автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Разработка дискретной модели изделия при выборе состава баз сборочной оснастки в машиностроении

На правах рукописи

004614225

ОДНОКУРЦЕВ КОНСТАНТИН АНДРЕЕВИЧ

РАЗРАБОТКА ДИСКРЕТНОЙ МОДЕЛИ ИЗДЕЛИЯ ПРИ ВЫБОРЕ СОСТАВА БАЗ СБОРОЧНОЙ ОСНАСТКИ В МАШИНОСТРОЕНИИ

Специальность 05.02,08 - «Технология машиностроения»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 5 ноя 2010

Иркутск - 2010

004614225

Работа выполнена на кафедре самолётостроения и эксплуатации авиационной техники Иркутского государственного технического университета

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Ахатов Рашид Хадиатович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Кольцов Владимир Петрович;

Ведущая организация:

кандидат технических наук, доцент Лившиц Александр Валерьевич

ОАО «Иркутский научно-исследовательский институт авиационных технологий и организации производства»

Защита состоится «24» ноября 2010 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212.073.02 при Иркутском государственном техническом университете по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИУ ГОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет», с авторефератом - на официальном сайте университета www.istu.edu.

Отзывы на автореферат отправлять по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, учёному секретарю Диссертационного Совета Д 212.073.02.

Автореферат разослан «22» октября 2010 года.

Учёный секретарь диссертационного совета профессор

Салов В.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Современное машиностроение характеризуется повышением требований к качеству изделий и сокращением цикла производства. Одновременно повышается сложность изделий, в частности, повышается доля использования маложёстких деталей. Для обеспечения высокой точности сборки таких изделий требуется сборочная оснастка, что приводит к увеличению трудоёмкости и длительности цикла технологической подготовки производства.

Для повышения конкурентоспособности изделий при конструкторской и технологической подготовке производства применяются САО/САЕ/САМ и РОМ-системы. В качестве единого источника геометрической информации об изделии используется его электронный макет (ЭМ). Автоматизированы рутинные операции процессов объёмной увязки и инженерного анализа изделий, разработки технологических процессов, ведения конструкторской и технологической документации. Таким образом, созданы предпосылки для автоматизированного проектирования сборочной оснастки и повышения объективности принимаемых решений.

Частью машиностроительного комплекса является отрасль самолётостроения. Конструкция планера самолёта отличается большим. количеством маложёстких деталей и сравнительно высокими требованиями к точности сборки при значительных габаритах изделия. Поэтому проблема повышения качества сборочной оснастки при снижении трудоёмкости её проектирования является особенно актуальной для самолётостроения.

Цель работы. Разработка формализованного метода проектирования конструкции сборочной оснастки, позволяющего снизить трудоёмкость и сократить длительность технологической подготовки сборочного производства и способствующего повышению качества проектных решений.

Задачи исследования:

1) разработать дискретную математическую модель изделия, позволяющую решать задачи технологической подготовки сборочного производства с использованием численных методов на основе минимального состава параметров изделия;

2) разработать методику анализа конструктивно-технологических характеристик изделия и выбора состава сборочных баз с использованием предложенной модели изделия;

3) разработать методику построения предложенной модели на основе ЭМ изделия в условиях итерированной среды управления данными об изделии;

4) определить формальные критерии выбора метода сборки и состава сборочных баз на основе данных из ЭМ изделия и разработанной дискретной модели;

5) определить способы применения предложенной модели изделия при проектировании конструкции сборочной оснастки, технологического

процесса её монтажа и технологических процессов сборки и контроля изделия.

Oin.eKT исследования. Конструкция сборочной оснастки для изделий машиностроения из маложёстких деталей.

Методы исследования. В качестве общей методологической основы использован системный подход, заключающийся в анализе закономерностей выбора метода сборки и состава сборочных баз изделий, исследовании способов математическою описания сборочных баз и математических методов их анализа. При выполнении работы использовались положения технологии сборки в машиностроении и самолётостроении, теории множеств, теории графов, алгебры лотки и аналитической геометрии. При разработке указанных моделей и методов использовались средства CAD-системы Siemens PLM Software NX 6, табличного редактора Microsoft Excel 2007, среды программирования Delphi б.

Научная новизна:

1) впервые разработана дискретная структурно-геометрическая модель изделия, позволяющая решать задачи технологической подготовки сборочного производства с использованием численных методов на основе минимального состава параметров изделия;

2) разработана методика анализа конструктивно-технологических характеристик изделия и выбора состава сборочных баз с использованием предложенной дискретной модели;

3) предложена методика построения разработанной модели на основе электронного макета изделия в условиях интегрированной среды управления данными об изделии;

4) предложены критерии оценки относительной жёсткости деталей, используемые при выборе состава сборочных баз и позволяющие учитывать величину и соотношение габаритных размеров, форму и тип конструкции детали;

5) создан математический аппарат и программное обеспечение для определения параметров управления приводами манипулятора при автоматизированном позиционировании изделия.

Практическая ценность:

1) снижение влияния субъективного фактора при принятии решений в ходе технологической подготовки сборочного производства, благодаря использованию выявленных формальных критериев выбора состава сборочных баз;

2) разработанная дискретная модель изделия содержит минимальный необходимый объём данных, в отличие от ЭМ изделия, вследствие чего требует меньшего объёма аппаратных ресурсов ЭВМ;

3) предложенная модель изделия, разработанные методы её построения и анализа и полученные с их помощью данные применимы для решения ряда задач технологической подготовки сборочного производства:

- выбора состава сборочных баз изделия;

- выбора конструктивной компоновки сборочной оснастки;

- проектирования и выполнения процесса безэталонного монтажа сборочной оснастки;

- проектировать и выполнения процесса автоматизированной сборки и контроля изделия.

Реализация работы. Диссертационная работа выполнена в рамках НИР № 1053 «Разработка и внедрение комплекса технических средств, используемых при выполнении технологии безэталонного монтажа сборочной оснастки с применением CAD/CAE/CAM систем» (01.07.2003 - 30.06.2004 гг.), № 206 «Разработка конструкторско-технологической документации по проектированию, изготовлению и монтажу сборочной оснастки по технологии безэталонного монтажа» (01.09.2006 - 31.08.2007 ir.) и № 208 «Разработка комплекса механизации стапеля сборки НЧФ» (01.09.2008 - 31.12.2009 гг.), выполненных для ОАО «Корпорация «Иркут». Результаты работы использованы при выполнении перечисленных НИР и в учебном процессе кафедры «Самолётостроение и эксплуатация авиационной техники» Иркутского государственного технического университета в виде лекций и лабораторных работ по дисциплинам «Проектирование сборочных приспособлений», «Автоматизация ПКР и ТП», «Автоматизированные средства ТПП иТП». Имеются два акта внедрения: на ИАЗ - филиала ОАО «Корпорация «Иркут» и в ИрГТУ.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на XII Международной научной конференции «Рететнёвские чтения» в 2008 г. (СибГАУ, г. Красноярск), на Научно-технических конференциях Факультета транспортных систем ИрГТУ в 2007-2010 гг. (ИрГТУ, г. Иркутск).

Публикации. По материалам исследований опубликовано 8 печатных работ, в том числе 4 статьи, из них 1 - в издании из перечня ВАК.

Структура и объём. Настоящая работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, библиографического списка и приложений. Основное содержание диссертации насчитывает 160 страниц, содержит 37 таблиц, 38 рисунков, библиографии 109 наименований, копии 2 актов внедрения. Общий объём работы 219 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выполненной работы. Дана краткая характеристика современного состояния проблемы.

В разделе 1.1 первой главы на основе работ А.И. Бабушкина, В.II. Григорьева, Ш.Ф. Ганиханова, В.В. Бойцова, В.А. Барвинка, А.И. Пекарша и др. рассмотрены существующие методы проектирования сборочной оснастки для изделий из маложёстких деталей. Отмечена недостаточная формализация принятия решений на начальных этапах проектирования.

