).

6. Созданная комбинаторная модель формирования технических решений эффективна при возможности конструктивного объединения ряда деталей и вариантов их конструктивного исполнения.

7. Возможности технологического совершенствования изделий не могут быть реализованы в рамках алгоритмических задач. На примере обеспечения технологичности деталей показана возможность использования логических процедур с экспертными оценками Практическая реализация метода выполнена в виде экспертной системы (программный продукт) Созданный метод

направлен не столько на оценку решений, сколько на поиск более рациональных решений

8 Возможности автоматизации выполнения механических соединений определяются прежде всего точностью относительного положения сопрягаемых поверхностей По этой причине необходимо оценивать влияние различных вариантов базирования на возможности автоматизации сборки Предложенный функционал позволяет сравнивать варианты базирования и различные виды соединений в изделии, выбирая оптимальный

9 Созданы методы совмещения деталей при автоматической сборке на основе средств пассивной адаптации Доказано, что использование направленного совмещения деталей на основе пассивной адаптации существенно расширяет технологические возможности автоматической сборки Найденные области технологических режимов позволяют управлять процессами совмещения

10 Доказана возможность направленного совмещения плоских деталей сложной конфигурации на основе использования низкочастотных колебаний

Создание устройства реализующего метод, показало, что еще не до конца изучены возможности использования различных физических эффектов для направленного совмещения деталей сложного контура Конструктивная простота, возможности переналадки и регулирования технологических режимов позволяют сделать вывод о его широких технологических возможностях

11 Технологические возможности роботизированной сборки могут быть существенно расширены на основе использования средств пассивной адаптации Расширение условий собираемости и повышение безотказности процесса сопряжения за счет исключения заклинивания может быть достигнуто на основе использования эффекта вращения детали со схватом Исключение явления заклинивания достигается уменьшением до 10 раз величины силы трения в зоне контакта деталей

12 При выполнении соединений на основе молекулярного взаимодействия на качество соединений оказывают влияние три группы факторов конструкторские, технологические и природа контактируемых фаз На основе теоретических и экспериментальных исследований выявлены взаимосвязи трех групп факторов На примере клеевых соединений в работе показано влияние микропрофиля деталей на качество соединений Установлено экспериментально и объяснено теоретически, что при Яа 2 5 мкм достигаются наибольшие значения прочности соединений что делает данный диапазон микропрофиля наиболее целесообразным для «жестких» конструкционных клеев

13 Отработка конструкции на технологичность связана, в частности, с заменой используемых видов соединений При этом, как правило, возникает необхо-

димость оценки прочности нового соединения. Для соединений на основе межмолекулярного взаимодействия эффективные методы такой оценки отсутствуют, либо требуют проведения экспериментов. Созданный метод проектной оценки прочности клеевых соединений с использованием МКЭ позволяет эффективно проводить такой расчет. Замена соединений требует в ряде случаев изменения конструкции, что возможно только на ранних стадиях проектирования изделия.

14.Структура переходов сборочных операций основанных на межмолекулярном взаимодействии тел принципиально отлична от состава переходов сборочных операций выполнения механических соединений, а, следовательно, к данному виду соединений не могут быть применены известные подходы в оценке технологичности. На примере клеевых соединений создана методика, позволяющая оценивать технологичность данного вида соединений.

15.В результате созданных технических и технологических решений обеспечена возможность формирования технологичности при конструкторской подготовке производства. Созданные методы и методики позволяют не только выполнять оценку технологичности конструкции, но и проводить ее технологическое совершенствование. Разработанное программное обеспечение позволяет анализировать множество решений и выбирать оптимальный вариант.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В

РАБОТАХ:

1. Шандров Б.В.. Вартанов М.В.; Оптимизация технологических процессов сборки на основе отработки изделия на технологичность// Совершенствование существующих и создание новых процессов изготовления деталей и изделий в машиностроении. - М., МДНТП, 1997, с. 129-134.

2. Вартанов М.В, Устройство ориентирования деталей со смещенным центром масс // Информационный листок № 88-105 - М., МГЦНТИ, 1988.

3. Вартанов М.В., Рязановский А.Р. Автоматизация синтеза и выбора оптимального технического решения конструкции агрегата автомобиля// III Всесоюзное научно-техническое совещание «Динамика и прочность автомобиля» - М., Институт проблем прочности АН СССР, 1988.

4. Шандров Б.В., Стржемечный М.М., Вартанов М.В. Технологичность конструкции и автоматизация сборки // Технология сборочных работ, средства механизации и автоматизации - М., МДНТП, 1989, с.64-67.

5. Шандров Б.В., Стржемечный М.М., Вартанов М.В. Устройство ориентирования деталей. -Авт. свид. № 1479397, Б.И. №18, 1989.

6. Вартанов М.В, Шандров Б.В. Устройство вторичного ориентирования деталей типа призм //Материалы научно-технического семинара «Технологическое и конструкторское обеспечение высокоэффективного производства в автомобилестроении»- Л., ЛДНТП, 1990, с. 31.

7. Шандров Б.В., Стржемечный М.М., Вартанов М.В. Технологическая система автоматизированной разработки проектов сборочного производства // Автоматизация и механизация сборки. Регулировка и испытания машиностроительных изделий. - М., МДНТП, 1991, с. 91-94.

8. Шандров Б.В., Стржемечный М.М., Вартанов М.В. Экспертная система конструирования изделия автостроения под автоматическую сборку // Материалы МНТК "Ресурсосберегающие технологии машиностроения"- М., МГААТМ, 1993, с. 218-220.

9. Вартанов M.B., Шандров Б.В., Стржемечный ММ. К вопросу использования экспертных систем в конструкторско-технологическом проектировании// Сб-к научных трудов МНТК «Ресурсосберегающие технологии машиностроения"^., 1994, с. 279-283.

10.Шандров Б.В., Вартанов М.В. Способ вторичного ориентирования деталей со смещенным центром масс// Сб-к научных трудов МНТК "Ресурсосберегающие технологии машиностроения"- М., 1995, с.309-313.

11 Шандров Б.В., Вартанов М.В. Анализ влияния структуры изделия на возможность автоматизации процесса его сборки.// Сб-к научных трудов "Ресурсосберегающие технологии машиностроения"- М., 1996, с. 231-235.

12.Вартанов М.В., Ван Хун По. Метод оценки вероятности сцепления деталей при автоматической загрузке// Сб-к научных трудов 3-ей МНТК "Проблемы повышения качества промышленной продукции" - Брянск, 1998.

1 З.Вартанов М.В. Шандров Б.В., Стржемечный М.М. Новые алгоритмы автоматизированной сборки автомобильных агрегатов// Автомобильная промышленность- М., 1999, № 8, с. 36-38.

14 Вартанов М.В., Ван Хун По. Анализ возможности использования магнито-статического поля на этапе вторичной ориентации/ Деп. в НИИЭУавтопром. -№22-ап98 от 13.11.98-9с.

15.Вартанов М.В., Ван Хун По Создание логических процедур как основы базы знаний экспертной системы/ Деп. в НИИЭУавтопром. - №23-ап98 от 13.11.98-27 с.

16 Вартанов М.В., Зинина И Н. Изучение зависимости адгезионной прочности соединений от величины внутренних напряжений // Сб-к докладов МНТК "Технико-экономические проблемы промышленного производства" - Набережные Челны , 2000, с. 158-159

17 Вартанов МВ., Зинина И.Н. Влияние качества поверхности на прочность адгезионных соединений // Сборка в машиностроении, приборостроении -М., 2000, №2, с. 28-29.

18.Вартанов М.В. Метод оценки качества адгезионных соединений // Сб-к научных трудов 4-й МНТК «Качество машин»- Т.1 - Брянск, 2001, с. 25-27.

19.Шандров Б.В., Вартанов М.В., Зинина И.Н. Экспериментальные исследования влияния технологических факторов на прочность адгезионных соединений// Тезисы докладов международного научно-технического семинара «Сборка в машиностроении и приборостроении», Брянск, 2001, с. 77-80.

20.Вартанов М.В., Зинина И.Н. Метод оценки фактической площади контакта в соединении металл - полимер на основе кривых опорного профиля // Сборка в машиностроении, приборостроении - М., 2001. №9, с. 26-28.

21.Вартанов М.В Технологическое обеспечение качества сборки при выполнении адгезионных соединений// Сб-к докладов отчетной конференции-выставки по подпрограмме «Транспорт» НТП Минобразования России «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники»- М., 2001, с. 213-214.

22.Вартанов М.В. Методология технологического совершенствования изделий на ранних этапах проектирования// Материалы 2-го Международного научно-технического семинара «Современные методы сборки в машинострое-нии»-Киев, 2002, с. 18-19.

23.Божкова Л.В., Вартанов М.В., Байгулов В.В. Взаимоориентация плоских деталей с использованием вибраций (часть 1). // Сборка в машиностроении, приборостроении - М., 2002, № 9. с. 18-24.

24.Божкова Л.В., Вартанов М.В., Байгулов В.В. Взаимоориентация плоских деталей с использованием вибраций (часть 2). // Сборка в машиностроении, приборостроении. - М., 2002, № 10, с. 27-31.

25.Шпунькин Н.Ф., Вартанов М.В., Типалин СА, Зинина И.Н. Разработка технологических процессов изготовления конструкций с использованием склеивания листовых штампованных деталей // Сб-к «Результаты исследований по подпрограмме «Транспорт» за 2001-2002» - М., Изд-во МАИ, 2003, с. 51-52.

26.Божкова Л.В., Вартанов М.В., Байгулов ВВ. Моделирование процесса ориентирования деталей сложного профиля на вибрационном устройстве // Автоматизация и современные технологии - М., 2003, № 8, с. 9-12.

27.Вартанов М.В., Зинина И.Н. Расчет прочности адгезионных соединений методом конечных элементов /У Сборка в машиностроении, приборостроении -М., 2003. №9. с. 30-33.

28.Божкова Л.В., Вартанов М.В., Байгулов ВВ. Определение моментов приводов вибрационного ориентирующего устройства // Автоматизация и современные технологии - М, 2003, №9, с. 3-6.

29.Вартанов М.В. Технологическое совершенствование изделий автостроения при параллельном конструкторско-технологическом проектировании // Тезисы докладов «Конгресс технологов автомобилестроения» - М., ЗАО «Экспоцентр», 2004, с. 156.

30.Божкова Л.В., Вартанов М.В., Чуканова О.В. Роботизированная сборка цилиндрических соединений на основе пассивной адаптации. // Автоматизация и современные технологии- М., 2004, №5, с. 33-39.

31.Божкова Л.В., Вартанов М.В., Чуканова О.В. Математическая модель движения деталей при взаимоориентации с использованием вибраций // Сборка в машиностроении, приборостроении- М., 2004, №8, с. 9-11.

