автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Повышение эффективности управления на автоматизированных профилегибочных машинах за счет уточнения математической модели процесса формообразования и оперативной коррекции управляющих программ

На правах рукописи

Ермолаев Вячеслав Иванович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ НА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ПРОФИЛЕГИБОЧНЫХ МАШИНАХ ЗА СЧЕТ УТОЧНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ И ОПЕРАТИВНОЙ КОРРЕКЦИИ УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ

Специальность 05.13.06 — Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в машиностроении)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов 2004

Работа выполнена в Саратовском государственном техническом университете

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Бржозовский Борис Максович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кузьмиченко Борис Михайлович

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Петров Дмитрий Юрьевич

Ведущая организация Закрытое акционерное общество

«Саратовский авиационный завод»

Защита состоится 12 мая 2004 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.242.02 в Саратовском государственном техническом университете по адресу: 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77, ауд. 319.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Саратовского государственного технического университета.

Автореферат разослан ^ апреля 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.А.Игнатьев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Комплекс практических задач современного авиастроения, появление новых материалов, конструкций, повышение требований к уровню организации производства и к качеству выпускаемой продукции, ее конкурентоспособности на внешнем и внутреннем рынке определили насущную потребность в современных инновационных технологиях и оборудовании, характеризуемых возможно полной и высокоэффективной автоматизацией производства. К ним обоснованно можно отнести использование автоматизированных профилегибочных машин, в частности для гибки с растяжением длинномерных сложнопрофильных изделий.

Технология авиастроения, обработка авиационных сплавов давлением отличаются повышенной изменчивостью размерно-механических параметров заготовок, мелкосерийностью и многономенклатурностью, значительной сложностью кинематических схем и сложностью проектирования управляющих программ, высоким уровнем исходной (априорной) неопределенности, из-за чего существующие САПР оказываются неэффективными из-за отсутствия времени на своевременную подготовку управляющих программ в условиях быстрой смены номенклатуры деталей и инструментальной оснастки. Последнее обусловило необходимость разработки таких технологий, при которых формообразующее замыкание координат и сил являлось слабозависящим от воздействия влияющих факторов и параметров различной природы за счет подготовки управляющей программы в реальном времени в режиме «Обучение» по первой детали.

Теория гибки с растяжением как совмещенной операции силового деформирования была подробно рассмотрена научными школами Московского государственного авиационно-технологического университета, Казанского, Воронежского и Саратовского государственных технических университетов, Национального института авиационных технологий (г. Москва). Этому вопросу посвящены работы отечественных ученых: Б.М.Бржозовского, М.Н.Горбунова, А.Н.Громовой, В.И.Ершова, В.М.Зайцева, И.М.Закирова, А.А.Ильюпгана, А.Ю.Ишлинского,

A.В.Кочеткова, М.И.Лысова, М.М.Малинина, С.С.Одинга, О.В.Попова,

B.В.Соколовского, А.Д.Томленова, И.Б.Челпанова и др. Ими были подробно отработаны методы и системы проектирования управляющих программ для автоматизированных профилегибочных машин при изготовлении больших партий однотипных деталей. Однако, на сегодняшний день открытыми остаются вопросы повышения эффективности управления формообразованием (повышение качества, производительности, уменьшение затрат на доводочные операции) с целью повышения точности технологии гибки с растяжением при изготовления специзделий со значительным разбросом и временным трендом в размерно-механических параметрах заготовок в условиях мелкосерийного

водства, например, формообразования партий свежезакаленных изделий из алюминиевого сплава Д16.

Цель работы. Повышение эффективности управления формообразованием сложнопрофильных деталей на автоматизированных профилеги-бочных машинах на основе уточнения математической модели процесса гибки с растяжением и анализа влияния непрямолинейности свободного участка деформируемого профиля, а также оперативного программирования в режиме «Обучение» и коррекции управляющих программ.

Методы и средства исследований. Теоретические исследования выполнены на базе теории автоматического управления, методов автоматизации технологических процессов и производств, робототехники, теории механизмов и деталей машин, теории упругости и пластичности, теории обработки металлов давлением и др. Для моделирования процесса гибки с растяжением использована интегрированная система автоматизации научных и инженерно-технических расчетов Maple. Экспериментальные исследования проведены для различных типоразмеров изготавливаемых деталей на автоматизированной профилегибочной машине ПГР-бАД с УЧПУ 2Р32М с применением сменных обтяжных пуансонов и сменных кулачков зажимных патронов с использованием общепринятых и оригинальных методик. Обработка результатов измерений осуществлена методами математической статистики с использованием программного продукта Mathcad PLUS 6.0.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Получена модель процесса формообразования на автоматизированных профилегибочных машинах, которая позволяет учитывать криволиней-ность свободного участка профиля между точкой схода заготовки с пуансона и концом заготовки. Разработаны методика и программный комплекс для расчета напряженно-деформированного состояния формооб-разуемого профиля, позволяющие давать обоснованные рекомендации о выборе технологических схем формообразования на автоматизированных профилегибочных машинах.

2. Предложен способ повышения эффективности управления формообразованием за счет компенсации влияния основных факторов, приводящих к остаточным деформациям деталей, в условиях мелкосерийного многономенклатурного производства с помощью оперативного программирования и коррекции управляющей программы.

3. На основе выполненных исследований обосновано управление формообразованием сложнопрофильных деталей на автоматизированных про-филегибочных машинах, позволяющее компенсировать влияние криволинейности свободного участка профиля и деформаций обтяжного пуансона при автоматической подготовке и последующей коррекции управляющей программы.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Отработаны методы определения параметров первоначальной настройки про-филегибочной машины с учетом начальных условий. Определены технологические ограничения для автоматизированного процесса гибки с растяжением, обеспечивающие возможность достижения требуемой точности формообразования с учетом минимизации затрат на доводочные операции.

Повышена эффективность управления формообразованием сложно-профильных деталей; результаты теоретических исследований, вычислительных и натурных экспериментов внедрены в технологию процесса формообразования на автоматизированной профилегибочной машине ПГТ-6АД с УЧПУ 2Р32М на ЗАО «Саратовский авиационный завод». Осуществлено изготовление силовых элементов для авиационной техники, самолетов Як-42, Як-54. Предложен способ правки на автоматизированном профилегибочном оборудовании трехметровых разборных дорожных реек КП-531, применяемых в диагностике автомобильных дорог для оценки ровности дорожного полотна. Разработан и практически применен способ «Обучение-калибровка» системы управления малогабаритного пресса для силовых операций окончательной правки, рекомендуемого для введения в технологию формообразования сложнопрофильных деталей.

Апробация. Основные научные положения и результаты работ докладывались на Международной научно-технической конференции «Комплексное обеспечение точности автоматизированных производств» (г. Пенза, 1995 г.), Международной конференции «Проблемы и перспективы прецизионной механики и управления в машиностроении» (г. Саратов,

2002 г.), Международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции: теория и практика» (г. Пенза, 2003 г.), Всероссийской молодежной научно-технической конференции «22-е Гага-ринские чтения» (г. Москва, 1996 г.), Всероссийских научно-практических конференциям по диагностике автомобильных дорог (г. Саратов, 2002,

2003 гг.), заседаниях кафедры «Конструирование и компьютерное моделирование технологического оборудования машино- и приборостроения» СГТУ в 2001-2004 гг., научно-техническом совете ФГУП Саратовский научно-производственный центр «Росдортех».

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 8 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Содержит 169 страниц основного текста, 47 рисунков, 4 таблицы, список используемой литературы, включающий 145 наименований, 4 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований, научная новизна, дана общая характеристика ре-

зультатов исследований, представлены основные научные положения и результаты работы, выносимые на защиту, приведены необходимые сведения о публикациях и об апробации.

В первой главе представлено состояние вопроса и определены задачи исследований. Рассмотрены особенности управления процессом формообразования на автоматизированных профилегибочных машинах. Приведена классификация факторов и причин возникновения погрешностей формообразования сложнопрофильных деталей при гибке с растяжением.