В разделе 1.2 проведён краткий обзор литературы и рассмотрены существующие математические модели и методы, разработанные В.В. Павловым. Т.Л. Сагдиевым, О.С. Самсоновым, А.Г. Громашевым, Ю.М. Соломенцевым, Н.М. Капустиным и др. для выбора состава сборочных баз и типовых элементов сборочной оснастки. В них используется математический аппарат теории множеств, теории графов и алгебры логики. Однако при подготовке математической модели по табличным классификаторам требуется непосредственное участие инженера. Рассмотрены существующие математические модели и методы, предложенные Б.С. Балакшиным, Б.М. Базровым, Д А. Журавлевым, Б.П. Сандалски и A.B. Скворцовым, В.В. Кузьминым и IO.JI. Шурыгиным для описания сборочных баз с допусками, выбора сборочных размерных цепей и расчёта пространственных допусков.

Далее, в разделе 1.3 исследованы возможности применения современных САПР при проектировании конструкции сборочной оснастки и технологических процессов сборки изделий. В них автоматизированы большинство рутинных операций, что позволяет выполнять разработку типовой сборочной оснастки в диалоговом режиме. Однако, подготовка расчётных моделей и принятие решений, в особенности на начальных этапах технологического проектирования, требует непосредственного участия технолога и конструктора оснастки высокой квалификации.

По результатам выполненного выше обзора в разделе 1.4 сформулирована цель и задачи исследования.

Во второй главе формируется математический аппарат для решения задач формализованного выбора состава сборочных баз. В разделе 2.1 проведён анализ основных видов данных, содержащихся в ЭМ изделия. Выдвинута гипотеза о существовании минимального состава точек изделия и параметров, заданных в них, достаточного для адекватного описания существенных характеристик изделия. Выделены необходимые параметры геометрических объектов ЭМ изделия, доступные из CAD-системы:

- параметры внутрисистемной идентификации (ID) и иерархические связи геометрических объектов;

- основные геометрические характеристики (координаты и геометрические размеры);

- дифференциальные и интегральные геометрические характеристики (объём тела, площадь поверхности, положение центра масс и главных осей инерции, радиусы инерции, производные относительных координат);

- массовые характеристики (плотность, масса, моменты инерции).

Сформулированы требования к методике и условиям проведения анализа

ЭМ изделия при разработке математической модели для выбора и анализа состава сборочных баз, а также основные требования к CAD-системе, в которой выполнен ЭМ изделия.

В разделе 2.2 для поиска и математического описания минимального состава множества точек и параметров сборочных баз изделия предложена

дискретная структурно-геометрическая модель изделия, названная координатной моделью. Она отражает необходимые конструктивно-технологические характеристики изделия, используя минимальный объём данных. В состав координатной модели входят следующие элементы:

- множество характерных точек изделия - базовых точек;

- древовидный граф иерархических отношений между базовыми точками и геометрическими объектами в составе ЭМ изделия;

- графы-сети, описывающие взаимосвязи между объектами внутри каждого класса (деталями, сборочными базами и др.);

- параметры в каждой базовой точке, описывающие существенные конструктивно-технологические характеристики изделия.

Координатная модель строится на основе данных ЭМ изделия с помощью программных средств САО-системы и связанной с ней интегрированной производственной среды управления данными. Выбор и анализ состава сборочных баз осуществляется по формальным критериям, заложенным в координатной модели. Это позволяет автоматизировать процесс подготовки модели, что способствует повышению объективности принятия решений, качества и производительности подготовки модели.

В разделе 2.3 описаны основные принципы построения координатной модели на основе ЭМ изделия. По результатам анализа требований к составу сборочных баз изделия определены общие принципы выбора сборочных баз изделий из маложёстких деталей на примере сборочных единиц планера самолёта. Введено понятие поверхности базирования - двухмерного многообразия в пространстве, точки которого принадлежат одновременно поверхностям рассматриваемой детали и сопрягаемой с ней детали изделия либо элемента сборочной оснастки:

Рсь'Рт^Рпг, О)

где РСб! - множество точек поверхности базирования;

Рт - множество точек поверхности первого тела;

Ри2 - множество точек поверхности второго тела.

В разделе 2.4 выполнен анализ состава геометрических объектов в ЭМ изделия и связей между ними. Выделены основные множества объёмных тел, поверхностей, линий и точек в ЭМ изделия и сборочной оснастки, с учётом их функционального назначения при сборке изделия. Определены графы, описывающие горизонтальные (внутри класса) и вертикальные (иерархические) связи между выделенными множествами. Обозначены основные информационные потоки между выделенными множествами при проектировании сборочной оснастки. Отмечено особое значение множества поверхностей сборочных баз деталей и графа их сопряжений.

В разделе 2.5 определён состав существенных характеристик поверхностей базирования и описан метод их исследования. Метод основан на

допущении о соответствии геометрических характеристик поверхности и тела малой толщины д, построенного на её основе (рис. 1).

Рис. 1. Ориентация главных осей и габаритные размеры твёрдого тела: а - объёмное твёрдое тело; б - тонколистовое твёрдое тело малой толщины д

Габариты тела Gxg, Gyg, Gzg относительно его главных осей X, Y, Z рассчитываются на основе соответствующих радиусов инерции по формулам, полученным в результате проведённых эмпирических исследований ЭМ типовых изделий, построенных в CAD-системе:

Gxs =Ka-Jrs ~rx.

' Gyg = Ka - Гу , (2)

GZs -Kai]rs ~rz '

где Ко - коэффициент пропорциональности; rs - сферический радиус инерции тела; гх, Гу, г г - главные центральные радиусы инерции тела. Вычислим габаритные размеры GrJ и Gy поверхности по осям U и V её относительных координат на основе данных, полученных из CAD-системы:

Gy^ju'+uj + uj,

где L'x, UY, Uz - первые производные относительной координаты 11\ Vx, Vr, Vz - первые производные относительной координаты V. Тогда коэффициент пропорциональности Кс, вычислим по формуле:

где Gu - габаритный размер поверхности в направлении оси U её относительных координат;

rs - сферический радиус инерции тонколистового тела,- построенного на основе соответствующей поверхности;

8

Гц - центральный радиус инерции тонколистового тела относительно оси II соответствующей поверхности;

(р - угол между плоскостью, построенной на относительных осях и и V поверхности, и главной осью X соответствующего тонколистового тела.

По формулам (2), (3) и (4) вычислим приблизительные габаритные размеры поверхности базирования На их основе определим

предельные значения с!х, с1г> с12 координат базовых точек поверхности базирования в первом приближении в её локальной системе координат (СК):

Ых=±Ох! 2,

Ц. =±Ог/2, (5)

[¿г=±Ог/2.

Локальную СК поверхности базирования расположим по главным центральным осям соответствующего тела малой толщины 5 (см. выше рис. 1). Введём величины СгХ, СгГ, Сг2, названные габаритами инерции, пропорциональные габаритным размерам Сх, Оу, Ст7 тела, и вычислим их на основе радиусов инерции тела с учётом формулы (2):

= ТГ . (6)

Здесь rs - сферический радиус инерции детали, а rx, rr, rz - главные центральные радиусы инерции тела относительно осей X, Y, Z расчётной СК. Для описания размеров поверхности базирования относительно размера присоединяемой детали предложены габаритные коэффициенты Кох, Каг, Ка2, а также коэффициент Кс, показывающий степень кривизны поверхности:

Кох = GrJL

rst

Ках ül II

rst

G „

К ах — r2

гаь '

Кг = Grx

С GrI'

где г» - сферический радиус инерции присоединяемой детали.

По результатам анализа габаритных коэффициентов Кох, Каг, Каг и Кс выполняется классификация поверхностей базирования и выбирается схема расположения базовых точек координатной модели на каждой поверхности базирования, согласно таблице 1. Степени свободы присоединяемой детали

ограничены по её поверхностям базирования. Для определения ограничений вращательных степеней свободы детали предложены габаритные коэффициенты Кцх, Кюг, К га, выражающие отношения радиусов инерции соответствующего тела малой толщины и присоединяемой детали:

Л I!