32.Вартанов М.В., Щербаков В.И., Зинина И.Н. Расчет внутренних напряжений в клеевом шве // Сборка в машиностроении, приборостроении- М., 2004, №7, с. 15-19.

33.Вартанов М.В. Параллельное конструкторско-технологическое проектирование - основа совершенствования изделий// Автомобильная промышленность, 2005, №3, с. 31-34.

Вартанов Михаил Владимирович

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ ИЗДЕЛИЙ ПРИ ИХ МНОГОУРОВНЕВОМ ПРЕОБРАЗОВАНИИ В СТРУКТУРУ ПРОЦЕССА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СБОРКИ

05 02 08 - «Технология машиностроения»

05 03.01 - « Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в машиностроении)

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ ДОКТОРА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

КД №_от_

Подписано к печати_Формат_

Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе

Уч изд л_Тираж_Заказ_

Московский государственный технический университет «МАМИ» 107023, Москва, Б. Семеновская, 38 Отпечатано в типографии МГТУ «МАМИ»

Отпечатано ООО'Тильзит-Полиграф" гел 231-21-78/8-916-212-80 10 зак №1/4 от 25 04 05 Бумага офсетная Печать на ризографе Тираж 100 экз

Of.ûS - Ж №

~ 368

1 ^ ' '-v.t

Введение.:.

Глава 1. Современное состояние теории и практики конструирования изделий для автоматизированного производства.

1.1 Технологичность и экономичность конструкций изделий.

1.1.1 Технологические рекомендации по конструированию изделий для автоматизации сборки.

1.1.2 Методики оценки технологичности изделий в условиях авф томатизированного сборочного производства.

1.1.3 Применение информационных технологий в вопросах обес- ' печения технологичности.

1.1.4 Технологическое совершенствование изделий автостроения в процессе проектирования и производства.

1.1.5 Установление взаимосвязей технологичности изделий и их экономичности. ф 1.2 Автоматизация сборки при выполнении основных видов соединений в машиностроении.

1.2.1 Анализ условий автоматической сборки при выполнении механических соединений.

1.2.2 Влияние конструкторско-технологических факторов на автоматизацию выполнения соединений на основе жидкой среды (на примере клеевых соединений). 1.2.3 Выявление основных конструкторско-технологических факторов, влияющих на качество адгезионных соединений.

1.3 Технологические способы и средства повышения эффективности автоматизации сборки изделий.

1.3.1 Способы обеспечения собираемости при использовании сборочных автоматов.

1.3.2 Способы и средства обеспечения собираемости при роботизированной сборке.

1.4 Цели диссертационной работы и постановка задач исследований

Глава 2. Методы и процедуры технологического совершенствования структур изделий в процессе их проектирования.

2.1 Выявление принципов и правил формирования структур изделий, соответствующих требованиям автоматизированного сборочного производства.

2.2 Метод совершенствования структур изделий с использованием знаний, представленных в форме индексных карт.

2.3 Формирование множеств технических решений по структурам изделий на основе альтернативных функциональных элементов.

2.3.1 Формирование множества альтернативных конструктивных вариантов.

2.3.2 Определение границ и разрешение конфликтов при формировании технических решений.

2.3.3 Метод формирования технических решений по изделию на альтернативных функциональных элементах.

2.4 Критерии оценки технологичности структур изделий на основе раскрытия взаимосвязей между их параметрами и параметрами процесса автоматической сборки.

2.4.1 Разработка критериев оценки сложности структур изделий с технологических позиций.

2.4.2 Установление влияния связности изделий на автоматизацию сборки.

2.5 Выводы и результаты по главе.

Глава 3. Методы качественной и количественной оценки технологичности деталей в автоматизированном производстве.

3.1 Анализ технологичности деталей с использованием расчетного метода

3.2 Применение методов кодирования и теории экспертизы при оценке технологичности деталей.

3.3 Теоретическое определение вероятности сцепляемости деталей при автоматизации загрузки.

3.4 Метод технологического совершенствования деталей с использованием логических процедур.

3.4.1 Анализ процесса технологического совершенствования конструкций деталей.

3.4.2 Концепция создания экспертного метода обеспечения технологичности

3.4.3 Определение и уточнение состава признаков технологичности и экспертных оценок значений признаков.

3.4.4 Создание логических процедур как основы базы знаний экспертной системы.

3.5 Программная реализация метода логических процедур посредством экспертной системы «Технологичность деталей в условиях автоматизации производства».

3.5.1 Выбор метода создания и основные этапы построения экспертной системы.

3.5.2 Краткая характеристика программной реализации.

3.5.3 Методика работы с экспертной системой «Технологичность деталей».

3.6 Выводы и результаты по главе.

Глава 4. Конструкторско-технологические способы и средства повышения эффективности автоматизации сборки.

4.1 Выявление условий автоматической сборки механических соединений.

4.2 Выявление условий собираемости при жестком базировании по различным схемам.

4.3 Обеспечение условий собираемости при роботизированной сборке цилиндрических соединений на основе пассивной адаптации.

4.4 Технологические способы и средства повышения эффективности автоматизации сборки на основе вибрационных колебаний.

4.4.1 Математическая модель процесса взаимоориентации плоских деталей сложного профиля с использованием вибраций

4.4.2 Компьютерное моделирование процесса относительного ориентирования деталей.

4.4.3 Модель динамики вибрационного устройства относительного ориентирования.

4.4.4 Конструкция вибрационного устройства относительного ориентирования.

4.4.5 Исследование процесса относительного ориентирования с использованием экспериментальной установки.

4.5 Выводы и результаты по главе.

Глава 5. Теоретические и экспериментальные исследования взаимосвязи микропрофиля поверхностей деталей и качества соединений на основе жидкой среды (на примере клеевых).

5.1 Влияние микропрофиля поверхности на условия смачивания и растекания клея.

5.2 Экспериментальные исследования смачивания шероховатой поверхности клеем.

5.3 Экспериментальные исследования влияния микропрофиля поверхности на прочность клеевых соединений. Формирование рабочих гипотез.

5.4 Исследование энергетических характеристик шероховатых поверхностей

5.5 Влияние внутренних напряжений на прочностные показатели клеевых соединений.

5.6 Расчет усадочных напряжений в клеевом соединении поверхностей с микронеровностями.

5.7 Поиск оптимального соотношения между высотой микронеровностей и шагом.

5.7.1 Сдвиг.

5.7.2 Растяжение (отрыв).

5.8 Методика оценки прочности клеевых соединений с использованием метода конечных элементов.

5.8.1 Выбор метода расчета прочности соединений.

5.8.2 Краткая характеристика программного комплекса, использованного для оценки прочности клеевых соединений.

5.8.3 Постановка расчетной задачи в системе «РОТОР». Обсуждение результатов решения.

5.9 Исследование заполнения клеем микропрофиля поверхности.

5.10 Модель заполнения микропрофиля поверхности клеем.

5.11 Методика проектирования технологической операции с использованием клеев.

Актуальность и состояние проблемы. Трудоемкость в машиностроении составляет около 30% [1] и имеет тенденцию к увеличению. Существенное сокращение трудоемкости сборки может обеспечить автоматизация. Кроме того, в условиях рыночной экономики все более повышается значимость качества продукции. Кардинальное решение проблемы обеспечения стабильного качества продукции - автоматизация производства. К сожалению, в настоящее время в отечественном автомобилестроении уровень автоматизации сборки составляет около 7%, что значительно ниже уровня промышленно развитых стран.

В настоящее время обеспечение технологичности принято относить к «. наиболее трудноформализуемым задачам технологической подготовки производства. Для их решения нет достаточно разработанного математического аппарата, строгих формальных методик. Результат решения в значительной мере зависит от опыта, знаний и творческой интуиции формирующих его специалистов» [1]. Известные методики по оценке технологичности изделий для автоматической сборки не обеспечивают параллельности конструкторско-технологического проектирования и позволяют лишь оценить качество спроектированного изделия. Кроме того, методики не дают ответа на вопрос «Как изменить изделие?». Процедуры такой переработки до настоящего времени не разработаны и не формализованы. Считается, что все творческие решения должны предлагаться конструкторами и технологами при конструкторской и технологической подготовке производства.

На ранних стадиях конструкторского проектирования оценка уровня технологичности крайне необходима, но затруднительна ввиду неполноты имеющейся информации. После подготовки конструкторской документации эффективность отработки конструкции на технологичность резко падает, так как в этом случае ее принципиальные изменения невозможны, а потому необходимый эффект не достигается

Трудности в решении проблемы связаны и с тем, что известные методики по оценке технологичности изделий не учитывают существенно расширившиеся технологические возможности современного автоматического сборочного оборудования и не позволяют оценить технологичность соединений на основе жидких материалов (например, клеев). Структура технологических операций склеивания принципиально отлична от операций выполнения механических соединений, что не позволяет применять сложившиеся подходы в оценке технологичности соединений. При замене соединений на более технологичные встает вопрос об оценке их прочности. Однако эффективные методы проектной оценки прочности клеевых соединений также отсутствуют, либо требуют проведения экспериментов. Расширение использования клеевых соединений в автомобилестроении предъявляет дополнительные требования к состоянию поверхности. При этом сами требования по геометрическим параметрам микропрофиля поверхности в ряде случаев целесообразно снижать. Однако это можно выполнить только на этапе проектирования изделия.

Понятие технологичности не является статичным и в силу того, что технические границы автоматизации сборки постоянно расширяются за счет разработки и создания нового технологического оборудования и оснащения. Сравнение множества вариантов конструкции изделия на ранних этапах проектирования может быть реализовано только на основе использования современных информационных технологий, в том числе и с элементами искусственного интеллекта. Программное обеспечение позволит анализировать эффективность конструкции с точки зрения ее собираемости и полного цикла изготовления, а также оптимизировать результаты, доводя их до лучших показателей.

Можно констатировать, что существует научная проблема технологии машиностроения, заключающаяся в недостаточности уровня знаний в области технологичности изделий в условиях автоматизации производства и отсутствии формальных процедур обеспечения технологичности изделий в процессе их проектирования. Известные подходы не обеспечивают параллельности конст-рукторско- технологического проектирования в вопросах обеспечения технологичности. Принятые методики позволяют выполнить оценку технологичности и не отвечают на вопрос: «Каким образом изменить конструкцию?»

Связь работы с научными программами и темами. В основу работы положены результаты исследований, выполненных автором в МГТУ «МАМИ» в рамках межвузовской научно-технической программы «Ресурсосберегающие технологии машиностроения» (1993-1998), Единого заказ-наряда Минобразования России (1997-2004) и МНТП «Транспорт» (1999-2004), а таюке по гранту Минобразования РФ (1995 г.): № гос. per. 01.200003998; № гос. per. 01.2.00104543; № гос. per. 01.20.0007324; № гос. per. 01.20.0308275; № гос. per. 01.20.0308267.