В работах М.И.Лысова и И.М.Закирова (Казанский ГТУ) были исследованы вопросы теории процессов формообразования сложнопрофиль-ных деталей методами гибки, поставлены и во многом решены задачи силового и координатного управления формообразованием. Под руководством С.С.Одинга (Воронежский ГТУ) разработана система автоматизированного проектирования и расчета технологических параметров процесса гибки с растяжением, которая была внедрена на Самарском авиазаводе на автоматизированных профилегибочных машинах ПГР-6АД с УЧПУ 2Р32М. В НИАТ (г. Москва) А.Н.Громовой, В.К. Коробовым, В.М.Зайцевым проводились разработка и последующее внедрение профи-легибочных машин ПГР с различными видами компоновочных решений и разной степенью автоматизации. Под руководством М.Н.Торбунова и В.И.Ершова (МАТИ) проводились исследования процессов гибки с растяжением с применением дифференциального нагрева и устройства доводки внешнего слоя профиля с помощью раскатывающего ролика.

Рассмотрены результаты исследований в области управления процессом формообразования сложнопрофильных деталей методами гибки с растяжением, проведенных научными коллективами НИАТ, НИИАСПК (г. Москва), ЦНИИ технологии судостроения (г. Санкт-Петербург), МАИ, МАТИ, МГАТУ, МГТУ, СПбГТУ, Казанского ГТУ, Воронежского ГТУ.

Проведенный анализ научно-технической информации показывает, что вопросы автоматического управления формообразованием гибкой с растяжением, обеспечения универсальности и слабой зависимости от входных возмущающих факторов и параметров до сих пор были проработаны недостаточно. По результатам анализа научно-технической информации и производственно-экспериментальных исследований проведена классификация доминирующих факторов и причин возникновения погрешностей формообразования сложнопрофильных деталей при гибке с растяжением.

Гибка с растяжением представлена как основной элемент сквозной технологии проектирования и изготовления авиационной техники Саратовского авиационного завода (рис. 1).

В авиастроении процессы гибки с растяжением используются в условиях многономенклатурного мелкосерийного производства. На рис. 2 представлено конструкторско-технологическое членение спортивного са-

Рис. 1. Элементы системы качества и сквозной компьютеризированной технологии проектирования

и изготовления авиационной техники

молета Як-54, где выделены детали, изготавливаемые гибкой с растяжением. При изготовлении летательного аппарата число деталей из профилей может достигать десятков тысяч, общая их длина - до 30 км, размеры деталей от 25 до 1000 мм, их масса может меняться от 0,01 до 25 кг. Характер производства предполагает частую замену (несколько раз за рабочую смену) пуансонов различных типоразмеров и конфигурации, используемых для изготовления деталей. Количество деталей в партии колеблется от 2-3 до 30-40 штук. Вместе с тем существующие системы автоматизированного проектирования и расчета технологических параметров процесса гибки с растяжением требуют значительных временных затрат (до нескольких ча-

растяжения и последующей своевременной коррекции управляющей программы, воспроизводимой в автоматическом режиме по координатному замыканию.

Показаны особенности процесса формообразования на автоматизированных профилегибочных машинах и трубогибочной машине с УЧПУ. Рассмотрены аналоги силовых операций в технологии машиностроения. Даны сведения о трудоемкости последующих ручных доводочных операций.

Для осуществления поставленной цели в диссертационной работе сформулированы следующие задачи исследования: выявление на основе систематизации и практических исследований основных влияющих факторов, определение оптимальной по виду замыкания координат и сил технологии формообразования на автоматизированных профилегибочных машинах, наименее зависимой от влияния доминирующих факторов; определение расчетной схемы и модернизация способа автоматического обучения по силам растяжения автоматизированной профилегибочной машины и последующей корректировки управляющей программы; разработка программного комплекса моделирования напряженно-деформированного состояния формообразуемого профиля; определение технологических ограничений для автоматизированного процесса гибки с растяжением, обеспе-

Рис. 2. Конструкторско-техноло-гическое членение самолета Як-54

сов) на подготовку программы формообразования партии конкретных деталей, что в условиях современного производства неприемлемо. Указанные особенности делают актуальными задачи оперативного программирования в режиме «обучение» для поступившей в производство партии деталей по силам

чивающих возможность достижения требуемой точности формообразования с учетом минимизации затрат на доводочные операции; сравнительная оценка эффективности автоматизации процесса гибки с растяжением и перехода от профилегибочных машин с ручным управлением к автоматизированным.

Во второй главе рассматривается ориентированная на САПР уточненная математическая модель процесса гибки с растяжением, позволяющая повысить эффективность управления формообразованием сложно-профильных деталей на автоматизированных профилегибочных машинах за счет анализа влияния непрямолинейности свободного участка профиля, который начинается от зоны пластического шарнира и до точки фиксации в зажимном патроне.

Приведены результаты теоретических исследований, в ходе которых проведены модернизация аналитического решения и моделирование гибки с растяжением на основе нового представления о выборе расчетной схемы нагружения, связанной с линией между точкой схода заготовки с пуансона и концом заготовки. При этом растягивающий гидроцилиндр задает величину суммарной силы, приложенной к концу заготовки, а гибочный - направление действия этой силы. За счет использования модели нерастяжимой нити показана принципиальная возможность качественного анализа новых пространственных задач гибки с растяжением в естественных уравнениях равновесия нити на поверхности, в частности, для задачи изготовления сопрягающих профилей между крылом и фюзеляжем самолета.

Предложена новая модель процесса гибки с растяжением, более полно отражающая особенности данной технологической операции (рис. 3). Процесс гибки с растяжением представляется в виде волны деформирования, которая перемещается по длине заготовки вместе с точкой схода с пуансона. После прохождения волны деформированное состояние остается законсервированным. В каждый конкретный момент времени заготовка может быть условно разделена на два участка: первый - уже изогнутый и зафиксированный, и второй, представляющий собой консольную балку, к концу которой приложены силовые воздействия, осуществляющие растяжение и изгиб. Форму первого участка определяет шаблон, для опре-

Рис. 3. Сравнение способов формообразования опорной траектории при «старом» и «новом" методах моделирования процесса гибки с растяжением

деления формы второго участка используется решепие задачи о гибке с растяжением консольной балки с защемленным концом.

Величина у а - координата точки А - характеризует отклонение траектории перемещения конца реальной заготовки от траектории перемещения нерастяжимой нити той же длины. Выражая у л через радиус шаблона Лш в

точке схода с него заготовки, учитывая = получают:

(1)

где L - часть длины заготовки, которая еще не коснулась шаблона; к - кривизна слоя, проходящего через ось поворота сечения заготовки при изгибе; Р и Q - силы растяжения и изгиба, действующие на заготовку; Я - параметр, характеризующий свойства материала заготовки и геометрические параметры ее поперечного сечения.

Проведен вычислительный эксперимент по моделированию процесса гибки с растяжением с использованием современной автоматизированной системы автоматизации научных исследований Maple (рис. 4, 5). Отработана методика использования программного комплекса при расчете напряженно-деформированного состояния формообразуемого профиля.

Рис.4. Распределение напряже- Рис. 5. Распределение напряжений вдоль ний по высоте сечения образца вертикального сечения образца в зависимости от дополнительного растяжения

Уточненная на основе (1) математическая модель позволила повысить эффективность управления формообразованием сложнопрофильных деталей на автоматизированных профилегибочных машинах.

В третьей главе с учетом проведенных теоретических исследований по уточнению математической модели приведен способ формообразования

сложнопрофильных деталей с использованием оперативной коррекции управляющих программ. Проведена модернизация способа формирования координатной сетки контурного управления в режиме «Обучение» по силе растяжения на первой детали. При этом проводится дополнительный учет различных влияющих факторов вида: деформация контура обтяжного пуансона, перераспределение его положения из-за несимметричных нагрузок и др.

Разработан способ формирования координатной сетки автоматизированной профилегибочной машины, заключающийся в том, что первую деталь изготавливают при расчетном изменении гибочного угла по перемещениям, а растяжение заготовки производят по силам с запоминанием приращений перемещений в опорных точках, отличающийся тем, что после исполнения расчетных перемещений гибочного крыла, дополнительно проводят его перемещение до контактирования профиля с концом обтяжного пуансона с одновременным калибровочным растяжным перемещением профиля (рис. 6).

б

Рис. 6. Сформированные в режиме обучения значения приращений (Д5) и перемещений (£) в реперных точках (и) обобщенной системы координат (угол наклона касательной к контуру пуансона и приращения перемещений) автоматизированной профилегибочной машины

Исследовано влияние на остаточные деформации деталей изменения механических свойств свежезакаленных деталей с течением времени, особенно для случая неудовлетворительной технологической пластичности.

