автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Разработка методов и средств контроля сложнопрофильных деталей типа тел вращения

БРАЖКИН БОРИС СЕРГЕЕВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ СЛОЖНО ПРОФИЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ

Специальность 05.11.13 - Приборы и методы контроля

природной среды, веществ, материалов и изделий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2004 г.

Работа выполнена в Открытом акционерном обществе "Центральный научно-исследовательский технологический институт"

Научный руководитель Официальные оппоненты

Ведущее предприятие

доктор технических наук, профессор А.А.Кудинов

доктор технических наук, профессор В.Г.Фирстов

кандидат технических наук, с.н.с. В.Г.Лысенко

ЗАО МНПО «СПЕКТР»

Защита состоится 22 июня 2004 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212.119.01 при Московской государственной академии приборостроения и информатики по адресу: 107846, г. Москва, ул. Стромынка, 20

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГАПИ. Автореферат разослан 12 мая 2004г.

Ученый секретарь Диссертационного совета Д 212.119.01, д.т.н., профессор

В.В. Филинов

У

Ш06&Ч

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Развитие машиностроения выдвигает постоянно возрастающие требования к качеству производимой техники и, следовательно, к техническому уровню, качеству, эффективности и надежности методов технического контроля как составной части технологических процессов.

Одним из важных направлений развития современного машиностроения является двигателестроение, в том числе производство двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Важнейшими деталями ДВС, определяющими его технико-экономические характеристики, являются коленчатый вал и распределительный вал. Эти детали содержат от нескольких десятков до нескольких тысяч контролируемых параметров. Особенностью этих деталей является то, что, основная масса их контролируемых параметров образована поверхностями вращения и по техническим условиям должна контролироваться при повороте изделия. Например, профиль кулачка задается таблично в координатах - угол поворота - подъем толкателя или угол поворота - радиус-вектор точки ча поверхности кулачка.

Обследование ряда машиностроительных предприятий автомобиле - и тракторостроения выявило крайне низкую их техническую оснащенность методами и средствами контроля распредвалов и коленвалов. Заводы имеют на вооружении только оптические делительные головки и длиномеры и не могут обеспечить контроль в соответствии с требованиями чертежа. При этом трудоемкость контроля слишком велика (до 2-х - 3-х смен на один распредвал), что не позволяет оперативно контролировать ход производства.

Необходимо также отметить, что существующие сегодня координатно-измерительные машины (КИМ) традиционного исполнения не приспособлены для контроля тел вращения. Поэтому актуальными являются исследования, направленные на повышение эффективности контроля этих деталей и вооружение предприятий быстродействующими автоматизированными методами и средствами объективного контроля в соответствии с требованиями конструкторской документации.

Цель работы заключается в исследовании и разработке координатных методов контроля сложно-профильных деталей типа тел вращения, создании нового класса специализированных координатно-измерительных машин повышенной точности и производительности.

Методы исследования базировались на фундаментальных положениях технологии машиностроения, метрологии. Использовались теория классификации деталей машин и их геометрических параметров, теория машин и механизмов, численные методы анализа, теория погрешностей измерений.

Научная новизна.

1. Разработан координатный метод контроля сложно-профильных деталей типа тел вращения и выполнена экспериментальная проверка точности измерения размеров, формы и расположения распредвалов и коленвалов на специализиро-

РОС. н»< "ИЛЬНАЯ

БИ! - ГКА

( . . .|>рГ

гообрк

ванных координатно-измерительных машинах (КИМ-ТВ), работающих в полярной системе координат. Метод контроля состоит из прямых одновременных измерений линейных и круговых координат с соблюдением принципа Аббе на специально разработанных координатно-измерительных машинах сканированием контролируемых поверхностей с одновременной математической обработкой результатов измерений по специальным матмоделям, чем обеспечивается существенное повышение производительности и точности контроля.

2. Разработаны математические модели расчета геометрических параметров распредвалов и коленвалов, в том числе математические модели абсолютных измерений диаметров, а также математические модели пересчета подъемов кулачков, измеряемых плоским или роликовым толкателем, в полярные координаты профиля кулачка и обратно.

3. Разработаны математические модели расчета подъемов кулачков, измеренных плоским, роликовым или точечным толкателем относительно любых баз по выбору оператора: затылка кулачка; технологических центров; оси, проходящей через центры крайних шеек; оси, проходящей через центры ближайших к кулачку шеек.

4. Разработаны математические модели определения погрешностей измерений контролируемых параметров на КИМ-ТВ и определены пределы допускаемых погрешностей.

Практическая ценность работы.

Разработаны специализированные полуавтоматические координатно-измерительные машины моделей КИП-1, КИП-2, КИП-3, КИМ-ГО84, КИМ-ГО97, КИМ ТВ-500, КИМ ТВ-800.

Создан комплект рабочих программ обработки результатов измерения.

Разработана методика оценки погрешности специализированных координатно-измерительных машин.

Реализация и внедрение результатов работы.

Основные научно-технические результаты работы нашли применение при разработке специальных координатно-измерительных машин в ОАО «ЦНИТИ» и в ООО «КИМ-Прецизион», которые были внедрены на предприятиях автомобильной промышленности.

На защиту выносится

1. Координатный метод контроля сложнопрофильных деталей типа тел вращения, таких как распредвал и коленвал двигателя внутреннего сгорания.

2. Методика определения и расчета погрешностей измерений контролируемых параметров распредвалов и коленвалов на КИМ-ТВ.

3. Методика расчета подъемов кулачков, измеренных плоским, роликовым или точечным толкателем, относительно затылка кулачка

- технологических центров;

- оси, проходящей через центры крайних опорных шеек;

- оси, проходящей через центры ближайших к кулачку опорных шеек.

4. Оценка степени совпадения полученных погрешностей измерения на разработанных установках КИМ-ТВ с расчетными данными, полученными с помощью матмоделей.

5. Методика расчета производительности разработанных КИМ-ТВ.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на Международной автомобильной конференции в августе 2001 года в г. Москве.

Публикации. По материалам исследования опубликовано 11 статей и получено 2 авторских свидетельства на изобретения.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы из 81 наименований. Работа изложена на 196 стр. текста, содержит 56 рисунков, 24 таблицы и Приложение из 7-ми рисунков, трех таблиц и актов внедрения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы и задачи исследования, определена важность разработки методов и средств контроля тел вращения координатными методами, описана структура диссертации и содержание отдельных глав.

В первой главе диссертации описаны результаты анализа структуры деталей двигателей внутреннего сгорания и их контролируемых параметров, приведшие к разработке структурной схемы геометрических параметров, приведенной на рис.1.

Проведенный технологический, размерный и метрологический анализ комплекса контролируемых параметров кулачковых и коленчатых валов и некоторых сопутствующих им деталей технологической оснастки определил предельно допустимую погрешность измерения по каждому параметру, положенную в основу требований к разработанным средствам автоматизации контроля.

Проведен анализ технологических процессов изготовления коленчатых я распределительных валов, подтвердивший необходимость 100% контроля этих изделий. Применяемые в производстве методы контроля геометрических параметров коленвалов и распредвалов чрезвычайно трудоемки, что делает невозможным оперативный контроль производства. Кроме того они не соответствуют требованиям конструкторской документации в части контроля параметров кулачков относительно конструкторских баз и контроля профиля кулачка при задании его в полярных координатах.

