автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.23, диссертация на тему:Повышение качества изготовления высокоточных изделий машиностроения путем обеспечения управляемости процесса сборки на основе компьютерного моделирования

На правах рукописи

Майорова Екатерина Александровна

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСОКОТОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ ПУТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УПРАВЛЯЕМОСТИ ПРОЦЕССА СБОРКИ НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

05.02.23 - Стандартизация и управление качеством продукции

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Рыбинск-2009

62В

003471626

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П. А. Соловьева»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Непомилуев Валерий Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Семенов Александр Николаевич

кандидат технических наук Голкина Виктория Александровна

Ведущая организация:

ОАО Гаврилов-Ямский машиностроительный завод «АГАТ»

Защита состоится 19 июня 2009 г. в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.210.02. при ГОУ ВПО «Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П. А. Соловьева» по адресу. 152934, г. Рыбинск, Ярославская область, ул. Пушкина, 53, РГАТА имени П. А. Соловьева, ауд. Г-237.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П. А. Соловьева»

Автореферат разослан « 4И » мая 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Современное машиностроительное производство характеризуется, жесткими и постоянно возрастающими требованиями к качеству изготовления машин. Их обеспечение существующими методами требует в ряде случаев чрезмерных затрат, поскольку требования к качеству находятся на грани максимально достижимых в серийном производстве. Например, при изготовлении ряда узлов авиационных двигателей и других сложных машин широко используются крайне нежелательные в серийном производстве методы пригонки, поскольку современное оборудование не позволяет изготавливать детали с таким высоким качеством, чтобы можно было использовать методы взаимозаменяемости. Существующие методы постоянно совершенствуются, но данный процесс носит эволюционный характер. В связи с этим актуальна разработка новых методов и подходов к решению проблемы обеспечения качества высокоточных изделий машиностроения.

Одином из таких подходов может быть метод индивидуального подбора деталей при сборке, позволяющий для решения сформулированной выше задачи использовать организационные методы. Однако эффективность использования данного метода ограничивается отсутствием достаточно глубоко разработанной теоретической базы, кроме того, сложно оценить его возможности на стадии выбора метода обеспечения точности. Таким образом, актуально развитие расчетных методов, позволяющих на стадии предварительного проектирования оценить возможности индивидуального подбора деталей, его ограничения, а также необходимые для его реализации средства и методы.

Объект исследования - метод обеспечения качества сборки путем индивидуального подбора деталей.

Предмет исследования - процесс сборки высокоточных изделий машиностроения.

Цель диссертационной работы: повышение качества изготовления изделий машиностроения путем обеспечения управляемости процесса сборки на основе индивидуального подбора деталей с использованием компьютерного моделирования.

Для достижения указанной цели в диссертационной работе необходимо последовательно решить следующие задачи:

1) Произвести анализ существующих способов обеспечения качества при сборке с точки зрения процессного подхода.

2) Выявить возможности метода индивидуального подбора деталей, и разработать инструменты для проведения исследования.

3) Исследовать возможности метода индивидуального подбора деталей, разработать и оптимизировать алгоритмы подбора, разработать инструменты для эффективного использования этого метода.

4) Исследовать возможности повышения качества изделий путем установления взаимосвязи между процессами изготовления деталей и сборки.

5) Разработать методику выбора способа обеспечения качества изготовления изделия, включающую в себя ряд отдельных методик:

- методику проведения вычислительного эксперимента и оценки его результатов;

- методику выбора алгоритма подбора деталей; ■

- методику уменьшения объема незавершенного производства;

- методику экономической оценки целесообразности использования предлагаемых разработок.

На защиту выносятся:

- методика выбора способа обеспечения качества изготовления изделия на основе его компьютерного моделирования;

- метод активного подбора деталей;

- понятие компенсирующей способности составляющих звеньев.

Научная новизна работы:

- разработан комплекс инструментов, необходимых для обеспечения качества сборки на основе метода индивидуального подбора деталей, включающий алгоритмы подбора деталей, инструменты для проведения исследования и анализа его результатов;

- предложена понятие компенсирующей способности составляющих звеньев размерной цепи, позволяющее разрабатывать мероприятия по обеспечению качества сборки;

- предложен метод активного подбора деталей, позволяющий повысить качество сборки на основе установления взаимосвязи между процессами изготовления деталей и сборки.

Методы и средства проведения исследования. Для обработки первичной информации использовались общенаучные приемы анализа и синтеза. Для решения поставленных в работе задач были использованы метод имитационного моделирования применительно к процессу сборки, основные положения теории вероятности и математической статистики. Исследования проводились с использованием разработанных автором инструментов - карты динамики процесса сборки, критерия оценки качества вариантов комплектации, вйзуализато-ра результатов моделирования. Для статистической и аппроксимационной обработки экспериментальных данных применялся пакет MS Excel:

Достоверность научных результатов исследования подтверждается выбором адекватных моделей и методов, применением апробированных методик научного познания, корректностью постановки задачи, применением рациональных математических методов, положительным опытом внедрения полученных результатов на ОАО «НПО «Сатурн», а также произведенным анали-

зом статистической значимости результатов с использованием критерия Стью-дента.

Практическая значимость работы заключается в возможности существенного повышения качества изготовления высокоточных изделий машиностроения за счет обеспечения управляемости процесса суммирования погрешностей деталей без необходимости существенных дополнительных материальных затрат.

Апробация и реализация результатов, Основные положения настоящей работы доложены и обсуждены на всероссийских и международных семинарах и конференциях; отмечены несколькими дипломами. Работа была представлена и отмечена дипломом на Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ-2007.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе две работы в изданиях; рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 240 страницах, содержит 140 рисунков, 37 таблиц, 28 формул, состоит из введения, пяти глав, выводов по результатам работы, библиографического списка использованных источников из 115 наименований и 5 приложений, включающих в себя 10 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы диссертационной работы, приводится цель и задачи исследований, научная новизна и практическая значимость работы. Основные теоретические и практические положения, касающиеся размерного анализа и обеспечения качества сборки, отражены в исследованиях отечественных и зарубежных ученых, таких как: Баз-ров Б.М., Балакшин Б.С., Бедрин В.М. Безъязычный В.Ф., Бородачев H.A., Во-роненко В.П., Воронин A.B., Гусев A.A., Дальский А.М., Демин Ф.И., Дунаев П.Ф., Житников Ю.З., Захаров В.А., Зенкин A.C., Иващенко И.А., Ильенков А.И., Иноземцев А.Н., Коганов И.А., Колесов И.М., Корсаков B.C., Кристаль М.Г., Левит М.Е., Маталин A.A., Митрофанов В.Г., Непомилуев В.В., Новиков М.П., Семенов А.Н., Соколовский А.П., Соломенцев Ю.М., Солонин И.С., Суслов А.Г., Черневский A.B., Штриков Б.Л., Якушев А.И.

Первая глава диссертации посвящена аналитическому обзору проблем и анализу существующих методов обеспечения качества сборки высокоточных изделий машиностроения. Выявлены преимущества и недостатки данных методов, и проанализированы возможности по управлению процессом сборки, осуществляемому на их основе. Анализ процесса, проведенный с помощью ARIS-диаграмм, позволил определить основные проблемы применения существующих методов в условиях современного производства: при использовании «классических» методов обеспечения качества процессы сборки управляются на основе постпроцессного контроля, и для обеспечения высокого качества изделия

необходимо либо уменьшать допуски на изготовление его деталей, либо разбирать полученное соединение и повторять попытку сборки, либо осуществлять компенсацию. На основании проведенных в первой главе исследований можно сделать вывод о том, что используемые в настоящее время способы решения проблемы обеспечения качества сборки высокоточных изделий машиностроения требуют больших затрат, обладают рядом особенностей, делающих сложной их практическую реализацию в некоторых случаях (невозможность использования пригонки, многозвенные размерные цепи, отсутствие возможности использовать компенсаторы, отсутствие больших объемов производства).

Во второй главе была произведена предварительная оценка возможностей метода индивидуального подбора, показавшая, что данный метод обладает существенными возможностями и является перспективным для решения рассматриваемой проблемы обеспечения качества высокоточных изделий машиностроения. Для проведения дальнейших исследований был выбран метод компьютерного моделирования. При использовании этого метода генерируются массивы данных, которые представляют собой столбцы с Числами, имитирующими размеры деталей. Для эффективной реализации метода компьютерного моделирования и анализа больших объемов числовой информации бйли разработаны следующие инструменты:

1) Карта динамики процесса сборки (рис. 1).