гп

К/а Л И

К к/ II

Г№

где гХк, г Гц, г^ - главные центральные радиусы инерции тела малой толщины, построенного на основе поверхности базирования;

гхь, >~п, >"гь - радиусы инерции присоединяемой детали относительно осей локальной СК поверхности базирования.

Табтща 1

Классификация поверхностей базирования

Исходные данные Результаты

Габаритные коэффициенты Тип поверхности базирования Количество базовых точек вдоль оси

Кох Коу К(!7. Кс X У г

>8 >8 >8 2а > 1 > 1 >1

<6 >8 >8 <8 2 1 > 1 >1

<5 <5 >5 >6 1а 1 1 > 1

<6 <5 >8 <б 1 1 1 >1

<5 <8 <8 - 0 1 1 1

Ввиду особенностей предложенного метода анализа сборочных баз, степени свободы деталей ограничены однонаправленными механическими

(.ТТ' XV 1 Т1!/ ____

связями, описанными булевыми векторами поступательных В , ВТ , В , В~ п, В*72, В'77' и вращательных В+Ну, В , В'т\ ВГкг, Вш, В"'£ связей, заданными в базовых точках координатной модели:

„„ если связь существует,

В =< (У)

- в противном случае.

Состав вращательных механических связей ВКа, приложенных к детали по поверхности базирования, определяется значениями габаритных коэффициентов ККа, вычисленных по формуле (8):

КНа±8->В«"= 1, О,

где 6 - пороговое значение коэффициента, назначаемое на основе имеющегося опыта производства и лежащее в диапазоне 0 < 8 < 1.

На основе габаритных коэффициентов Ксх, Кау, Ксг, Кс и значений с/у, с/к, с!г, вычисленных по формуле (5), осуществляется выбор расположения базовых точек координатной модели на каждой поверхности базирования в первом приближении. Для уточнения расположения базовых точек выполняется анализ формы контура поверхности (поиск характерных точек на контуре, определяющих габариты поверхности), анализ кривизны поверхности (определение диапазона угловых координат нормалей в точках поверхности) и согласование взаимного расположения базовых точек (с уч&гом расположения осей крепежа, заданных в ЭМ изделия).

В третьей главе описаны разработанные методы выбора и анализа состава сборочных баз изделий из маложёстких деталей с использованием координатной модели, основанные на математическом аппарате, описанном выше. В разделе 3.1 проведён анализ основных требований, предъявляемых к составу сборочных баз изделий из маложёстких деталей и конструкции сборочной оснастки, и сформулированы основные задачи, требующие решения при выборе состава сборочных баз. На их основе определена общая последовательность построения и анализа координатной модели (рис. 2).

^ Начало ^

Рис. 2. Последовательность построения и анализа координатной модем при выборе состава сборочных баз

Предложен метод ранжирования деталей изделия по критериям относительной жёсткости. Он предназначен для формализации принятия решения при выборе устанавливаемой детали и состава её сборочных баз. В основу метода положено утверждение, что деформация детали Зцеф в заданном

11

направлении обратно пропорциональна площади её соответствующего сечения I' и прямо пропорциональна её соответствующему габаритному размеру й. Следовательно, жёсткость детали в выбранном направлении зависит от соотношения её габаритных размеров. Чтобы выразить их значения независимо от абсолютных размеров детали, введём величины grx, grr, grz относительных габаритов инерции, вычисляемые на основе радиусов инерции детали по следующей формуле:

ёгГ =-

SrZ =-

(И)

где Grx, Gry, Grz - г'а бариты инерции детали, определяемые по формуле (6); rs - сферический радиус инерции детали. Чтобы учесть тип конструкции детали (монолитная, с проёмами, рамная, листовая), также влияющий на её жёсткость, введём величину Krs, названную обобщённым параметром формы детали:

¿V

(12)

где К-объём детали;

площадь поверхности детали; - сферический радиус инерции детали.

Соотношение перечисленных характеристик, определяемых по формулам (6), (11) и (12), позволяет ранжировать детали по относительной жёсткости (таблицы 2, 3), согласно результатам проведённых автором эмпирических исследований ЭМ различных деталей в С АО-системе.

Классификации детален по относительным габаритам

Таблица 2

Относительные габариты Деталь п ростра 11 ственной конфигурации Деталь плоской конфигурации Деталь линейной конфигурации

шах = 1/V3 >i/V3 >1Л/3

min ~ 1/V3 < 1/V3 <1Л/3

промежуточный « 1/V3 > 1/V3 <1Л/3

В разделе 3.2 описан разработанный метод построения конструкторской схемы базирования и исходной координатной модели на основе данных, полученных из ЭМ изделия. Граф конструкторской схемы базирования

формируется на основе множества поверхностей конструкторских баз, заполненного по условию (1). При этом в каждой базовой точке на поверхностях базирования назначаются механические связи В", ограничивающие степени свободы присоединяемой детали, согласно предложенной методике (см. выше таблицу 1, формулы 8-10).

Таблица 3

Значении обобщённого параметра формы деталей

Параметр формы Монолитная Пространственная с полостями, плоская либо линейная Тонкостенная либо стержневая

кг3 0,10...0,430" 0,02...0,10 <0,02

"Наибольшее возможное значение получено для сплошного шара.

Правила выбора сборочных баз определяются согласно основному способу базирования, принятому по результатам анализа координатной модели, соответствующей конструкторской схеме базирования. Автором выделены четыре основных способа базировашм, ранжированные по степени технологичности сборочной оснастки и точности базирования:

- по сопрягаемым поверхностям деталей изделия;

- по сборочным отверстиям (СО) на деталях изделия;

- по отверстиям в сборочном приспособлении (СП);

- по поверхностям элементов СП.

Введено понятие основных поверхностей деталей изделия -поверхностей, расположение которых при сборке изделия требуется обеспечить с заданной точностью. В ходе анализа графа конструкторских баз определяется влияние расположения каждой детали на расположение основных поверхностей изделия, и формируется множество деталей, определяющих расположение основных поверхностей при сборке. Если для каждой детали данного множества выполняется условие однозначного базирования по конструкторским базам:

(В'тх vД+rдr)л(s-л' уВ*п)А{Б-п 1,

(В-** V )л (В"®' V В)л {В'"7 V В+лг )= 1, }

то принимается основной способ базирования по сопрягаемым поверхностям деталей. В противном случае, после предварительной оценки требуемой точности базирования выбирается один из следующих способов:

Д, >2-<5| -базирование по отверстиям на деталях, <? < Д, 2 2 ■51 - базирование по отверстиям в СП, (14)

Д, < 6, - базирование по поверхностям в СП,

где Д - допустимые отклонения основных поверхностей детали;

6, - отклонения расположения отверстий на детали.

В разделе 3.3 описаны методы выбора состава сборочных баз для перечисленных основных способов базирования. Выделены основные этапы выбора сборочных баз:

а) выбор базовой детали (от которой начинается сборка изделия), или деталей, устанавливаемых по базам СП;

б) формирование множества потенциально устанавливаемых деталей на каждом этапе сборки;

в) выбор из указанного множества очередной детали, которая будет установлена на данном этапе сборки, и состава её сборочных баз.

Принятие решения на каждом этапе осуществляется на основе формальных критериев, заложенных в координатную модель изделия. При этом выполняется анализ собираемости изделия, технологической жёсткости изделия (в процессе сборки с учётом условий установки деталей по сборочным базам) и размерный анализ (см. далее). В результате выполнения этапов (б) и (в) для каждой детали изделия формируется состав сборочных баз, отвечающий требованиям собираемости изделия и минимума баз сборочной оснастки.

В разделе 3.4 предложен метод анализа собираемости изделия по выбранному составу баз на основе механических связей В", приложенных к деталям в базовых точках координатной модели. Метод включает анализ ограничений степеней свободы каждой детали и анализ возможных коллизий при её установке по «правилу пакета» (последовательность установки деталей в пакете) и «правилу проёма» (существование вектора перемещения детали в сборочное положение). Ограничения степеней свободы каждой детали определяются методом конъюнкции булевых векторов Ва соответствующих механических связей, заданных в базовых точках координатной модели.