Отработан метод коррекции управляющей программы по критерию точности соответствия контура детали и контура шаблона способом управления по обратной связи (знаковая подналадка), иллюстрирующий повышение точности процесса формообразования на автоматизированных профилегибочных машинах (уменьшение отклонений контура деталей от шаблона до двух-четырех раз, рис. 7).

Рис. 7. Знаковая адаптивная подналадка

Отработаны методы определения параметров первоначальной настройки автоматизированной профилегибочной машины с. учетом положений фиксации каретки на гибочном крыле, длины заготовки, формы пуансона, диапазона перемещения штока растяжного гидроцилиндра.

Проведено аналитическое и экспериментальное исследование условий закрепления концов профиля в зажимных патронах. Исследовалось влияние ряда возмущений на точность и надежность фиксации заготовки в зажимном патроне. Определены виды нарушений нормального процесса, разработаны рекомендации по их предупреждению. Исследованы аналитически и экспериментально особенности системы «гибочный гидроцилиндр - крыло», определены условия возникновения скоростного замыкания для этой системы, влияющие на качество гибки.

Исследовано влияние износа контура обтяжного пуансона на погрешность формообразования. Выявлены условия возникновения эффекта неустойчивости для кинематической схемы замыкания, приводящего к возникновению дополнительного изгибающего момента.

С Изготовление и термообработка партии заготовок)

Установка (регулировка) центров качания крыльев I

| Закрепление первой заготовки

режим обучения | Растяжение заготовки 2 - 4 % относительного удлинения |

Перемещение зажимного патрона в следующую реперную точку с сохранением постоянного давления в растяжных гидроцилиндрах и с учетом кривизны свободного участка заготовки

Освобождение заготовки из зажимных патронов, определение величины остаточного пружинения _изготовленной детали_

Расчет методом знаковой адаптивной подналадки величины догиба по дополнительной 31-й реперной _точке для следующей детали_

Коррекция управляющей программы - ввод координат _31-й реперной точки для следующей детали

6

9

Закрепление следующей заготовки в зажимных патронах

Воспроизведение записанной программы в режиме управления по перемещениям - растяжение заготовки с последующим изгибом путем перемещения зажимных

патронов по аппроксимированной траектории, проходящей через 30 записанных ранее реперкых точек

Догиб заготовки по дополнительной 31-й реперной точке, рассчитанной с учетом величины остаточного _пружинения предыдущих деталей_

Освобождение заготовки из зажимных патронов, определение остаточного пружинения изготовленной детали

Расчет методом знаковой адаптивной подналадки величины догиба по дополнительной 31-й реперной точке для следующей детали

Ручная доводка изготовленных деталей для компенсации остаточного пружинения

3

Рис. 8. Алгоритм управления изготовлением партии деталей на автоматизированной профилегибочной машине

В четвертой главе показаны практические решения по повышению эффективности управления процессом формообразования сложнопро-фильных деталей на автоматизированных профилегибочных машинах в условиях многономенклатурного мелкосерийного производства на основе оперативной коррекции управляющих программ с учетом проведенных теоретических исследований по уточнению математической модели гибки с растяжением (рис. 8). При участии автора осуществлено внедрение полученных результатов теоретических исследований, вычислительных и натурных экспериментов в технологию процесса формообразования на автоматизированной профилегибочной машине ПГР-6АД с УЧПУ 2Р32М на ЗАО «Саратовский авиационный завод». Осуществлено серийное изготовление силовых элементов для авиационной техники, самолетов Як-42, Як-54. При этом время подготовки управляющей программы сократилось с двух до одного цикла, отклонения размеров деталей относительно шаблона уменьшены до 2-4 раз, время на окончательную правку уменьшено в полтора раза (например, с 15 до 10 мин. для деталей до 1,5 м). Также обоснована возможность существенного (до 3 раз) повышения производительности труда при изготовлении профилей параболической формы за счет использования более эффективного способа управления и совмещения формы профилей с контуром шаблона.

Предложен способ правки растяжением трехметровых разборных дорожных реек КП-531 на автоматизированных профилегибочных машинах. Разработан и практически применен способ «Обучение-калибровка» системы управления малогабаритного пресса для силовых операций окончательной правки, рекомендуемых для введения в технологию формообразования сложнопрофильных деталей.

В приложениях даны основные сведения о методах управления, технологиях и оборудовании формообразования, применяемых в ЗАО «Саратовский авиационный завод», приведена формализация типовой методики сравнения способов формообразования по силам и перемещениям для основных влияющих факторов (изменения размерно-механических параметров). Представлены акты внедрения результатов диссертационной работы в ЗАО «Саратовский авиационный завод» и ФГУП СНПЦ «Росдортех».

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе выполненных исследований обосновано управление формообразованием сложнопрофильных деталей на автоматизированных профилегибочных машинах, впервые позволяющее компенсировать влияние криволинейности свободного участка профиля и деформаций обтяжного пуансона при автоматической подготовке и последующей коррекции управляющей программы.

2. С учетом установленной криволинейности свободного участка профиля проведены модернизация аналитического решения и моделирова-

ние гибки с растяжением на основе нового представления о выборе расчетной схемы нагружения, связанной с линией между точкой схода заготовки с пуансона и концом заготовки.

3. Разработаны методика и программный комплекс расчета напряженно-деформированного состояния формообразуемого профиля для САПР, позволяющие давать обоснованные рекомендации о выборе технологических схем формообразования на автоматизированных профилеги-бочных машинах.

4. Проведен вычислительный эксперимент процесса гибки с растяжением с использованием современной системы автоматизации научных исследований Maple. Отработана методика использования программного комплекса при расчете напряженно-деформированного состояния формо-образуемого профиля.

5. Повышена эффективность управления формообразованием на автоматизированных профилегибочных машинах на основе уточнения математической модели процесса гибки с растяжением, оперативного программирования в режиме «Обучение» и своевременной коррекции управляющих программ на основе подналадки. При этом время подготовки управляющей программы сократилось с двух до одного цикла, отклонения размеров деталей относительно шаблона уменьшены до 2-4 раз, время на окончательную правку уменьшено в полтора раза (например, с 15 до 10 мин. для деталей до 1,5 м).

6. Отработаны методы определения параметров первоначальной настройки автоматизированной профилегибочной машины. Определены виды нарушений нормального процесса, разработаны рекомендации по их предупреждению.

7. Обоснована возможность существенного (до 3 раз) повышения производительности труда при изготовлении профилей параболической формы за счет использования более эффективного способа управления процессом формообразования.

8. Осуществлено внедрение результатов теоретических исследований, вычислительных и натурных экспериментов в технологию процесса гибки с растяжением на автоматизированных профилегибочных машинах ПГР-6АД с УЧПУ 2Р32М на ЗАО «Саратовский авиационный завод».

Основные положения и результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Аналитическое решение задачи гибки с растяжением / А.В.Кочетков, И.Б.Челпанов,

B.Б.Гнитько, В.И.Ермолаев // Вестник машиностроения. - 2000. № 7. - С. 46-49.

2. Кочетков А.В., Ермолаев В.И. Классификационные признаки для технологических роботов гибки с растяжением // Исследования станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей: Межвуз. науч. сб. - Саратов: СГТУ, 2000. -

C. 142-144.

£2-755 3

3. Бржозовский Б.М., Ермолаев В.И., Карпов А.Н. Совершенствование технологий изготовления трехметровых дорожных реек за счет силового формообразования // Материалы Всерос. науч.-практ. конф. по диагностике автомобильных дорог. - Саратов: ФГУП СНПЦ «Росдортех», 2003. - С. 93-95.

4. Ермолаев В.И. Формообразование на автоматизированных профилегибочных машинах элементов строительных конструкций // Эффективные строительные конструкции: теория и практика: Сб. материалов П Междунар. науч.-практ. конф. - Пенза: ПДЗ, 2003. - С. 301-303.

5. Кочетков А.В., Ермолаев В.И. Возможности использования эконометрического подхода для мониторинга сложных технических систем // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: Межвуз. науч. сб.- Саратов: СГТУ, 2003.- С. 69-71.