Цель и основная научная задача исследования. Целью работы является, повышение качества и эффективности проектных решений и сокращение сроков подготовки производства на основе параллельности конструкторско-технологического проектирования при обеспечении технологичности изделий в автоматизированном механосборочном производстве.

Основная научная задача состоит в раскрытии взаимосвязей между параметрами изделий и параметрами автоматизированного механосборочного производства.

Научная идея заключается в многоуровневом отражении конструкции изделия на структуру технологического процесса автоматизированной сборки.

Содержание работы по главам. Принципиальным отличием предлагаемого подхода является совмещение во времени геометрического и технологического проектирования в вопросах обеспечения технологичности.

Разработанная методология (глава 2) охватывает следующие этапы проектирования изделий: функциональной структуры, принципа действия, технического решения и оптимизации параметров. Последовательность работ предусматривает возможность реализации двух стратегий: формирования множества технических решений и их последующей оптимизации и стратегию последовательного технологического совершенствования прототипа. При использовании прототипа первый этап состоит в выявлении технологических недостатков и их устранении на основе использовании индексных карт. Сущность второй стратегии - это поиск альтернативных функциональных элементов и формирование из них множества решений.

Формирование технических решений в работе реализовано на основе созданной автором комбинаторной модели.

Оценка сложности структур изделий в работе проводилась на основе разработанного критерия связности. Сущность критерия сводится к соотношению фактического и максимально возможного уровня связности изделий. При этом применялись методы системного анализа, используемые при оценке сложности технических объектов. Установлены корреляции уровня связности изделий и уровня автоматизации сборки, как для технически достижимого, так и для реализованного на производстве.

Оценка технологичности деталей (глава 4) реализована как на основе экспертного, так и расчетно-аналитического метода. Вклад в теорию автоматического ориентирования связан с получением теоретической зависимости для оценки сцепляемости деталей произвольного контура. С использованием методов теории экспертизы разработан метод логического совершенствования конструкций деталей и реализован в виде экспертной системы (программный продукт).

Оценка условий собираемости (глава 3) для различных видов соединений в работе осуществляется на основе оригинального функционала, основанного на сопоставлении допустимых и возникающих погрешностей. Расширение условий собираемости может быть достигнуто на основе использования средств пассивной и активной адаптации. В работе исследованы технологические возможности двух методов пассивной адаптации применительно к сборочным автоматам и роботам. Первый метод основан на использовании низкочастотных вибрационных колебаний для относительного ориентирования плоских деталей сложного профиля. Второй метод основан на использовании вращения схвата и упругом закреплении детали в схвате при выполнении автоматической сборочной операции.

Расширение использования в современном автомобилестроении соединений на основе жидких связующих материалов требует с одной стороны создания методов оценки их качества, а с другой - методик оценки приспособленности изделий к их применению, в том числе и в условиях автоматизации.

Технологические требования к состоянию поверхностей деталей при использовании клеевых соединений в настоящее время определены не полностью. Не установлены взаимосвязи качества поверхности с технологическими режимами и свойствами клея.

При выполнении работы (глава 5) выполнены теоретические исследования, устанавливающие влияние микропрофиля поверхности на уровень усадочных напряжений в клеевой прослойке. С использованием метода конечных элементов выполнялась проектная оценка прочности адгезионных соединений. Приводятся и анализируются результаты экспериментальных исследований. С использованием теории экспертизы создана методика оценки технологичности адгезионных соединений в условиях автоматизированной сборки.

На основе проведенных исследований разработана методика технологического совершенствования изделий и обеспечения автоматизации их сборки.

Объект и предмет исследований. Объектом исследований являются изделия автомобилестроения и технологические процессы их автоматизированной сборки. Предметом исследования является научное обоснование технологического совершенствования конструкций изделий, повышающего эффективность применения автоматического сборочного оборудования, сокращающего сроки конструкторско-технологической подготовки производства, повышающего качество и производительность технологических процессов.

Направления и методы исследований. Созданы методологические основы технологического направления конструирования изделий, обеспечивающие параллельность конструкторского и технологического проектирования при обеспечении их технологичности. Технологичность изделий должна достигаться в процессе создания машин и содержаться в основном замысле и конструктивном оформлении, а не процессами отработки на технологичность на этапе технологической подготовки производства. Методология должна предусматривать возможность разработки вариантов изделия, углубленный их анализ и выбор наиболее рациональной с технологической точки зрения конструкции. Создаваема я методология должна быть основана на совмещении конструкторского и технологического проектирования. Для достижения поставленной цели в работе использованы методы теории автоматической сборки, теории автоматического ориентирования, технологии машиностроения, теоретической механики, дифференциальных и интегральных исчислений, системного анализа, инженерного творчества и теории экспертизы. Проведение экспериментальных исследований осуществлялось с использованием технологического оборудования; математическое моделирование проводилось с использованием ЭВМ. Обработка результатов проводилась с использованием методов математической статистики.

Научная новизна работы и новые научные результаты. На основе проведенных комплексных исследований, разработки и внедрения технологических процессов автоматизированной сборки предложена новая постановка проблемы обеспечения технологичности изделий в процессе их проектирования, содержащая:

- Концепцию обеспечения технологичности изделий на всех уровнях их проектирования, описанную в единых терминах теории автоматической сборки;

- Стратегии технологического совершенствования структур изделий на этапе их проектирования;

- Критерии оценки технологичности структур изделий;

- Новые методы совмещения деталей на основе средств пассивной адаптации, обеспечивающие расширение технологических возможностей автоматического сборочного оборудования;

- Метод формирования технических решений по структуре изделий на основе комбинаторных зависимостей;

- Методы аналитической оценки технологичности деталей в рамках теории автоматического ориентирования;

Экспертную систему совершенствования деталей с учетом требований автоматизированного производства;

Методику оценки технологичности клеевых соединений в условиях автоматизации производств;

Метод проектной оценки прочности клеевых соединений на основе метода конечных элементов;

Методику проектирования операции склеивания с учетом состояния поверхностей деталей;

Пакет алгоритмов и программ по обеспечению технологичности изделий и оценке условий автоматизации сборки на этапе проектирования изделий.

Результаты работы. На основании проведенных исследований созданы технологические и технические решения, обеспечивающие параллельность кон-структорско-технологического проектирования в вопросах обеспечения технологичности изделий машиностроения. Стратегии охватывают четыре основных иерархических уровня построения изделия - структура, детали, соединения и поверхности, а с другой стороны основные этапы проектирования - выбор функциональной структуры, принципа действия, технического решения и оптимизации параметров. На каждом из этапов проектирования в изделие вносятся технологичные решения эффективные с позиций автоматизации сборки. В процессе проектирования оценивается эффективность принятых решений. Эффективность конструкции на ранних конструкторских стадиях предложено оценивать на основе критерия связности. Доказана корреляция связности конструкции с уровнем автоматизации сборки. Такие корреляции установлены как для технически достижимого уровня автоматизации сборки, так и для достигнутого в производственных условиях. Для промышленных изделий и процессов их сборки коэффициент связности находится в интервале от 0,58 до 0,85 при уровне автоматизации от 0,52 до 0,84 (технически достижимый) и от 0,5 до 0,76 (фактический в производстве).

Эффективность конструкции на этапе принципа действия оценивается совокупностью относительных показателей, оценивающих уровень функциональных деталей и их разнообразие в конструкции.

Разработанная концепция технологического совершенствования изделий охватывает три основных уровня обобщений: уровень требований по технологичности, формируемый по отдельным группам сборочного оборудования; уровень обобщений связанный с иерархией изделия и уровень требований, связанных с общей характеристикой изделия.

При использовании прототипа первый этап стратегии заключается в выявлении технологических недостатков конструкции и их устранении на основе использования индексных карт. Сущность второй стратегии - поиск альтернативных элементов и формирование множества решений. Модель формирования технических решений по изделию позволяет проводить перераспределение функций между деталями.

Сформирована база знаний (технологические правила), позволяющая реализовать последовательное технологическое совершенствование структур изделий. Проведено группирование правил по группам принципов, обеспечивающих формирование технологичности изделий.

Получила развитие теория автоматического ориентирования деталей, новым элементом которой является совокупность зависимостей, позволяющих оценивать вероятность сцепляемости деталей сложного контура на основе соотношения величин пространственных углов, соответствующих сцепляемым элементам. Полученные зависимости позволяют оценить надежность работы автоматических загрузочных систем.

Предложен метод логического совершенствования конструкций деталей на основе использования признаков технологичности и экспертных оценок. Впервые предложен метод, позволяющий проводить не только экспертную оценку значений признаков, но реализовывать стратегию улучшения технологичности на основе логических процедур. Представление логических цепочек в виде базы знаний позволило автоматизировать процедуры на основе использования современной технологии экспертных систем.

Получила дальнейшее развитие теория автоматической сборки в вопросах обеспечения собираемости на основе средств пассивной адаптации при использовании автоматов и роботов. Обеспечение безотказного совмещения деталей достигается за счет упругого закрепления деталей в схвате, допускающего как поступательное перемещение устанавливаемой детали в вертикальной плоскости, так и его упругий поворот вокруг горизонтальной оси.

Разработан новый метод относительного ориентирования плоских деталей сложного профиля на основе применения низкочастотных колебаний. На основе полученных динамических моделей доказано существование условий, при которых обеспечивается устойчивое перемещение деталей по асимптотической траектории. Наличие вращающего момента со стороны внешних сил на деталь позволило утверждать, что она будет иметь вращение относительно собственного центра масс.

Разработано и апробировано специальное средство технологического оснащения на основе применения низкочастотных колебаний. Результаты экспериментальных исследований подтвердили наличие вращательного движения деталей при перемещении по асимптотической траектории.

Корректность постановки и решения задачи об использовании вибрационных колебаний для относительного ориентирования деталей сложного профиля доказана результатами экспериментов и математического моделирования. Процесс движения по траектории составляет 5. 10 секунд, при этом деталь выполняет поворот на угол до 1200°.

Получены новые закономерности формирования качества клеевых соединений, учитывающие состояние поверхности деталей, технологические факторы и природу контактирующих фаз. На основе теоретических и экспериментальных исследований установлен состав факторов, оказывающих доминирующее влияние на качество клеевых соединений. Установлены количественные взаимосвязи по каждому фактору и качеству соединений. Показаны взаимосвязи факторов макроуровня и процессов, происходящих на микроуровне -уровне поверхностных явлений на границе раздела фаз. Установленные закономерности при изучении контакта «металл - полимер» свидетельствуют о протекании микрореологических процессов, связанных с заполнением полимером микровпадин поверхности деталей. Процессы растекания и смачивания дают представление о влиянии шероховатости на формирование клеевых соединений.