Изучение метрологических схем контроля параметров показало, что все известные схемы могут быть заменены единой метрологической схемой, сущностью

Контролируемые параметры респрсобелоб и колеЛалоЬ

Размеры

цилинврцческих

т

|— Диаметр коренных шеек Ш1

Диаметр шатунных шеек Ш2

Ра¿мери отклонении формы цилиндрических

П2

— Отклонение от круалости П21

Размеры огашвеЕШ расположения

ПЗ

Отклонение просрил* Ф1дшиш> сечения П22

Отклонение от соосности осей шеек П31

Отклонение от образующих кулачкой и опорных шеек пзг

>— (Яалъность

Огранка

I— Бочкообрвдеоспи

Кокуоообрадость Седлосбрвоность

Отклонение узлобых ра1ироВ

1И

Отклонят» уалсАаво расположения шатунных шеек относителию оси бадсбооо ишиат ГШ

Отклонение узло&оао расположения осей КулачкоЬ относительно оси <SajoБaao элемента П42

Отклонение (^пиинп ушсбоао раггплтггниж осей кулачкой П+3

Суммарное отклонение формы и расположения П5 Радиальное биение П51

Размеры профиля кулачксб

П6

НС

Подъем плоского толка тел*

Подергай координаты профил* кулачка

П61

пег

Рис. 1. Структура контролируемых геометрических параметров распредвалов и коленвалов

которой является одновременное измерение угла поворота и величины перемещения толкателя, контактирующего с контролируемой поверхностью, к которой могут быть добавлены координаты Ъ для перемещения вдоль детали. При этом:

- деталь должна вращаться с измерением угла поворота;

- перпендикулярно оси детали должен перемещаться измерительный наконечник (плоский, роликовый, точечный) с измерением этого перемещения;

- для измерения контролируемых параметров осевого направления головка, несущая измерительный наконечник, должна перемещаться вдоль оси детали с одновременным измерением этого перемещения;

- должна проводиться математическая обработка этих измерений с целью вычисления всех необходимых контролируемых параметров радиального, тангенциального и осевого направления.

Изучение известных зарубежных конструкций приборов для автоматизированного контроля кулачковых и коленчатых валов показало, что достаточных сведений о применяемых математических моделях расчетов, программном обеспечении, производительности и точности измерений в литературе нет.

Из этих соображений разработаны и предложены две структурные схемы специализированных координатно-измерительных машин (Рис.2). На рис.2а приведена схема двухкоординатной машины, включающей отсчетные устройства по линейной координате "X" и по круговой Координатно-измерительные машины, выполненные по этой схеме, мо1уг измерять комплекс геометрических параметров таких как диаметры валов и отверстий, толщины стенок цилиндрических колец, отклонение от круглости цилиндрических тел, биение цилиндрической поверхности относительно технологических центров.

На рис. 26 представлена схема трехкоординатной специализированной КИМ, имеющей перемещения и измерения по двум линейным координатам "X" и "X", и одной круговой На этой машине возможен контроль комплекса геометрических параметров таких сложных объектов, как кулачковые и коленчатые валы, поршни и т.п. детали, требующие контроля размеров в разных сечениях по длине.

Анализ производственных задач, возникающих при контроле распредвалов и коленвалов, а также применяемых в производстве способов их решения позволил выдвинуть следующие задачи исследования:

- разработка новых методов измерения, полностью удовлетворяющих потребности технологов, конструкторов и контролеров (контроль подъемов плоского толкателя кулачков от разных баз рис.3, контроль полярных координат профиля кулачков);

- разработка необходимых математических моделей расчета контролируемых параметров;

1 - измерительная головка

2 - контролируемая деталь а центрах

3 - поворотный стол с отсчетом по углу Ч/

1 - измерительная головка

2 - каретка, перемещающаяся вдоль оси 2

3 - контролируемая деталь в центрах

4 - поворотный стол с отсчетом по углу

Рис. 2. Структурные схемы специализированных координатяо-измерительных машин

- разработка необходимого программного обеспечения для управления процессом измерения, обработки результатов измерения и выбора оператором способов контроля;

- разработка и исследование автоматизированных установок для контроля распредвалов и коленвалов по выбранной перспективной метрологической и структурной схеме (рис.2) с использованием сканирования и с возможным приближением к принципу Аббе;

- теоретическое и экспериментальное исследование источников погрешностей при контроле распредвалов, коленвалов и других деталей и разработка на этой основе методов и оснастки для поверки спецКИМ;

- исследование эффективности и производительности разработанного метода контроля в сравнении с известными и применяемыми на предприятиях двигателестроения ручными методами.

Вторая глава посвящена анализу используемых систем программно-математического обеспечения (ПМО) расчета размеров на КИМ. Показано, что все известные системы ПМО разработаны для измерений в декартовой системе координат и не могут быть использованы для расчета размеров, измеряемых на КИМ-ТВ, где данные контроля снимаются в полярной системе координат Х^. Поэтому требуется разработка ПМО для КИМ-ТВ.

Проанализированы метрологические особенности нового метода измерений контролируемых параметров всеми применяемыми видами наконечников:

- плоским наконечником;

- линейным наконечником;

- шариковым наконечником;

- точечным роликовым наконечником;

- точечным игольчатым наконечником.

Анализ и исследования показали, что ощутимые преимущества перед всеми видами наконечников с точки зрения упрощения обработки результатов измерений и отсутствия погрешностей, связанных с непересечением линии измерения «X» и оси вращения объекта контроля имеет плоский наконечник. С помощью этого наконечника могут быть измерены все необходимые геометрические параметры тел вращения, полярные координаты криволинейных поверхностей, например, кулачков при соответствующей математической обработке результатов измерений. Но при этом необходима разработка математических моделей расчета контролируемых геометрических параметров. Такая разработка была проведена и результаты ее представлены в табл. 1,2.

Таблица 1

Математические модели расчета контролируемых параметров распредвалов и коленвалов при измерении на КИМ-ТВ

ПАРАМЕТР МОДЕЛЬ РАСЧЕТА

Диаметр вала, Dx, по одному эталону, De 7 ( * » * -4- Е -I *' +°е " V. 1.1 1=1 >

Диаметр вала, Оизм, по двум эталонам, Die и D2e +ш/гр2ша-21 }*2-2*±Х1 " 22-2\ 1 N

Отклонение от круглости овальность огранка среднее арифметическое отклонение от круглости среднее квадратичное отклонение от круглости По ГОСТ 24 642 - 81 Расчет ТЕБ как наибольшего расстояния от точек реального профиля до прилегающей или среднеквадратичной окружности ЕГК = (Отах - Втт) / 2 ЕРК = Аогр = гтах- гш " /-1 ЕКд-^^Ж-Хср)2

ПАРАМЕТР МОДЕЛЬ РАСЧЕТА

Отклонение профиля продольного сечения (по ГОСТ24642-81) -конусообразность -бочкообразность -седлообразность EFP ¿ъш.-drain 2

Размеры отклонения расположения Радиальное биение, (Ь) размер кривошипа (Икр) Отклонение от соосности Расчет амплитуды Xi b- R>q> = Хтах -Xmin или

b^Rxp = CosfTij

Отклонение от параллельности 7% 7 A 1 1 N (XI-X2)* (XI ЛГ41 Xm- Yxmi m-1+4 v ' г\-гг v ] Nti

Угловое расположение шатунных шеек относительно оси базового элемента Wju max - Шэ

Подъем плоского толкателя h, - /w 2 " M

Полярные координаты профиля П - rMm; 2

Взаимное угловое расположение кулачков Wk-WI

Угловое расположение осей кулачков относительно базового элемента WK- W6a

Таблица 2

Математические модели расчета координат профиля кулачка по результатам измерения его плоским или шариковым толкателем

Способ измерения Модель расчета

Измерение плоским толкателем X = X * Сов(0 + У * Бш(0 У = - Х_* Бш(0 + У » Совф х=(1X1 / * ^0+* 4ч+^о хо * У= чШ / <Г• + 5у0 * + XI)

Измерения с помощью шарика Иб + ДЯ = л/Х2 + У2 р = ап^ У/Х Х = £*Со8(0 + У*8ш(1) У = - ЭтСО + У * Соьф Х^о + ^Ж-Ь^Ых У = ^ + *XI)-Из»Иу 1ЧУ

Аналитическая проверка величины погрешностей расчетов по разработанным математическим моделям проведена путем пересчета таблицы заданных значений подъема плоского толкателя в значения радиуса-вектора профиля кулачка и обратного пересчета значений радиуса-вектора профиля в значения подъема плоского толкателя. Расхождение результатов сравнения исходных значений подъемов с полученными после двойного пересчета не превышает 0,35 мкм, что следует признать вполне удовлетворительным.