6. Кочетков А.В., Ермолаев В.И., Челпанов И.Б. Проектирование силоизмерительных датчиков, реализуемых на базе штатных деталей машин // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: Межвуз. науч. сб.- Саратов: СГТУ, 2003.- С. 72-76.

7. Малогабаритный пресс для силовых операций с микропроцессорным управлением / Б.М.Бржозовский, С.В.Никаноров, В.И.Ермолаев, А.И.Стеколыциков // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: Межвуз. науч. сб.- Саратов: СГТУ, 2004.-С. 106-108.

8. Ермолаев В.И. Модернизация способа формирования координатной сетки для контурного управления автоматизированной профилегибочной машины в режиме «Обучение» // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: Межвуз. науч. сб.- Саратов: СГТУ, 2004.- С. 53-54.

ЕРМОЛАЕВ Вячеслав Иванович ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ НА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ПРОФИЛЕГИБОЧНЫХ МАШИНАХ ЗА СЧЕТ УТОЧНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ И ОПЕРАТИВНОЙ КОРРЕКЦИИ УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ Автореферат Ответственный за выпуск д.т.н. А.В .Кочетков Корректор О. А. Панина

Лицензия ИД № 06268 от 14.11.01

Подписано в печать 07.04.04. Формат 60x84 1/16

Бум. тип. Усл. печ.л. 1,0 Уч.-изд.л 1,0

Тираж 100 экз. Заказ № Бесплатно

Саратовский государственный технический университет 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77 Копипринтер СГТУ, 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1.ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ И АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ГИБКИ

С РАСТЯЖЕНИЕМ.

1.1 Анализ научно-технической информации.

1.2. Классификация факторов и причин возникновения погрешностей у формообразования сложнопрофильных деталей при гибке с растяжением

1.3. Гибка с растяжением как основной элемент сквозной технологии проектирования и изготовления авиационной техники Саратовского авиационного завода.

1.4. Использование автоматизированных профилегибочных машин в сквозной компьютеризированной технологии проектирования и изготовления авиационной техники.

1.5. Трубогибочная машина с УЧГГУ.

1.6. Особенности процесса формообразования на автоматизированных профилегибочных машинах.

1.7. Аналоги силовых операций в технологии машиностроения.

1.8. Постановка задач исследований.

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГИБКИ С РАСТЯЖЕНИЕМ НА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПРОФИЛЕГИБОЧНОЙ МАШИНЕ КАК СОВМЕЩЕННОЙ СИЛОВОЙ

ОПЕРАЦИИ.

2.1. Задачи теории процессов гибки с растяжением.

Д! 2.2. Модернизация аналитического решения процесса гибки с растяжением.

2.3. Определение области применения полученных результатов.

2.4. Математическая модель равновесия нити на гладкой поверхности

2.5. Вычислительный эксперимент по моделированию процесса гибки с растяжением

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ОСОБООТВЕТСТВЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ НА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПРОФИЛЕГИБОЧНОЙ МАШИНЕ

3.1. Модернизация способа формирования координатной сетки контурного управления в режиме «Обучение».

3.2. Типовые диаграммы пружинения формообразованных деталей.

3.3. Учет влияния изменения механических свойств свежезакаленных деталей при гибке с растяжением.

3.4. Методы определения -параметров первоначальной настройки автоматизированной профилегибочной машины.

3.5. Особенности применения зажимного патрона.

3.6. Влияние условия закрепления заготовки в зажимных патронах на погрешность формы. Пространственный изгиб профилей на автоматизированных профилегибочных машинах.

3.7. Исследование параметров движения системы «гибочный гидроцилиндр - крыло».

3.8. Анализ рычажного механизма «гибочный цилиндр-крыло».

3.9. Оптимизация временных и физических затрат на доводочных операциях.

3.10. Исследование влияния износа контура обтяжного пуансона на погрешность формообразования.

3.11. Условия возникновения эффекта неустойчивости на профилегибочных машинах ПГР-6, ПГР-7 с ручным управлением.

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4 ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИИ ПРОЦЕССОВ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ НА АВТОМАТИЧЕСКИХ ПРОФИЛЕГИБОЧНЫХ МАШИНАХ В ЗАГОТОВИТЕЛЬНО-ШТАМПОВОЧНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ САРАТОВСКОГО АВИАЦИОННОГО ЗАВОДА.

4.1 Типовой технологический процесс.

4.2 Сравнительные испытания трехметровых разборных дорожных реек . 164 4.3. Малогабаритный пресс для силовых операций с микропроцессорным управлением.

Выводы по главе 4.

Актуальность проблемы.

Комплекс практических задач современного авиастроения, появление новых материалов, конструкций, повышение требований к уровню организации производства и к качеству выпускаемой продукции, ее конкурентоспособности на внешнем и внутреннем рынке определили насущную потребность в современных инновационных технологиях и оборудовании, характеризуемых возможно полной и высокоэффективной автоматизацией производства. К подобным прорывным технологиям последнего десятилетия обосновано можно отнести использование автоматизированных профилегибочных машин, в частности для гибки с растяжением сложнопрофильных длинномерных изделий.

Технология авиастроения, обработка авиационных сплавов давлением отличаются повышенной изменчивостью размерно-механических параметров заготовок, мелкосерийностью и многономенклатурностью, значительной сложностью кинематических схем и сложностью проектирования управляющих программ, высоким уровнем исходной (априорной) неопределенности, из-за чего существующие САПР оказываются неэффективными из-за отсутствия времени на своевременную подготовку управляющих программ в условиях быстрой смены номенклатуры деталей и инструментальной оснастки. Последнее обусловило необходимость разработки таких технологий [1-8, 91], при которых формообразующее замыкание координат и сил являлось бы слабозависящим от воздействия влияющих факторов и параметров различной природы за счет подготовки управляющей программы в реальном времени в режиме «Обучение» по первой детали.

Теория гибки с растяжением как совмещенной операции силового деформирования была подробно рассмотрена научными школами Московского государственного авиационно-технологического университета, Казанского [69

71] и Воронежского государственных технических университетов. Ими были подробно отработаны методы и системы проектирования управляющих программ для автоматизированных профилегибочных машин при изготовлении больших партий однотипных деталей. Однако, на сегодняшний день открытыми остаются вопросы повышения эффективности управления формообразованием (повышение качества, производительности, уменьшение затрат на доводочные операции) с целью повышения точности технологии гибки с растяжением при изготовления специзделий со значительным разбросом и временным трендом в размерно-механических параметрах заготовок в условиях мелкосерийного многономенклатурного производства, например, формообразования партий свежезакаленных изделий из алюминиевого сплава Д16. Цель работы.

Повышение эффективности управления формообразованием сложнопрофильных деталей на автоматизированных профилегибочных машинах на основе уточнения математической модели процесса гибки с растяжением и анализа влияния непрямолинейности свободного участка деформируемого профиля, а также оперативного программирования в режиме «Обучение» и коррекции управляющих программ. Научная новизна.

1. Получена модель процесса формообразования на автоматизированных профилегибочных машинах, которая позволяет учитывать криволинейность свободного участка профиля между точкой схода заготовки с пуансона и концом заготовки. Разработаны методика и программный комплекс для расчета напряженно-деформированного состояния формообразуемого профиля, позволяющие давать обоснованные рекомендации о выборе технологических схем формообразования на автоматизированных профилегибочных машинах.

2. Предложен способ повышения эффективности управления формообразованием за счет компенсации влияния основных факторов, приводящих к остаточным деформациям деталей, в условиях мелкосерийного многономенклатурного производства с помощью оперативного программирования и коррекции управляющей программы.

3. На основе выполненных исследований обосновано управление формообразованием сложнопрофильных деталей на автоматизированных профилегибочных машинах, позволяющее компенсировать влияние криволинейности свободного участка профиля и деформаций обтяжного пуансона при автоматической подготовке и последующей коррекции управляющей программы.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Результаты модернизации аналитического решения и моделирования процесса формообразования на автоматизированных профилегибочных машинах на основе нового представления о выборе расчетной схемы нагружения, связанной с линией между точкой схода заготовки с пуансона и концом заготовки.

2. Способ формирования сетки опорных траекторий в режиме «Обучение» и калибровки, компенсирующий влияние деформаций обтяжного пуансона и криволинейности свободного участка профиля при автоматической подготовке и последующей коррекции управляющей программы.