На основе экспериментальных исследований установлено влияние отдельных технологических факторов на качество клеевых соединений, что позволило выявить наиболее рациональные технологические режимы склеивания во взаимосвязи с параметрами микропрофиля поверхности. Установлено, что для любой поверхности существуют оптимальные технологические режимы, обеспечивающие максимум прочности. Решена совместная задача по определению величины шероховатости поверхности при известной вязкости, температуре, давлении и времени контакта и, наоборот, определены технологические режимы при известном микропрофиле поверхности.

Построена математическая модель, доказывающая, что с ростом шероховатости поверхности величина внутренних напряжений возрастает. С увеличением толщины клеевой прослойки внутренние напряжения снижаются. Рост внутренних напряжений с увеличением шероховатости носит линейный характер. Так при увеличении толщины пленки с 25 до 150 мкм внутренние напряжения снижаются с 7,2 до 1,2 МПа при Ra 3,2 мкм. Существенное влияние на распределение внутренних напряжений оказывает профиль поверхности. Неравномерность распределения внутренних напряжений в прослойке возрастает с увеличением разницы в углах профиля поверхности. Для количественного показателя микропрофиля поверхности предложено использовать отношение Ra к Sm или угол наклона профиля.

Разработана методика проектной оценки прочности клеевых соединений с учетом микропрофиля поверхности на основе МКЭ. Показана роль микровыступов поверхности в зарождении трещин в клеевой прослойке. Корректность постановки и решения задачи оценки прочности подтверждается их корреляцией с результатами экспериментальных исследований.

Создана методика технологического совершенствования конструкций изделий, в основу которой положены новые процедуры формирования технологичности изделия на всех уровнях его проектирования. Проведена декомпозиция элементов системы обеспечения технологичности до конкретных расчетных и проектных процедур при использовании современных информационных технологий. Это позволило привести их к виду удобному для инженерного применения. Проведена реализация методики на примере датчика фазы автомобилей ВАЗ 10-го семейства и узла ротора компрессора автомобилей ЗиЛ.

Проведены промышленная апробация и внедрение технологических процессов автоматизированной сборки автомобильных агрегатов: ТНВД типа

Компакт 40» (г. Ярославль); двигателя МеМЗ-245 (г. Мелитополь); дизельных двигателей на КЗДД (г. Кустанай); масляных фильтров на РЗАА (г. Ровно ); аэродромных топливозаправщиков ТЗА-20 и ТЗА-40 (г. Москва). Внедрены: пакет программ по расчету технологичности в НПО «Сборочные механизмы» (г. Павлодар); рекомендации по отработке на технологичность датчиков фазы в АО «Сенсор» (г. Зеленоград); методика оценки общей производственной технологичности изделий (топливозаправщиков) на заводе «Строммашина» (г. Челябинск).

Основные положения работы доложены и получили одобрение в период с 1987 по 2004 год на следующих научно-технических конференциях и семинарах: III Всесоюзное научно-техническое совещание «Динамика и прочность автомобиля», Москва, ИПМ АН СССР, 1988; международных научно-технических конференциях «Ресурсосберегающие технологии машиностроения», 1993-1996 г.г.; семинар «Технология сборочных работ, средства механизации и автоматизации», М., МДНТП, 1989; семинар «Автоматизация и механизация сборки, регулировка и испытания машиностроительных изделий», М., МДНТП, 1991; 3-й международной научно-технической конференции «Проблемы повышения качества промышленной продукции», Брянск, 1998; XXVII научно-технической конференции ААИ «Автотракторостроение. Промышленность и высшая школа», Москва, 1999; МНТК «Технико-экономические проблемы промышленного производства», Набережные Челны, 2000; МНТК «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения», Орел, 2000; 4-й МНТК «Качество машин», Брянск, 2001; научный семинар «Сборка в машиностроении и приборостроении», Брянск, 2001; отчетной конференции-выставке по программе «Транспорт», Москва, 2002; 2-м международном научно-техническом семинаре «Современные методы сборки в машиностроении», Киев, 2002, 15-й научно-технической конференции «Экстремальная робототехника», Санкт-Петербург, 2004.

На основании полученных результатов можно сделать следующие основные выводы:

1. Принципиальные изменения в конструкции изделий, улучшающие его технологичность, после подготовки конструкторской документации невозможны. Вместе с тем существующая система отработки изделий на технологичность и технологического контроля конструкторской документации не позволяют направленно формировать технологичное изделие. Сам процесс обеспечения технологичности недостаточно формализован. Доказано, что принципиальные решения должны приниматься уже на ранних стадиях проектирования изделий.

2. Созданные стратегии аккумулируют опыт, накопленный при разработке методик по оценке технологичности при автоматической сборке и обеспечивают возможность его использования при конструкторской подготовке производства. Стратегии обеспечивают параллельность геометрического и технологического проектирования в вопросах обеспечения технологичности, сокращая время и затраты при подготовке производства.

3. Технологическое совершенствование изделий на основе созданных стратегий может осуществляться начиная с ранних этапов проектирования (этап функциональной структуры и принципа действия), что позволяет упростить технологическую подготовку производства и делает возможным выявление технологических недостатков конструкции на ранних этапах проектирования, когда еще возможны принципиальные изменения, дающие максимальный эффект.

4. Действующая система оценки изделия на ранних стадиях разработки конструкторской документации по показателю материалоемкости не позволяет оценить эффективность структуры изделия с позиций автоматизации производства. Созданные качественные и количественные критерии и логические процедуры позволяют оценивать уровень технологичности уже на ранних этапах конструирования изделий, а, следовательно, и управлять самим ходом проектирования. Реализована возможность формирования технологичности в процессе проектирования изделий.

5. Предварительную оценку технологичности изделий на стадии эскизного проекта предложено проводить на основе показателя связности. Установлено, что минимальным уровнем связности обладают структуры изделий пакетированного типа. Типичными представителями данного типа изделий являются агрегаты роторного типа (автомобильный генератор и стартер). На основе оценки технологичности промышленных изделий и анализа производственной статистики выявлено, что именно такие структуры позволяют достичь максимально возможный уровень автоматизации (0,84- технически достижимый и 0,76- фактически достигнутый в производстве).

6. Созданные стратегии и логические процедуры обеспечивают возможность формализованного решения задач при отработке изделий на технологичность. Разработанный математический аппарат и формализованные методики создают теоретические и практические предпосылки для автоматизации одной из важнейший подсистем - АСТПП - подсистемы обеспечения технологичности. На их основе возможна не только оценка решений, но и формирование более технологичных решений.

7. Технологическое совершенствование конструкций изделий под сборку может привести к возрастанию затрат при изготовлении деталей. В этой связи общая оценка эффективности конструкций учитывает изменение затрат по всему механосборочному производству и проводится на основе функционально-стоимостного анализа.

8. Использование комбинаторной модели формирования технических решений эффективно при возможности конструктивного объединения ряда деталей и их различного конструктивного исполнения.

9. Возможности технологического совершенствования изделий не могут быть реализованы в рамках решения задач расчетного типа. На примере обеспечения технологичности деталей показана возможность использования логических цепочек с экспертными оценками. Практическая реализация метода выполнена в виде экспертной системы (программный продукт). Экспертная система делает конструкторов осведомленными о результатах принимаемых ими решений и их влиянии на возможности автоматизации производства. Созданный метод направлен не столько на оценку решений, сколько на поиск более рациональных решений.

10. Возможности автоматизации выполнения механических соединений определяются, прежде всего, точностью взаимного положения сопрягаемых поверхностей. По этой причине необходимо оценивать влияние различных вариантов базирования на возможности автоматизации сборки. Предложенный в работе функционал позволяет сравнивать варианты базирования и различные виды соединений в изделии и выбирать оптимальный.

11. Созданы новые методы автоматической сборки на основе средств пассивной адаптации. Доказано, что использование направленного совмещения деталей на основе пассивной адаптации может существенно расширить технологические возможности автоматической сборки без использования систем с обратной связью. Найденные взаимосвязи технологических режимов и законов движения деталей позволяют управлять процессами совмещения.

12. Доказана возможность относительного ориентирования плоских деталей сложной конфигурации на основе использования низкочастотных колебаний. Создание устройства, реализующего метод, показало, что еще не до конца изучены возможности использования различных физических эффектов для направленного совмещения деталей сложного контура. Конструктивная простота, возможности переналадки и регулирования технологических режимов позволяют сделать вывод о его широких технологических возможностях.

13. Технологические возможности роботизированной сборки могут быть существенно расширены за счет использования средств пассивной адаптации. Расширение условий собираемости и повышение безотказности процесса сопряжения за счет исключения заклинивания может быть достигнуто на основе использования эффекта вращения детали с захватом. Погрешности положения деталей могут быть значительно больше, чем в известных схемах. Исключение явления заклинивания достигается уменьшением до 10 раз величины силы трения в зоне контакта деталей.

14. При выполнении соединений на основе межмолекулярного взаимодействия на качество соединений оказывают влияние три группы факторов: конструкторские, технологические и природа контактируемых фаз. На основе теоретических и экспериментальных исследований выявлены взаимосвязи трех групп факторов. На примере клеевых соединений в работе показано влияние микропрофиля деталей на качество соединений. Установлено экспериментально и объяснено теоретически, что при Ra 2. 5 мкм достигаются наибольшие значения прочности соединений, что делает данный диапазон микропрофиля наиболее целесообразным для « жестких» конструкционных клеев.

15. Отработка конструкции на технологичность связана в частности с заменой используемых видов соединений. При этом, как правило, возникает необходимость оценки прочности нового соединения. Для соединений на основе межмолекулярного взаимодействия эффективные методы такой оценки отсутствуют, либо требуют проведения экспериментов. Созданный метод проектной оценки прочности клеевых соединений с использованием МКЭ позволяет эффективно проводить такой расчет. Замена соединений требует учета и ряда других факторов, в частности, биологической стойкости и их старения. Замена соединения требует в ряде случаев изменения конструкции, что возможно только на ранних стадиях проектирования изделия.

16. Структура переходов сборочных операций основанных на межмолекулярном взаимодействии тел принципиально отлична от состава переходов сборочной операции при выполнении механических соединений, а, следовательно, к данному виду соединений не могут быть применены известные подходы в оценке технологичности. На примере клеевых соединений создана методика, позволяющая оценивать технологичность данных соединений.

17. В результате созданных технических и технологических решений обеспечена возможность формирования технологичности при конструкторской подготовке производства. Созданные методы и методики позволяют не только выполнить оценку технологичности конструкции, но и провести ее технологическое совершенствование. Разработанное программное обеспечение позволяет анализировать множество решений и выбирать оптимальный вариант.