Третья глава посвящена вопросам точности измерения контролируемых параметров на специализированных КИМ дня контроля тел вращения.

Точность координатно-измерительных машин - сложное комплексное понятие, складывающееся из точности измерения координат на КИМ и точности пересчетов измеренных координат в значения контролируемых параметров. Точность измерения координат на традиционных трехкоординатиых КИМ интенсивно изучалась в период 1960 - 1990 г.г. и в результате привела к созданию ряда национальных стандартов по поверке трехкоординатиых КИМ.

Нормирование этих параметров и соблюдение норм точности при наладке и поверке обеспечивает заданную точность измерения координат. Эта точность является необходимым элементом, но не исчерпывает вопрос о точности измерения на КИМ конкретного контролируемого параметра на конкретной детали. Измерение любого параметра на координатно-измерительных машинах есть косвенное

измерение, зависящее от количества измеряемых точек и способа их преобразования в искомый размер. Эта часть погрешностей измерений на трехкоординатных КИМ в настоящее время исследована слабо и решается каждым пользователем применительно к собственным задачам.

Что касается вопроса о точности измерения контролируемых параметров на специализированных координатно-измерительных машинах для контроля тел вращения, то исследования этих вопросов ранее не проводились. Они проведены в рамках настоящей работы.

При этом выявлены источники инструментальных и других погрешностей измерения отдельно линейной координаты «X» и угловой координаты Разработав перечень частных погрешностей измерений.

Источниками погрешности измерения координат «X» и являются следующие частные погрешности <11 — (113.

<11 - погрешность от неперпендикулярности линии измерения оси вала;

<12 - погрешность от биения верхнего и нижнего центров КИМ;

(13 - погрешность от биения контролируемой шейки вала относительно технологических центров вала, по которым вал базируется на КИМ-ТВ;

<14 - погрешность от неперпендикулярности рабочей плоскости толкателя линии измерения;

(15 - погрешность от непрямолинейности плоскости толкателя;

(16 - погрешность измерения контролируемого параметра, связанная с погрешностью датчика линейных перемещений;

<17 - погрешность измерения контролируемого параметра, связанная с погрешностью датчика угловых перемещений;

(18 - погрешность определения угла оси кулачка;

(19 - погрешность определения отклонения от перпендикулярности плоскости установочного приспособления к его оси;

(110 - погрешность от несимметричности наконечника оси стержня установочного приспособления;

<111 - отклонение от пересечения оси отверстия под установочное приспособление с осью поворотного стола в муфте для вала со шпонкой;

(112 - погрешность измерения расположения плоскости пятки муфты для валов со штифтом относительно оси поворота;

(113 - по1решностъ метода определения углового положения шпоночного паза и штифта.

Для каждой погрешности разработана математическая модель ее расчета (табл. 3).

Погрешность датчика линейных перемещений <16 определена экспериментально с помощью лазерного интерферометра МЕТКИ, А8 М100Е фирмы БОЯО. Графики внутришаговой и накопленной погрешностей индуктосина представлены на рис.4а.

Таблица 3

Математические модели частных погрешностей измерения_

Тип погрешности Математическая модель

dl Линейные координаты

Д2 АХ ЛЯ= —= — 2ЛГ 2г

d2,d3 Ьн = Ьну*2ш/2вала </3 = ^1 а)

d4 X

d5 I

d6 График внутришаговой и накопленной погрешностей датчика линейных измерений (рис.4а)

d7 График погрешностей датчика угловых измерений (рис.4б)

Угловые координаты

d8 Г ЭИ? ^ . , гз, (то-ипХлйм-лл) ( Х2-Х1 Х4-ХЗ

d9

dlO ю

Dil <111 =

dl2 <1\г = с11г = агс18{^ ил = ^1)2+(ах2)2+к2

dl3 ¿13 = ЛГ =

Внутришаговая погрешность

•• 02 « 0.1 1/ Ч. ] .< . и у ' г

мм

Накопленная погрешность

Рис.4а. Погрешность линейного индуктивного преобразователя

Погрешность датчика угловых перемещений <17 представлены на рис.4б и определялась с помощью образцовой многогранной призмы и автоколлиматора.

По всем частным составляющим проведены численные расчеты величин погрешностей и определены их значения, представленные в таблицах 4, 5. Таким образом, определены погрешности измерения координат. Но для определения погрешностей измерения конкретных контролируемых геометрических параметров необходимо определить от каких частных погрешностей зависит точность измерения рассматриваемого параметра и рассчитать погрешность косвенного измерения <114, определяемую математической моделью расчета этого параметра. Для этого разработаны и представлены в виде графов взаимосвязи частных инструментальных погрешностей и погрешностей косвенных измерений с суммарной погрешностью измерения каждого контролируемого параметра (рис.5).

Рис. 5. Модели связей между суммарными и первичными расчетными погрешностями измерений. <1ГН - Суммарная погрешность измерения ¡-го параметра

Таблица 4

Расчетные и экспериментальные погрешности линейных измерений иа КИМ-ТВ _

Контролируемый параметр Частная составляющая пот решности, мкм Суммарная расчетная по-г реши., мкм Эксперимент, погрешность измерения, мкм Предельная допустимая погрешность измерения, мкм

(11 <12 <13 <14 <15 <16 <17 <114

Диаметр вала (отверстия) 10^ 0 0 КГ1 10"* З-Ю"5 0 0.36 0.36 0.15-0.2 3.6-40

Межосевое расстояние относительно технологических центров относительно оси базовых шеек К)"5 10"5 0 0 0 10-* Ю-2 ю2 10* 3-Ю"5 3-Ю"5 0 0 610 3 1.8*10"2 Ьп- 7 '*ала 2.3-10"2 1.0 3.75 -10

Отклонение от параллельности прямых 1<Г* 0 0 10* 10* 3-10"* 0 0.12 0.12 1.3 1.7

Отклонение от круглости ю-5 0 0 10^ 10^ 0.8 0 1.6 1.6 1.0 1.7

Отклонение профиля продольного сечения кг1 0 0 10^ 10а з-ш-5 0 0.5 0.5 - 2.6 • 4.0

Подъем толкателя • от технологических центров Ю'5 Ьнуф- 0 0.6 2.0 1.6 0.4 2.0 Ьнуф- - -

- от базовой оси ю-5 2.3-10"2 3.3 2.55 6.0-20

- от оси затылка кулачка кг5 610"2 3.3 - -

Таблица 5

Расчетные и экспериментальные погрешности угловых измерений на КИМ-ТВ

Контролируемый параметр Частная составляющая погрешности, угл-мин Суммарная расчетная погрешность, угл. мин Экспериментальная погрешность измерения, утл. мин Предельная допустимая погрешность измерения, упт. мин

<17 <18 <19 <110 <111 <112 <113

Отклонение углов осей кулачков относительно оси базового элмента шпоночного паза штифта 0.1 0.25 03 1.3 1.3 0.7 0.11 0.11 1.9 0.76 2.2 0.85 10-15

Опслонение углового расположения шатунных шеек относительно оси базового элемента 0.1 - 0.3 1.3 1.3 - 1.2 1.5 1.25 2.5

Отклонение взаимного расположения осей кулачков 0.1 0.25 - - - - - 1.35 1.42 17

Проведены расчеты случайных составляющих погрешностей контролируемых параметров, сопоставление с результатами экспериментальной проверки повторяемости (разброса) результатов их контроля и сравнение расчетных и экспериментальных данных (табл. 4,5).