За основу данного инструмента взята идея контрольной карты Шухарта. Инструмент служит для определения момента нарушения процесса и оценки алгоритма подбора. Карта строится по индивидуальным значениям, на нее наносятся контрольные границы (соответствующие границам поля допуска ВКГ=ВГД и НКГ=НГД) и предупредительные границы (ВПГ и НПГ). ВКГ и НКГ необходимы для оценки возможности процесса выполнять заданные требования к качеству. ВПГ и НПГ соответствуют значениям ±3а для налаженного процесса и рассчитываются по известным методикам, они служат для обнаружения момента возникновения неслучайного отклонения.

2) Критерий оценки качества вариантов комплектации (формула 1).

Этот критерий позволяет очень быстро оценить большое количество вариантов комплектации деталей, каждый из которых представляет собой совокупность числовых данных при компьютерном моделирований процесса сборки. Критерий базируется на методике, основанной на функции потерь Тагути: для каждого варианта рассчитывается показатель качества Q по формуле (1).

где /с,- - постоянная потерь, определяемая исходя из стоимости брака; у, - текущее значение параметра качества в выборке; т - целевое значение параметра качества.

2 п

у=t /=1

3) Визуализатор результатов моделирования.

Визуализатор служит для обеспечения наглядности анализа результатов сборки по разным вариантам с целью облегчения выбора направления поиска оптимального решения. Порядок использования визуализатора можно рассмотреть на примере сборки по алгоритму сортировки по возрастанию и убыванию. При использовании этого алгоритма возможна типичная ситуация: возникают негодные сборки, размеры замыкающих звеньев которых выходят за одну (верхнюю или нижнюю) границу поля допуска, а до другой границы есть «запас». При изменении порядка сборки (собираются детали не с соответствующими, полученными при сортировке номерами, а для одного из массивов деталей производится смещение, что визуально соответствует смещению верхней части диаграммы визуализатора в ту или иную сторону. В результате происходит систематическое смещение размеров получаемых сборок, что позволяет уменьшить количество несобранных изделий. На рис. 2, а количество негодных сборок - 6. При смещении массива значений детали В на один номер негодные сборки «исчезают», а вместо них появляются исключенные из рассмотрения детали. На рис 2, б незавершенное производство сокращается до 1 сборки.

Значение текущей величины погрешности для сборки № 4 ^ " ч Бракованная

НКГ=НГД

21 / 26 Номер собранного

Ненарушенный процесс Нарушенный процесс / изделия

Рассчитанные границы Годные сборки,

для ненарушенного процесса выходящие за естественные границы процесса

Рис. 1.Карта динамики процесса сборки

Детали, не имеющие лары и исключенные из рассмотрения 2

I 2 3 * 5/4 7 8 9 18И12Ш< !5!6'7 И132311ИЯИХТоЬ Я»»» е) Деталь А Н«««Р ««вранмг« надели* Деталь В

Рис. 2. Визуализатор результатов моделирования

Как показали исследования, проведенные с помощью разработанных инструментов, при использовании метода индивидуального подбора качество изделия может повыситься в несколько раз, иногда до 12 раз, но всегда речь идет о повышении качества изделия в разы без завышения требований к деталям:

В третьей главе проведевд, исследование: возможностей метода индивидуального подбора деталей .с помощью -компьютерного моделирования. Для решения этой задачи произведено исследование факторов, оказывающих влияние на качество сборки при использовании метода индивидуального подбора деталей (периодичность пополнения запасов деталей на складе, размер партии пополнения, количество звеньев размерной цепи).

Проверенное исследование влияния способа пополнения запасов на сборочном складе ца объем незавершенного производства показало, что существует сложная зависимость между различными организационными, техническими, технологическими параметрами (объем партии пополнения деталей на сборочном складе, вид размерной цепи, соотношение допусков и законов распределения составляющих звеньев). В связи с этим разработка математических моделей, описывающих данные зависимости, является нецелесообразной, и предлагается методика выбора способа обеспечения качества изделия, позволяющая прогнозировать ситуации в каждом конкретном случае на основе компьютерного моделирования.

Разработаны алгоритмы подбора для двухзвенных и многозвенных размерных цепей, исследованы их возможности, даны рекомендации по использованию предложенных алгоритмов и выбору наилучшего из предложенных для каждой конкретной ситуации. Для двухзвенной размерной цепи рассмотрено 5 алгоритмов и в результате их исследования установлено, что оптимальным является «алгоритм простой сортировки по возрастанию и убыванию»: используется компьютерная база данных по размерам деталей, конкретные размеры собираемых деталей Ai и А2 заносят в компьютер, в MS Excel формируют базу данных. Значения Ац и A2j, имеющиеся в компьютерной базе данных, упорядочиваются: Ап - по убыванию, A2j - по возрастанию. Затем упорядоченные таким образом Ац и A2j суммируются построчно.

В некоторых случаях возникает ситуация, когда из-за одного резко отличающегося значения происходит яеоптимальное сочетание подбираемых параметров. Для ликвидации этого предлагается использовать «алгоритм групповой сортировки»: все имеющиеся значения делятся на интервалы, аналогично тому, как это происходит при построении гистограммы. Внутри соответствующих интервалов подбираются" пары деталей. Как показали исследования, при использовании этого алгоритма объем незавершенного производства:.может быть сокращен в несколько раз. При использбвании метода индивидуального подбора деталей для многозвенных размерных цепей задача существенно усложняется, поскольку количество, возможных вариантов резко увеличивается.

Поэтому для многозвенных цепей рассмотрено 16 алгоритмов подбора, среди которых есть алгоритмы, позволяющие при приемлемой трудоемкости получать «хорошие» результаты. «Хорошими» в данном случае считаются варианты, когда достигаемая погрешность незначительно больше максимально достижимой, а трудоемкость осуществления подбора существенно ниже.

Наилучшим из предложенных для многозвенных размерных цепей является «алгоритм сложной сортировки четных и нечетных номеров массивов размеров деталей»: массивы размеров деталей с четными номерами суммируются и сортируются по убыванию. Массивы размеров деталей с нечетными номерами суммируются и сортируются по возрастанию. Затем отсортированные суммы складываются между собой. Использование данного алгоритма позволяет снизить трудоемкость в несколько раз по сравнению с использованием метода случайного поиска и при этом достичь идентичного качества. Было произведено исследование особенностей и специфики обеспечения качества сборки в многозвенных размерных цепях, в его результате предлагается понятие компенсирующей способности составляющего звена размерной цепи.

Под компенсирующей способностью предлагается понимать способность составляющих звеньев размерной цепи взаимно компенсировать погрешности изготовления друг друга при использовании метода индивидуального подбора деталей.

Очевидно, что компенсирующая способность зависит как от используемого алгоритма подбора, так и от специфических особенностей размерных цепей: видов составляющих звеньев (увеличивающие или уменьшающие), сочетания их допусков и законов распределения размеров; для обеспечения максимально достижимого качества суммы компенсирующих способностей звеньев, комплектуемых с использованием «алгоритма простой сортировки по убыванию и по возрастанию», должны быть как можно ближе друг к другу. Таким образом, установлено, что:

- по мере увеличения количества составляющих звеньев требования к точности их при использовании индивидуального подбора деталей могут быть снижены. Степень снижения зависит от алгоритма подбора, что объясняется тем, что при разных алгоритмах подбора погрешности составляющих звеньев компенсируют друг друга в разной степени;

- использование метода индивидуального подбора позволяет в несколько раз повысить качество изделия, не завышая требований к деталям и не допуская риска получения дефектного изделия при физическом осуществлении сборки;

- алгоритм простой сортировки по возрастанию и убыванию является универсальным алгоритмом для двухзвенных размерных цепей. Для сложных случаев разработан алгоритм групповой сортировки.

- расчет по критерию Стьюдента показал, что полученные результаты являются статистически значимыми.

Четвертая глава посвящена исследованию и расширению возможностей практической реализации метода индивидуального подбора деталей.

При использовании метода пассивного подбора (детали выбираются из уже имеющихся на сборочном складе), возникает проблема незавершенного производства: на сборочном складе накапливаются детали, не имеющие подходящей «пары». Эта проблема особенно актуальна в связи с мелкосерийным характером современного производства, а также в связи с различием законов распределения параметров качества собираемых деталей для разных методов обработки и очень жесткими требованиями к качеству изделия. Для решения этой проблемы была предложена и исследована методика уменьшения незавершенного производства, основанная на активном подборе деталей.

