автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Технологические методы обеспечения качества автоматизированной сборки резьбовых соединений

На правах рукописи

ЛАНЩИКОВ Александр Васильевич

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СБОРКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

05.02.08 - Технологии машиностроения

Апторсферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

ПЕНЗА 2004

Работа выполнена в Пензенском государственном университете

Научный консультант - доктор технических наук, профессор

Трилисскнй Владимир Овсесвич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Житников Юрий Захарович

доктор технических наук, профессор Копылов Леонид Вадимович

доктор технических наук, профессор Погораздов Валерий Васильевич

Ведущая организация - АО «Пензмаш», г. Пенза

Защита состоится « ¿-Р» декабря 2004 года в_час._мин. на заседании диссертационного совета Д.212.186.03 в Пензенском государственном университете по адресу: 440026 г. Пенза, ул. Красная, 40.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пензенского государственного университета.

Автореферат разослан « ноября 2004 года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

В.О. Соколов

¿><907- У

/<гОс*£

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблелш. Ведущей тенденцией машиностроительного производства была и остается необходимость повышения качества продукции, се надежности, долговечности и потребительских свойств. В полной мере это и откосится к многочисленным соединениям деталей, используемым в большинстве изделий различного назначения.

Резьбовые соединения (РС) являются наиболее распространенными средствами сопряжения и составляют 25-35 % от всех других, а трудоемкость их сборки достигает 50 % всего объема сборочных работ. Основными причинами такого положения являются сложность автоматизации ряда операций сборки РС, а также трудности достижения заданного качества из-за влияния большого числа случайных и неконтролируемых факторов, проявляющихся на различных этапах жизненного цикла собираемых элементов.

Под качеством РС принято понимать способность резьбовых стыков максимально длительное время обеспечивать плотность или герметичность, а с позиций технологии сборки - это достижение требуемого уровня затяжки РС и минимального разброса используемого при этом контролируемого параметра.

Следствием некачественной сборки РС является преждевременное ослабление резьбовых стыков из-за влияния различных эксплуатационных нагрузок.

Известные методы достижения качества автоматизированной сборки РС, предполагающие совершенствование технологических приемов, резь-босборочного оборудования, геометрии резьбовых элементов, а также использование средств стопорения решают частные задачи и не обеспечивают комплексного решения проблемы, так как не учитывают взаимосвязи погрешностей, возникающих на различных стадиях производственного процесса. Поэтому представляется актуальным использование комплексного подхода для обеспечения качества на операциях автоматизированной сборки резьбовых соединений.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ

с.--3; л Ы'Ч гон ;;_________

Цель работы - комплексное обеспечение качества автоматизированной сборки резьбопых соединений путем разработки технологических методов и средств, обеспечивающих возможность учета взаимосвязи всех этапов «жизненного цикла» собираемых элементов.

К основным задачам диссертации относятся:

« установление причинно-следственных взаимосвязей между стадиями проектирования, изготовления и сборки РС; ® выявление и уточнение доминирующих параметров для управления качеством сборки РС, а также разработка методологии установления фактических запасов прочности резьбопых узлов непосредственно перед их сборкой; о разработка конструкторско-технологичсских решений, пригодных для использования на стадиях подготовки и выполнения операций сборки в целях повышения качества; о разработка программного обеспечения и создание баз данных для автоматизированного анализа, проектирования и расчета параметров технологического процесса и оснастки, обеспечивающих требуемое качество операций автоматизированной сборки РС; о разработка методик и практических рекомендаций для обеспечения качества сборки РС изделий различного назначения.

Объектом исследований являются технологические операции механизированной и автоматизированной сборки резьбовых соединений.

Методы исследований. Результаты работы получены путем теоретических и экспериментальных исследований. Теоретические исследования выполнены с использованием математического моделирования, теории графов, регрессионного и дисперсионного анализа, операторного метода, к*-ории вероятности и математической статистики. Экспериментальные исследования проведены на спроектированном и изготовленном под руководством и при непосредственном участии автора в Специализированном

КБ «Автоматизации и роботизации сборочных операций» Пензенской государственной технологической академии. Созданные средства автоматизированного проектирования и обработка результатов исследований реализованы па персональных компьютерах.