Анализ данных таблиц 4 и 5 показывает, что по всем контролируемым линейным и угловым параметрам распредвалов и коленвалов расчетные и фактические экспериментальные случайные погрешности измерения этих параметров на установках для контроля тел вращения существенно (в 1.5-50 раз) меньше допустимой погрешности измерения соответствующих параметров.

На базе исследований расчетных и фактических погрешностей измерений контролируемых параметров разработаны перечни поверяемых параметров для каждой установки, программы и методики их испытаний и методические указания по их поверке, оснастка для поверки и проведено внедрение всех методов и оснастки в производство.

В четвертой главе рассмотрены вопросы производительности координат-но-измерительных машин для контроля тел вращения. Разработана методика определения сравнительной производительности средств контроля с учетом всех составляющих цикла измерения.

Время контроля тел вращения на примере распредвалов и коленвалов применяемыми на предприятиях универсальными методами оценено расчетно на основе существующих нормативов времени на контрольные операции.

На примере контроля распредвалов и коленвалов показано, что длительность полного контроля распредвала с восемью кулачками (комплекс из 11 видов контролируемых параметров) на установках типа КИМ-ТВ составляет 14-18 мин, что в 90 - 110 раз производительнее, чем контроль вала имеющимися на предприятии средствами контроля типа прибора для контроля распредвалов ОДГ-3 с цифровой индикацией линейной и круговой координат. При этом сравнение производилось только по контролю подъемов и угловому расположению кулачков относительно базового элемента от технологических центров, поскольку все остальные виды контроля, требуемые конструкторской документацией, на ОДГ-3 не производятся.

Аналогичное сравнение комплексного контроля коленвалов на установках типа КИМ-ТВ и универсальными методами контроля показало как минимум четырехкратное преимущество по производительности координатно-измерительных машин для контроля тел вращения по сравнению с применяемыми в настоящее время методами их контроля на универсальных КИМ.

Пятая глава посвящена рассмотрению конструктивных особенностей специализированных КИМ и их программно-математического обеспечения.

В результате проделанной работы на базе двух унифицированных метрологических схем разработана гамма специализированных КИМ для комплексного контроля распредвалов, коленвалов и др. деталей.

Рис, 6. Структура программного обеспечения установок для контроля распредвалов, копиров и коленвалов

Общей особенностью этих схем контроля является соблюдение принципа Аббе при измерении перемещений по обеим измерительным координатам - и круговой, и линейной, а также исключение неизбежных погрешностей, присущих контактным измерительным головкам традиционных КИМ в связи с их невостребованностью в разработанных конструктивных схемах КИМ-ТВ, что приводит к более высокой точности измерений, чем на традиционных КИМ.

Указанные схемы полуавтоматических средств комплексного контроля распредвалов и коленвалов реализованы и успешно работают в течение ряда лет в виде полуавтоматических установок КИП-1 (с 1997г.) и КИП-2 (с 1998г.) на Заволжском моторном заводе, КИП-3 (с 2002г.) на заводе «Волжские моторы» и установок КИМ-ГО84 (с 1993г.) на Чугуевском заводе топливной аппаратуры, КИМ-П397 (с1993г.) на Заволжском моторном заводе, КИМ-ТВ500 (с 1997г.) и КИМ-ТВ800 (с 2001г.) на АВТОВАЗе. В работе описаны конструкция и технические характеристики разработанных установок.

Накопленный опыт эксплуатации этих установок и их периодического технического обслуживания свидетельствует о достаточно хороших точностных характеристиках, малом разбросе данных контроля, следовательно, о достаточной надежности получаемой на этих установках измерительной информации.

В этой же главе описаны особенности программного обеспечения установок для автоматического и полуавтоматического контроля распредвалов и коленвалов. Структура программного обеспечения приведена на рис.6.

Программное обеспечение разработано для контроля широкой номенклатуры распредвалов и коленвалов Чугуевского завода топливной аппаратуры, Заволжского моторного завода, Волжского автомобильного завода, завода «Волжские моторы» на автоматических и полуавтоматических координатно-измерительных машинах.

Разработанный комплекс программ обеспечивает работу оператора в диалоговом режиме, выбор объекта и способа контроля, частичный и полный контроль объектов контроля, управление перемещениями узлов и блоков КИМ, а также все остальные необходимые операции для работы установок.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

На основании проделанной работы получены следующие результаты:

1. Разработан и исследован новый координатный метод контроля сложно профильных деталей типа тел вращения, таких как распредвал и коленвал двигателя внутреннего сгорания.

2. Разработан комплекс математических моделей расчета подъемов выпуклых и вогнутых кулачков при измерении плоским, роликовым и точечным толкателем относительно различных баз: затылка кулачка; технологических центров; оси, проходящей через центры крайних опорных шеек; оси, проходящей через центры ближайших к кулачку опорных шеек.

3. Создан новый класс специализированных координатно-измерительных машин на базе проведенных исследований и разработок.

4. Разработаны математические модели погрешностей измерений контролируемых параметров распредвалов и коленвалов на специальной координатно-измерительной машине, проведены теоретические и экспериментальные исследования погрешностей.

5. Разработаны методики и программы испытаний, разработана спец оснастка для поверки новых средств контроля, которые прошли апробацию на заводах автомобильной промышленности.

6. Изготовлены, внедрены и успешно эксплуатируются 7 единиц специализированных координатно-измерительных машин на моторных заводах автомобильной промышленности (АвтоВАЗ, ЗМЗ, ЧЗТА и УМЗ)

7. Разработана методика расчета производительности для созданных КИМ-ТВ, производительность которых выше существующих средств контроля от 5 до 100 раз.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Б.С.Бражкин, А.А.Кудшов, В.С.Миротворский, П.Г.Пшюгин, Ю.И.Тара-торин. Координатно-измерительная машина для контроля кулачковых валов. СТИН, 1994г., N2, с.27-29.

2. Б.С.Бражкин, В.А.Карамыгиев, А.А.Кудшов, В.С.Миротворский, П.Г.Пилюгин, КА.Приказчиков, Ю.И.Тараторил. Автоматизированная машина для координатных измерений отклонений от круглости и диаметра тел вращения. Измерительная техника, 1996г., N 2, с.25-27.

3. Б.С.Бражкин, Ю.А.Кабалкин, А.А.Кудинов, В.С.Миротворский, П.Г.Пилюгин. Специализированная координатно -измерительная машина для измерения размеров и формы тел вращения и лопаток турбин. Измерительная техника, 1998г., N 12, с. 12-16.