395

1. Технология машиностроения: В 2т. Т 2. Производство машин: Учебник для ВУЗов/ В.М. Бурцев, А.С. Васильев, О.М. Деев и др; Под ред. Г.Н. Мельникова М. : Издательство МГТУ им Н.Э. Баумана, 1998 - 640 с.

2. Петров P.JI. Метод DFA //Автомобильная промышленность, 1999, №9, с.38-39.

3. Крайнев А.Ф. Идеология конструирования. Технологичность изделий// Справочник. Инженерный журнал, 1998, №3, с. 11-18.

4. Отработка и оценка технологичности конструкций изделий в автоматической сборке (руководящий технический материал) М., ЦП ВНТО машиностроителей, 1990.

5. Конструирование машин: Справочное методическое пособие в 2-х т. Т2/ А.Ф. Крайнев, В.В. Болотин, А.П. Гусенков и др.; Под ред. К.В. Фролова -М., Машиностроение, 1994.- 624с.

6. Замятин В.К. Технология и автоматизация сборки: учебник для ВУЗов.-М., Машиностроение, 1993 464с.

7. Корсаков B.C. и др. Пути повышения эффективности сборочных работ -М., НИИмаш, 1981.

8. Щукин В.М. Проектирование изделий в соответствии с требованиями автоматизированной сборки.- М., ВНИИТЭМР, 1985 66с.

9. Машиностроение. Энциклопедия. Ред. совет: К.В. Фролов и др. Технология сборки в машиностроении. Т. Ill 5/А.А. Гусев, В.В. Павлов, А.Г. Андреев и др.; Под общей редакцией Ю.М. Соломенцева- М., Машиностроение,2001 - 640с., ил.

10. Hoenow G. Roboter Montagegerechte Konstruieren // Maschinenbautechnik, . 1984, №4, s.150-152.

11. И. Замятин В.К. Технологичность конструкций сборочных единиц соединений при автоматической сборке // Техника машиностроения, 1994, №4 (22), с.107-116.

12. Nevins J.L., Whitney D.E. Compnter controlled assemnly // Scient American, 238, p.62.

13. Костюк В.И., Ямпольский Jl.С., Иваненко И.Б. Промышленные работы в сборочном производстве. Киев, «Техника», 1983.

14. Сборка и монтаж изделий машиностроения. Справочник, т.1. Под ред. B.C. Корсакова, В.К. Замятина М.: «Машиностроение», 1983. - 480с.

15. Гусев А.А. Автоматизация сборки изделий и тенденции ее развития \\В материалах семинара «Автоматизация и механизация сборки, регулировка и испытания машиностроительных изделий» М., 1991, с.3-22.

16. Методика обеспечения технологичности конструкций деталей и сборочных единиц для автоматической сборки. РТМ 27-72-538-77. Минлегпище-маш-М., 1977.

17. Замятин В.К. Требование к технологичности конструкций собираемых деталей при автоматической сборке \\ Приборы, 2000, №1, с. 19-28.

18. Hesse S. Prinzipien automatisierungsgerechter Werkstuckgestaltung-"Fertigungstechnik und Betrieb", 1979, 3, s. 172-176.

19. Правила обеспечения технологичности конструкций изделий. РДТ 253 -87.

20. Методика и нормативы оценки технологичности конструкций деталей и сборочных единиц автомобилей при автоматической сборке. РД 37.002.0469 85 - Минск, МКТЭИавтопром, 1985. - 57с.

21. Косилов В.В. Технологические основы проектирования автоматического сборочного оборудования. М., Машиностроение, 1976-248с.

22. Медвидь М.В. Автоматические ориентирующие загрузочные устройства. -М.: Машгиз, 1963.-299с.

23. Гусев А. А. Технологичность конструкции соединяемых деталей для автоматической сборки изделий \\ Автоматизация и современные технологии, 1993, №8, с.2-5.

24. Гусев А.А., Гусева И.А. Технологичность конструкций соединяемых деталей и их совершенствование // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2001, №2, с. 18-22.

25. Муценек К.Я. Совершенствование методики количественной оценки технологичности конструкции изделия \\В сборнике «Автоматизация сборочных процессов», Рига РПИ, 1982, с.5-15.

26. Лебедовский М.С., Федотов А.И. Автоматизация в промышленности Л., 1976

27. Технологичность изделий, подлежащих автоматизации сборки. РТМ 25731-85- М., ВНИТИприбор, 1985.- 40с.

28. Вартанов М.В. Повышение уровня автоматизации сборочных процессов на основании учета факторов технологичности конструкций изделий автостроения. Дисс. к.т.н,- М., МАМИ, 1988.

29. Медвидь М.В., Омельченко В.А. Автоматическое питание рабочих машин штучными заготовками и деталями в радиотехнической и электронной промышленности П Автоматизация производственных процессов Львов, 1976.- 153с.

30. Егоров В.П. Разработка и исследование системы автоматического ориентирования деталей для гибкой роботизированной сборки. Дисс. К.т.н. М., МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1987.

31. Лапин М.С., Меткин Н.П., Корсанов JI.M. Характеристика технологических систем с регламентированным тактом функционирования // Техника средств связи, М., 1980, №3, с.35-40.

32. Рыжкова Н.П., Погорелов Б.В., Ямпольский Л.С. Оценка технологичности узлов при роботизированной сборке // Автоматизация производственных процессов в машиностроении и приборостроении. Киев, 1979, вып. 18, с.94-102.

33. Boothroyd G. and Dewhurst P. Design for assembly haudbook. Department of Mechanical Engineering, University of Massachusetts, 1983.

34. Meerkamm Harald, Heynen Christoph. Integriertes Komplexitatsmanagement // ZwF:Z.wirt. Fabrikbetr., 1999, 94, №9.

35. Li Yuan, Yu Jianfend, Shao Yi, Yand Haicheng. (Northwestern Polytechnical University). Xibei gongue daxue xuebao= J. Northwest Polytechnical University). -2000, 18, №4, p.503 507.

36. Isoda K. Assembly Automation // Rapp. Ingenjorsvetens. Kapsakad, 1984, №258, p. 19.

37. Zorowski C.F. Product desigu merit: relating desigu to case jf assembly// Proc. 8th Int. Conf. on Assembly Automation, 1987, p. 161-170.

38. Corredo P. Designing parts for automatic assembly // Mach. Design, 1987, 57, №29, p. 140-145.

39. Freeman Brad. The Hewlett-Packard Deskjet: Flexible Assembly and Design for Manufacturability// CIM Review, 1990, 7, № 1, p.50-54.

40. Scharf P. Designing for automatic assembly: A new tool // Fifth Int. Conf. on Manufacturing Engineering, 1990, v.l, №5, p. 69-72.

41. Расчет показателей технологичности узлов для условий автоматической сборки ( текст программы). РД 37.056.03 — 0.12 — ЛУ. Минск, 1986.

42. Boothroyd G. Effect of assembly automation on product design // CIRP Annals, 1983, 32, №2.

43. Freeman Brad. Assembly case: its all by design // American Machinist and Automated Manufacturing, 1986, 130, № 10, p. 98-100.

44. Шандров Б.В., Вартанов М.В. К вопросу использования экспертных систем в конструкторско технологическом проектировании // Сб-к научных трудов МНТП «Ресурсосберегающие технологии машиностроения», - М., МГААТМ, 1994, с. 279-284.

45. Hernani J.Т., Scarr A.J. An expert system approach to the choice of design rulesiLfor automated assembly // Proc. 8 Int. Conf. on Assembly Automation, p. 129140.

46. Runciman C., Swift K. Expert system guides CAD for automatic assembly // Assembly Automation, 1985, v.5, №3, p. 147-150.

47. Jakiela M.J., Papalambros P.Y. A design for assembly optimal suggestion expert system // 7th Int. Conf. on Assembly Antomation, p.341-350.

48. Tinguan G.U., Gao Guoan, Bion Ruihua. A guantitative DFA method based on neural network and function amalysis // J. Harbin Institute Techn. 1985, 5, №4, p. 15-18.

49. Boothroyd G. DFMA yields speedy design from a cold start // Machine Design, 1996, 66, №15, p.22-24.

50. Fernandez Luis. How solid models power informal DFA programs // Machine Design, 1995, 67, № 10, p. 102-104.

51. Get it together with graphics. // American Machinist, 1996, 140, №4, p.24.

52. Kochan Anna. Leonard-rapid reneissance//Assembly Automation, 1996, 16, №3, p.28-29.

53. You Chun Fong, Chiu Chui - Chien. An automated assembly environment in feature- based design // Int. J. Adv. Manufacturing Technology, 1996, 12, №4, p.280-282.

54. Zha X.F., Lin S.Y.E., Fok S.C. Development of expert system for concurrent product design and planning for assembly // Int. J. Adv. Manuf. Technol., 1999, 15, №3, p. 153-162.

55. Kim J., Kim K. Solving 3D geometric constraints for assembly modellings // Int. J. Adv. Manuf. Technol., 2000, 16, №11 p. 843-849

56. Абакумов В. Новые возможности меняют подход к проектированию сборок // САПР и графика, 2000, №6, с.21-24.

57. Исследование комплексных проблем проектирования и сборки изделий / Song Yuyin, Ye Beihua, Cai Fuzhi // Jixie gongcheng xuebao = China J. Mech. Eng.- 1999, 35, №5 c.67-71.

58. Design for assembly software // Modern Machine Shop, 2001, 73, №8, p. 193194.

59. Raymond E. Chalmers. Better assembly through simulation // Manufacturing Engineering (USA)- 1999, 123, №3, p. 62-68.

60. Telo F., Knight W. DFA takes a new look at adhesives // Machine Design, January, 1994, p.67-70.

61. Войчинский A.M., Сухомлин К.Б. Технологичность и конструктивно-технологическая отработка радиоэлектронной аппаратуры.- М, 1988.

62. Технологичность конструкции изделия. Справочник. Под ред. Амирова Ш Ю.Д. идр.-М., 1990,-768 с.

63. Конструирование с помощью каталогов. М., Машиностроение, 1995- 420с.

64. Pahl G. Beitz Konstruktionslehre, Berlin, Heidelberg, New Jork: Springer, 1977.

65. VDI Richtlilie 2222 Blatt 1: Konzipieren technischer Produkte. Dusseldorf: VDI - Verlag, 1973.

66. Song Yuyiw, Cai Fuzhi. Concurrent engineering oriented assembly model // * Qinghua daxue xuebao. Ziran Kexue bau = J. Tsinghua Univ. Science and Tech.- 1999, 39, №4, p. 49-52.