Научная новизна заключается в обобщении известных и получении новых теоретических результатов в области разработки и совершенствования технологических методов обеспечения качества автоматизированной сборки резьбовых соединений:

° получена модель формирования качества, характеризующая причинно-следственные взаимосвязи между этапами проектирование -изготовление - подготовка и сборка резьбовых соединений, раскрывающая механизм образования погрешностей; о предложены технология и оборудование для стадии подготовки операций сборки РС, позволяющие минимизировать систематические погрешности при настройке гайковертов и винтовертов, а также выполнять их диагностирование; ® разработан метод определения фактических запасов прочности собираемых РС, позволяющий производить обоснованный выбор моментов затяжки, необходимых для обеспечения требуемых показателей плотности и герметичности; о разработана полная конструкторско-тсхнологическая классификация оборудования, оснастки и средств контроля, обеспечивающая возможность обоснованного выбора средств технологического оснащения операций сборки всей номенклатуры РС; о предложены технологические методы и средства обеспечения качества автоматизированной сборки РС, заключающиеся в использовании низкочастотных колебаний, средств активного контроля и гайковертов с улучшенными техническими характеристиками;

о разработаны модели-алгоритмы для автоматизированного проектирования оборудования операций сборки РС, анализа его воз можных вариантов, а также для автоматизированного расчета параметров настройки гайковертов на стадии технологической подготовки производства. Практическая ценность. Результаты исследований позволили сформулировать методологические основы обеспечения требуемого качества на операциях автоматизированной сборки РС с учетом их жизненного цикла и заключаются:

в в методологии формирования качества сборочных операций, позволяющей прогнозировать па стадии технологической пиД) отопки производства точность сборки с учетом погрешностей, возникающих на всех этапах жизненного цикла соединений; ® методике определения необходимых значений контролируемых параметров затяжки РС, обеспечивающей возможность досговср ной оценки процента использования предела текучести более «.мягкого» элемента резьбового узла; в комплексе нового резьбосборочиого инструмента и контрольно-диагностического оборудования, обеспечивающего многократное повышение точности сборочных операций; в разработанном программном обеспечении для механизации проектирования оборудования и расчета технологических параметров рсзьбосборочных операций. Степень достоверности результатов исследований. Обоснованность научных положений, рекомендации и достоверность результатов исследований подтверждается:

в применением основных положений технологии машиностроения, теории иерархических систем, теории надежности, методов системного анализа и теории экспертных опенок;

о согласованностью теоретических результатов с экспериментальными данными, полученными автором и другими исследователями; о реализацией в производстве гаммы созданных устройств для настройки гайковертов, контрольно-диагностических стендов и другого резьбосборочного оборудования, которые защищены авторскими свидетельствами и патентами РФ, подтверждающими их новизну и работоспособность.

Реализация и внедрение результатов. Теоретические положения и практические результаты работы реализованы на ряде промышленных предприятий в виде систем обеспечения качества при подготовке и выполнении операций механизированной и автоматизированной сборки различных резьбовых узлов, систем автоматизированного проектирования гайковертов и средств технологической оснастки: на предприятии ОАО «Тяжпромарма-тура» (г. Пенза); на ГУП Научно-испытательный центр ВНИИ по эксплуатации АЭС (г. Кашира, Московской обл.); на предприятии ОАО «Зерно-гидроагрегат» (г. Зерноград, Ростовской обл.); на ГУП «Кузнецкий завод конденсаторов» (г. Кузнецк, Пензенской обл.); на предприятии Пензенский авторемонтный завод «АРКО»; на ТОО «Инкомтскс ЛТД» (г. Киев); на ГУП ПО «Радиозавод» (г. Пенза).

Также были выполнены опытно-промышленные образцы оборудования для операций сборки РС: для Смоленского автоагрегатного завода ПО «ЗИЛ», Куйбышевского НПО по механизации и автоматизации производства «Витстройдормаш» и Днепродзержинского ПО вагоностроения «Днепровагонмаш».