4. Б.С.Бражкин, Н.И.Исаев, П.Г.Пилюгин, Ю.И.Тараторин, А.К.Юрятин Координатно-измерительная машина для контроля кулачковых валов. Патент N43651 на промышленный образец. Госреестр промышленных образцов. 16.08.97г.

5. Б.С.Бражкин, Ю.А.Кабалкин, А.А.Кудинов, П.Г.Пилюгин, Ю.И.Тараторин, А.К.Юрятин. Машина координатно-измерительная для измерения профиля пера лопатки. Патент N 43726 на промышленный образец. Госреестр промышленных образцов. 16.09.97г.

6. Б.С.Бражкин, АА.Кудинов, В.С.Миротворский, Е.С.Сыпачев, И.Г.Чернов. Полуавтоматические приборы для контроля распредвалов двигателей внутреннего сгорания. Измерительная техника, 2000 г., N 5, с. 52-54.

7 Б.С.Бражкин, А.А.Кудинов, В.С.Миротворский. Средства контроля распределительных и коленчатых валов ДВС. Автомобильная промышленность, 2000г., N2, с.20-22.

8. Б.С.Бражкин, А.А.Кудинов, В.С.Миротворский, Е.С.Сыпачев, И.Г.Чернов. Алгоритмы автоматизированного измерения кулачковых и коленчатых валов. Измерительная техника, 2000 г., N 6, с. 29-32.

9. А.А.Кудинов, Б.С.Бражкин, В.С.Миротворский. Обеспечение высокого качества продукции-условие развития предприятий. Наука-Производству, 2001 г., N5 с. 24-28.

10. Б.С.Бражкин, В.С.Миротворский, П.Г.Пилюгин. Координатно-измерительная машина ТВ-800. Автомобильная промышленность, 2002 г., N 10 с. 26-28.

11. Б.С.Бражкин. Отечественные универсальные и специальные координат-но-измерительные машины для контроля автомобильной техники. Прогрессивные технологические процессы и новые материалы в автомобилестроении. Международная автомобильная конференция, август 2001г. с. 32-36.

12. Б.С.Бражкин, Ю.А.Кабалкин, В.С.Миротворский. Методика оценки погрешностей измерений параметров кулачковых и коленчатых валов плоским толкателем. Измерительная техника, 2003 г., N 4, с. 16-20.

13. Б.С.Бражкин, А.А.Кудинов, В.С.Миротворский. Контроль полярных координат профиля кулачков автомобильных распределительных валов с помощью плоского толкателя. Измерительная техника, 2003 г., N 7, с. 16-19.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Бражкин Борис Сергеевич

Разработка методов и средств контроля сложвопрофильных деталей типа тел вращения

Лицензия на издательскую деятельность ЛР №01741 от 11.05.2000 Подписано в печать .5.05.2004. Формат 60x90*/,6 Уч.изд. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ № 101

Отпечатано в Издательском Центре МГТУ «СТАНКИН» 103055, Москва, Вадковский пер., д.3а

РНБ Русский фонд

2006-4 1279

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1.

АНАЛИЗ КОНТРОЛИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Структура деталей двигателей внутреннего сгорания и их контролируемых параметров.

1.2. Анализ типовой технологии изготовления кулачковых и коленчатых валов.

1.3. Анализ метрологических схем и устройств контроля идентифицированных параметров деталей ДВС.

1.4. Технико-экономические показатели контроля распредвалов и коленвалов.

1.5. Постановка задач исследования.

1.6. Выводы по главе 1.

ГЛАВА II.

РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ РАСЧЕТА РАЗМЕРОВ КОНТРОЛИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ.

2.1. Особенности координатных измерений размеров.

2.2. Анализ связей матмоделей расчета размера с типом размера и формой примененного наконечника.

2.3. Математические модели расчета контролируемых параметров распредвалов и коленвалов.

2.4. Математическая модель расчета полярных координат профиля кулачка.

2.5. Выводы по главе II.

ГЛАВА III.

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ НА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ КИМ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ.

3.1. Погрешности измерения линейных координат.

3.2. Погрешности измерения угловых координат.

3.3. Погрешности измерения контролируемых параметров.

3.4. Методы экспериментальной проверки погрешностей измерения контролируемых параметров.

3.5. Разработка перечня и значений поверяемых параметров координатноизмерительных машин для контроля тел вращения.

5.4. Выводы по главе III.

ГЛАВА IV.

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КООРДИНАТНО- ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МАШИН ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ.

4.1. Производительность координатно-измерительных машин для контроля тел вращения.

4.2. Производительность универсальных методов контроля распредвалов и коленвалов.

4.3. Выводы по главе IV.

ГЛАВА V.

СИНТЕЗ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ КООРДИНАТНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МАШИН ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ.

5.1. Технические требования к составу и структуре специализированных координатно-измерительных машин.

5.2. Двухкоординатные спец КИМ типа КИП-1 и КИП-2 для контроля распределительных валов двигателей внутреннего сгорания.

5.3. Трёхкоординатные установки для контроля распредвалов и коленвалов двигателей внутреннего сгорания.

5.4. Особенности программного обеспечения установок для автоматического и полуавтоматического контроля распредвалов и коленвалов.

5.5. Выводы по главе V.

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Развитие машиностроения выдвигает постоянно возрастающие требования к качеству производимой техники и, следовательно, к техническому уровню, качеству, эффективности и надежности методов технического контроля, как составной части технологических процессов.

Одним из важных направлений развития современного машиностроения является двигателестроение, в том числе производство двигателей внутреннего сгорания. Современный двигатель внутреннего сгорания (автомобильный, тракторный) содержит несколько сотен деталей, до 60 - 70% которых составляют тела вращения, но важнейшими из них, определяющими технико-экономические характеристики двигателя, являются, безусловно, коленчатый вал, распределительный вал, поршень. Эти детали содержат от нескольких десятков до нескольких тысяч контролируемых параметров. Особенностью этих деталей является то, что основная масса их контролируемых параметров образована поверхностями вращения и по техническим условиям должна контролироваться при повороте изделия. Например, профиль кулачка задается таблично в координатах - угол поворота - подъем толкателя или угол поворота - радиус-вектор точки на поверхности кулачка.

Обследование ряда машиностроительных предприятий выявило крайне низкую их техническую оснащенность методами и средствами контроля основных деталей двигателей внутреннего сгорания - распредвалов, коленвалов и сопутствующих деталей. За исключением единичных предприятий, оснащенных образцами зарубежных приборов, требующих ремонта и модернизации, заводы имеют на вооружении только оптические делительные головки и длиномеры и не могут обеспечить контроль в соответствии с требованиями чертежа. При этом трудоемкость контроля слишком велика (до 2-х-З-х смен на один распредвал), что не позволяет оперативно контролировать ход производства.

Необходимо также отметить, что существующие сегодня средства автоматизации размерного контроля - координатно-измерительные машины традиционного исполнения в виде трехкоординатных устройств с перемещениями измерительных головок касания по координатам X, Y, Z не приспособлены для контроля тел вращения. Поэтому актуальными являются исследования, направленные на повышение точности и производительности контроля этих деталей и it вооружение конструктора, технолога, изготовителя и контролера быстродействующими автоматизированными методами и средствами объективного контроля в соответствии с требованиями конструкторской документации.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ заключается в исследовании и разработке координатных методов контроля сложно-профильных деталей типа тел вращения, создании нового класса специализированных координатно-измерительных машин повышенной точности и производительности.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ базировались на фундаментальных положениях технологии машиностроения, метрологии, размерного анализа. Использовались теория классификации деталей машин и контролируемых параметров, теория машин и механизмов, численные методы анализа, теория погрешностей измерений.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА.