Метод активного подбора заключается в том, что при изготовлении партий пополнения деталей обеспечивается максимальная степень совпадения характеров распределения размеров собираемых деталей: настройка станков производится на разные размеры для разных групп деталей внутри одной партии. Таким образом, характер распределения размеров деталей в партии меняется, что позволяет максимально приблизить характеры распределений друг к другу и избежать появления незавершенного производства (рис.3).

Исходная кривая распределения размеров деталей в партии при обычной настройке на середину поля допуска

Кривая распределения,

полученная со смещением

настроечных размеров /

Первый вариант настройки станка на изготовление партии деталей

Настроечный размер

Второй вариант: периодическое изменение настройки станка при обработке одной партии деталей

Рис. 3. Смещение настроечного размера при активном подборе

Законы распределения размеров деталей достаточно устойчивы, что позволяет заранее определять величины смещения настроечного размера с достаточно высокой надежностью. Использование метода происходит в такой последовательности:

- на основании сведений о законах распределения размеров собираемых деталей оценивается возможность трансформации характеров распределения путем периодического смещения настроечного размера, моделируются различные ситуации, рассчитываются результаты и выбирается наилучший вариант. Полученные результаты предоставляются руководству для утверждения.

- после утверждения руководством вносятся изменения в технологиче-

скую документацию, изготавливаются партии сопрягаемых деталей, контролируются и заносятся в базу данных полученные размеры;

- моделируется процесс сборки из имеющихся на складе готовых деталей и определяются их оптимальные сочетания;

- на основании полученных данных производится подбор комплектов;

- осуществляется сборка изделий и их контроль;

- годные изделия направляются потребителю, негодные - разбираются и ^раскомплектовываются. Проводится анализ, и разрабатываются корректирующие меры и т.д. в соответствии с циклом Шухарта-Деминга РБСА.

Метод активного подбора позволяет существенно повысить качество изготовления изделия даже по сравнению с методом пассивного подбора, не завышая требований к качеству деталей и обеспечивая практически полное отсутствие незавершенного производства.

Для эффективной реализации метода активного подбора необходимо обеспечение связи между процессами сборки и изготовления деталей (рис. 4), компьютерное моделирование процесса сборки.

Практическая реализация разработанных предложений не требует существенных затрат на оборудование, осуществляется путем достаточно небольших изменений отдельных аспектов в организации производства.

В пятой главе приведена методика оценки экономической эффективности предлагаемых разработок, основанная на модели затрат на процесс, рассмотрен пример практического применения метода индивидуального подбора деталей: экономическая эффективность разработанного метода иллюстрируется на примере: изделия «планетарный редуктор», в котором есть многозвенная размерная цепь, имеющая специфические свойства: требования к точности замыкающего звена очень невысокие, но в размерную цепь входят два элемента с большими отклонениями, а именно - осевые размеры двух подшипников. В результате для обеспечения требуемой точности методом полной взаимозаменяемости остальные звенья размерной цепи приходится изготавливать с жесткими допусками. Одним из таких звеньев является, например, деталь «вал-шестерня». Один из размеров данной детали является достаточно точным (соответствует 1Т7), его получают с помощью операции двукратного шлифования. Использование метода индивидуального подбора позволяет подбирать детали в размерной цепи, тем самым обеспечив требуемое качество изделия при гораздо менее жестких требованиях к качеству деталей: от операции двукратного шлифования можно будет отказаться (необходимая точность рассматриваемого размера в этом случае соответствует 1Т11).

Проведенное сравнение себестоимостей операций шлифования и подбора показало, что последняя является менее затратной. Таким образом, использование метода индивидуального подбора даже для несложных ситуаций может быть экономически эффективным.

Метод активного подбора

Материальные потоки ф Информационные потоки

Рис. 4. АШБ-диаграмма взаимодействия процессов изготовления деталей и сборки

Методика выбора способа обеспечения качества изготовления изделия : <

Данная методика может применяться в любом производстве при наличии возможности подбора деталей для изготовления изделий с высокими требованиями к качеству, которые сложно ,обеспечить другими методами. Методика основана на рассмотрении разных вариантов обеспечения качества изготовления изделий и выборе оцтимального варианта для каждой конкретной ситуации. В обобщенном виде она выглядит следующим образом:

I Ввод исходных данных.

1) Построение схемы размерной цепи.

2) Выявление замыкающего звена, законов распределения размеров составляющих звеньев, допуска на параметр качества. ;

3) Генерирование (введение из базы) числовых массивов, имитирующих (представляющих собой) значения размеров собираемых деталей.

Исходными данными могут быть реальные размеры изготовленных деталей, имеющихся на сборочном складе при реальном осуществлении процесса сборки, либо сгенерированные в MS Excel по характеристикам процесса числовые массивы, имитирующие реальные размеры собираемых деталей при исследовании процесса сборки.

II Оценка возможности использования методов взаимозаменяемости.

1) Расчет достигаемого качества при использовании методов полной и неполной взаимозаменяемости.

2) Сравнение с заданным качеством и принятие решения о "возможности использования методов взаимозаменяемости.

III Оценка возможностей обеспечения заданных требований с помощью метода индивидуального подбора деталей. i

1) Оценка возможностей обеспечения заданных требований с пбмощйю метода пассивного подбора, компьютерное моделирование процесса сборки.

а) Выбор алгоритма подбора.

б) Осуществление подбора на компьютере по выбранному алгоритму.

в) Анализ полученных результатов с помощью карты динамики процесса сборки, визуализатора результатов моделирования, критерия качества варианта комплектации.

г) Оценка сопутствующих положительных и отрицательных эффектов от использования метода индивидуального подбора деталей.

д) Принятие решения об использовании. Положительное решение принимается в том случае, когда заданные требования обеспечиваются.

2) Оценка возможностей обеспечения заданных требований с помощью метода активного подбора деталей.

а) Оценка наличия незавершенного производства.

б) При наличии незавершенного производства - его количественная оценка и выбор оптимального способа уменьшения.

в) Принятие решения об использовании активного подбора. Положительное решение принимается в случае, когда заданные требования обеспечиваются. При невозможности обеспечения их необходимо использовать один из методов компенсации или пересмотреть требования.

Рис. 5. Алгоритм выбора способа обеспечения качества изготовления изделия

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1). Использование управляемых процессов сборки на основе метода индивидуального подбора деталей и предварительного компьютерного моделирования позволяет в несколько раз (иногда до 10 раз) повысить качество изделия, не завышая требований к деталям и не допуская риска получения дефектного изделия при физическом осуществлении процесса сборки.

2) В результате проведенного исследования установлено влияние различных факторов (вида алгоритма подбора, количества звеньев в размерной цепи, величины и периодичности партий пополнения запасов собираемых деталей на сборочном складе) на достигаемое качество. В связи с этим предложены соответствующие инженерные методики.

3) Предложенные и исследованные алгоритмы осуществления подбора, для которых определены ограничения и области их рационального использования, позволяют осуществить оптимальный подбор в различных ситуациях.

4) Разработанная методика оценки и уменьшения величины незавершенного производства на основе метода активного подбора деталей позволяет существенно повысить качество при отсутствии незавершенного производства.

5) Предлагаемая методика выбора способа обеспечения качества изготовления изделия может использоваться до создания реальной производственной системы на этапе ее проектирования.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Майорова, Е.А. Исследование возможностей повышения качества изделий при сборке [Текст] / В. В. Непомилуев, Е. А. Майорова // «Сборка в машиностроении, приборостроении». - М: Машиностроение, № 10. - 2006. - С. 43-46.

2 Майорова, Е. А. Исследование возможностей повышения качества продукции путем обеспечения управляемости процесса сборки [Текст] / В.В. Непомилуев, Е.А. Майорова // «Справочник. Инженерный журнал». - М: Машиностроение, № 11 (140). - 2008. - С. 35 - 38.

3 Майорова, Е. А. Исследование возможностей повышения качества сборки [Текст] / Е.А. Майорова // Международная молодежная научная конференция XXXII Гагаринские чтения, научные труды в 8 томах. - М.: МАТИ, 2006.-том 6, С. 125-127.

4 Майорова, Е.А. Исследование влияния количества звеньев в размерной цепи на степень компенсации их погрешностей [Текст] / В. В. Непомилуев, Е. А. Майорова // «Авиационная и ракетно-космическая техника с использованием новых технических решений». Материалы Международной школы - конференции молодых ученых, аспирантов и студентов имени П.А. Соловьева и В.Н. Кондратьева. - Рыбинск, 2006. - часть 4, С. 163 - 164.