67. Montage simulation ermoglicht fruhzeitige Fehlererkennung. // Maschinenmarkt, 2001, 107, №13, p.46.

68. Холодкова А.Г. Экономическая эффективность отработки конструкций и ее элементов на технологичность для автоматической сборки \\ Вестник машиностроения, 1989, №4, с. 67-70.

69. Холодкова А.Г. Влияние технологичности конструкции изделия на состав и структуру сборочного автоматического оборудования и продолжительность цикла работ \\ Сборка в машиностроении, приборостроении, 2001, №7, с.13-17.

70. Новиков М.П. Основы технологии сборки машин и механизмов. М., Машиностроение, 1980- 592с .

71. Перспективы технологий соединений в автомобилестроении 7 Internationales Aachener Schweisstechnik Kolloquium: Hochleistungs fugeverfahren: Grundlagen, Anwendunden, Ausrustungen, Aachen, 3-4 Mai 2001. Bd.2 Aachen. Shaker. 2001, p.625-635.

72. Parson R. Automotive adhesives, sealants and coatings: an overview/ Automotive Engineering, 1986, Vol. 94, №7, p.31-40.

73. Adhesives take the pace // OEM Design, February, 1996, p. 11.

74. Diane Ewanko. Designing can be a sticky problem // Machine design, Nov., 23, 1995, p.68-72.

75. Мотовилин Г.В. Склеивание: состояние проблемы // Пластические массы, №5, 1997, с. 45-48.

76. Allan F. Benson. Adhesives advance assembly // Assembly, 1991, September, p. 12-15.

77. Лебедовский М.С., Федотов А.Н. Автоматизация сборочных работ Л.,• Лениздат, 1970- 448с.

78. Лебедовский М.С., Вейц В.Л., Федотов А.И. Научные основы автоматической сборки-Л., Машиностроение, 1985-316с.

79. Воронин А.В., Гречухин А.И., Калашников А.С. и др. Механизация и автоматизация сборки в машиностроении. М., Машиностроение, 1985 -272с.

80. Гусев А.А. Технологические основы автоматизации сборки изделий. Дисс. д.т.н. М., Мосстанкин, 1976.

81. Холодкова А.Г. Исследование процесса автоматического выполнения цилиндрического соединения с зазором при вертикальном положении М., МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1971.

82. Золотаревский Ю.М. Исследование процесса безотказной работы позиции сборочных машин дискретного действия при выполнении цилиндрических соединений. Дисс. к.т.н. -М., 1974.

83. Стржемечный М.М. Исследование собираемости деталей типа «вал-втулка» с гарантированным зазором и определение условий автоматической сборки. Дисс. к.т.н. М., МАМИ, 1972.

84. Стоянов В.М. Автоматизация сборки деталей типа «вал-втулка» с помощью промышленных роботов. Дисс. к.т.н. Л., 1983 - 165с.

85. Черняховская Л.Б. Исследование процесса совмещения цилиндрических деталей с гарантированным зазором. Дисс. к.ф.-м.н. М., 1983-157с.

86. Ботез И.Г. Исследование процесса автоматической сборки цилиндрическихсоединений по посадке с натягом. Дисс. к.т.н. М., МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1973.

87. Кристаль М.Г. Оценка погрешности относительного расположения сопрягаемых поверхностей деталей при автоматической сборке цилиндрических соединений // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2000, №6, с.20-23.

88. Федотов М.В. Автоматизация сборки деталей сопрягаемых по цилиндрическим поверхностям с зазором, путем выявления взаимосвязей действующих в процессе пассивной адаптации. Дисс.к.т.н. Ковров, 1999.

89. Замятин В.К. Исследование процессов автоматической сборки цилиндрических соединений с зазором. Дисс. к.т.н. М., 1972.

90. Герасимов А.Г. Точность сборочных автоматов М., Машиностроение, 1967 -109с.

91. Балакшин Б.С. Некоторые теоретические вопросы автоматизации сборки машин // Вестник машиностроения, 1962, №12, с.40-62.

92. Гусев А.А. Адаптивные устройства сборочных машин М., Машиностроение, 1979- 133с.

93. Лактионов Н.М., Андреев Г.Я. Об автоматической сборке деталей // Вестник машиностроения, 1966, №8, с. 37-40.

94. Попе Я.К., Лобзов Б.А. Определение условий автоматической сборки деталей нецилиндрической формы. // Автоматизация сборочных процессов, Вып. 5, Рига, 1976, с. 36-44.

95. Герасимов А.Г. Технологические основы построения систем на сборочных позициях в автоматизированном производстве. Дисс. д. т. н. Куйбышев, 1988-240с.

96. Буловский П.Н. Основы сборки приборов М., Машиностроение, 1970 -199с.

97. Пакнис А.Б. Определение практически допустимых предельных отклонений суммарной погрешности относительной ориентации при автоматической сборке // Известия ВУЗов. Машиностроение, 1969, №9, с. 100-109.

98. Хойшкель Райнер. Оптимизация технологической подготовки роботизированной сборки. Дисс. к .т.н. Киев, 1986.

99. Лебедовский М.С. Автоматизация сборки изделий. Л., СЗПИ, 1980. - 81с.

100. Технология изготовления клеевых конструкций. Под ред. Боднара М. М., Мир, 1975.-400с.

101. Schneberger G.L. Design Adhesive Joints// Adhesive Age, 1985, may, v.31, p. 14-16.

102. Басин B.E. Адгезионная прочность M., Химия, 1981. - 208с.

103. Ковачич Л. Склеивание металлов и пластмасс. Под ред. А.С. Фрейдина -М., Химия, 1985.-240с.

104. Кинлок Э. Адгезия и адгезивы. Наука и технология. М., Мир, 1991 -300с.

105. Игнатов А.В. Формирование технологического процесса сборки клеевого соединения // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2000, №2, с.24-27.

106. Кардашов Д.А., Петрова А.П. Полимерные клеи: создание и применение. -М., Химия, 1983.

107. Берлин А.А., Басин В.Е. Основы адгезии полимеров. М., Химия, 1974 -350с.

108. Pilarski R. J. Automating adhesive and sealant dispensing // Assembly Engineering, 1985, v. 28, №4, p.24-26.

109. Davies В., Harris S., Razban A. Application experiences a robotic cell for automated adhesive dispensing// Mathematics and Computers in Simulation, 1996, v.41, p. 419-427.

110. Loctite R. Worldwide Design HandbookW www. Loctite -europe. com/ wwdh.

111. Фрейдин A.C., Турусов P.A. Свойства и расчет адгезионных соединений -М., Химия, 1990.

112. Зимон А.Д. Адгезия пленок и покрытий М., Химия, 1977. - 352с.

113. Козелло H.J1., Власенко Е.А., Зенкин А.С., Оборский И.Л. Влияние формы микронеровностей склеиваемых поверхностей на прочность клеевых соединений // Известия ВУЗов. Машиностроение, 1998, №6, с. 16-18.

114. Белый В.А. Егоренков Н.И., Плескачевский Ю.М. Адгезия полимеров к металлам Минск, Наука и техника, 1971.

115. Москвитин Н.И. Физико-химические основы процессов склеивания и прилипания М., Лесная промышленность, 1974. - 191с.

116. Хрулев В.М. Прочность клеевых соединений М., Стройиздат, 1973.

117. Бедрин В.М., Бедрина А.В. Обзор методов и устройств автоматического ориентирования деталей при сборке \\Сборка в машиностроении, приборостроении, 2000, №2, с.7-21.

118. Вахрин Л.А., Мясников В.К., Синицын В.Т. Адаптивное управление процессами сопряжения деталей при автоматической сборке \\ Сборка в машиностроении, приборостроении, 2001, №11, с.24-29.

119. Меткин Н.П., Лапин М.С., Гольц В.И., Алексеев П.И. Технологическая подготовка гибких автоматизированных сборочно-монтажных производств в приборостроении. М., Машиностроение. Ленинградское отд-ние, 1986. -192с., ил.

120. Технологические основы агрегатирования сборочного оборудования: А.И. Дащенко, Ю.М. Золотаревский, И.И. Ламин и др. М., Машиностроение, 1991.-272с., ил.

121. Асфаль Р. Роботы и автоматизация производств. / пер. с англ. М.Ю. Евстигнеева и др. М., Машиностроение, 1989. - 448с., ил.

122. Шахинпур М. Курс робототехники: пер. с англ. М., Мир, 1990 - 527с.

123. Накано Э. Ведение в робототехнику: пер. с япон. М., Мир, 1988 - 334с.

124. Powell J. A. A design guide. Open office Acoustics, M. Sc. Diss., Library of the Univ of Manchester, 1998.

125. Анурьев B.H. Справочник конструктора машиностроителя. В 3-х томах. -М., 1999.

126. Орлов П.И. Основы конструирования М., Машиностроение, 1988.

127. Дитрих Я. Проектирование и конструирование М., Мир, 1981 - 454с.

128. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. М., Машиностоение,2000.

129. Автономов В.Н. Создание современной техники: Основы теории и практики. М., Машиностроение, 1990.

130. КрайневА.Ф. Идеология конструирования. Функциональная целесообразность \\ Справочник. Инженерный журнал, №2, 1997 с. 24-27.

131. Крайнев А.Ф. Идеология конструирования. Построение структурных, кинематических и компоновочных схем \\ Справочник. Инженерный журнал, №4, 1998, с. 18-25.

132. Буш Г. Рождение изобретательских идей Рига, 1976. - 126с.

133. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества М., Машиностроение, 1988-368с.

134. Крайнев А.Ф. Идеология конструирования. Структурный синтез машин \\ Справочник. Инженерный журнал. Приложение №4, 2000.

135. Singh Prabhjot Multi-direction slicing for layered manufacturing // Transactions ASME J. Comput. And Inf. Science Ing., 2001, №2, p. 129-142

136. Гусев А. А. Технологичность изделий и соединяемых деталей и пути их совершенствования \\ Матер. Семинара «Технология сборочных работ, средства механизации и автоматизации», М., МДНТП, 1989, с. 12-22.

137. Апьтшуллер Г.С. Найти идею Новосибирск, 1991.

138. Чяпяле Ю.М. Методы поиска изобретательских идей Л., 1990, 96с.

139. Одрин В.М. Морфологический метод поиска технических решений: Современное состояние, возможности и перспективы Киев, Знание, 1982.

140. Джонс К. Джонс. Методы проектирования М., Машиностроение, 1986 -326с.

141. Половинкин А.И. Теория проектирования новой техники: закономерности техники и их применение. М., Мир, 1991. - 104с.

142. Справочник по функционально-стоимостному анализу. / А.П. Ковалев, Н.К. Моисеева, В.В. Сысун и др.; Под ред. М.Г. Карпунина, Б.И. Майдан-чика. М., Финансы и статистика, 1988. - 431 с.

143. Буш Г. Рождение изобретательских идей. Рига, 1986.