1. Разработана методика контроля сложно-профильных деталей типа тел вращения и выполнена экспериментальная проверка точного измерения размеров, формы и расположения поверхностей тел вращения на КИМ-ТВ, работающих в полярной системе координат, состоящая из синтеза прямых одновременных измерений линейных и круговых координат с соблюдением принципа Аббе ^ на специально разработанных координатно-измерительных машинах особого типа методом сканирования контролируемых поверхностей с одновременной математической обработкой результатов измерений по специальным матмоде-лям, обеспечивающая существенное повышение точности и производительности контроля.

2. Разработаны математические модели расчета контролируемых пара-4 метров тел вращения, в том числе математические модели абсолютных измерений диаметров, а также математические модели пересчета подъемов кулачков, измеряемых плоским или роликовым толкателем в полярные координаты профиля кулачка и обратно.

3. Разработаны математические модели расчета подъемов кулачков, измеренных плоским, роликовым или точечным толкателем относительно любых баз по выбору оператора: затылка кулачка; технологических центров; оси, проходящей через центры крайних опорных шеек; оси, проходящей через центры ближайших к кулачку опорных шеек.

4. Выполнен теоретический анализ источников погрешностей контролируемых угловых и линейных геометрических параметров. Разработаны математические модели погрешностей измерений контролируемых параметров на КИМ-ТВ. Проведены теоретические и экспериментальные исследования значений величин погрешностей. На базе этих исследований определены пределы допускаемых погрешностей и разработаны методики поверки КИМ-ТВ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ. * В работе приводятся сведения о структуре деталей двигателей внутреннего сгорания, структуре контролируемых параметров в технологических процессах базовых деталей ДВС - распредвалов и коленвалов, математических моделях расчета контролируемых параметров при контроле их в полярной системе координат, устройстве, технических характеристиках и преимуществах разра-4 ботанных технологических средств контроля.

Первая глава диссертации содержит данные анализа структуры, методов и средств контроля деталей двигателей внутреннего сгорания, метрологических схем контроля геометрических параметров распредвалов и коленвалов, технико-экономических показателей применяемых методов контроля.

На основе анализа структуры контролируемых параметров тел вращения Ф на примере распредвалов, коленвалов и схем измерения их контролируемых параметров предложена единая метрологическая схема контроля цилиндрических и криволинейных элементов тел вращения, положенная в основу конструкции специализированных координатно-измерительных машин.

Во второй главе диссертации описаны научно обоснованные математические модели расчета параметров размера и формы цилиндрических и криволинейных поверхностей тел вращения при измерении их в полярной системе координат с учетом различия измерительных и конструкторских баз, а также мат* модели пересчета подъемов кулачков, измеряемых плоским или роликовым толкателем в подъемы радиусов - векторов.

В третьей главе приведены результаты теоретического анализа источников погрешностей разработанных методов контроля, применяемых в технологии изготовления распредвалов и коленвалов.

Проведен анализ источников погрешностей измерений, разработаны математические модели расчета погрешностей и дана оценка точности контроля в технологических процессах изготовления распредвалов и коленвалов. * В четвертой главе рассмотрена методика оценки эффективности и производительности созданных КИМ в сравнении с существующими методами контроля тел вращения.

В пятой главе обоснована необходимость и целесообразность создания 2-х и 3-х координатных специализированных координатно-измерительных машин для контроля тел вращения и контролируемых элементов деталей произвольной формы, образованных цилиндрическими, коническими, сферическими, криволинейными поверхностями, работающих в полярной системе координат. Описаны конструктивные особенности разработанных автоматических и полуавтоматических установок и приборов для контроля распредвалов и коленва-лов.

Приведено описание структуры программного обеспечения установок для автоматического и полуавтоматического контроля распредвалов, копиров и ко-ленвалов.

В заключение приводятся выводы по выполненной работе. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ.

Разработаны математические модели расчета контролируемых параметров распредвалов и коленвалов ДВС, рабочая методика оценки погрешности специализированных координатно-измерительных машин, комплект рабочих программ обработки результатов измерения, гамма специализированных полуавтоматических координатно-измерительных машин моделей КИП-1, КИП-2, КИП-3, КИМ-П384, КИМ-П397, КИМ ТВ-500, КИМ ТВ-800, внедренных на Волжском автомобильном заводе, Заволжском моторном заводе, Чугуевском заводе топливной аппаратуры, Ульяновском моторном заводе, которые позволили существенно повысить точность и производительность контроля, значительно расширить возможности контроля, в особенности кулачковых валов и коленвалов.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы доложены на международной автомобильной конференции в августе 2001г. в Москве.

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам исследования опубликовано 11 статей, получено 2 авторских свидетельства на изобретения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

В представленной к защите работе комплексно решена задача организации технического контроля командных деталей двигателей внутреннего сгорания - распределительных и коленчатых валов ДВС. Комплексность решения этой задачи заключается в следующем:

- проведен конструкторско-метрологический анализ структуры деталей двигателей внутреннего сгорания; показано, что 58% деталей являются телами вращения;

- в качестве объекта исследования выбраны распредвалы и коленвалы, как наиболее сложные, трудоемкие и важные детали ДВС;

- проведен анализ контролируемых геометрических параметров распредвалов и коленвалов и составлена их структура, в результате которого установлено, что выбранные детали содержат все основные контролируемые параметры, характерные для тел вращения;

- проведен анализ технологических процессов изготовления коленвалов и распредвалов, показавший, что современное состояние технологии требует 100% -го контроля выбранных изделий;

- проведен анализ применяемых в автомобилестроении и прогрессивных средств контроля коленвалов и распредвалов ДВС, трудоемкости и качества применяемых методов контроля. Показано, что трудоемкость контроля слишком велика (до 2-х - 3-х смен на одно изделие), а содержание контрольных операций распредвалов не соответствует требованиям конструкторской документации - не может быть обеспечен контроль подъемов кулачков относительно конструкторских баз и надежный контроль профиля кулачка;

- на основе проведенного анализа требований КД и существующих методов и приемов контроля обоснована и выбрана прогрессивная структурная схема специализированных 2-х и 3-х координатных измерительных машин для работы в полярной системе координат, пригодная для контроля любых тел вращения;

- разработан комплекс математических моделей расчета геометрических параметров, контролируемых в полярной системе координат;

- проведен анализ источников погрешностей в выбранной схеме контроля, составлен перечень частных погрешностей, разработаны методы и матмодели расчета этих погрешностей, выполнена численная оценка их величин;

- с использованием разработанных математических моделей расчета контролируемых геометрических параметров и известных методов оценивания погрешностей измерений проведены расчеты численных значений погрешностей косвенных измерений каждого контролируемого параметра и таким образом определены суммарные расчетные погрешности измерений;

- проведено экспериментальное исследование погрешностей контролируемых геометрических параметров, сравнение их с суммарными расчетными погрешностями и предельными допустимыми погрешностями измерения. Установлено, что во всех исследованных случаях суммарные расчетные погрешности достаточно удовлетворительно совпадают с экспериментальными, что подтверждает правильность проведенных расчетов погрешностей и во всех случаях существенно ниже предельно допустимой погрешности;

- проведенный анализ источников и величин погрешностей измерений в разработанной структурной схеме КИМ-ТВ, а также разработанные математические модели расчета контролируемых геометрических параметров положены в основу конкретных конструкций установок и их программно-математического обеспечения, успешно внедренных в производство;

- анализ источников и величин погрешностей измерений позволил разработать перечень и значения допустимых поверяемых параметров, положенный в основу методик поверки созданных установок.