5 Майорова, Е.А. Исследование возможностей метода индивидуального подбора деталей [Текст] / В. В. Непомилуев, Е. А. Майорова // «Авиационная и ракетно-космическая техника с использованием новых технических решений». Материалы Международной школы-конференции молодых ученых, аспирантов и студентов имени П.А. Соловьева и В.Н. Кондратьева. - Рыбинск, 2006. -часть 2, С.8-12.

6 Майорова, Е.А. Исследование возможностей повышения качества сборки трибосистем путем обеспечения управляемости процесса суммирования погрешностей [Текст] / В. В. Непомилуев, Е. А. Майорова // Славянтрибо - 7а. Материалы научно - практической школы - конференции. СПб, 2006. - часть 6, С 190-196.

7 Майорова, Е. А. Исследование возможностей повышения качества сборки путем обеспечения управляемости процесса [Текст] / В.В. Непомилуев, Е.А. Майорова // Всероссийская выставка научно-технического творчества молодежи НТТМ - 2007, г. Москва, ВВЦ - 2007.

8 Майорова, Е. А. Исследование возможностей повышения качества сборки методом подбора деталей [Текст] / В.В. Непомилуев, Е.А. Майорова // Вестник РГАТА № 12. - 2007. - С. 93 - 98.

9 Майорова, Е. А. Оптимизация метода индивидуального подбора для многозвенных размерных цепей [Текст] / В.В. Непомилуев, Е.А. Майорова // Известия МГТУ «МАМИ». Научный рецензируемый журнал. - М.: МГТУ «МАМИ», № 2 (6), 2008. - С. 302 - 309.

10 Майорова, Е. А. Использование карты динамики процесса для оценки качества вариантов сборки [Текст] / В.В. Непомилуев, Е.А. Майорова // Международная молодежная научная конференция «Гагаринские чтения», М.: РГТУ «МАТИ», 2008 . - том 6, С. 138 - 140.

Зав. РИО М. А. Салкова Подписано в печать 6.05.2009. Формат 60x84 1/16. Уч.-изд.л. 1,0. Тираж 100. Заказ 28.

Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П. А. Соловьева (РГАТА) 152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53 Отпечатано в множительной лаборатории РГАТА 152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОПИСАНИЕ СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОДХОДОВ К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА СБОРКИ ВЫСОКОТОЧНЫХ

ИЗДЕЛИЙ.

1.1 Формулировка проблемы обеспечения качества изготовления изделия.

1.2 Параметры качества сборки.

1.3 Анализ возможностей существующих методов достижения требуемой точности при сборке.

1.3.1 Метод полной взаимозаменяемости.

1.3.2 Метод неполной (частичной) взаимозаменяемости.

1.3.3 Метод групповой взаимозаменяемости.

1.3.4 Метод подгонки (пригонки).

1.3.5 Метод регулировки.

1.3.6 Метод подбора. Сущность, преимущества и недостатки.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Предварительная оценка возможностей метода подбора.

2.1.1 Традиционные способы.

2.1.2 Использование налаженных технологических процессов для изготовления деталей.

2.1.3 Использование метода индивидуального подбора деталей.

2.1.4 Изготовление 2-й сопрягаемой детали с учетом действительного размера готовой 1-й сопрягаемой детали.

2.1.5 Сортировка готовой продукции.

2.1.6 Сравнительный анализ методов индивидуального подбора, 47 неполной и групповой взаимозаменяемости.

2.2 Методика компьютерного моделирования.

2.2.1 Модели. Виды моделирование.

2.2.2 Компьютерное математическое моделирование.

2.2.3 Этапы и цели компьютерного математического моделирования.

2.3 Инструменты для анализа результатов компьютерного моделирования.

2.3.1 Критерий качества варианта комплектации.

2.3.2 Карта динамики процесса сборки.

2.3.3 Визуализатор результатов моделирования.

2.4 Методика проведения вычислительного эксперимента и оценки его результатов.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ МЕТОДА ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПОДБОРА ДЕТАЛЕЙ С ПОМОЩЬЮ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.

3.1 Исследование факторов, оказывающих влияние на качество сборки при использовании метода индивидуального подбора деталей.

3.1.1 Исследование влияния периодичности пополнения деталей на сборочном складе на величину поля рассеяния замыкающего звена

3.1.2 Исследование влияния количества звеньев в размерной цепи на степень взаимной компенсации их погрешностей.

3.1.3 Исследование влияния способа пополнения запасов на складе на объем незавершенного производства.

3.2 Разработка и исследование алгоритмов для осуществления метода подбора.

3.2.1 Алгоритм простой сортировки по возрастанию и убыванию.

3.2.2 Алгоритм групповой сортировки.

3.2.3 Полный перебор.

3.2.4 Сопоставление «алгоритма старательного сборщика» с интеллектуальной» сборкой.

3.3 Оптимизация метода индивидуального подбора для многозвенных размерных цепей.

3.3.1 Оценка эффективности использования методов случайного и регулярного поиска.

3.3.2 Разработка и использование различных алгоритмов, сокращающих количество рассматриваемых вариантов.

3.3.3 Исследование возможности повышения качества изготовления высокоточных изделий машиностроения путем учета компенсирующей способности деталей при использовании метода индивидуального подбора

3.4 Оценка статистической значимости полученных результатов.

3.5 Методика выбора алгоритма подбора.

3.6 Методика оценки величины объема незавершенного производства.

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ МЕТОДА ПОДБОРА И РАСШИРЕНИЯ ЕГО

ПРЕИМУЩЕСТВ.

4.1 Метод активного подбора.

4.1.1 Формулировка проблемы.

4.1.2 Возможные пути решения проблемы незавершенного производства.

4.1.3 Исследование возможностей уменьшения незавершенного производства путем периодического изменения настроечного размера.!.

4.2 Автоматизация контроля геометрических параметров деталей.

4.3 Оценка возможности использования предлагаемого метода обеспечения качества сборки путем подбора (преимущества и недостатки, вывод по эффективности).

4.4 Оценка необходимости и глубины организационных изменений для эффективной реализации метода подбора.

4.5 Методика уменьшения объема .незавершенного производства на основе активного подбора.

Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПОДБОРА И ОЦЕНКА ЕГО ЭКОНОМИЧЕСКОЙ

ЭФФЕКТИВНОСТИ.

5.1 Методика обеспечения требуемого качества собираемого изделия

5.2 Методика оценки экономической эффективности практического использования метода индивидуального подбора деталей.

5.3 Применение метода индивидуального подбора в процессе сборки планетарного редуктора. Пример расчета экономической эффективности метода подбора для детали вал-шестерня.

5.4 Пример обеспечения качества изготовления изделия на основе использования управляемого процесса сборки.

Выводы по главе 5.

Современное машиностроительное производство характеризуется жесткими, постоянно возрастающими требованиями к качеству изготовления машин. Процесс сборки изделий осуществляется с помощью методов взаимозаменяемости (полной, неполной и групповой) и компенсации регулирования и пригонки), но в ряде случаев возможностей этих методов недостаточно. Например, сегодня не всегда целесообразно широкое использование распространенного в массовом производстве метода обеспечения качества с помощью групповой взаимозаменяемости (группового подбора), так как происходит уменьшение объемов продукции, выпускаемой по неизменной конструкторско-технологической документации, а массовое и крупносерийное производство трансформируется в среднесерийное и мелкосерийное.

Обеспечение возрастающих требований к качеству высокоточных изделий машиностроения существующими методами связано в ряде случаев с чрезмерными затратами, поскольку эти требования в серийном производстве находятся на грани максимально достижимых. Например, при изготовлении ряда узлов авиационных двигателей и других сложных машин широко используются крайне нежелательные в серийном производстве методы пригонки, поскольку современное оборудование часто не позволяет изготавливать детали с таким высоким качеством, чтобы можно было использовать другие, менее затратные способы, в частности, перечисленные выше методы взаимозаменяемости.