144. Мясников В.П. Проблемы управления в сложных системах. Самара, 1999.

145. Месарович М.Д., Такахара Я. Общая теория систем: математические основы. -М., Мир, 1978.-311с.

146. Липский В. Комбинаторика для программистов. М., Мир, 1998 - 213с.

147. Хмеловский Г.Л. Разработка и исследование системных методов автоматизированного проектирования сборочных процессов. Дисс. к.т.н., Ворошиловград, 1982.

148. Челищев Б.Е., Боброва И.В., Гонсалес-Сабатер А. Автоматизация проектирования технологии в машиностроении. М., Машиностроение, 1987 - 264 с.

149. Shpitalni М., Elberg G., Lenz Е. Automatic Assembly of Three-Dimensional via Connectivity GraphsW Annals of the CIRR, v. 38, #1, 1989, p. 25-28.

150. Перевод 88/52686. Анализ конструкции для автоматической сборки изделия. Гайрола А. Место хранения ГПНТБ.

151. Бородин С.М. Оценка сложности систем и процессов \\ Автоматизированные системы управления. Межвузовский сборник. Вып. №1, Л., ЛГУ, 1974, с. 22-26.

152. Татт У. Теория графов: Пер. с англ. М., Мир, 1988 - 424 с.tV»

153. Hommen de Mello L. S. Task sequence planning for assembly 12 IMACS World Congress on Science Computer, 1988, v. 3, 390-392.

154. Donnelan T. Lattice Theory. Pergamon Press, 1968.

155. Бляхеров И.С., Варьяш Г.М., Иванов А.А. и др. Автоматическая загрузка технологических машин: Справочник под общ. ред. И.А. Клусова М., Машиностроение, 1990- 400с.

156. Рабинович А.Н. Автоматическое ориентирование и загрузка штучных деталей. Киев, Техника, 1968.

157. Сквирский В.Я. Экспертиза: теория, технология, практика. М., Международный издательский дом «Синергия», 1994-152с.

158. Яхимович В.А., Хащин Ю.А. К вопросу определения технологичности конструкций изделий с точки зрения автоматизации их сборки \\ Известия ВУЗов. Машиностроение, 1973, № 7, с. 168-172.

159. Генератор экспертных систем СОКРАТ, версия 1.0 (Руководство пользователя). М., СП «Параллель», 1990.

160. Guan Qiang, Liu Jihong, Zhong Yifang, Zhou Ji Zhongguo jixie gongcheng = China Mech. Eng. 2002, 13, №2 с. 111-114.

161. Замятин В.К. Способы относительной ориентации компонентов при автоматической сборке // Машиностроитель, 1999, №7, с.38-44.

162. Ponnambalam S. G., Aravindan P., Naidu G., Mogileeswar T. A comparative evalution of assembly line balancing heuristics // Int. J. Adv. Manif. Technol. 1999, 15, №8, p. 577-586.

163. Ngoi B.K.A., Lim L.E.N., Ang P.S., Ong A.S. Assembly tolerance stack analysis for geometric characteristics in form control the "Catena" method // Int. J. Adv. Manuf. Technol. - 1999, 15, №4 , p. 292-298.

164. Симаков A.JI. Обоснование границ применения методов адаптации при автоматической сборке // Сборка в машиностроении, приборостроении. -2001, №3, С.14-16.

165. Житников Ю.З. Обоснование эффективных методов и средств адаптации для автоматизации сборочных операций // IV Международный конгресс «Конструкторско-технологическая информатика 2000», М., МГТУ «Стан-кин», с.190-191.

166. Симаков А.Л. Пассивные средства адаптации в системах автоматической сборки // МНТК «Системные проблемы качества математического моделирования и информационных технологий», Ковров, КГТА, 1999.

167. Симаков А.Л., Сухомлинов В.И. Анализ погрешностей средств адаптации, реализующих позиционный метод совмещения при автоматической сборке. // Вооружение, автоматика, управление: Сборник научных трудов. 4.1, Ковров, 2001, с. 103-113.

168. Feldmann Klaus, Muller Bernd. Fehlertolerante automatisierte Montage flachiger Leichbauteile // Werkstatt und Betr., 2000, 133, №3, 62-64.

169. Сазыкин Ю.М., Житников Б.Ю. Адаптивная система для групповой сборки резьбовых соединений // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2001, №9, с.22-25.

170. Симаков А.Л. Приборное обеспечение метода пассивной адаптации для автоматической сборки изделий // Современные проблемы радиоэлектроники: Сборник научных трудов Красноярского Государственного Технического Университета, Красноярск, 1999, с.210-211.

171. Антимонов А.А. Адаптивная система управления мехатронным сборочным модулем // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2001, №2, с.30-33.

172. Судниек Ф.И. Исследование некоторых методов вибрационной сборки деталей. Дисс. к.т.н., Рига, 1971.

173. Житников Б.Ю. Разработка нового класса высокоточных многошпиндельных завинчивающих устройств на основе выявленных взаимосвязей, действующих при синхронной затяжке соединений. Дисс. д.т.н., Ковров, 2003.

174. Байгулов В.В. Метод взаимоориентации деталей при автоматической сборке // Материалы 2-го Международного научно-технического семинара «Современные методы сборки в машиностроении и приборостроении», Киев, 2002, с.5-7.

175. Пономарчук Г.Б. Разработка и исследование метода и средств ультразвукового совмещения деталей при автоматической сборке. Дисс. к.т.н., Ужгород, 1979.

176. Штриков Б.Л. Повышение эффективности сборки соединений путем применения ультразвука. Дисс. д.т.н., Самара, 1994.

177. Симаков А.Л., Житников Б.Ю. Адаптирующие устройства со свободным базированием деталей // Тезисы докладов международного научно-технического семинара «Сборка в машиностроении, приборостроении», Брянск, 2001, с.44-47.

178. Бедрин В.М., Бедрина А.В. Ориентирование деталей с помощью направленных вибраций. // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2001, №7, с.27-34.

179. Бедрин В.М., Бедрина А.В. Ориентирование деталей с помощью направленных вибраций. // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2001, №8, с.5-9.

180. Бедрин В.М., Бедрина А.В. Ориентирование деталей с помощью направленных вибраций. // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2001, №9, с.2-10.

181. Бедрин В.М., Бедрина А.В. Ориентирование деталей с помощью направленных вибраций // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2001, №10, с. 15-20.

182. Бедрин В.М., Бедрина А.В. Ориентирование деталей с помощью направленных вибраций // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2001, №11, с.10-14.

183. Бедрин В.М., Бедрина А.В. Ориентирование деталей с помощью направленных вибраций // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2001, №12, с.10-14.

184. Бакшис Б.П. Разработка теории и средств автоматической сборки на основе вибрационных методов направленного совмещения сопрягаемых поверхностей. Дисс. д.т.н., Л., 1991.

185. Левчук Д.М. Исследование и разработка методов относительного ориентирования сборочных единиц соединений во вращающемся потоке газов при автоматической сборке. Дисс. к.т.н. -М., 1974.

186. Рабинович А.Н. Основы теории автоматической сборки. // Научные записки Львовского политехнического института, 1965, серия «Механическая», вып. 20, 1965, №5.

187. Левчук Д.М., Бедрин В.М. Способ ориентирования деталей при сборке. -А.с. 854672 опубл. 15.08.81, Бюлл. 30.

188. Савищенко В.М., Беспалов В.Г. Ориентация деталей исканием при автоматической сборке. // Вестник машиностроения, 1965, №5.

189. Левчук Д.М., Бедрин В.М. Устройство ориентирования и сборки деталей. -А.с. 860985, опубл. 07.09.81., Бюлл. 33.

190. Левчук Д.М., Бедрин В.М. Устройство для автоматической сборки деталей. А.с. 618244, опубл. 05.08.78, Бюлл 29.

191. Левчук Д.М., Бедрин В.М. Устройство для сборки комплекта деталей. -А.с. 636065, опубл. 05.12.78, Бюлл. 45.

192. Лобзов Б.А., Муценек К.Я. Применение вибраций при сборке как метод повышения надежности процесса автоматического соединения деталей // Автоматизация производственных процессов в машиностроении и приборостроении, вып. 1, Рига, Изд-во АН ЛатвССР, 1962.

193. Рабинович А.Н., Рабинович Л.А. Самоориентирование деталей при автоматической сборке // Механизация и автоматизация производства, 1967, №6.

194. Левчук Д.М., Бедрин В.М. Способ ориентирования деталей при сборке. -А.с. 823058, опубл. 23.04.81, Бюлл. 15

195. Левчук Д.М., Бедрин В.М., Борисенко В.Г., Кленов П.Е. Устройство для сборки комплекта деталей. А.с. 854671, опубл. 15.08.81, Бюлл. 30.

196. Дащенко А.И., Божкова Л.В., Бедрин В.М. Сборка в руке робота // Машиностроитель, 1997, №12, с. 18-23.

197. Выбор методов сборки, устройств базирования и относительной ориента-цииавтоматически собираемых компонентов\\ Руководящий технический материал. -М., ЦП ВНТО машиностроителей, 1990.

198. Contec Adam. S. A haptic assembly and disassembly simulation environment and associated computational Poad optimization techniques // Trans. ASME Journal Comput. and Inf. Science Eng. 2001, 1, №2, p. 113-122.

199. Dietrich Homburg, Ellen-Christine Reiff. Optische und inductive Sensoren automatisieren die Montagetechnik // Maschinenmarkt, 2000, 106, №45, p. 8283.

200. Апатов Ю.Л. Исследование технологических возможностей промышленных роботов с целью повышения производительности роботизированных сборочных процессов. Дисс. к.т.н. М., 1984.

201. Веретимус Д.К. Определение параметров манипуляционной системы с упругим звеном по заданным техническим условиям. // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2001, №10, с.24-26.

202. Корендясев А.И., Левин С.В., Веретимус Д.К. Определение быстродействия манипуляторов с упругим звеном, применяемых для обслуживания сборочного оборудования. // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2000, №1, с. 23-26.

203. Веретимус Д.К. Численное определение параметров манипуляционной системы с упругим звеном. // Компьютерная хроника, 1998, №4, с.53-62.

204. Корендясев А.И., Левин С.В., Веретимус Д.К. О повышении быстродействия упругих манипуляторов с рекуперацией энергии. // Проблемы машиностроения и надежности машин, 1998, №4, с. 92-95.

205. Анализ погрешностей и точность расчетной модели системы роботизированной сборки /Xie Cunxi, Tang Xiangzhou, Shao Ming // Zhongguo jixiegongcheng = China Mech. Eng., 1998, 9, №9, c.8-11

206. Вахрин JI.А., Мясников В.К., Синицын, В.Т. Адаптивное управление при автоматической сборке соединений // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2001, №1, с.17-26.