3. Разработка методики и программного комплекса для расчета напряженно-деформированного состояния формообразуемого профиля, позволяющих давать обоснованные рекомендации о выборе технологических схем формообразования на автоматизированных профилегибочных машинах.

4. Подробное аналитическое и экспериментальное исследование влияния факторов и параметров различной природы, которое может быть компенсировано за счет применения способа «Обучения» и последующей корректировки управляющей программы.

Достоверность основных положений и выводов обеспечивается согласованностью с результатами имитационного моделирования, лабораторных и производственно-экспериментальных исследований.

Апробация.

Основные научные положения и результаты работ докладывались на Международной научно-технической конференции «Комплексное обеспечение точности автоматизированных производств» г. Пенза, 1995 г.), Международной конференции «Проблемы и перспективы прецизионной механики и управления в машиностроении» (г. Саратов, 2002 г.), Международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции: теория и практика» (г. Пенза, 2003 г.), Всероссийской молодежной научно-технической конференции «22-е Гагаринские чтения» (г. Москва, 1996 г.), Всероссийских научно-практических конференциям по диагностике автомобильных дорог (г. Саратов, 2002, 2003 гг.), заседаниях кафедры «Конструирование и компьютерное моделирование технологического оборудования машино- и приборостроения» СГТУ в 20012004 гг., научно-техническом совете ФГУП Саратовский научно-производственный центр «Росдортех».

Реализация результатов работы.

Повышена эффективность управления формообразованием сложнопрофильных деталей; результаты теоретических исследований, вычислительных и натурных экспериментов внедрены в технологию процесса формообразования на автоматизированной профилегибочной машине ПГР-6АД с УЧПУ 2Р32М на ЗАО «Саратовский авиационный завод». Осуществлено изготовление силовых элементов для авиационной техники, самолетов Як-42, Як-54. Предложен способ правки на автоматизированном профилегибочном оборудовании трехметровых разборных дорожных реек КП-531, применяемых в диагностике автомобильных дорог для оценки ровности дорожного полотна. Разработан и практически применен способ «Обучение-калибровка» системы управления малогабаритного пресса для силовых операций окончательной правки, рекомендуемого для введения в технологию формообразования сложнопрофильных деталей.

Методы и средства исследований.

Теоретические исследования выполнены на базе теории автоматического управления, методов автоматизации технологических процессов и производств, робототехники, теории механизмов и деталей машин, теории упругости и пластичности, теории обработки металлов давлением и др. Для моделирования процесса гибки с растяжением использована интегрированная система автоматизации научных и инженерно-технических расчетов Maple. Экспериментальные исследования проведены для различных типоразмеров изготавливаемых деталей на автоматизированной профилегибочной машине ПГР-6АД с УЧПУ 2Р32М с применением сменных обтяжных пуансонов и сменных кулачков зажимных патронов с использованием общепринятых и оригинальных методик. Обработка результатов измерений осуществлена методами математической статистики с использованием программного продукта Mathcad PLUS 6.0.

Для достижения указанной цели поставлены научные задачи:

1. Выявить на основе систематизации и практических исследований основные влияющие факторы и параметры различной природы, определить оптимальную по виду замыкания координат и сил технологию формообразования на автоматизированных профилегибочных машинах, слабо зависящую от влияния доминирующих факторов.

2. Определить расчетную схему и модернизировать способ автоматического обучения по силам растяжения автоматизированной профилегибочной машины и последующей корректировки управляющей программы.

3. Разработать программный комплекс моделирования напряженно-деформированного состояния формообразуемого профиля.

4. Определить технологические ограничения для автоматизированного процесса гибки с растяжением, обеспечивающие возможность достижения требуемой точности формообразования с учетом минимизации затрат на доводочные операции.

5. Дать сравнительную оценку эффективности автоматизации процесса гибки с растяжением и перехода от профилегибочных машин с ручным управлением к автоматизированным.

Содержание работы.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследований, основные положения, выносимые на защиту, дан краткий обзор содержания диссертации по главам, приведены необходимые сведения о публикациях и об апробации.

В первой главе представлено состояние вопроса и определены задачи исследований. Рассмотрены особенности управления процессом формообразования на автоматизированных профилегибочных машинах. Приведена классификация факторов и причин возникновения погрешностей формообразования сложнопрофильных деталей при гибке с растяжением.

Рассмотрены результаты исследований в области управления процессом формообразования сложнопрофильных деталей методами гибки с растяжением, проведенных научными коллективами НИАТ, НИИАСПК (г. Москва), ЦНИИ технологии судостроения (г. Санкт-Петербург), МАИ, МАТИ, МГАТУ, МГТУ, СПбГТУ, Казанского ГТУ, Воронежского ГТУ.

Гибка с растяжением представлена как основной элемент сквозной технологии проектирования и изготовления авиационной техники Саратовского авиационного завода. Показаны особенности процесса формообразования на автоматизированных профилегибочных машинах и трубогибочной машине с УЧПУ. Рассмотрены аналоги силовых операций в технологии машиностроения.

Во второй главе рассматривается ориентированная на САПР уточненная математическая модель процесса гибки с растяжением, позволяющая повысить эффективность управления формообразованием сложнопрофильных деталей на автоматизированных профилегибочных машинах за счет анализа влияния непрямолинейности свободного участка профиля, который начинается от зоны пластического шарнира и до точки фиксации в зажимном патроне.

Приведены результаты теоретических исследований, в ходе которых проведены модернизация аналитического решения и моделирование гибки с растяжением на основе нового представления о выборе расчетной схемы нагружения, связанной с линией между точкой схода заготовки с пуансона и концом заготовки. При этом растягивающий гидроцилиндр задает величину суммарной силы, приложенной к концу заготовки, а гибочный — направление действия этой силы.

За счет использования модели нерастяжимой нити показана принципиальная возможность качественного анализа новых пространственных задач гибки с растяжением в естественных уравнениях равновесия нити на поверхности, в частности, для задачи изготовления сопрягающих профилей между крылом и фюзеляжем самолета.

Предложена новая модель процесса гибки с растяжением, более полно отражающая особенности данной технологической операции. Процесс гибки с растяжением представляется в виде волны деформирования, которая перемещается по длине заготовки вместе с точкой схода с пуансона

Проведен вычислительный эксперимент по моделированию процесса гибки с растяжением с использованием современной автоматизированной системы автоматизации научных исследований Maple. Отработана методика использования программного комплекса при расчете напряженно-деформированного состояния формообразуемого профиля.

Уточнен способ формирования сетки опорных траекторий при подготовке управляющей программы для автоматизированной профилегибочной машины в режиме «Обучение» и калибровки и последующей корректировки управляющей программы.

В третьей главе с учетом проведенных теоретических исследований по уточнению математической модели приведен способ формообразования сложнопрофильных деталей с использованием оперативной коррекции управляющих программ. Проведена модернизация способа формирования координатной сетки контурного управления в режиме «Обучение» по силе растяжения на первой детали. При этом проводится дополнительный учет различных влияющих факторов вида: деформация контура обтяжного пуансона, перераспределение его положения из-за несимметричных нагрузок и др.

Автором подробно Исследовано влияние на остаточные деформации деталей изменения механических свойств свежезакаленных деталей с течением времени, особенно для случая неудовлетворительной технологической пластичности.

Отработан метод коррекции управляющей программы по критерию точности соответствия контура детали и контура шаблона способом управления по обратной связи (знаковая подналадка).

Отработаны методы определения параметров первоначальной настройки автоматизированной профилегибочной машины с учетом положений фиксации каретки на гибочном крыле, длины заготовки, формы пуансона, диапазона перемещения штока растяжного гидроцилиндра.

Проведено аналитическое и экспериментальное исследование условий закрепления концов профиля в зажимных патронах. Исследовалось влияние ряда возмущений на точность и надежность фиксации заготовки в зажимном патроне. Определены виды нарушений нормального процесса, разработаны рекомендации по их предупреждению. Показана технологическая возможность реализации пространственного изгиба.

Исследованы аналитически и экспериментально особенности системы «гибочный гидроцилиндр — крыло», определены условия возникновения скоростного замыкания для этой системы, влияющие на качество гибки.