В связи с этим актуальной является разработка новых методов и подходов к решению проблемы обеспечения качества высокоточных изделий машиностроения, и актуальность эта обосновывается тем, что классические методы постоянно совершенствуются,. но процесс совершенствования происходит медленно, носит эволюционный характер: совершенствование методов сопровождается постоянным ростом требований к качеству изготовления изделий. Одином из таких подходов может быть метод индивидуального подбора деталей при сборке, позволяющий для решения сформулированной выше задачи использовать организационные методы как альтернативу совершенствованию методов взаимозаменяемости и компенсации, а также закупке дорогостоящего оборудования. Однако эффективность использования метода индивидуального подбора ограничивается отсутствием достаточно глубоко разработанной теоретической базы, кроме того, сложно оценить его возможности на стадии выбора метода обеспечения точности. Таким образом, актуально развитие расчетных методов, позволяющих на стадии предварительного проектирования оценить возможности использования индивидуального подбора деталей, его ограничения, а также необходимые для его реализации средства и способы. Суть метода индивидуального подбора деталей состоит в том, что до осуществления сборочного соединения детали подбираются друг к другу таким образом, чтобы они могли в максимально возможной степени компенсировать погрешности друг друга.

Метод индивидуального подбора деталей целесообразно использовать в следующих случаях:

- наличие многозвенных размерных цепей;

- наличие жестких требований к точности замыкающего (исходного) звена;

- наличие возможности подбора.

Индивидуальный подбор используется при сборке гибких роторов диско-барабанного типа (рис. 1).

Такой ротор, например, используется в двигателях ТВД-1500 (рис. 2), РД-600 [67]. С помощью индивидуального подбора производится расстановка лопаток в дисках.

1 2 3

ЛШ.

00

ЧЦ—эг

1 - ротор барабанного типа, 2 - ротор дискового типа, 3 - ротор смешанного типа Рис. 1. Конструктивные,типы роторов ГТД

1 - цапфа передняя, 2 - диск 1-й ступени ротора компрессора, 3 - проставка, 4 - болт призонный, 5 - коллектор, 6 - крыльчатка центробежной ступени,

7 - диск-лабиринт, 8 - цапфа задняя

Рис. 2. Ротор компрессора газогенератора ТВД-1500

Метод подбора используется также при сборке отдельных узлов стрелкового оружия, замков охотничьих ружей (например, ударно-спускового механизма охотничьего пятизарядного автомата ТОЗ-87М) [13, 75], однако на сегодняшний день существует много нерешенных проблем при его практическом применении. Например, при сборке автомата ТОЗ-87М проблема заключается в том, что есть детали, которые сопрягаются одновременно по нескольким поверхностям. Кроме того, при использовании этого метода по мере роста требований к качеству может возникнуть ситуация, когда остаются несобранными некоторые из деталей, поскольку они не имеют соответствующей пары из-за существенного различия законов распределения собираемых деталей. Эта проблема актуальна при наличии экстремальных требований к качеству и серийного характера производства.

Для предотвращения ее возникновения необходимо разработать соответствующие методики.

Объект исследования - метод обеспечения управляемости процесса сборки путем индивидуального подбора деталей.

Предмет исследования - процесс сборки высокоточных изделий машиностроения.

Цель диссертационной работы: повышение качества изготовления изделий машиностроения путем обеспечения управляемости процесса сборки на основе индивидуального подбора деталей с использованием компьютерного моделирования.

Для достижения указанной цели в диссертационной работе необходимо последовательно решить следующие задачи:

1) Произвести анализ существующих способов обеспечения качества при сборке с точки зрения процессного подхода.

2) Выявить возможность обеспечивать управляемость процесса сборки на основе метода индивидуального подбора деталей, разработать инструменты, необходимые для проведения исследования.

3) Исследовать возможности метода индивидуального подбора деталей, разработать и оптимизировать алгоритмы подбора, разработать инструменты для эффективного использования этого метода на практике.

4) Исследовать возможности повышения качества изделий путем установления взаимосвязи между процессами изготовления деталей и сборки.

5) Разработать методику выбора способа обеспечения качества изготовления изделия, включающую в себя ряд отдельных методик:

- методику проведения вычислительного эксперимента и оценки его результатов;

- методику выбора алгоритма подбора деталей;

- методику уменьшения объема незавершенного производства;

- методику экономической оценки целесообразности использования предлагаемых разработок.

На защиту выносятся:

- методика выбора способа обеспечения качества изготовления изделия на основе его компьютерного моделирования;

- метод активного подбора деталей;

- понятие компенсирующей способности составляющих звеньев.

Научная новизна работы:

Разработан комплекс инструментов и методик для повышения качества сборки на основе обеспечения управляемости процесса суммирования погрешностей размеров собираемых деталей при использовании метода индивидуального подбора, включающий:

- алгоритмы подбора деталей;

- инструменты для проведения исследования и анализа его результатов (карту динамики процесса сборки, критерий качества варианта комплектации, визуализатор результатов моделирования);

- метод активного подбора деталей.

Методы и средства проведения исследования. Для обработки первичной информации использовались общенаучные приемы анализа и синтеза. Для решения поставленных в работе задач были использованы метод имитационного моделирования применительно к процессу сборки, основные положения менеджмента качества, теории вероятности и математической статистики. Исследования проводились с использованием разработанных автором инструментов - карты динамики процесса сборки, критерия оценки качества вариантов комплектации, визуализатора результатов моделирования. Для статистической и аппроксимационной обработки экспериментальных данных применялся пакет MS Excel.

Достоверность научных результатов исследования подтверждается применением апробированных методик научного познания, корректностью постановки задачи, применением рациональных математических методов, положительным опытом внедрения полученных результатов на ОАО «НПО «Сатурн», а также произведенным анализом статистической значимости результатов с использованием критерия Стьюдента.

Практическая значимость работы заключается в возможности существенного повышения качества изготовления высокоточных изделий машиностроения за счет обеспечения управляемости процесса суммирования погрешностей деталей без необходимости существенных дополнительных материальных затрат.

Апробация и реализация результатов. Основные положения настоящей работы доложены и обсуждены на всероссийских и международных семинарах и конференциях; отмечены несколькими дипломами. Работа была представлена и отмечена дипломом на Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ-2007.

Разработка теоретической базы, необходимой для эффективного применения метода индивидуального подбора деталей, актуальна также по причине быстрого увеличения темпов сменяемости моделей изделий в современном производстве, следствием чего является преобладание производств с малой серийностью, что создает значительные трудности при запуске в серийное производство новых, все более сложных изделий в связи с острой необходимостью сокращения до минимума периода их конструктивной и технологической доводки. Ускорение темпов научно-технического прогресса приводит к сокращению сроков морального старения новой техники и выдвигает фактор времени в качестве важнейшего в повышении эффективности новых машин. Это относится не только к созданию самого нового изделия, но и к процессу подготовки его серийного производства. Сокращение длительности этого процесса при одновременном удешевлении всех видов работ по конструкторской и технологической подготовке производства является важнейшим направлением повышения эффективности использования всех ресурсов [12]. При создании любых машин уже на этапе проектирования возникает задача заложить, а на этапе изготовления обеспечить оптимальные с точки зрения производства и эксплуатации показатели качества. Это требует от всех специалистов, занимающихся созданием новой техники, умения прогнозировать влияние технологических условий изготовления и сборки на эксплутационные характеристики деталей и изделия.

Известно, что основными направлениями развития авиационной техники являются дальнейшее повышение надежности [12, 31], экономичности, экологичности двигательных установок. Решение этой сложной задачи может быть обеспечено, наряду с конструкторскими мероприятиями, путем существенного повышения качества изготовления изделий машиностроения, поскольку ' в современном машиностроении создание новых изделий в значительной мере сдерживается имеющимся уровнем технологии их изготовления. В настоящее время именно технология становится критическим параметром, определяющим общее состояние современной техники, машиностроения; наблюдается переход главного движителя прогресса от конструктора к технологу.

В условиях жесткой конкуренции современного насыщенного рынка для любого предприятия очень сложно просто сохранить свои позиции, не говоря о том, чтобы усилить их или вернуть утраченные. Как сказал руководитель одной из крупнейших американских корпораций, «приходится изо всех сил бежать вперед, чтобы остаться на месте». Такую сложную задачу невозможно решить без разработки и использования новых технологий, в том числе и новых способов сборки [39, 79]. Научно-техническая революция коренным образом изменила условия работы на рынках высокотехнологичных и сложных изделий. Быстрое развитие науки и техники привело к резкому сокращению сроков разработки и запуска новых изделий в серийное производство. При этом из-за постоянного роста производительности труда при жесткой конкуренции готовые изделия испытывают устойчивую тенденцию к понижению цен или же к ценовой стабильности при непрерывном совершенствовании потребительских свойств товара. Это приводит к тому, что уже через очень небольшое время после появления нового товара на рынке цена на него падает. Поэтому разработка и изготовление его аналогов при отсутствии жестких протекционистских мер сразу же становятся убыточными, экономически бессмысленным, что вынуждает покупать продукцию лидеров и все больше и больше увеличивает отставание опаздывающих.