В разделе 3.5 описан метод анализа технологической жёсткости. Он применяется для определения величин отклонений 5деф в базовых точках на деталях изделия вследствие их деформаций. Анализ выполняется методом конечных элементов в соответствующей САЕ-системе. Данные координатной модели используются при построении расчётной модели для определения условий контакта, закрепления и нагружения, а также для упрощения конечно-элементной сетки.

В разделе 3.6 описан метод размерного анализа координатной модели. Сборочные размерные цепи определяются на графе сборочной схемы базирования по следующим условиям:

- соединяет две основные поверхности деталей изделия;

- не содержит сопряжений, выполняющих функцию компенсирующих звеньев;

- соединённые детали в данной размерной цепи обеспечивают наибольшую жёсткость.

Проверка указанных условий выполняется на координатной модели на основе векторов В" механических связей, заданных в базовых точках. При расчёте отклонений на выбранной размерной цепи вычисляются векторные

суммы соответствующих линейных и угловых отклонений, заданных в базовых точках размерной цепи векторами Ва, с учётом их взаимного влияния. По результатам расчёта делается вывод о соответствии выбранных сборочных баз требованиям точности базирования.

В четвёртой главе рассмотрены возможности применения координатной модели при решении различных задач технологической подготовки производства. В разделе 4.1 описан метод автоматизированной разработки сборочной схемы базирования для сборочной единицы планера самолёта. Его общий алгоритм (см. выше на рис. 2) включает подготовку исходных данных из ЭМ сборочной единицы, формирование исходной координатной модели по конструкторской схеме базирования и выбор состава сборочных баз на основе исходной координатной модели. Описанный метод предполагает использование программных средств САО-системы и интегрированной производственной среды управления данными об изделии, связанной с САО-системой. С ах помощью выполняется автоматизированное построение, выбор и анализ геометрических объектов ЭМ изделия в С АО-системе. Возможности современных САО/САЕ/РПМ-систем позволяют построить предложенную математическую модель и реализовать соответствующие алгоритмы.

В разделе 4.2 рассмотрен способ автоматизированного проектирования сборочной оснастки с использованием координатной модели. Компоновка сборочной оснастки, включая состав и расположение её базирующих и фиксирующих (БФЭ), установочных (УЭ) и каркасных элементов, определяется составом сборочных баз, представленных на координатной модели (рис. 3). Предполагается автоматизированное построение ЭМ сборочной оснастки с помощью программных средств интегрированной среды управления данными об изделии, связанных с САО-системой. При этом используется база данных ЭМ типовых элементов сборочной оснастки.

Выполняется

Рис. 3. Блок-схема алгоритма выбора компоновки сборочной оснастки

Описан метод автоматизированного проектирования и выполнения безэталонного монтажа сборочной оснастки с использованием точек

координатной модели. Реализовано выполнение безэталонного монтажа на ИАЗ - филиале ОАО «Корпорация «Иркут», с применением лазерного трекера для измерения пространственных координат, позиционирующего устройства и разработанной автором программы для вычисления параметров управления приводами позиционера (рис. 4), получен акт внедрения.

Рис. 4. Выполнение безэталонного монтажа: а — схема безэталонного монтажа в САО-системе ЫХ б; б—устройство позиционирования; в - выполнение безэталонного монтажа на ИАЗ

В разделе 4.3 рассмотрено использование данных координатной модели при проектировании технологических процессов сборки и контроля изделия. Последовательность установки деталей изделия в сборочное положение определяется полученным графом сборочной схемы базирования. Последовательность операций, технологическое оборудование и инструмент выбираются из базы данных в РБМ-системе предприятия на основе параметров изделия, доступных из его ЭМ и координатной модели.

Таким образом, использование координатной модели изделия позволяет формализовать принятие проектных решений на каждом этапе технологической подготовки сборочного производства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные результаты сводятся к следующему:

1) впервые разработана дискретная структурно-геометрическая модель изделия, позволяющая решать задачи технологической подготовки сборочного производства с использованием численных методов на основе минимального состава параметров изделия. Она содержит конечные множества характерных точек изделия, графы связей между ними и параметры, заданные в указанных точках;

2) разработана методика анализа конструктивно-технологических характеристик изделия и выбора состава сборочных баз с использованием предложенной дискретной модели. При этом используются формальные критерии на основе ограничений степеней

свободы, параметров относительной жёсткости, отклонений точек модели от номинального положения;

3) предложена методика построения разработанной дискретной модели на основе ЭМ изделия в условиях интегрированной среды управления данными об изделии, связанной с САБ-системой;

4) предложены критерии оценки относительной жёсткости деталей, позволяющие учитывать величину и соотношение габаритных размеров, форму и тип конструкции детали;

5) разработан математический аппарат и программное обеспечение для определения параметров управления приводами манипулятора при автоматизированном позиционировании изделия.

Основные практические выводы по работе:

1) использование дискретной модели изделия и методов её анализа по формальным критериям позволяет снизить влияние субъективного фактора при принятии решений в ходе технологической подготовки сборочного производства;

2) разработанная дискретная модель изделия содержит минимальный необходимый объём данных, в отличие от ЭМ изделия, и требует меньшего объёма аппаратных ресурсов ЭВМ;

3) выполнен безэталонный монтаж с использованием управления по координатам точек на ИАЗ - филиале ОАО «Корпорация «Иркут», с помощью автоматизированного средства измерения пространственных координат, устройства позиционировать и разработанной автором программы для вычисления параметров управления приводами позиционера (получен акт внедрения);

4) показана возможность использования предложенной дискретной модели изделия, разработанных методов и полученных с их помощью данных при решении следующих задач технологической подготовки сборочного производства:

- при выборе основного способа базирования и состава сборочных баз изделий из маложёстких деталей;

- при выборе конструктивной компоновки сборочной оснастки;

- при проектировании и выполнении процесса безэталонного монтажа сборочной оснастки;

- при проектировании и выполнении процесса автоматизированной сборки и контроля изделия.

Результаты диссертационной работы использованы в учебном процессе каф. «Самолётостроение и эксплуатация авиационной техники» ИрГТУ в курсах «Автоматизация проектно-конструкторских работ и технологических процессов», «Автоматизация технологической подготовки производства и технологических процессов» и «Проектирование сборочных приспособлений» (получен акт внедрения).

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

В изданиях, входящих в перечень ВАК:

1. Ахатов Р.Х. Формализованный метод выбора и анализа сборочных баз в самолетостроении / Р.Х. Ахатов, К.А. Однокурцев // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М.Ф. Решетнёва. - Красноярск: СибГАУ, 2009. - Вып. 2 (23). - С. 232-237. В прочих изданиях:

1. Ахатов Р.Х. Расчёт параметров координатных преобразований для позиционирующего устройства / Р.Х. Ахатов, А.К. Шмаков, К.В. Богданов, К.А. Однокурцев // Восточно-Сибирский авиационный сборник: межвуз. сб. науч. тр. / под общ. ред. И.Н. Гусева. - Иркутск: ИрГТУ, 2005. - С. 76-88.

2. Ахатов Р.Х. Формализация анализа и выбора сборочных баз конструкции изделия с применением интегрированной системы управления данными об изделии / Р.Х. Ахатов, К.А. Однокурцев // Научный вестник Норильского индустриального института. - Норильск: НИИ, 2007. -№1. - С. 31-36.

3. Ахатов Р.Х. Расчёт перемещений в приводах манипулятора произвольной кинематической схемы / Р.Х. Ахатов, К.А. Однокурцев // Проблемы земной цивилизации. Поиск решения проблем выживания, безопасности и развития Земной цивилизации в условиях всеобщей глобализации и интеграции: межвуз. сб. науч. тр. / под общ. ред. В.А. Анохина, HJVI. Пожитиого. -Иркутск: ИрГТУ, 2008. - Вып. 21. - С. 179-184.