Таким образом, комплексно решена задача существенного расширения возможностей обеспечения конструкторских требований повышения точности и снижения трудоемкости контроля командных деталей двигателей внутреннего сгорания - коленчатых и распределительных валов ДВС.

На основании проделанной работы получены следующие результаты:

1. Разработан и исследован новый координатный метод контроля сложно профильных деталей типа тел вращения, таких как распредвал и коленвал двигателя внутреннего сгорания.

2. Разработан комплекс математических моделей расчета подъемов выпуклых и вогнутых кулачков при измерении плоским, роликовым и точечным толкателем относительно различных баз: затылка кулачка; технологических центров; оси, проходящей через центры крайних опорных шеек; оси, проходящей через центры ближайших к кулачку опорных шеек.

3. Создан новый класс специализированных координатно-измерительных машин на базе проведенных исследований и разработок.

4. Разработаны математические модели погрешностей измерений контролируемых параметров распредвалов и коленвалов на специальной координатно-измерительной машине, проведены теоретические и экспериментальные исследования погрешностей.

5. Разработаны методики и программы испытаний, разработана спец оснастка для поверки новых средств контроля, которые прошли апробацию на заводах автомобильной промышленности.

6. Изготовлены, внедрены и успешно эксплуатируются 7 единиц специализированных координатно-измерительных машин на моторных заводах автомобильной промышленности (АвтоВАЗ, ЗМЗ, ЧЗТА и УМЗ)

7. Разработана методика расчета производительности для созданных КИМ-ТВ, производительность которых выше существующих средств контроля от 5 до 100 раз.

1. А.А.Кудинов. Разработка базовой технологии контроля геометрических параметров изделий ОТ на основе координатных измерительных машин. Диссертация на соискание ученой степени д.т.н. М.,1990 г. Г^Цч »^

2. А.А.Кудинов. Проблема повышения технического уровня технологии контроля. Тезисы докладов Первого всесоюзного съезда технологов-машиностроителей. М., 1989 г., стр.197.

3. А.А.Чигиринец. Групповая технология технического контроля деталей куз-нечно-прессового оборудования. М., ГОСИНТИ, 1967 г., Передовой научно-технический и производственный опыт, N 15-67-223/1

4. К.В.Осипов, В.А.Заикин, Ю.Н.Яценко. Групповые и типовые методы контроля. Машиностроитель, 1975 г., N 9, стр.29-31

5. К.В.Шубников, Р.Е.Баранов, Л.И.Шнитман. Унифицированные переналаживаемые средства измерения. Ленинград, изд. Машиностроение, Ленинградское отделение, 1978 г.

6. С.Л.Таллер, В.Н.Чупырин. Методология построения классификации и кодирования технологических операций технического контроля в машиностроении и приборостроении. Стандарты и качество, 1977 г., N 6, стр. 16-18

7. Классификатор технологических операций машиностроения и приборостроения. М., Изд. стандартов, 1987 г.

8. В.С.Миротворский, А.Я.Никифоров, О.А.Устинова. Классификатор технологических операций контроля размеров. Вопросы оборонной техники. Научно-технический сборник. 1986 г., сер.2, вып.5(181), стр.32-37.

9. В.С.Миротворский, В.Н.Чупырин, Л.А.Сергеева. Отраслевая классификация операций контроля геометрических параметров деталей. Стандарты и качество, 1987 г., N 9, стр.59-61.

10. Классификатор ЕСКД. Классы 71-76. Приложение. Алфавитно-предметный указатель. Термины и определения. М., Изд-во Стандартов, 1986 г.

11. Е.С.Максимов. Некоторые результаты применения методов математической статистики в управлении на Заволжском моторном заводе. Надежность и контроль качества. 1998 г., N 6, стр.31-37.

12. Г.Д.Бурдун, Г.С.Бирюков, М.Г.Богуславский и др. Линейные и угловые измерения, М., Изд-во Стандартов, 1977 г.

13. А.В.Румянцев. Измерение кулачков. М., Изд-во Стандартов, 1968 г.

14. Прибор П-193. Проспект ЦНИТИ.15. Проспект фирмы OPTON.

15. Проспект на приборы МСТ-2 и МСТ-3. Фирма OLYMPUS.

16. Проспект фирмы Johann Fischer.18. Проспект фирмы Adcole.

17. Проспект фирмы Horstmann Gauge и Hommelwerke.20. Проспект фирмы OPTON.

18. Подшипники скольжения. Методы контроля размеров. ГОСТ 28339-89 (ИСО 6524-88)

19. Тема "Перспектива" 33-21-84 инв. N 2139 от 26.12.85 г., М., ЦНИТИ.

20. В.А.Ганшис, А.Ю.Каспарайтис, М.Б.Модестов, В.-З.А.Раманаускас, Н.А.Серков, В.А.Чудов. Координатные измерительные машины и их применение.

21. М.И.Меклер. Средства линейных измерений в зарубежном машиностроении. М., Изд-во стандартов.

22. Ю.Н.Линдон. Координатно-измерительные машины. М., Машиностроение, 1982 г.

23. Сканирующие системы. Проспект фирмы RENICHAW.

24. А.А.Кудинов, Б.С.Бражкин, Н.И.Исаев. Эффективность промышленного внедрения координатно-измерительных машин. Передовой опыт. 1989r.,N3.

25. Нормативы времени на контрольные операции в цехах машиностроительных предприятий. Среднесерийное производство П/я Р-6930, М., 1987 г.

26. WZ600/WZ1000. Shaft measuring centers. . Проспект фирмы KLINGELNBERG.

27. Б.С.Бражкин, А.А.Кудинов, В.С.Миротворский, П.Г.Пилюгин, Ю.И.Тараторин. Координатно-измерительная машина для контроля кулачковых валов. СТИН, 1994г., N 2, с.27-29.

28. Б.С.Бражкин, В.А.Карамышев, А.А.Кудинов, В.С.Миротворский, П.Г.Пилюгин, К.А.Приказчиков, Ю.А.Тараторин. Автоматизированная машина для координатных измерений отклонений от круглости и диаметра тел вращения. Измерительная техника, 1996г., N 2, с.25-27.

29. Бражкин Б.С. Создание комплекса унифицированных модулей и гаммы (3-4 модели) высокопроизводительных специализированных блочно-модульных координатных машин. Отчет о НИР. Тема ТАУ-808-93. М., ЦНИТИ, 1994 г.

30. Бражкин Б.С. Разработка комплекса рабочей документации на головку измерения линейных перемещений. Изготовление опытного образца. Отчет о НИР. Тема "Измеритель". М., ЦНИТИ, 1997 г.

31. Б.С.Бражкин, Ю.А.Кабалкин, А.А.Кудинов, В.С.Миротворский, П.Г.Пилюгин. Специализированная координатно-измерительная машина для измерения размеров и формы тел вращения и лопаток турбин. Измерительная техника, 1998г., N 12, с. 12-16.

32. Бражкин Б.С. Создание специализированной автоматизированной КИМ для контроля кулачковых валов ДВС. Отчет о НИР. Тема К ИМ-2. М., ЦНИТИ, 1998 г.

33. Б.С.Бражкин, Н.И.Исаев, П.Г.Пилюгин, Ю.И.Тараторин, А.К.Юрятин. Ко-ординатно-измерительная машина для контроля кулачковых валов. Патент N 43651 на промышленный образец. Госреестр промышленных образцов. 16.08.97г.