Научно-технический прогресс в машиностроении неизбежно сопровождается постоянным усложнением конструкций, повышением требований к качеству и технико-экономическим характеристикам выпускаемых изделий. Одним из важнейших условий достижения высокого качества современной техники, снижения совокупных расходов на ее изготовление и эксплуатацию является надлежащий учет роли сборочного этапа, адекватной реальному значению сборки в формировании надежности технологических процессов и изделий [78]. Процесс сборки является завершающим и наиболее ответственным этапом производства любого изделия. Надежность изделия, его важнейшие параметры в значительной степени определяются уровнем технологии и качеством процессов сборки [40]. Процесс сборки отличается сложностью. Это объясняется тем, что в отличие от предшествующих технологических процессов, элементами которых являются детали и заготовки, объектами сборки являются более сложные специфицированные изделия; возрастает число выходных параметров, подлежащих контролю. Сборка является универсальным процессом, сопровождающим все этапы производства машин [25]. Установка, закрепление заготовок и инструмента, настройка приборов и оборудования, разборка и ремонт машин являются сборочными процессами, во многом определяющими качество этих этапов и, соответственно, качество изделий машиностроения и приборостроения.

Таким образом, разработка новых подходов, позволяющих существенно повысить качество изготовления изделий машиностроения с помощью организационных методов путем обеспечения управляемости процесса сборки - актуальная задача современного машиностроения [13].

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Выполненная работа позволила сделать следующие выводы:

1) Использование управляемых процессов сборки на основе метода индивидуального подбора деталей и предварительного компьютерного моделирования позволяет в несколько раз повысить качество изделия, не завышая требований к деталям и не допуская риска получения дефектного изделия при физическом осуществлении процесса сборки.

2) В результате проведенного исследования установлено влияние различных факторов (вида алгоритма, величины и периодичности партий пополнения запасов собираемых деталей, на сборочном складе) на достигаемое качество. В связи с этим предложены соответствующие инженерные методики.

3) Предложенные и исследованные алгоритмы осуществления подбора, для которых определены ограничения и области их рационального использования, позволяют осуществить оптимальный подбор в различных ситуациях.

4) Разработанная методика оценки экономической эффективности метода индивидуального подбора деталей, основанная на модели затрат на процесс, позволяет оценить эффективность использования результатов выполненных исследований.

5) Разработанная методика оценки и уменьшения величины незавершенного производства на основе метода активного подбора деталей позволяет существенно повысить качество при отсутствии незавершенного производства.

6) Предлагаемая методика выбора способа обеспечения качества изготовления изделия может использоваться до создания реальной производственной системы на этапе ее проектирования.

7) Произведенная оценка необходимости и глубины организационных изменений для эффективной реализации'метода подбора показала, что для его внедрения нет необходимости глубоких организационных изменений, требующие значительных материальных затрат.

1. Абрамов, К.Н. Вопросы обеспечения точности изделий вспомогательного производства на основе анализа сборочных размерных цепей Текст. / К.Н. Абрамов [и др.] // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2008. №5. -С. 7-9 .

2. Аверьянов, И.Н. Повышение качества сборки бандажированных ступеней компрессора на основе автоматизированного подбора лопаток Текст.: автореф. дис. канд. техн. наук. / Игорь Николаевич Аверьянов. Рыбинск: РГАТА, 1997. - 16 с.

3. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя Текст.: справочник в 3 т. Т. 1. 8-е изд., перераб. и доп. / В.И. Анурьев. - М.: Машиностроение, 2001. - 920 с.

4. Базров, Б.М. Расчет точности машин на ЭВМ Текст. / Б.М. Базров. М.: Машиностроение, 1984. - 256 с.

5. Балакшин, Б.С. Теория и практика технологии машиностроения Текст. / Б.С. Балакшин. М.: Машиностроение, 1982. - 367 с.

6. Барков, И.А. Семантический анализ и синтез размерных цепей Текст. / И.А. Барков [и др.] // Сборка в машиностроении, приборостроении, М.: Машиностроение, 2007. № 8. - С. 6-11.'

7. Брагин, Ю.В. Инженерные методы повышения качества и снижения затрат по Жениши Тагути. Функция потерь Текст. / Ю.В. Брагин. Ярославль, Центр качества, 2005. - 67 с.

8. Бедрин, В.М. Нетехнологичная конструкция или «нетехнологичная» технология Текст. / В.М. Бедрин [и др.] // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2004. -№ 3. С.26-29.

9. Бедрин В.М. Организационные формы сборки Текст. / В.М. Бедрин [и др.] // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2004. № 11. - С.3-8.

10. Бедрин В.М. Технологические возможности пневмовихревых ориентрующе-сборочных устройств Текст. / В.М. Бедрин [и др.] // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2002. № 7. - С.22-26.

11. Безъязычный, В.Ф. Современные проблемы науки в технологии машиностроения Текст. / В.Ф. Безъязычный. Рыбинск: РГАТА, 2008. - 144 с.

12. Безъязычный, В.Ф. Научные и методологические основы сборки. Состояние теории Текст. / В.Ф. Безъязычный [и др.] // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2004. № 4. - С.3-6.

13. Безъязычный, В.Ф. Проблемы сборки и подготовка специалистов машиностроительного профиля Текст. / В.Ф. Безъязычный // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2001'. № 12. - С.38^4-06.

14. Беликов, В.Н. Сборка авиационных двигателей Текст. / В.Н. Беликов. М.: Машиностроение, 1971. -236 с.

15. Божкова, JI.B. Разработка алгоритмов программного управления сборочных промышленных роботов Текст. / JI.B. Божкова [и др.] // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2008. № 2. - С. 8-12.

16. Бородачев, H.A. Основные вопросы теории точности производства Текст. / H.A. Бородачев. М. - Д.: Изд-во АН СССР, 1950. - 416 с.

17. Брюханов, В.Н. Предпосылки к созданию виртуальной технологии Текст. / В.Н. Брюханов // СТИН, 1999. № 6. - С.' 16-20.

18. Бусленко, В.Н. Автоматизация имитационного моделирования сложных систем Текст. / В.Н. Бусленко. М.: Наука, 1977. - 235с.

19. Бутенко, В.И. Анализ размерных цепей, показателей точности и качества поверхностей деталей промышленных роботов Текст. / В.И. Брутенко. М.: ВНИИТЭМР, 1990. - 56 с.

20. Венцлавский, И.В. Технология сборки прецизионных деталей агрегатов на принципе равножесткости Текст. / И.В. Венцлавский // ЦНТИ «Поиск», 1994. -158 с.

21. Виленкин, Н.Я. Комбинаторика. Текст. / Н.Я. Виленкин. М.: Наука, 1969. 327 с.

22. Воронин, A.B. Механизация и автоматизация сборки в машиностроении Текст. / A.B. Воронин [и др.]. М.: Машиностроение, 1985. - 272 с.

23. Воскресенский, Е.А. К вопросу о статистическом моделировании сборочных процессов с помощью ЭВМ Текст.: Исследования в области технологии механической обработки и сборки машин / Е.А. Воскресенский [и др.] Тула: ТПИ, 1978. - С. 110-118.

24. Гарькавый, A.A. Сборка авиационных двигателей Текст. / А.А, Гарькавый. М.: Машиностроение, 1981. - 223 с.

25. Гейликман, А.И. Подготовка данных для оптимизированного подбора деталей Текст.: / А.И. Гейликман // Прогрессивная технология машиностроения. Вып.З., Тула: Приокское книжное издательство, 1968. -127 с.

26. Гейликман, А.И. Расчет размерных цепей, содержащих размеры с зависимыми допусками Текст. / А.И. Гейликман. Технология машиностроения. Вып.32. Исследования в области технологии механической обработки и сборки машин. Тула: ТПИ, 1973. - С. 182-192.

27. Глинский, В.В. Статистический анализ Текст. / В.В.Глинский [и др.]-Новосибирск: Издательство «Сибирское соглашение», 2001. 238 с.

28. Горфинкель, В.Я. Экономика предприятия Текст. / Под редакцией В.Я. Горфинкеля, В.А. Швандара М: Юнита.' 2003. - 718с.

29. Гусев, A.A. Технология машиностроения Текст. / A.A. Гусев. М.: Машиностроение, 1986. - 480 с.

30. Дальский, А.М. Технология машиностроения в 2-х томах Текст. / A.M. Дальский. -М.: Машиностроение, 1998. 1201 с.