207. Reiff Ellen-Christine. Sensoren fur Handling und Montagetechnik // DHF: Forder-, Lager- und Transporttech, Log., Autom., 2000, 46, №2, p. 56-57

208. Шкляр B.H. Определение пространственного положения объектов при роботизированной сборке. // Теория и техника автоматического управления. Томск, 2001, с.26-32. ( Деп. в ВИНИТИ 04.10.2001 №2092 - В 2001).

209. Позиционирование и сборка сложнопрофильных деталей. Jixie sheji yn zhizao = Mach. Des. And. Manuf., 2000, №5, p.59-60.

210. Крайнев А.Ф. Идеология конструирования. Соединение элементов и деталей // Справочник. Инженерный журнал. 1998, №7-9

211. Бутенин Н.В., Лунц Я.Л., Леркин Д.Р. Курс теоретической механики, ТЬм II Динамика. М., Наука, 1979.-544с.

212. Пол Р. Моделирование, планирование и управление движением робота-манипулятора. М., Изд-во «Наука», 1976- 103с.

213. Дащенко А.И., Елхов П.Е. Анализ процесса пневмовихревой сборки //Техника машиностроения, 2000, №2, с.40-47.

214. Бутенин Н.В., Лунц Я.Л., Леркин, Д.Р. курс теоретической механики. Том I. М., Изд-во «Наука», 1970- 240с.

215. Гуль В.Е., Кулезнев В.Н. Структура и механические свойства полимеров. М., Высшая школа, 1979- 352с.

216. Сумм Б.Д., Горюнов Ю.В. Физико-химические основы смачивания и растекания. М., Химия, 1976 - 232с.

217. Притыкин Л.М. Адгезия низкомолекулярных соединений. Теория и практика.-СПб, 1998-348с.

218. Воюцкий С.С. Аутогезия и адгезия высокомеров.- М., Ростехиздат, 1960244 с.

219. Дерягин Б.В., Кротова Н.А. Адгезия. М.-Л., Изв-во АН СССР, 1949 -244с.

220. Адгезивы и адгезионные соединения / Под ред. Jl.-Х. Ли М., Мир 1988 -200с.

221. Кейгл Ч. Клеевые соединения. М., Мир, 1971 - 200с.

222. Зимон А.Д. Адгезия жидкости и смачивание. М., Химия, 1971 -416 с.

223. Хусу А.П. Витенберг Ю.Р., Пальмов В.А. Шероховатость поверхностей. Теоретико-вероятностный подход. М., Наука, 1975 - 344с.

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

225. Вакула В.Л., Притыкин Л.М. Физическая химия адгезии полимеров. М., Химия, 1974-392с.

226. Rulon Е., Johnson Jr. and Robert H. Dettre. Contact angle hysteresis // Advances in Chemistry, Series 43, 1964, p. 112-135.

227. Быховский И.А., Пролесковская А.Ю. Влияние заданного рельефа на кинетику растекания жидкости .на твердой поверхности. // Поверхностная диффузия и растекание. Под ред. Гегузина Я.Е. М., Наука, 1969 - 280с.

228. Русанов А.И. Эффекты шероховатости в обобщенном уравнении Юнга // Коллоидный журнал, 1998, т.60, №6, с.815-820.

229. Гуль В.Е., Генель С.В. Микрореологические представления об адгезии полимерных соединений // Адгезия и прочность адгезионных соединений, 4.1 -М.,МДНТП, 1968, с.30-38.

230. Горюнов Ю.В. Физико-химические закономерности распространения жидкого металла по твердой металлической поверхности. // Успехи химии, т.ЗЗ, вып. 9, 194, стр. 1062.

231. Васенин P.M. Влияние геометрии шероховатости поверхностей на кинетику формирования адгезионного контакта. // Адгезионные соединения в машиностроении. Рига, 1983 с.24-27.

232. Самсонов В.М., Сумм Б.Д. Гидродинамические и физико-химические методы в динамике смачивания. // Физика и химия межфазных явлений. Под ред. Б.Д.Сумма Тверь, 1998 - 200с.

233. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров. М., Химия, 1978- 327 с.

234. Mc Laren A.D. Adgesion of high polymers to cellulose. Influence of structure, polarity and tack temperature \\ J. Polimer Science, 1949, vol. 4, p. 652

235. Клеи, технологии склеивания, обмен опытом. Л., ЛДНТП, 1990.

236. Петрова А.П. Клеящие материалы. Справочник. / Под ред. Каблова Е.Н. -М., ЗАО «Редакция журнала Каучук и резина», 2002. -196с.

237. Белый В.А. Егоренко Н.И., Плескачевский Ю.М. Адгезия полимеров к металлам Минск, Наука и техника, 1971.

238. Петрова А.П., Малышева Г.В., Кравченко И.Н. клеевые материалы в новых технологиях// Материалы семинара «Новые клеи и технологии склеивания» М., ЦРДЗ, 2000.

239. Дерягин Б.В., Кротова Н.А., Смилга В.П. Адгезия твердых тел. М., Наука, 1973-279с.

240. Иванов Ю.М. Прочность и напряжения клеевых соединений. М., Лесная промышленность, 1972-300с.

241. Евсеев А.А. Исследование влияния модифицирования поверхности на прочность неразъемных соединений деталей машин композиционными материалами. Дисс. к.т.н.- М., МГТУ «МАМИ», 2002.

242. Цой Б., Карташов Э.М., Шевелев В.В. Прочность и разрушение полимерных пленок и волокон. М., Химия, 1999 - 495с.

243. Оценка прочности соединения покрытий с основным металлом. // Технология, Экономика, организация производства и управления, Вып. 1, ЦНИИТЭИТЯЖМАШ, серия 8 М., 1992 - 28с.

244. Никуличева Н.Г. Разработка методов прогнозирования прочности клеевых соединений. Дисс. к.т.н., спец. 05.19.06, Шахты, 1999.

245. Александров С.П. Развитие основ теории клеевых соединений и ее реализация в обувных и кожевенно-галантерейных изделиях. -Дисс. д.т.н., 05.19.06-Москва, 1992.

246. Бакиров В.Ф. Разработка механических моделей и методов расчета сопротивления адгезионного соединения росту трещин на границе раздела. Дисс. к.ф.-м.н. спец. 01.02.04 М., 1999.

247. Ивченко Н.К. Расчет клеевых соединений приборных конструкций. Дисс. к.т.н., спец. 01.02.04 -М., 1999.

248. Короткова С.Е. Исследование Клеевых соединений типа «Нахлестка». Дисс. к.т.н. 01.02.22., Киев, 1968 135с.

249. Иволгин В.Я. Исследование прочностных свойств клеевых соединений металлов. Дисс. к.т.н., спец. 01.02.22. Воронеж, 1971 - 193с.

250. Композиционные материалы. Анализ и проектирование конструкций. Под ред. Чамиса К. М., Машиностроение, 1978, Том 8, ч.2.- 246с.

251. Волчков Ю.М., Дергилева А.А. Краевые эффекты в напряженном состоянии тонкой упругой прослойки. // Прикладная механика и техническая физика. 1999, т.40, №2, с. 189-195.

252. Шмитт Томас К.Г. Металловедение для машиностроения. Справочник. Пер. с нем. В.А. Скуднова, Ю.И. Бахиева. Под ред. В.А. Скуднова - М., Металлургия, 1995 - 512с.

253. Чернин И.З., Смехов Ф.М., Жердев Ю.В. Эпоксидные полимеры и композиции. М., Химия, 1982 - 232с.

254. Биргер И.А., Мавлютов P.P. Сопротивление материалов: Учебник для студентов инж.-тех. спец. ВУЗов. М., МАИ, 1994 - 511с.

255. Гуль В.Е., Генель С.В., Фомина JI.JI. О влиянии микрореологических процессов на адгезию комбинированных пленочных материалов. // Механика полимеров, 1970, №2, с.203-208.

256. Янков В.И. Основы механики неньютоновских жидкостей. Уч. Пособие -Тверь, 1991 -90с.

257. Казаков С.И. Клеевые материалы с улучшенными эксплутационными характеристиками на основе эпоксидного олигомера и дициандиамида: Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н.05.17.06 М., 2001.

258. Зинина И.Н. Технологическое обеспечение качества адгезионных соединений на основе учета влияния микропрофиля поверхности деталей.- Дисс. к.т.н. -М., 2004.

259. Крайнев А.Ф. Механика от греческого mechanike искусство построения машин. Фундаментальный словарь - 2-е издание, исправленное. - М., машиностроение, 2001 - 904с.

260. Судьбин А. Компрессоры (часть II) // Журнал «4x4 Club», 2003, №8, с.76-77.

261. Судьбин А. Компрессоры (часть II) // Журнал «4x4 Club», 2003, №8, с.72-73.

262. Компрессоры автомобильные одноступенчатого сжатия. Общие технические условия. ОСТ 37.001. 452-87 М., 1987.

263. Компрессоры автомобильные двухцилиндровые. Технические условия. ТУ 37.001. 141-88-М., 1988.

264. Биргер И.А., Шор, Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин: Справочник, 4-е изд. переработанное и дополненное. М., Машиностроение, 1993 - 639с.

265. Методические указания по ФСА изделий отрасли на стадии НИОКР. М., НПО НАТИ, 1989- 118с.

266. Разработка элементов САПР на основе технологичности конструкций изделий. Отчет по НИР. Тема 12.2.1-91. -М., МАМИ, 1992.

267. Ван Хун По. Разработка метода отработки на технологичность деталей машин в условиях автоматизированного производства с применением технологии партнерских систем. Дисс. к.т.н. М., МГТУ «МАМИ», 1998 -215с.

268. Мухин А.В., Щербаков И.Н., Малышева Г.В. Применение экспертных методов для определения весомости свойств клея при разработке новых технологий// Известия ВУЗов. Машиностроение, 1995, №4-6, с.63-67.

269. Гмошинский С.Д., Флиорент Ф.Г. Теоретические основы инженерного прогнозирования. М., Наука, 1973 - 304с.

270. Бешелев С.Д., Гуревич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. М., Статистика, 1980 - 263с.

271. Горелов В.Е., Кудрявцев А.В., Одинцов М.Н. Методы экспертных оценок. М., ВНИИПИ, 1987 - 28с.

272. Кэнделл М.Дж. Ранговые коррекции. М., Статистика, 1975.

273. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Московский государственный технический университет «МАМИ»

274. Вартанов Михаил Владимирович

275. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ ПРИ ЕГО МНОГОУРОВНЕВОМ ВЛИЯНИИ НА СТРУКТУРУ ПРОЦЕССА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СБОРКИ

276. Специальность: 05.02.08 «Технология машиностроения» 05.13.06 «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в машиностроении)»