Исследовано влияние износа контура обтяжного пуансона на погрешность формообразования. Дополнительно отработаны режимы интенсивного износа контура пуансона для малых радиусов кривизны. Выявлены условия возникновения эффекта неустойчивости для кинематической схемы замыкания, приводящего к возникновению дополнительного изгибающего момента.

В четвертой главе показаны практические решения по повышению эффективности управления процессом формообразования сложнопрофильных деталей на автоматизированных профилегибочных машинах в условиях многономенклатурного мелкосерийного производства на основе оперативной коррекции управляющих программ с учетом проведенных теоретических исследований по уточнению математической модели гибки с растяжением. При участии автора осуществлено внедрение полученных результатов теоретических исследований, вычислительных и натурных экспериментов в технологию процесса формообразования на автоматизированной профилегибочной машине ПГР-6АД с УЧПУ 2Р32М на ЗАО «Саратовский авиационный завод». Осуществлено серийное изготовление силовых элементов для авиационной техники, самолетов Як-42, Як-54.

Обоснована возможность существенного (до 3 раз) повышения производительности труда при изготовлении профилей параболической формы за счет использования более эффективного способа управления и совмещения формы профилей с контуром шаблона.

Предложен способ правки растяжением трехметровых разборных дорожных реек КП-531 на автоматизированных профилегибочных машинах.

Разработан и практически применен способ «Обучение-калибровка» системы управления малогабаритного пресса для силовых операций окончательной правки, рекомендуемых для введения в технологию формообразования сложнопрофильных деталей.

В приложениях даны основные сведения о методах управления, технологиях и оборудовании формообразования, применяемых в ЗАО «Саратовский авиационный завод», приведена формализация типовой методики сравнения способов формообразования по силам и перемещениям для основных влияющих факторов (изменения размерно-механических параметров). Представлены акты внедрения результатов диссертационной работы в ЗАО «Саратовский авиационный завод» и ФГУП СНПЦ «Росдортех».

Публикации.

По результатам проведенных исследований опубликовано 8 печатных работ.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 217 машинописных стр.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ

1. На основе выполненных исследований обосновано управление формообразованием сложнопрофильных деталей на автоматизированных профилегибочных машинах, впервые позволяющее компенсировать влияние криволинейности свободного участка профиля и деформаций обтяжного пуансона при автоматической подготовке и последующей коррекции управляющей программы.

2. С учетом установленной криволинейности свободного участка профиля проведены модернизация аналитического решения и моделирование гибки с растяжением на основе нового представления о выборе расчетной схемы нагружения, связанной с линией между точкой схода заготовки с пуансона и концом заготовки.

3. Разработаны методика и программный комплекс расчета напряженно-деформированного состояния формообразуемого профиля для САПР, позволяющие давать обоснованные рекомендации о выборе технологических схем формообразования на автоматизированных профилегибочных машинах.

4. Проведен вычислительный эксперимент процесса гибки с растяжением с использованием современной системы автоматизации научных исследований Maple. Отработана методика использования программного комплекса при расчете напряженно-деформированного состояния формообразуемого профиля.

5. Повышена эффективность управления формообразованием на автоматизированных профилегибочных машинах на основе уточнения математической модели процесса гибки с растяжением, оперативного программирования в режиме «Обучение» и своевременной коррекции управляющих программ на основе подналадки. При этом время подготовки управляющей программы сократилось с двух до одного цикла, отклонения размеров деталей относительно шаблона уменьшены до 2-4 раз, время на окончательную правку уменьшено в полтора раза (например, с 15 до 10 мин. для деталей до 1,5 м).

6. Отработаны методы определения параметров первоначальной настройки автоматизированной профилегибочной машины. Определены виды нарушений нормального процесса, разработаны рекомендации по их предупреждению.

7. Обоснована возможность существенного (до 3 раз) повышения производительности труда при изготовлении профилей параболической формы за счет использования более эффективного способа управления процессом формообразования.

8. Осуществлено внедрение результатов теоретических исследований, вычислительных и натурных экспериментов в технологию процесса гибки с растяжением на автоматизированных профилегибочных машинах ПГР-6АД с УЧПУ 2Р32М на ЗАО «Саратовский авиационный завод».

1. ПУБЛИКАЦИИ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

2. Аналитическое решение задачи гибки с растяжением / А.В.Кочетков, И.Б.Челпанов, В.Б.Гнитько, В.И.Ермолаев.- Вестник машиностроения. № 7, 2000.-С. 46-49.

3. Малогабаритный пресс для силовых операций с микропроцессорным управлением / Бржозовский Б.М., Никаноров С.В., Ермолаев В.И., Стекольщиков А.И. Автоматизация и управление в машино- и приборостроении. - Межвуз. науч. сб.- Саратов, 2004.- С. 106-108.

4. Ермолаев В.И. Формообразование на автоматизированных профилегибочных машинах элементов строительных конструкций / «Эффективные строительные конструкции: теория и практика». Сб. матер. II Междун. науч.-практич. конф. Пенза, 2003. - С.ЗО 1-303.

5. Классификационные признаки для технологических роботов гибки с растяжением. / Кочетков А.В., Ермолаев В.И. Исследования станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей. — Межвуз. науч. сб.- Саратов, 2000.- С. 142-144.

6. Возможности использования эконометрического подхода для мониторинга сложных технических систем. / Кочетков А.В., Ермолаев В.И.

7. Автоматизация типовых технологических процессов и установок: Учебник для вузов/ А.М.Корытин, Н.К.Петров, С.Н.Радимов, Н.К. Шапарев.- М.: Энергоатомиздат, 1988. 432 с.

8. Адаптивное управление технологическими процессами/ Ю.М.Соломенцев,ч • •

9. В.Т.Митрофанов, С.В.Протопопов и др. М.: Машиностроение, 1980. -536 с.

10. Активный контроль размеров /С.С Волосов, М.С. Шлейфер, В.Я. Рюмкин и др.; Под ред. С.С. Волосова.- М.: Машиностроение, 1984. 224 с.

11. Алюминий: свойства и физическое металловедение: Спр. изд./ Пер. с англ.: Под ред. Дж.Е.Хетча М.: Металлургия, 1989.422 с.

12. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1975. -640 с.

13. Батраков С.Г., Канаев Е.М., Чертков Б.М. Оптоэлектронная система ограждения для роботизированных технологических комплексов // Станки и инструмент.- 1983.- № 5.- С. 8-11.

14. Белянин П.Н. О новых тенденциях развития технологии машиносроения// Проблемы машиностроения и надежности машин.- 1994.-№ 1. С. 3-12.

15. Белянин П.Н. Промышленные роботы и их применение.- М.: Машиностроение, 1983. 311 с.

16. Белянин П.Н. Робототехнические системы для машиностроения. М.: Машиностроение, 1986.- 254 с.

17. Березовский С.Ф. Производство гнутых профилей. М.: Металлургия, 1985.-200 с.

18. Биргер И.А. Техническая диагностика. М.: Машиностроение, 1978,- 240 с.

19. Бодунов Н.М., Закиров И.М. Повышение точности изготовления деталей из профилей на станках ПГР с программным управлением //Кузнечно-штамповочное производство.- 1992.- № 9.- С. 17-20.

20. Бодунов Н.М. Разработка математической модели и методики расчета параметров процесса изготовления деталей из профилей на гибочно-растяжном оборудовании с программным управлением: Автореф. дис. канд. техн. наук. Казань: КТГУ, 1993.- 18 с.

21. Бурдаков С.Ф., Дьяченко В.А., Тимофеев А.Н. Проектирование манипуляторов промышленных роботов и роботизированных комплексов: Уч. пособие.- М.: Высш. шк., 1986. 264 с.

22. Вальков В.М. Контроль в ГАП. JL: Машиностроение, 1986. 232 с.

23. Василенко В.А. Сплайн-функции. Теория, алгоритмы, программы. -Новосибирск: Наука, 1983.- 120 с.

24. Воронцов Л.Н.,. Кондорф С.Ф. Приборы автоматического контроля размеров в машиностроении.- М.: Машиностроение, 1988.- 280 с.

25. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М.: Физматгиз, 1963.- 872 с.

26. Гальперин А.И. Машины и оборудование для гнутья труб. -М.: Машиностроение, 1967.- 179 с.