31. Дальский, A.M. Сборка высокоточных соединений в машиностроении Текст. / A.M. Дальский, З.Г. Кулешова М.: Машиностроение, 1988. - 304 с.

32. Дальский, A.M. Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах Текст. /A.M. Дальский [и др.]. -М.: Машиностроение, 2001. 910 с.

33. Дунаев, П.Ф. Размерные цепи Текст. / П.Ф. Дунаев. М.: Машгиз, 1963. -308 с.

34. Дунаев, П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин Текст. / П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1985. - 416 с.

35. Ерошков, В.Ю. Разработка методологии комплектования деталей в роторных пакетах газотурбинных двигателей Текст.: дис. канд. техн. наук / Василий Юрьевич Ерошков. Рыбинск: РГАТА, 1999. - 201 с.

36. Житников, Ю.З. Проектирование устройств автоматизированной сборки изделий Текст. / Ю.З. Житников. Ковров: Ковровская государственная технологическая академия, 2005. - 103 с.

37. Житников, Ю.З. Метод построения имитационных моделей для устройств автоматизированной сборки с пассивными средствами адаптации Текст. /Ю.З. Житников // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2006. № 1. - С.3-7.

38. Жлобов, A.C. Проектирование технологических процессов сборки машин Текст. / A.C. Жлобов. М.: Новое знание, 2005. - 410 с.

39. Жогин, A.C. ТЭО в машиностроении Текст. / А.С.Жогин. Рыбинск: РГАТА, 2004. - 103 с.

40. Захаров, В.А. Пути достижения заданного качества при сборке ГТД Текст. / В.А. Зазаров. Куйбышев: КуАИ, 1988. - 67 с.

41. Захаров, В.А. Расчет сборочных размерных цепей с помощью ЭВМ Текст. / В.А. Захаров, Н.Г. Саурди. М.: Машиностроение, 1984. - 182 с.

42. Зубарев, Ю.М. Интеграция контроля геометрических параметров деталей с помощью измерительно-вычислительных комплексов в современном машиностроении Текст. / Ю.М. Зубарев [и др.] // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2008. № 11. - С. 83-^6.

43. Иващенко, И.А. Технологические размерные расчеты и способы их автоматизации Текст.: / И.А. Иващенко. М.: Машиностроение, 1975. - 221 с.

44. Ильенков, А.И. Основы сборки авиационных двигателей Текст. / А.И. Ильянков, М.Е. Левит. М.: Машиностроение, 1987. - 288 с.

45. Ильницкий, В.Б. Погрешности базирования и положения деталей в призмах Текст. / В.Н. Ильницкий [и др.]. // Сборка в машиностроении и приборостроении. М. Машиностроение. - 2008. — № 3. - С. 17-21.

46. Илюхин, А.Ю. Специфика сборки соединений с избыточными связями Текст. / А.Ю. Илюхин // Сборка в машиностроении и приборостроении. М. -Машиностроение. 2008. - № 4. - С. 27-29.

47. Катковник, В.Я. Основы теории селективной сборки Текст. / В.Я. Катковник [и др.]. JL: Политехника, 1991. - 303 с.

48. Киричек, A.B. Совершенствование сборки методом пригонки вероятностным расчетом размерных цепей Текст. / A.B. Киричек [и др.] // Сборка в машиностроении, приборостроении, М.: Машиностроение, 2004. -№3.-С. 7-12.

49. Коганов, И.А. Оптимизация подбора деталей, сопрягаемых при сборке по большом числу параметров Текст. / И.А. Коганов, Е.А. Воскресенский. Прогрессивная технология машиностроения. Вып.З., Тула: Приокское книжное издательство, 1968. 214 с.

50. Коганов, И.А. Оптимизация комплектования деталей перед сборкой Текст. / И.А. Коганов, Е.А. Воскресенский // Вестник машиностроения, 1974. № 14. -С. 12-16.

51. Кожина, Т.Д. Использование автоматизированных средств контроля для обеспечения качества сборки роторов ГТД Текст. / Т.Д. Кожина [и др.] // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2005. № 3. - С.34 - 38.

52. Кожина, Т.Д. Метрологическая экспертиза процессов сборки Текст. / Т.Д. Кожина [и др.] // Сборка в машиностроении, приборостроении, № 4, 2004, С.37-39.

53. Кожина, Т.Д. Разработка модели изделия машиностроительного производства для оценки его конкурентоспособности Текст. / Т.Д. Кожина [и др.] // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2004. № 9. - С.З - 9.

54. Колесов, И.М. Основы технологии машиностроения Текст. / И.М.Колесов. М.: Машиностроение, 1997. - 592 с.

55. Колесников, К.С. Технологические основы обеспечения качества машин Текст.: / К.С. Колесников [и др.]. М.: Машиностроение, 1990. - 256 с.

56. Корсаков, B.C. Пути повышения эффективности сборочных работ Текст. / B.C. Корсаков и др. М.: НИИМАШ, 1981. - 36 с.

57. Кристаль М.Г. Текст. Активное ориентирование в роторном ориентирующем устройстве / М.Г. Кристаль [и др.] // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2004. № 2. - С. 17-19.

58. Кристаль М.Г. Текст. Имитационное моделирование потоков деталей в каналах питания технологического оборудования / М.Г. Кристаль [и др.] // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2004. № 11.- С.22-26.

59. Кубарев, А.И. Линейные и угловые размерные цепи. Расчет Текст.: справочник / А.И. Кубарев. М: Инженерный журнал. - 1998. - № 8. - С. 2-6.

60. Кузин, Ф.А. Кандидатская диссертация. Методика написания, правила оформления и порядок защиты Текст.: практическое пособие для аспирантов и соискателей ученой степени. 7-е изд., доп. / Ф.А. Кузин. - М.: Ось - 89, 2005.-224 с.

61. Маталин, А.А. Технология машиностроения Текст. /А.А. Маталин. СПб.: Машиностроение, 1985.-496 с.

62. Матвеев, В.В. Размерный анализ технологических процессов Текст. / В.В. Матвеев, М.М.Тверской, Ф.И. Бойков и др.-М.: Машиностроение, 1982.- 264 с.

63. Миттаг, X. Статистические методы обеспечения качества Текст. / Миттаг X., Ринне X. М.: Машиностроение, 1995. - 616 с.

64. Мягков В.Д. Допуски и посадки Текст.: справочник в двух частях, часть 2 /

65. B.Д. Мягков. Л.: Машиностроение, 1978. - 1032 с.

66. Непомилуев, В.В. Разработка технологических основ обеспечения качества сборки высокоточных узлов газотурбинных двигателей Текст.: дис. докт. техн. наук / В.В. Непомилуев. Рыбинск: РГАТА, 2000. - 330 с.

67. Непомилуев, В.В. Технология виртуальной сборки способ автоматизации индивидуального подбора деталей Текст. / В.В. Непомилуев // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2000. - № 1.-С.31-35.

68. Никитин, А.Н. Технология сборки двигателей летательных аппаратов Текст. / А.Н. Никитин. -М.: Машиностроение, 1982. 269 с.

69. Новиков, М.П. Научные основы автоматизации сборки машин Текст. / М.П. Новиков. М.: Машиностроение, 1976. - 472 с.

70. Новиков, М.П. Основы технологии сборки машин и механизмов Текст. / М.П. Новиков. М.: Машиностроение, - 5-е изд., 1980. - 592 с.

71. Патрик, Л.И. Технология и оборудование для сборки машин в условиях компьютеризированного производства Текст. / Л.И. Патрик // СТИН, 1996. -№5.-С. 7-12.

72. Первухина, ЕЛ. Информационные технологии в задачах оценки технического состояния машиностроительных изделий Текст. / Е.Л. Первухина [и др.] // Сборка в машиностроении, приборостроении, № 8, 2006,1. C.44 48.

73. Пушкин, Н.М. Управление качеством процессов в производстве охотничьего и спортивного оружия Текст.: автореф. дис. д-ра техн. наук / Николай Михайлович Пушкин. » М.: Российский Государственный Университет нефти и газа имени Губкина, 2002. - 35 с.

74. Расторгуев, Г.А. Расчет и анализ сборочной размерной цепи Текст. / Г.А.

75. Расторгуев // Сборка в машиностроении, приборостроении. М.: Машиностроение, 2008. - № 11. - С. 43^6.

76. Святыцкий, Д.А. Моделирование процессов сборки в робототехнических комплексах Текст. /Д.А. Святыцкий. Минск: Машиностроение, 1985. - 212 с.