34. Б.С.Бражкин, Ю.А.Кабалкин, А.А.Кудинов, П.Г.Пилюгин, Ю.И.Тараторин, А.К.Юрятин. Машина координатно-измерительная для измерения профиля пера лопатки. Патент N 43726 на промышленный образец, Госреестр промышленных образцов. 16.09.97г.

35. Б.С.Бражкин, Н.И.Исаев, А.А.Кудинов, П.Г.Пилюгин, А.К.Юрятин. Коор-динатно-измерительная станция. Патент N 43652 на промышленный образец, Госреестр промышленных образцов. 16.08.97г.

36. Б.С.Бражкин, А.А.Кудинов, В.С.Миротворский, Е.С.Сыпачев, И.Г.Чернов. Полуавтоматические приборы для контроля распредвалов двигателей внутреннего сгорания. Измерительная техника, 2000 г., №5, с. 52-54.

37. Б.С.Бражкин, А.А.Кудинов, В.С.Миротворский, К.А.Приказчиков, Е.С.Сыпачев, И.Г.Чернов. Методы и средства автоматизированного контроля распределительных и коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания, Автомобильная промышленность, 2000г. N 1

38. Б.С.Бражкин, А.А.Кудинов, В.С.Миротворский, Е.С.Сыпачев, И.Г.Чернов. Алгоритмы автоматизированного измерения кулачковых и коленчатых валов. Измерительная техника, 2000 г., №6, с. 29-32.

39. А.А.Кудинов Б.С.Бражкин, В.С.Миротворский. Обеспечение высокого качества продукции условие развития предприятий. Наука - производству, 2001 г., №5.

40. Г.А.Саранча. Стандартизация, взаимозаменяемость и технические измерения. М., Изд. стандартов, 1991г.

41. ГСИ. Рекомендации МИ-1976-89. Трехкоординатные измерительные машины с измерительным объемом не более 1x1x1 м. Методика метрологической аттестации. Москва, Госстандарт, 1988г.

42. BS 6808. BRITISH STANDARD. COORDINATE MEASURING MACHINES. Port 2. METHODS FOR VERIFYING PERFORMANCE. 1987.

43. ANSI/ASME B89.1.12M-1985. AN AMERICAN NATIONAL STANDARD. METHODS FOR PERFORMANCE EVALUATION OF COORDINATE MEASURING MASHINES.

44. El 1-150. NORMALISATION FRANCAISE. INSTRUMENTS DE MESURAGE DIMENSIONNEL. MACHINES A MESURER.

45. Миротворский B.C. Технологические основы программного обеспечения координатных измерений. Вопросы оборонной техники, сер.2, 1989, вып. 10(217), стр. 39-42. ДСП.

46. BUSCH К., KUNZMANN Н., WALDALE F. CALIBRATION OF COORDINATE MEASURING MASHINES. PRECISION ENGINEERING, 1985, JULY, VOL 7, NO 3, p. 139-144.

47. WECKENMANN A. KENNGROSSEN FUR DIE ANGAPE DER GENAUIGKEIT VON KOORDINATENMESSGERATEN. TECHNISCHES MESSEN 50. JAHRGANG 1983, HEFT 5, s 179-184.

48. ELSHENNEWY A.H. HAM 1., COHEN P.H., EVALUATING THE PERFORMANCE OF COORDINATE MEASURING MASHINS. QUALITY PROGRESS, JANUARY 1988, 59-65.

49. П.В.Новицкий, И.А.Зограф. Оценка погрешностей результатов измерений. Л, Энергоатом издат, 1985г.

50. С.Г.Рабинович. Погрешности измерений. JL, Энергия, 1978г.

51. Г.Д.Бурдун, Б.Н.Марков. Основы метрологии. М., Изд-во стандартов, 1985г.

52. Погрешности методов и специальных средств измерений геометрических параметров. РМО 1920-68.

53. К.М.Константинович, Е.Г.Балабанова. Трехкоординатные измерительные машины. Методы оценки погрешностей измерений. Сравнительные характеристики. М., ЦНИИ информации и технико-экономических исследований, 1981г.

54. Н.Ф.Шишкин. Метрология, стандартизация и управление качеством. М., Изд-во стандартов, 1990г.

55. Н.П.Миф. Модели и оценка погрешности технических измерений. М., Изд-во стандартов, 1976г.

56. Н.И.Тюрин. Введение в метрологию. Изд-во стандартов. 1976г.

57. М.Н.Селиванов, А.Э.Фридман, Ж.Ф.Кудряшов. Качество измерений. Метрологическая справочная книга. Д., Лениздат, 1987г.

58. М.А.Земельман. Метрологические основы технических измерений. М., Изд-во стандартов, 1991г.

59. Н.С.Маркин. Основы теории обработки результатов измерений. М., Изд-во стандартов, 1991г.

60. Я.А.Рудзит, В.Н.Плуталов. Основы метрологии, точность и надежность в приборостроении. М., Машиностроение, 1991г.

61. Нормативы времени на контрольные операции. Краматорск, Минтяжмаш, 1987 г.

62. Нормативы времени для нормирования контрольных операций в основных и вспомогательных цехах машиностроительных предприятий (серийное производство). М., предприятие п/я Р-6930, 1973 г.

63. А.И.Савич, В.А.Кузнецов. Состояние и перспективы развития средств контроля, совмещенных с процессом производства. Аналитический обзор за1970-80 г.г., N 2632. ЦНИИ Информации и технико-экономических исследований. М., 1982 г.

64. Методика измерения отклонений от круглости деталей на координатных измерительных машинах и приборах, оснащенных вычислительной техникой. РТМ 2 Н20-13-85.

65. Kynsojin А. и др. Relation between the number of measweed point and error of the estimated roudness. Bull. Japan Soc. of Prec. Engg. 1986, 20, № 4, c. 225230 (Экспресс инф. ВНИТИ. Контр, изм. техника, 1988, № 11, с. 8-14.

66. С.М.Вайханский, Н.Н.Марков, Г.И.Панин. Точность сопряжения цилиндрических поверхностей при определении диаметров с учетом отклонений формы. Вестник машиностроения, 1984 г., № 12, с. 51-52.

67. С.М.Вайханский. Автоматизированный способ измерения диаметров цилиндрических поверхностей с учетом отклонения формы. Ленинград, 1986 г., Диссертация к.т.н.

68. Н.Н.Марков, С.М.Вайханский. Определение диаметра прилегающего цилиндра. Вестник машиностроения, 1983 г., № 2, с. 35-37.

69. А.Н.Авдулов и др. Методика построения базовых окружностей при машинном анализе некруглости. Измерительная техника, 1969 г., № 8, с. 21-23.

70. Ф.В.Гурин, В.Д.Крепиков, В.В.Рейн. Технология автотракторостроения, М. Машиностроение, 1981 г.

71. Л.Н.Решетов. Кулачковые механизмы. М., Машгиз, 1953г.

72. Н.И.Левицкий. Теория механизмов и машин. М., Наука, 1979г.

73. Е.А.Лариков, Т.И., Т.И.Вилевская. Узлы и детали механизмов приборов. М., Машиностроение, 1974г.

74. Б.С.Бражкин, А.А.Кудинов, В.С.Миротворский. Контроль полярных координат профиля кулачков автомобильных распределительных валов с помощью плоского толкателя. Измерительная техника, 2003г., № 7, с. 16-19

75. Б.С.Бражкин, Ю.А.Кабалкин, В.С.Миротворский. Методика оценки погрешностей измерений параметров кулачковых и коленчатых валов плоским толкателем. Измерительная техника, 2003г., № 4, с. 16-20