27. Гибкое автоматизированное производство / Под ред. С.А.Майорова, Г.В.Орловского, С.Н.Халкионова.- Л.: Машиностроение, 1984. 456 с.

28. Гибкие производственные комплексы / Под ред. П.Н.Белянина и В.А.Лещенко. М.: Машиностроение, 1984.- 376 с.

29. Кочетков А.В., Бржозовский Б.М., Челпанов И.Б. Применение гибки с растяжением при изготовлении сложнопрофильных деталей. Саратов: Саратовский гос. тех. ун-т. 1997. - 132 с.

30. Горбунов М.Н. Технология заготовительно-штамповочных работ в производстве самолетов.- М.: Машиностроение, 1981.- 224 с.

31. Громова А.Н., Завьялова В.И., Коробов В.К., Изготовление деталей из листов и профилей при серийном производстве. М.: Оборонгиз, I960.- 340 с.

32. Грошиков А.И., Малафеев В.А. Заготовительно-штамповочные работы в самолетостроении.- М.: Машиностроение, 1976.- 440 с.

33. Давыдов В.И. Изделия из тонкостенных профилей. М.: Машиностроение, 1957.- 196 с.

34. Даунис М.А. Прочность и долговечность при малоцикловом нагружении.-Каунас: Моклас, 1989.- 256 с.

35. Делиев С.М., Наков В.Н. Хващащи механизми за промишлени манипулятори и робота.- София: Техника, 1982.- 302 с.

36. Джонсон К. Механика контактного взаимодействия/ Пер.с англ. М.: Мир, 1989.-510 с.

37. Друянов Б.А., Непершин Р.И. Теория технологической пластичности. М.: Машиностроение, 1990.

38. Дистанционно управляемые манипуляторы/ Под ред. В.С.Кулешова и Н.А.Лакоты. М.: Машиностроение. 1986.- 328 с.

39. Ерманюк М.З. Прессование труб и профилей специальной формы. Теория и технология. М.: Металлургия, 1992.- 305 с.

40. Жаботинский Ю.Д., Исаев Ю.В. Адаптивные промышленные роботы и ихприменение в микроэлектронике. М.: Радио и связь.- 1985.

41. Завьялов Ю.С., Jleyc В.А., Скороспелое В.А. Сплайны в инженерной геометрии. М: Машиностроение, 1985.- 224 с.

42. Закиров И.М., Лысов М.И., Бодунов Н.М. Применение численного метода к решению задачи о плоском упруго-пластическом изгибе тонких заготовок с учетом геометрической нелинейности // Изв. вузов. Авиационная техника.-1991.-№4.- С. 56-61.

43. Измерения в промышленности: Справочник. В 3-х т./ Пер. с нем.: Под ред. П.Профоса. М.: Металургия, 1990.

44. Измерительно-вычислительные средства автоматизации производственных процессов: Уч.пособие для вузов / Е.А. Чернявский, Д.Д. Недосекин, В.В. Алексеев.- Л.: Энергоатомиздат, 1989.- 272 с.

45. Испытания, контроль и диагностирование ГПС/ Под ред. И.М.Макарова и Е.Г.Нахапетяна.- М.: Наука, 1989. 285 с.

46. Иосилевич Г.Б., Строганов Г.Б., Маслов Г.Б. Прикладная механика: Учебник для вузов / Под ред. Г.Б. Иосилевича.- М.: Высш. шк., 1989.-351 с.

47. Ицкович Г.М. Сопротивление материалов. М.: Высш. школа, 1966. - 512 с.

48. Кадыров Ж.Н. Теория и методы проектирования силоизмерительных средств на базе деталей производственных машин: Дис. докт. техн. наук: 05.02.02,05.11.01. -СПб.: СПбГТУ, 1993.- 531 с.

49. Канарчук В.Е., Чигринец А.Д. Бесконтактная тепловая диагностика машин. М.: Машиностроение, 1987. - 160 с.

50. Кашин Г.М., Пшеничное Г.И., Флеров Ю.А. Методы автоматизированногопроектирования самолета. М.: Машиностроение, 1979. 168 с.

51. Козырев Ю.Г. Промышленные роботы: Справочник.- М.: Машиностроение, 1983. 376 с.

52. Коллатц Л. Задачи на собственные значения (с техническими приложениями). М.: Наука, 1968.- 504 с.

53. Колпашников С.Н., Тимофеев А.В., Челпанов И.Б. Стандартизация промышленных роботов.- М.: Изд-во стандартов, 1990.

54. Композиционные материалы. Т. 7. Ч. 1/ Пер. с англ.: Ред. Л.Браутман, Р.Крок. М.: Машиностроение, 1978. - 1978 с.

55. Кочетков А.В. Формообразование сложнопрофильных деталей на технологических роботах гибки с растяжением: Дис. докт. техн. наук: 05.02.05. -СПб.: СПбГТУ, 1997.- 340 с.

56. Кочетков А.В., Бржозовский Б.М., Челпанов И.Б. Исследование влияния износа формообразующего контура обтяжного пуансона на пружинение деталей// Изв. вузов. Авиационная техника.- № 4, 1995. С. 42-46.

57. Кочетков А.В., Бржозовский Б.М., Челпанов И.Б. Технологические особенности формообразования сложнопрофильных деталей на роботах гибки с растяжением// СТИН.- 1996. № 4.- С. 25-27.

58. Кочетков А.В., Бржозовский Б.М., Челпанов И.Б. Формообразование сложнопрофильных деталей на технологических роботах гибки с растяжением.- Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т., 1996.- 192 с.

59. Кочетков А.В., Зайцев В.М., Челпанов И.Б. Автоматизированный профилегибочный станок ПГР-6АД с УЧПУ 2Р32М // Вестник машиностроения.- 1995, № 12.- С. 41-42.

60. Кочетков А.В., Зайцев В.М. Опыт разработки и эксплуатации профилегибочного станка ПГР-6АД с УЧПУ 2Р32М // Технология авиационного приборо- и агрегатостроения: Научн.- произв. сб.- Саратов, 1994,-№ 1-2.-С.6-9.

61. Кочетков А.В., Прозоров Г.С. Автоматизация контроля напрофилегибочном станке ПГР-6АД с УЧПУ 2Р32М // Исследование станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей: Межв. науч.-техн.сб.- Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 1994.- С 81-86.

62. Лысов М.И. Теория и расчет процессов изготовления деталей методами гибки. М.: Машиностроение, 1966.- 236 с.

63. Лысов М. И. Расчет параметров процесса формообразования тонкостенных деталей пластическим растяжением и изгибом заготовки с учетом геометрической нелинейности // Изв. вузов. Авиационная техника,- 1992. -№ 1.- с.71-78.

64. Лысов М.И., Закиров И.М. Пластическое формообразование тонкостенных деталей авиатехники.- М.: Машиностроение, 1983.-176 с.

65. Ляндон Ю.Н. Функциональная взаимозаменяемость в машиностроении. -М.: Машиностроение, 1967 220 с.

66. Ляндон Ю.Н. Основы взаимозаменяемости в машиностроении.- М.: Машгиз, 1951.

67. Малинин М.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение, 1975. 400 с.

68. Манипуляционные системы роботов/ Под ред. А.И.Корендясева.М.: Машиностроение, 1989. 472 с.

69. Марков Н.Н., Кайнер Г.Д., Сарцедотов П.А. Погрешность и выбор средств при линейных измерениях. М.: Машиностроение, 1967. - 392 с.

70. Мейзда Ф. Электронные измерительные приборы и методы измерений/ Пер. с англ.- М.: Мир, 1990.- 535 с.

71. Меркин Д.Р. Введение в механику гибкой нити.- М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. литературы, 1980.- 240 с.

72. Механика промышленных роботов. В 3-х т./ Под ред. К.В.Фролова и Е.И.Воробьева.- М.: Высш. шк., 1989.

73. Михайлов B.C. Теория управления. Киев: Вища шк., 1988.312 с.

74. Мошнин Е.Н. Гибка, обтяжка и правка на прессах. М.: Машгиз, 1959.269 с.

75. Мошнин Е.Н. Гибка и правка на ротационных машинах.-М.: Машиностроение, 1967. 170 с.

76. Нахапетян Е.Г. Контроль и диагностирование технологического оборудования. М.:Наука, 1990. - 272 с.