4. Ахатов Р.Х. Координатный подход к разработке схемы базирования при проектировании технологического процесса сборки / Р.Х. Ахатов, К.А. Однокурцев // Рсшетнсвскис чтения: материалы XII Мсждунар. науч. конф., посвящ. памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М.Ф. Решетнёва (Красноярск, 10-12 ноября 2008 г.) / под общ. ред. И.В. Ковалёва. - Красноярск: СибГАУ, 2008. - С. 253-254.

5. Ахатов Р.Х. Формализованный выбор конструктивной компоновки сборочной оснастки для изделий самолётостроения / Р.Х. Ахатов, К.А. Однокурцев // Решетнёвские чтения: материалы XIII междуиар. науч. конф., посвящ. памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М.Ф. Решетнева (Красноярск, 10-12 ноября 2009 г.): в 2 ч. Ч. 1 / под общ. ред. И.В. Ковалева. - Красноярск: СибГАУ, 2009. - С. 16-17.

6. Ахатов Р.Х. Оптимизация точек базирования деталей при сборке изделий самолётостроения / Р.Х. Ахатов, К.А. Однокурцев // Седьмая Всероссийская научно-практическая конференция «Применение ИПИ-технологий в производстве»: тр. конф. (Москва, 12-13 ноября 2009 г.)-М.: МАТИ, 2009. -С. 55.

7. Однокурцев К.А. Использование координатной модели при выборе компоновки сборочной оснастки / К.А. Однокурцев И Наука. Промышленность. Оборона: тр. XI Всеросс. науч.-техн. конф. (Новосибирск, 21-23 апреля 2010 г.) - Новосибирск: НГТУ, 2010. - С. 451456.

Подписано в печать 19.10.2010. Формат 60 х 90 /16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,25. Тираж 120 экз. Зак. 153. Поз. плана 44н.

Лицензия ИД № 06506 от 26.12.2001 Иркутский государственный технический университет 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СРЕДСТВ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ ДЛЯ СБОРКИ ПЛАНЕРА САМОЛЁТА

1.1 Существующая методика проектирования сборочной оснастки

1.1.1 Роль сборочной оснастки в самолётостроении

1.1.2 Проектирование сборочной оснастки

1.2 Способы формализации проектирования сборочной оснастки

1.2.1 Комплексный подход на основе теории множеств и теории графов

1.2.2 Развитие методов автоматизированного проектирования сборки- 19*

1.2.3 Формализованное представление баз и размерный анализ

1.3 Программные средства автоматизированного проектирования сборочной оснастки

1.4 Цели и задачи исследования

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ СБОРОЧНЫХ БАЗ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КООРДИНАТНОЙ МОДЕЛИ

2.1 Задачи и методика исследования

2.1.1 Основная задача исследования

2.1.2 Методика исследования

2.2 Общие сведения о координатной модели

2.2.1 Понятие координатной модели и область её применения

2.2.2 Структура и состав данных координатной модели

2.3 Принципы построения координатной модели изделия

2.3.1 Особенности координатной модели авиационных сборочных единиц

2.3.2 Понятие поверхности базирования

2.4 Моделирование структуры изделия

2.4.1 Состав геометрических объектов ЭМ изделия

2.4.2 Множества твёрдых тел в ЭМ изделия

2.4.3 Множества поверхностей в ЭМ изделия

2.4.4 Множества линий в ЭМ изделия

2.4.5 Множества точек в ЭМ изделия

2.4.6 Иерархия геометрических объектов в ЭМ изделия*

2.5 Представление поверхностей базирования на координатной модели

2.5.1 Существенные характеристики поверхности базирования

2.5.2 Метод исследования поверхности базирования

2.5.3 Связь параметров поверхности и тонколистового тела

2.5.4 Определение габаритных размеров поверхности базирования

2.5.5 Система координат поверхности базирования

2.5.6 Относительные габариты поверхности базирования

2.5.7 Расположение базовых точек на поверхности базирования

2.5.8 Учёт формы контура поверхности базирования

2.5.9 Учёт кривизны поверхности базирования 68 2.5.1 ОУчёт взаимного расположения базовых точек

Выводы

3. МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ И АНАЛИЗА КООРДИНАТНОЙ МОДЕЛИ ПРИ ВЫБОРЕ СБОРОЧНЫХ БАЗ

3.1 Методика разработки координатной модели

3.1.1 Основные задачи разработки координатной модели

3.1.2 Общая последовательность разработки координатной модели

3.1.3 Относительный анализ жёсткости деталей

3.2 Подготовка исходной координатной модели 85 3.2.1 Построение координатной модели по конструкторской схеме базирования

3.2.2' Анализ исходной координатной модели

3.3 Выбор состава сборочных баз на основе координатной модели

3.3.1 Базирование по сопрягаемым поверхностям деталей

3.3.2 Базирование по отверстиям на деталях изделия

3.3.3 Базирование по отверстиям в сборочном приспособлении

3.3.4 Базирование по поверхностям в сборочном приспособлении

3.4 Анализ собираемости изделия

3.4.1 Ограничение степеней свободы детали по заданному составу

3.4.2 Анализ ограничений степеней свободы

3.4.3 Анализ возможности установки детали по выбранному составу

3.5 Анализ технологической жёсткости изделия в процессе сборки

3.5.1 Постановка задачи анализа технологической жёсткости

3.5.2 Использование метода конечных элементов

3.6 Размерный анализ сборочной схемы базирования

3.6.1 Виды отклонений в базовых точках координатной модели

3.6.2 Выбор размерных цепей на координатной модели

3.6.3 Выполнение размерного анализа координатной модели Выводы

4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАННЫХ КООРДИНАТНОЙ МОДЕЛИ ПРИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКЕ СБОРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

4.1 Разработка схемы базирования сборочной единицы

4.1.1 Последовательность разработки сборочной схемы базирования

4.1.2 Получение исходных данных о сборочной единице

4.1.3 Построение исходной координатной модели

4.1.4 Выбор состава сборочных баз

4.2 Проектирование сборочной оснастки

4.3 Проектирование технологического процесса сборки

Выводы

Современное машиностроение характеризуется высоким уровнем конкуренции, и, как следствие, повышением требований к качеству изделий и сокращению цикла производства. Одновременно повышается сложность изделий, в частности, повышается доля использования маложёстких деталей с целью • снижения материалоёмкости и массы конструкции изделия. Для обеспечения высокой точности сборки таких изделий требуется сборочная оснастка. Необходимость её проектирования и изготовления приводит к увеличению трудоёмкости и длительности цикла технологической подготовки производства.

Часть машиностроительного комплекса представляет самолётостроение. Данная отрасль наряду с другими отражает основные тенденции современного машиностроения. Конструкция самолёта отличается большим количеством маложёстких деталей и высокими требованиями к точности сборки при больших габаритах изделий. Значительную долю цикла производства самолёта составляют сборочные работы и технологическая подготовка сборочного производства. Качество сборки изделий из маложёстких деталей, в том числе сборочных единиц планера самолёта, в значительной мере обеспечивается сборочной оснасткой. В то же время, конструкция сборочной оснастки влияет на трудоёмкость сборочных работ и технологической подготовки сборочного производства, следовательно, и на продолжительность цикла производства.

Проектирование средств технологического оснащения для выполнения сборки планера самолёта — трудоёмкий процесс, требующий учёта различных конструктивных и технологических параметров и высокой квалификации инженера. Основными параметрами сборочной оснастки, которые определяют общие требования к её конструкции, являются способы базирования деталей изделия и состав сборочных баз. Эти параметры закладываются на начальных этапах проектирования сборочной оснастки и зависят как от конструктивных особенностей изделия, так и от технологического процесса его сборки. Таким образом, при проектировании сборочной оснастки необходимо учитывать взаимосвязь её конструкции и структуры технологического процесса сборки изделия.

Применение современных средств автоматизированного проектирования позволяет добиться снижения трудоёмкости проектирования сборочной оснастки. В настоящее время существуют различные САЬ/САМ/САЕ/РБМ-системы, позволяющие выполнить комплексную автоматизацию процессов технологической подготовки и сопровождения производства. Их использование при проектировании технологической оснастки для сборки изделий из маложёстких деталей позволяет выполнять объёмную увязку её размеров, инженерный анализ конструкции, автоматизировать разработку технологических процессов изготовления элементов сборочной оснастки, обеспечить хранение и доступ к данным об изделии, технологических процессах и средствах технологического оснащения.