77. Семенов, А.Н. Влияние закономерностей базирования деталей на функциональное качество и надежность машин Текст. / А.Н. Семенов [и др.] // Сборка в машиностроении, приборостроении. М.: Машиностроение, 2008. -№ 12.-С. 3-8.

78. Семенов, А.Н. Сборка высокотехнологичных изделий машиностроения с использованием технологических компенсирующих воздействий Текст. / А.Н. Семенов [и др.] // Сборка в машиностроении, приборостроении. М.: Машиностроение, 2006. - № 3. - С. 3-7.

79. Соколовский, А.П. Научные основы технологии машиностроения Текст. /А.П. Соколовский. -М.: Машгиз, 1955. 515 с.

80. Соломенцев, Ю.М. Моделирование точности при проектировании процессов механической обработки Текст. / Ю.М. Соломенцев. М.: НИИМАШ, 1984.-56 с.

81. Солонин, И.С. Расчет сборочных и технологических размерных цепей Текст. / И.С. Солонин, С.И. Солонин. М.: Машиностроение, 1980. - 110 с.

82. Стрелец, А.А. Размерные расчеты в задачах оптимизации конструкторско -технологических решений Текст. /А.А. Стрелец, В.А. Фирсов. М.: Машиностроение, 1988. - 120 с.

83. Стружестрах, Е.И. Справочник нормировщика-машиностроителя Текст.: справочник в 4 т. Т. 2. / Е.И. Стружестрах. М.: Государственное, научно-техническое издательство машиностроительной литературы. - 1961. - 892 с.

84. Суслов, А.Г. Качество машин Текст.: справочник: в 2-х т. Т. 1 / А.Г. Суслов [и др.]. М.: Машиностроение, 1995. - 256 с.

85. Тимофеев, Ю.В. Повышение качества сборки агрегатных станков Текст. / Ю.В. Тимофеев // СТИН. 1994. - № 12. - С. 15-17.

86. Тихонов, A.C. Влияние погрешностей изготовления газовоздушного тракта на разброс эксплуатационных характеристик ТРД Текст. / A.C. Тихонов // ИВУЗ, «Авиационная техника». 1967. - № 4. - С. 124-129.

87. Трудоношин, В.А. Математические модели технических объектов Текст. /

88. В.А. Трудоношин, Н.В. Пивоварова-М.: Высш. шк., 1986. 160 с.

89. Тунаков, А.П. Методы оптимизации при доводке и проектировании газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1979. - 184 с.

90. Фриндлер, И.Г. Размерный анализ технологических процессов обработки Текст. / И.Г. Фридлендер [и др.]. JL: Машиностроение, 1987. - 141 с.

91. Хорват, М. Компьютерная среда высоких технологий // Высокие технологии в машиностроении: тенденции развития, менеджмент, маркетинг: Труды VII межд. науч.-техн. семинара. Харьков: ХД11У, 1997. - С. 259.

92. Черневский, JI.B. Технологическое обеспечение точности сборки прецезионных изделий Текст. /Л.В. Черневский. -М.: Машиностроение, 1984. -176 с.

93. Шандров, Б.В. Приработка конических роликоподшипников перед регулировкой преднатяга Текст. / Б.В. Шандров // Сборка в машиностроении, приборостроении. М.: Машиностроение, 2001. - № 7. - С. 2-4.

94. Шевелев, A.C. Исследование точности размерных цепей в авиадвигателестроении Текст.: автореф. дис. д-ра техн. наук / Александр Сергеевич Шевелев Казань: КАИ, 1970. - 30 с.

95. Шевелев, A.C. О методологии изучения вопросов технологии Текст. /A.C. Шевелев // Повышение надежности изделий авиастроения технологическими методами: Межвузовский сб. науч. трудов. Куйбышев: КуАИ, 1978. - С. 1825.

96. Шеннон, Р. Имитационное моделирование систем: искусство и наука Текст. / Пер. с англ. М.: Мир, 1975. - 420 с.

97. Шишкин, В.Н. Взаимная компенсация производственных отклонений элементов проточной части ГТД в процессе сборки малогабаритных изделий Текст. / В.Н. Шишкин // Сборка в машиностроении и приборостроении, № 9, 2003. М.: Машиностроение, 2003. - 42 с.

98. Штриков, Б.Л. Повышение эффективности сборки соединений путем применения ультразвука Текст. / Б.Л. Штриков / автореф. дис д-ра техн. наук. Самара: СГТУ, 1994. - 32 с.

99. Якушев, А.И. Основы взаимозаменяемости и технического измерения Текст. / А.И. Якушев. М.: Машиностроение, 1968. 400 с.

100. Katsumary, Shinji. Practical Tolerance Analysis Simulation (Моделирование практического анализа допусков) // Japan: Mitsubishi Motors, Technical Review, 2005, P. 55-58.

101. Mann, Darrell. Case Studies In TRIZ: Halving The Number Of Bolts Around A Flange Joint // University of Bath, all rights reserved, 1998. pp 5.

102. Mozga, Nataly. Optimization of technological process for assembly on rotary assembly machines // RIGA TECHNICAL UNIVERSITY, Faculty of Transport and Engineering Science Department of Instrumentation Engineering, 2004. pp. 22.

103. Mozga, Nataly. Ensuring of assembly fulfillment by the different methods // MET 99. Ill International Conference «Welding. Technologies, Equipment, Materials, Related Technologies». - Riga, 1999; pp. 223 - 227.

104. Mozga, Nataly. Mechanics of details interaction in assembling block // II International Conference for Young Scientists on Bionics, Biomechanics and Mechanics. Varna, Bulgaria, 2001; pp. 56-58.

105. Mozga, Nataly. Fr.Sudnieks, T.Filipova. Influence of characteristics ofassembling parts on assembly process // 47.International Wissenschaftliches Kolloquium. Technische Universität Ilmenau. Ilmenau, Germany, 2002; pp. 9 (CD -ROM).

106. Mozga, Nataly. Design technique of technological process for automatic assembly by rotary assembly machines and transfer lines // RTU Zinätniskie raksti. Maslnzinätne un transports. Razosanas tehnologija. lO.sejums. Riga, Latvija, 2004.g. - pp. 121.

107. Mozga, Nataly. Autosearch optimal mode determination for automatictassembly on rotary assembly machines and transfer lines I I RTU Zinätniskie raksti. Maslnzinätne un transports. Razosanas tehnologija. lO.sejums. Riga, Latvija, 2004.g.; pp. 121.

108. Narahary, Y. Design for Tolerance of Electro Mechanical Assemblies: an Integrated Approach // The George Washington University, 1996. - pp. 57.

109. Okada, Yoji. Analisis and application of the electromagnetic servo damper. Proc. 19th Ing. Machine Tool Design and Res. Conf. Manchester, 1979. - P. 481 -486.

110. Pezzuti, E. Tolerance Allocation in Flexible Assemblies: A Practical Case4

111. Анализ допусков в гибкой сборке: практическое применение) // Е Pezzuti, University of Roma, Tor Vergata, 2005, P. 1-6.

112. Shiohata, К., Fujisawa F., Sato К. Method of determining locations of unbalances in rotating machines // Transactions of the ASME. Vol. 104. № 2. -1982.-P. 26-31.

113. Setlak, Galina. Intelligent system for computer aided assembly process planning // International Book Series «Information Science and Computing», 1996. -9 c.

114. Sekigachi, H. Study on Automatic Determination of Assembly Sequence. // Annals of the CJRP. 1983. - P. 371 - 374.1. САТУРН

115. Открытое акционерное общество «Научно-производственное объединение «Сатурн» пр. Ленина, 163, г. Рыбинск, Россия, 152903 факс: (4855) 29-60-00 телефон (4855) 29-61-00 (для справок) E-mail: saturn@npo-saturn.ru www.npo-saturn.ru1. Дата Исх. №1. На №1. Акт

116. О внедрении результатов диссертационной работы Майоровой Екатерины Александровны, посвященной исследованию возможностей повышения качества изготовления высокоточныхизделий машиностроения.

117. Комиссия отмечает, что исследования Майоровой Е.А. посвящены актуальной проблеме повышения качества изготовления высокоточных изделий машиностроения, путем обеспечения управляемости процесса сборки на основе компьютерного моделирования.

118. Разработанная методика процесса сборки высокоточных изделий на основе компьютерного моделирования внедрена при проектировании и1. УТВЕРЖДАЮ:1. Главный инженер

119. Сатурн» vКрылов В.Н. 2008г.