77. Невельсон М.С. Автоматическое управление точностью обработки на металлорежущих станках.- Д.: Машиностроение, 1982.- 182 с.

78. Новоселов А.И. Автоматическое управление (техническая кибернетика): Уч. пособие для вузов. JL: Энергия, 1973.- 320 с.

79. Оптимальное управление точностью обработки деталей в условиях АСУ /

80. B.И.Кантор, О.Н.Анисифоров, Г.Н.Алексеева и др. М.: Машиностроение, 1981.-256 с.

81. Основы технологии судостроения/ В.Д.Мацкевич, Э.В.Ганов, В. П.Доброленский и др.: Под ред. В.Д.Мацкевича. -JL: Судостроение, 1980. -352 с.

82. Петров Б.А. Манипуляторы.- М.: Машиностоение, 1984.- 238 с.

83. Платонов Г.Н., Мансуров И.З. Методы и средства фактического диагностирования кузнечно-прессового оборудования: Обзор. М.: НИИМАШ, 1984. - 44 с. ил. (Серия "Кузнечно-прессовое машиностроение").

84. Подураев Ю.В. Технологические роботы с контурным силовым управлением для операций механообработки// Вестник машиностроения.-1993. № 8. С. 27 - 32.

85. Поздеев А.А., Трусов П.В., Няшин Ю.И. Большие упруго-пластические деформации: теория, алгоритмы, приложения. М.: Наука, 1986. - 230 с.

86. Принципы создания измерительных роботов/ Колпашников С.Н., Сафонов Г.И., Челпанов И.Б., Шолуха Т.М. // Измерение, контроль и диагностирование гибких производственных систем. М.: Наука, 1988.1. C. 63-70.

87. Полухин П.И., Гун П.Я., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов.- М.: Металлургия, 1976.- 488 с.

88. Промышленная робототехника/ Под ред Я.А.Шифрина. М.: Машиностроение, 1982. - 416 с.

89. Проников А.С. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978. - 592 с.

90. Профили, прессование из алюминиевых и магниевых сплавов. Кн. 1. Справочник-каталог / Б.И.Бондарев, Г.В.Мытнева, В.Ф.Николаев и др. М.: Металлургия, 1989. - 512 с.

91. Райбман Н.С., Чадеев В.М. Построение моделей процессов производств. -М.: Энергия, 1975.- 300 с.

92. Расчет параметров формообразования профильных деталей обтяжкой с растяжением и радиальным сжатием/ Н.М.Бодунов, И.М.Закиров, М.И.Лысов, Г.В.Дружинин//Изв. вузов. Авиационная техника. 1994.-№ 3.- С. 60-65.

93. Решение одномерных задач строительной механики численными методами: Учеб. пособие/ Составитель Г.С.Колосова, СПбГТУ.- СПб., 1993. 84 с.

94. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. Л.: Машиностроение, 1971. - 782 с.

95. Рыбакова Л.М. Механические свойства и деструкция пластически деформированного материала// Вестник машиностроения. 1993. №8. -С. 32-37.

96. Светлицкий В.А. Механика гибких стержней и нитей.- М.: Машиностроение, 1978.

97. Северцев Н.А. Надежность сложных систем в эксплуатации и отработке.-М.: Высш. школа, 1989.- 432 с.

98. Семенов Е.И., Кравченко Н.Ф. Робототехнические комплексы для листовой штамповки мелких деталей.- М.: Машиностроение, 1989.-288 с.

99. Система автоматизированного проектирования технологической операции и синтеза управляющих программ формообразования деталей из профилей/ С.С.Одинг, А.А.Сидоренко, С.А.Лопасов и др.// Кузнечно-штамповочное производство.- 1993.- № 9. С. 5-6.

100. Смирнов-Аляев Г.А., Чикидовский В .П. Экспериментальные исследования в обработке металлов давлением. Л.: Машиностроение, 1982.- 360 с.

101. Современные промышленные роботы: Каталог / Под ред. Ю.Г.Козырева и Я.А.Шифрина.- М.: Машиностроение, 1984.-159 с.

102. Соломенцев Ю.М., Сосонкин В.М. Управление гибкими производственными системами. М.: Машиностроение, 1988. - 352 с.

103. Сорочкин Б.М. Автоматизация измерений и контроля размеров деталей. -Л.: Машиностроение, 1990. 365 с.

104. Степин П.А. Сопротивление материалов. М.: Высш. школа, 1983.-303с.

105. Тензометрия в машиностроении: Справочное пособие/ Под ред. Р.А.Макарова. М.: Машиностроение, 1975. - 288 с.

106. Технологическое обеспечение качества продукции в машиностроении (активный контроль)/ Под ред. Г.Д.Бурдуна и С.С.Волосова. М.: Машиностроение, 1975. - 279 с.

107. Технология производства летательных аппаратов/ В.Г.Кононенко, П.И.Кучер, Ю.А.Боборыкин и др. Киев: Вища шк., 1974. 222 с.

108. Технология самолетостроения/ А.Л.Абибов, Н.М.Бирюков, В.В. Бойцов и др.: Под ред. А.Л.Абибова. М.: Машиностроение, 1982. - 552 с.

109. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Н. Теория упругости. М.: Наука, 1975. - 575 с.

110. Тимошенко С.П. Теория упругости.- Л., М.: ОНТИ, Гос. техн.теор. изд-во, 1934.-452 с.

111. Томленов А.Д. Теория пластического деформирования металлов. М.: Металлургия, 1972. - 408 с.

112. Формализация алгоритмов управления точностью автоматизированного профилегибочного станка/ А.В.Кочетков, В.М.Зайцев, И.Б. Челпанов и др. // Технология авиационного приборо- и агрегатостроения: Науч.- произв.сб.-Саратов, 1994, № 1-2.- С. 11-14.

113. Фрумкин В.Д. Теория вероятностей и статистика в метрологии и измерительной технике.- М.: Машиностроение, 1987.- 168 с.

114. Челпанов И.Б., Колпашников С.Н. Схваты промышленных роботов. Д.: Машиностроение, 1989. - 287 с.

115. Челпанов И.Б. Устройство промышленных роботов.-JI.: Машиностроение, 1990. 223 с.

116. Черноусько Ф.Л., Болотник Н.Н., Градецкий В.Г. Манипуляционные роботы. Динамика, управление, оптимизация.- М.: Наука, 1989. 364 с.

117. Щедров B.C. Основы механики гибкой нити.- М.: Машиностроение, 1961.

118. Экстрем Р. Метод автоматического измерения и правки деформированных после термообработки деталей кольцевой формы: Экспресс-информация.-Тернс Механика Верстод АБ, Спонга/ Стокгольм, Швеция, 1992. 20 с.

119. Эндрю А. Искусственный интеллект/ Пер. с англ.: Под ред. и с предисл. Д.А. Поспелова. М.: Мир, 1985. - 264 с.

120. Юдин В.А., Петрокас Л.В. Теория механизмов и машин. М.: Высш. шк., 1977.-527 с.

121. Ястребов B.C., Филатов A.M. Системы управления движением робота. -М.: Машиностроение, 1979. 176 с.

122. Amat J., Lappio V. A vision system with 3D carabilities// IEE1E Int. Conf. Rob. and Autom., St. Lovis., 1985.

123. Hedrich P. Flexibilitat in der Fertigungstecnik durch Computereinsatz. Munchen, 1983.-208 s.

124. Controle automatice en CN/ Machine moderne,- 1983,- № 873, P. 63.

125. Metallbearbeitung" 89. Moskau. 30.5.- 8.6.1989.

126. Nagtegaal J. C., Jong G.E. Some computational aspects of elasticplastic largt strain analysis. // Intern. J. Numer.Meth. Eng., 1981.- Vol.17.- № 1.- P. 15 41.

127. Reed K.W., Atluri S.N. Analusis of large guasistatic deformations of inelastic bodies by a new hybrid-stress finite element algoritm// Comput. Meth. Appl. Mech. and Eng., 1983. - vol. 39.- P. 245 - 295.

128. Viller D. Pressure transducer: technology overvien// Design News.- 1984. № 9/17.-S. 92-97.

129. Warnecke H.-J., Schrfft R. Industieroboter// Krauskopfverlag.- Mainz, 1979.

130. Wilder J. Non-contacting workpiece gauging system // UK Patent Application, GB, № 2119504A, 1983.189