На сегодняшний день начальные этапы проектирования сборочной оснастки для изделий из маложёстких деталей слабо формализованы-. В существующих CAD/CAM* системах отсутствуют средства автоматизированного выбора способов базирования- деталей, состава сборочных баз сборочной оснастки и согласования их с технологическим процессом сборки изделия. Соответственно, принятие решения' по перечисленным задачам выполняется инженером высокой квалификации, обладающим знаниями и навыками как конструктора, так и технолога, преимущественно на основе его опыта. Это существенно повышает вероятность принятия неоптимальных решений, вследствие субъективных ошибок, а также повышает трудоёмкость и продолжительность процесса-проектирования- сборочной оснастки.

В настоящей работе рассмотрены проблемы- формализованного решения- задач, возникающих на начальных этапах проектирования сборочной оснастки- для изделий из маложёстких деталей, на примере самолётостроительной отрасли машиностроения. В качестве единого источника геометрической информации об изделии использован его электронный макет (ЭМ), выполненный в CAD-системе объёмного моделирования. Автором предложена дискретная структурно-геометрическая модель изделия и алгоритмы её построения и анализа, имеющие целью определение способов базирования, состава сборочных баз и конструктивной компоновки сборочной оснастки для изделий из маложёстких деталей. Предложенная дискретная модель предусматривает возможность автоматизации её построения и анализа на основе ЭМ изделия с помощью программных средств интегрированной среды управления данными об изделии, связанных с CAD-системой.

Результаты работы использованы в учебном процессе кафедры «Самолётостроение и эксплуатация авиационной техники» ИрГТУ при подготовке студентов специальности «Оамолёто- и вертолётостроение» по дисциплинам «Автоматизация проектно-конструкторских работ и технологических процессов», «Автоматизация технологической подготовки производства и технологических процессов» и «Проектирование сборочных приспособлений».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе рассмотрена проблема формализованного решения задач, возникающих на начальных этапах проектирования сборочной оснастки для изделий из маложёстких деталей, на примере самолётостроительной отрасли машиностроения. Предлагаемое решение основано на широком использовании возможностей современных САО/САЕ/РБМ-систем и, в частности, использовании ЭМ в качестве единого источника геометрической информации об изделии.

В процессе решения проблемы автоматизированного проектирования сборочной оснастки на основе формализованных методов с использованием средств САПР и АСТПП, были решены поставленные задачи:

- разработать дискретную математическую модель изделия, позволяющую решать задачи технологической подготовки сборочного производства с использованием численных методов на основе минимального состава параметров изделия;

- разработать методику анализа конструктивно-технологических характеристик изделия и выбора состава сборочных баз с использованием предложенной модели изделия;

- разработать методику построения предложенной модели на основе ЭМ изделия в условиях интегрированной среды управления данными об изделии;

- определить формальные критерии для выбора метода сборки и состава сборочных баз на основе данных из ЭМ изделия и разработанной дискретной модели;

- определить способы использования разработанной модели изделия при проектировании конструкции сборочной оснастки, технологического процесса её монтажа и технологических процессов сборки и контроля изделия.

Косвенно решены задачи объективизации выбора метода сборки и последовательности установки деталей СЕ в сборочное положение, от решения которых зависит выбор состава сборочных баз изделия.

Автором предложена дискретная структурно-геометрическая модель, названная координатной моделью, для представления сборочных баз изделия и сборочной оснастки, алгоритмы её построения и анализа. Она состоит из конечного множества базовых точек с заданными в них конструктивно-технологическими параметрами изделия и связями между ними. Структура и состав данных координатной модели зависят от конструктивно-технологических свойств изделия и от поставленной задачи технологического проектирования. Так, при выборе состава сборочных баз на координатной модели отражаются все существенные характеристики каждой сборочной базы и связи между ними. Это позволяет использовать методы анализа сборочных баз и выбора конструктивной компоновки сборочной оснастки, основанные на формальных критериях и условиях.

При построении и анализе координатной модели сборочной единицы применяется математический аппарат теории множеств и теории графов, векторной алгебры и математической логики. Источником данных для неё является ЭМ изделия, выполненный в САЛ-системе. Получение данных из ЭМ изделия-осуществляется-с помощью программных средств € АО-системы и связанной с ней интегрированной среды управления данными об изделии. Это освобождает технолога от выполнения рутинных операций и снижает вероятность появления субъективных ошибок.

Решение задач технологического проектирования с использованием координатной модели выполняется методом последовательных приближений с использованием различных формальных критериев и условий. Они определяются на основе ограничений степеней свободы устанавливаемых деталей, параметров относительной жёсткости деталей, текущей жёсткости собранной части конструкции на каждом этапе процесса сборки, отклонений базовых точек координатной модели от номинального« положения. В результате выбранный состав, сборочных баз обеспечивает сборку изделия* с учётом требований однозначности и точности базирования-, жёсткости фиксации деталей, минимума сборочных баз и наименьшей трудоёмкости изготовления и монтажа сборочной оснастки.

Полученная схема базирования определяет также последовательность установки деталей в процессе сборки и конструктивную компоновку сборочной оснастки. Координатная модель позволяет учесть расчётные отклонения сборочных и измерительных баз при проектировании технологических процессов изготовления и монтажа сборочной оснастки и технологического процесса сборки изделия. Для этого используются параметры, заданные' в базовых точках координатной модели. Кроме того,» базовые точки могут быть использованы при выполнении безэталонного монтажа сборочной оснастки и автоматизированной сборки изделия в качестве управляемых точек, по координатам которых выполняется позиционирование устанавливаемого объекта.

Таким образом, в качестве основных результатов, отражающих научную новизну исследования, выделим следующие:

1) впервые разработана дискретная структурно-геометрическая модель изделия, позволяющая решать задачи технологической подготовки сборочного производства с использованием численных методов на основе минимального состава параметров изделия. Она содержит конечные множества характерных точек изделия, графы связей между ними и параметры, заданные в указанных точках;

2) разработана методика анализа конструктивно-технологических характеристик изделия и выбора состава сборочных баз- с использованием предложенной дискретной модели. При- этом-используются формальные критерии на основе ограничений степеней свободы, параметров относительной жёсткости, отклонений точек модели от номинального положения;

3) предложена методика построения предложенной дискретной: модели на основе ЭМ изделия; в условиях интегрированной среды-управления данными об изделии, связанной с СЖ)-системой;

4) предложены критерии: оценки относительной жёсткости деталей, позволяющие учитывать, величину и соотношение- габаритных; размеров, форму и тип конструкции детали;

5) разработан математический аппарат и программное; обеспечение для определения параметров управления- приводами: манипулятора, при автоматизированном позиционировании изделия.

Кроме того, отметим практических выводов по использованию результатов данной работы:

1) использование дискретной модели изделиями методов её:анализа по формальным критериям; позволяет снизить влияние субъективного фактора при принятии решений в ходе технологической^ подготовки, сборочного производства;

2) разработанная» дискретная: модель изделия, содержит минимальный необходимый! объёма данных,, в отличие от ЭМ изделия, и требует меньшего объёма; аппаратных ресурсов ЭВМ;

3) выполнен безэталонный; монтаж с использованием, управления; по; координатам; точек на. ИАЗ - филиале ОАО «НПК «Иркут», с помощью автоматизированного средства. измерения пространственных координат, устройства позиционирования и разработанной автором программы для вычисления, параметров управления приводами позиционера;

4) показана возможность использования предложенной дискретной модели изделия, разработанных методов и полученных с их помощью данных при решении следующих задач технологической подготовки сборочного производства:

- при выборе основного способа базирования и состава сборочных баз изделий из маложёстких деталей;

- при выборе конструктивной компоновки сборочной оснастки;

- при проектировании и выполнении процесса безэталонного монтажа сборочной оснастки;

- при' проектировании и выполнении процесса автоматизированной сборки и контроля изделия.