Материалы исследований использованы при выполнении хоздоговорных и госбюджетных №4.93.П и №3.4.96.П НИР.

Основные положения, выносимые на защиту: о системные принципы обеспечения качества РС, ранжирование факторов, влияющих на качество выполнения сборочных операций и модель формирования качества РС; » однопараметрическос и многопараметрическое контрольно-диагностическое оборудование для технологической подготовки операций, которое обеспечивает требуемое качество механизированной и автоматизированной сборки РС; « конструкторско-технологическая классификация резьбосборочного оборудования;

в способы и средства выполнения и активного контроля операций автоматизированной сборки, обеспечивающие требуемое качество РС, в основные принципы построения элементов САПР для технологической подготовки и операций автоматизированной сборки РС. Апробация работы. Основные положения, выводы и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались:

на Международных научно-технических конференциях по инерционно-импульсным механизмам, приводам и устройствам (Владимир, 1992 г.), «Ресурсосберегающие технологии машиностроения» (Москва, 1993 г.), «Новые информационные технологии и системы» (Пенза, 1994 г.), «Комплексное обеспечение точности автоматизированных производств» (Пенза, 1995 г.) «Проблемы управления точностью автоматизированных производственных систем» (Пенза, 1996 г.), «Точность автоматизированных производств» (Пенза, 1997 г.), «Точность технологических и транспортных систем» (Пел за, 1998 г.) «Точность и надежность технологических и транспортных систем» (Пенза, 1999 г.), «Комплексное обеспечение качества транспортных и технологических машин» (Пенза, 2001 г.), «Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков» (Пеша, 2003 г.);

Всесоюзных научно-технических семинарах «Механизация и автоматизация и пути снижения трудоемкости сборочных работ» (Ленинград, 1991г.) и «Автоматизация и механизация сборки, регулировка и испытания машиностроительных изделий» (Москва, 1991 г.);

15 республиканских, зональных и региональных научно-технических конференциях, а также на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Пензенской государственной технологической академии и Пензенского государственного университета (Пенза, 1986...2004 г.).

Созданные под руководством и при непосредственном участии автора патентно-чистые устройства для настройки гайковертов, контрольно-диагностические стенды, гайковерты и винтоверты неоднократно экспонировались на выставках разного уровня.

Публикации, По теме диссертации опубликовано 69 работ, в том числе: монография, 17 статей в центральных журналах и сборниках, 34 публикации тезисов сообщений на научно-технических конференциях, получено 17 авторских свидетельств и патентов РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, обших выводов, литературы 219 наименований, изложенных на 373 страницах машинописного текста, 121 рисунка и 26 таблиц, а также приложений на 57 страницах, содержащих программы расчета, документы о внедрении и т.д.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит характеристику актуальности темы диссертационной работы, ее научную новизну, практическую значимость, а также основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ современного состояния теории и практики обеспечения качества сборки резьбовых соединений определены задачи исследований.

Решением проблемы обеспечения качества автоматизированной сборки PC посвящены работы: С.Я. Березина, И.Л. Блайсра,Д.Ф. Брюховца, М.Л. Гсльфан-да, В.К. Григорьева, A.A. Гусева, А.М. Дальского, 10.3. Жнтникопа, В.К. Замятина, Л .Я. Ицкова, А.П. Карасева, B.C. Корсакова, М.П. Новикова, В.Н. Оболенского, В.Д.Продана и других отечественных ученых, а также зарубежных авторов: М. Конти, М. Кодама, Е.Е. Раиса, D. Strelova, G. Wille, G. Junkera. А. Ямамото и т.д.