1. Абибов А.JI. Технология самолетостроения- : учебник для авиац. спец. вузов / А.JT Абибов, ШШ. Бирюков, ВШ. Бойцов и др.; под ред. А.Л; Абибова. 2-е изд., перераб; й доп. - М. : Машиностроение, 1982. - 551 с. : а-ил.

2. Александров A.Bi Сопротивление.материалов / A.B. Александров. М- : Высш. шк., 2003. - 560 с.

3. Ахатов Р.Х. Автоматизация проектно-конструкторских работ и технологической подготовки производства: учеб. пособие / PIX. Ахатов. Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2007. - 104 с.

4. Ахатов Р.Х. Формализованный метод выбора и анализа сборочных баз в самолётостроении / Р.Х. Ахатов, К.А. Однокурцев // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. акад. М.Ф. Решетнёва. 2009. - Вып. 2 (№ 23). - С. 232-237.

5. Бабушкин А.И. Методы сборки самолетных конструкций / А.И. Бабушкин. М. : Машиностроение, 1985. - 248 с.

6. Бабушкин А.И. Моделирование и оптимизация сборки летательных аппаратов / А.И. Бабушкин.- Mi : Машиностроение, 1972. 240 с.

7. Базров Б.М. Основы технологии машиностроения: учебник для вузов / Б. М. Базров. М. : Машиностроение, 2005. - 736 с. : ил.

8. Балакшин Б.С. Теория и практика технологии машиностроения : в 2 кн. / Б.С. Балакшин. -М;.: Машиностроение, 1982

9. Кн. 1 : Технология станкостроения. Б.м. : Б:и., 1982.- 239 с. \2. Балакшин Б.С. Теория и практика технологии машиностроения : в 2 кн. / Б.С. Балакшин. - М.: Машиностроение, 1982

10. Белостоцкий A.M. Сравнительный анализ программных комплексов СТАДИЮ и ROBOT на задачах расчета многоэтажных зданий / A.M. Белостоцкий, В.Н. Сидоров, Д.К. Каличава // САПР и графика. 2004. -№ 2. - С. 16-19.

11. Беляков Д.Ю. Автоматизация обеспечения оценки точности технологического оборудования при статически неопределимом базировании : дис. . канд. техн. наук : 05.13.06 / Беляков Дмитрий Юрьевич. М:, 2003. - 160 с.

12. Белякова М.С. Моделирование поверхностей с учётом отклонений их формы и расположения, определяемых техническими требованиями / М.С. Белякова, М.Г. Косов // Технология машиностроения. М., 2007. -№ 5. - С. 64-65.

13. Библиотека справочников NX 6 Электронный ресурс. / Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Документ опубликован не был. Доступ из системы системы объёмного моделирования изделий "NX 6".

14. Бойцов В.В. Сборка агрегатов, самолета : учеб. пособие для вузов по спец. "Самолетостроение" / В.В. Бойцов, Ш.Ф. Ганиханов, В.Н. Крысин. М.: Машиностроение, 1988. - 148 с.: а-ил.

15. Гаер М.А. Квадратичные формы при моделировании сборок с допусками / М.А. Гаер, A.C. Калашников, A.B. Шабалин // Материалырегиональной научно-практической конференции «Винеровские чтения». Иркутск, 2005. - С. 56-59.

16. Гаер М.А. Разработка и исследование геометрических моделей пространственных допусков сборок с использованием кватернионов: дис. . канд. техн. наук: 05.02.08 / Гаер Максим Александрович; Иркут. гос. техн. ун-т. Иркутск, 2005. - 148 с.

17. Галанин М.П. Численное исследование метода конечных суперэлементов на примере решения задачи о скважине для уравнения Лапласа / М.П: Галанин, С.А. Лазарева, Е.Б. Савенков // Препринты ИПМ им. М'.В. Келдыша РАН. 2005. - 26 с.

18. Ганиханов Ш.Ф: Моделирование и разработка технологических процессов сборки самолетов: (На прим. плоских каркас, узлов) / Ш.Ф. Ганиханов, Ю.А. Боборыкин, 3.3. Шамсиев. Ташкент : издательство «Фан» УзССР; 1982. - 140 с.

19. ГОСТ 21495-76. Базирование и базы в машиностроении. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1982. - 36 с.

20. Гребенюк Е.И. Интегрирование научных школ университета на базе ИПИ-технологий 7' Е.И. -Гребенюк. // Авиационный технолог. Газета МАТИ РГТУ им. К.Э.* Циолковского. - 2005. - 20 декабря (№23-24).

21. Григорьев В.П. Приспособления для сборки узлов и агрегатов самолетов и вертолетов : учеб. пособие для авиац. специальностей вузов / В.П. Григорьев, Ш.Ф. Ганиханов. М. : Машиностроение, 1977. - 138 с.

22. Громашев А.Г. Автоматизация проектирования процессов производства в машиностроении : курс лекций / А.Г. Громашев; Иркут. гос. техн. ун-т. Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 1997. - 124 с. : ил.

23. Громашев А.Г. Совместимость оборудования и планера при сборке самолётов. Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 1994. - 224 с.

24. Давыдов Ю.В. Информационные технологии основа качества производства наукоёмких изделий / Ю.В. Давыдов // Технологические системы. - 2004. - № 4. - С. 95-99.

25. Давыдов Ю.В. Обеспечение качества производства наукоемких изделий на основе информационных- технологий / Ю.В. Давыдов // Информационные технологии в проектировании и производстве. Вып. 1. -2007.-С. 16-19.

26. Данко П.Е. Высшая математика в упражнениях и задачах : учеб. пособие для вузов : в 2 ч. / П. Е. Данко, А.Г. Попов, Т.А. Кожевникова. М. : ОНИКС, 20074.1. - Б.м.: Б.и., 2007. - 303 с.: ил.

27. Ершов В.'И. Технология сборки самолетов : учебник для студентов авиац. спец. вузов / В.И. Ершов, В.В. Павлов, М.Ф.- Каширин, B.C. Хухорев. М. : Машиностроение, 1986: - 456 с.: ил.

28. Журавлёв Д.А. Анализ собираемости изделия при моделировании деталей посредством квадратичных форм / Д.А. Журавлёв, A.C. Калашников, М.А. Гаер // Вестник Иркутского государственноготехнического университета. 2007. - № 2, Ч. 1. - С. 99-102.

29. Калашников А^С. Выделение.замкнутых контуров в,топологии допусков / A.C. Калашников, А.В. Никинтин // Вестник ИрГТУ. 2006; - № 4. - С131.136. =

30. Калашников/A.C. Пространственный размерный= анализ; собираемости изделий машиностроения / A.C. Калашников //• Материалы региональной научно-практической конференции; «Винеровские. чтения».- Иркутск, 2007.- С. 45-52.

31. Калашников A.C. Размерный анализ ■ сборок с пространственными допусками при автоматизированном проектировании : дис. канд. техн. наук : 05.02.08 / Калашников Александр Сергеевич;,Иркут. гос. техн.ун-т. Иркутск, 2008. - 132 с.

32. Капустин H.M. Автоматизация производственных процессов в машиностроении : учеб. для втузов / Н.М. Капустин, П.М. Кузнецов,

33. A.Г. Схиртладзе и др.; под ред. H. М. Капустина. М. : Высш. шк., 2004.-415 с.

34. Колесов И.М. Основы технологии машиностроения: учеб. для машиностроит. специальностей вузов / И.М. Колесов. 3-е изд., стер. -М. : Высш. шк., 2001. - 590 с. : а-ил.

35. Крысин В.Н. Технологическая подготовка авиационного производства /

36. B.H. Крысин. М. : Машиностроение, 1984. - 200 с.

37. Кузьмин В.В. Автоматизированное выявление сборочных размерных цепей / В.В. Кузьмин,-Ю.Л. Шурыгин // Автоматизация;и современныетехнологии. 1995. - № 3. - С. 31-34.

38. Основы автоматизации машиностроительного производства : учеб. длямашиностроит. специальностей вузов / Е.Р. Ковальчук, М.Г. Косов, B.F. Митрофанов, Ю.М. Соломенцев; Под ред. Ю.М. Соломенцева. 2-е изд., испр. - М-. : Высш. шк., 1999. - 311с. : а-ил.

39. ОСТ 1 00022180. Предельные-отклонения размеров от 0,1 до 10 ООО мм,и допуски формы и расположения поверхностей, не указанные на чертеже. Ml : Издательство стандартов, 1980. - 23 с.

40. Официальный сайт ANSYS, Inc. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.ansys.com.

41. Официальный сайт группы компаний ADEM Электронный ресурс. -Режим доступа: http://www.adem.ru.

42. Официальный сайт ЗАО «СПРУТ-Технология» Электронный ресурс. -Режим доступа: http://www.sprnt.ru.

43. Официальный сайт ЗАО «Топ Системы» Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.tflex.ru.

44. Официальный сайт компании Autodesk Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.autodesk.ru.

45. Официальный сайт компании Dassault Systèmes Электронный ресурс. -Режим доступа: http://www.3ds.com.

46. Официальный сайт компании Leica Geosystems Электронный ресурс. -Режим доступа: http://www.leica-geosystems.com.

47. Официальный сайт компании MSC Software Corporation Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.mscsoftware.com.

48. Официальный сайт компании Romer Portable Coordinate Measuring Machines Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.romer.com.

49. Официальный сайт компании АСКОН Электронный ресурс. Режим доступа: http://ascon.ru.

50. Официальный сайт компании НПП «ИНТЕРМЕХ» Электронный ресурс. Режим доступа: http://intermech.ru.

51. Официальный сайт компании ОАО «НИЦ АСК» Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.nicask.ru.63! Официальный "сайт корпорации «Вектор-Альянс» Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.tehnopro.com.

52. Официальный сайт корпорации Siemens PLM Software Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.plm.automation.siemens.com.

53. Павлов В.В. Теоретические основы сборки летательных аппаратов : учеб. пособие / В.В. Павлов. М. : МАТИ, 1975. - 51 с. : ил.

54. Перкарш А.И. Современные технологии агрегатно-сборочного производства самолетов / А.И. Пекарш, Ю.М. Тарасов, Г.А. Кривов и др. М. : Аграф-пресс, 2006. - 304 с. :.ил.

55. Разумихин М.И. Приспособления для сборки агрегатов самолета : конспект лекций / М.И. Разумихин, И.И. Исаюк. Куйбышев : Б.и., 1973. -71 с.

56. Российская энциклопедия CALS. Авиационно-космическое машиностроение / под ред. А.Г. Братухина. М. : ОАО «НИЦ АСК», 2008. - 608 с.

57. Сагдиев Т.А. О компьютерном моделировании узловой сборки при подготовке производства самолётов / Т.А. Сагдиев // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2008. - № 2. - С. 51-54.

58. Самсонов О.С. Моделирование процессов конструкторско-технологического проектирования сборки летательных аппаратов,/ О.С. Самсонов // Технология машиностроения. 2007. - № 9. - С. 18-26.

59. Сандалски Б.П. Решение пространственной задачи размерно-точностного анализа сборочных единиц / Б.П; Сандалски, A.C. Стоев // Вестник машиностроения. 1992. - № 4. - С. 39-42.

60. Скворцов A.B. Автоматизированная система комплексного размерного анализа в среде CALS/ИПИ-технологий / A.B. Скворцов // Вестник машиностроения. 2007. - № 5. - С. 36-42.

61. Скворцов A.B. Угловые координатные преобразования при комплексном размерном анализе деталей и сборочных единиц в среде

62. CALS/ИПИ-технологий / А.В. Скворцов // Проблемы машиностроения» и надёжности. 2006. - № 2. - С. 85-90.

63. Современные технологии авиастроения / под ред. А.Г. Братухина, Ю.Л. Иванова. М. : Машиностроение, 1999. - 832 с.

64. Соломенцев Ю.М. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении / под ред. Ю.М. Соломенцева, В'.Г. Митрофанова. -М. : Машиностроение, 1986. 256 с.

65. Соломенцев Ю.М. Концепции CALS-технологий / Ю:М: Соломенцев,

66. B.Г. Митрофанов // Автоматизация и современные технологии. 2005. -№ 9. - С. 3-9.

67. Способ установки изделия в заданное пространственное положение и устройство для его осуществления / пат. 2226168 Рос. Федерация : МПК7 В 64 F 5/00, G 01 В 11/00, 11/02, 21/00 / Ахатов Р.Х., Яманов

68. Строганов Г.Б. Технологическое обеспечение авиационного производства / Г.Б. Строганов, Ю.Г. Роик, В.Й. Климентьев и> др.; под общ. ред. Г.Б. Строганова. 2-е изд., доп. - М. : Машиностроение, 1991. -367 с. : ил.

69. Федоренко Р.П. Введение в вычислительную физику / Р.П. Федоренко. -М. : Изд-во МФТИ, 1994. 527 с.

70. Фёдоров В.Б. Технология сборки изделий авиационной техники : текст лекций / В.Б. Фёдоров. Челябинск : Издательство ЮУрГУ, 2003. - 50 с. ,

71. Чумадин А.С. Основы технологии производства летательных аппаратов : учебное пособие /А.С. Чумадин, В.И. Ершов, В.А. Барвинок и др. М. : Наука и технологии, 2005. - 912 с.

72. Яценко О.В. Интервальный анализ собираемости деталей с допусками при автоматизированном проектировании : дис. . канд. техн. наук : 05.02.08 / Яценко Ольга Валерьевна; Иркут. гос. техн. ун-т. Иркутск, 2000. - 154 с.

73. Barnett T.J. Design and development of a classification system for knowledge management tools and methods / T.J. Barnett, J.A. Harding, A. Nurse // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part B:

74. Journal of Engineering Manufacture. Volume 224. Professional Engineering Publishing, 2010. - № 6. - P. 981-993.

75. CAD Information network. Published by Digital Business Media Pty Ltd Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.cadinfo.net.

76. EdmondsonN.F. Generic flexible assembly system design /N.F. Edmondson, A.H. Redford // Assembly Automation. Vol. 22. 2002. - № 2. - P. 139-152.

77. Felippa C.A. A direct flexibility method / C.A. Felippa, K.C. Park // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. Volume 149. -1997. № 1-4. - Pages 319-337.

78. Felippa C.A. Partitioned analysis of coupled mechanical systems / C.A. Felippa, K.C. Park, C. Farhat // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. Volume 190. 2001. - №24-25. - Pages 3247-3270.

79. Felippa C.A. The construction of free-free flexibility matrices for multilevel structural analysis / C.A. Felippa, K.C. Park // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. Volume 191. 2002. - №19-20. - C. 2139-2168.

80. Holland W. Assembly features in modeling and planning / Winfried van Holland, Willem F. Bronsvoort // Robotics and Computer Integrated Manufacturing. 2000. - № 16. - P. 277-294.

81. Internet engineering portal: Development by the new possibilities group, LLC Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.cad-portal.com.

82. Mantegazza P. Finite element program for flight structure analysis / Paolo Mantegazza, Cesare Cardani // Meccanica. Volume 8. 1973. - № 1. - P. 6876.

83. Mirahmadi A. Mathematical models for manufacturing using Vudjood algebra / A. Mirahmadi // Proceedings of the Institution of Mechanical

84. Engineers. Part B: Journal of- Engineering* Manufacture. Volume 223. -. Professional Engineering Publishing, 2009. № 7. - P. 865-873.

85. Schodek D: Digital Design and Manufacturing: CAD/CAM Applications in Architecture and Design / D: Schodek, M. Bechthold, K. Griggs,. K.M; Kao, M. Steinberg. «John Wiley & Sons», 2005. - 386 p.

86. Willemse M.A., Storm T. Designer support for assembly decisions / M.A. Willemse, T. Storm // Computers in Industry. Volume 33. 1997. - № 2-3. -P. 245-252.