В этих работах для обеспечения качества предложены следующие подходы: в «прочностной» - когда при проектировании PC устанавливают завышенные запасы прочности, в 2-5 раз большие, чем возникающие эксплуатационные нагрузки, что компенсирует разброс параметров PC. Это приводит к росту металлоемкости резьбовых узлом, что приемлемо не для всех конструкций; о использование ручной сборки - когда качество PC обеспечивают за счет введения второй стадии операции - этапа дотяжки PC динамометрическими или предельными ключами, что неизменно приводит к росту трудоемкости при точности затяжки не выше 10-15 %; « входной контроль точности используемого крепежа и активный контроль в процессе нагружения PC (затяжки). Это повышает качество операций, но требует существенных доработок и усложнения конструкций гайковертов; в совершенствование режимов и условий сборки: взаимной ориентации, совмещения собираемых элементов, их паживлення, регламентации скорости свинчивания и т.д. Эти мероприятия характерны для мелких резьб (менее М4-М5), для которых при сборке не используют «тарируемую затяжку»; о совершенствование кинематики гайковертоп и виитовертов. ^го повышает качество и эффективность сборочных операций, но погрешности, связанные с рассеиванием характеристик собираемых деталей, не учитываются;

К)

о изменение конфигурации крепежных элементов. Эти мероприятия повышают надежность соединений, но требования к точности затяжки остаются неизменными.

В существующей практике проектирования РС за точку отсчета принимают предал текучести более «мягкого» материала соединения ап, от которого задают напряжение затяжки О", = (0, б - 0,8)с,, и определяют соотношения между используемым при выполнении сборочной операции контролируемым параметром (например, крутящим моментом М,) и напряжением затяжки а, и т.д. При этом не учитываются рассеяние твердости материала крепежа (втом числе в пределах одной собираемой партии); точность изготовления элементов резьбового профиля; инерционность оборудования, точность его настройки, особенности покрытий и другие факторы, что неизбежно приводит к накоплению погрешностей перед сборочной операцией.

В такой ситуации заданная плотность гаи герметичность резьбовых стыков не гарантируется, так как отдельные резьбовые зоны оказываются нагруженными неравномерно.

В первой главе также выполнен анализ технологических возможностей методов, оборудования и оснастки, применяемых па стадиях подготовки и выполнения операций сборки РС.

Установлено, что для РС общего назначения как при подготовке операций, так и при их выполнении в качестве средств обеспечения качества преимущественно используют устройства с механической фиксацией (регистрацией) достигнутого момента затяжки. Причем механический контрольный узел реализован либо непосредственно в конструкции динамометрических ключей, либо в виде отдельного контрольного модуля, используемого при настройке гайковерта. При этом погрешность измерений механических контрольных устройств составляет до 10-15 % и выше.

Для ответственных РС этап подготовки операций требует использования контрольно-диагностического оборудования. В отечественном производстве средства тарировки (калибровки) и диагностики гайковертов и винтовертов отсутствуют. Все работы проводят с применением простейших средств контроля.

11

Зарубежные фирмы-производители: "DGD" и "STAHLWJLLE" (ФРГ), "Atlas сорко" (Швеция), "lngersoll Rand" (США). "URYU" (Япония) и друше выпускают различное коитролыю-тарировочное и диагностическое оборудование дня оснащения стадии технологической подготовки сборочного производства.

В этой же главе выполнен анализ технологических возможностей и областей рационального применения различных сборочных устройств (гайковертов, виитовертов и шпильковертов).

Установлено, что: для диапазона мелких резьб (М1-М5) наибольшее распространение имеют винтоверты с электроприводом, для средних резьб (М6-М20) - пневматические гайковерты с ротационным двигателем (с выдвижными лопатками), для крупных резьб (свыше М24) - преимущественно используют гидравлические устройства с поршневыми приводами. В то же время прослеживается тенденция к использованию поршневых пневматических приводов гайковертов для сборки средних и даже мелких резьб.

Рассмотрены особенности процесса нагружения PC, способы и средства управления рабочим циклом различных типов рсзьбосборочпых устройств, способы и средства активного контроля и автоматического регулирования.

Показано, что использование активного контроля требует усложнения кинематики гайковертов, что эффективно только при достаточно больших производственных программах на операциях сборки ответственных PC.

Таким образом, анализ современного состояния проблемы обеспечения качества PC показал, что существующие расчетные, технологические и аппаратные методы и средства, используемые при автоматизированной сборке, не учитывают взаимосвязи первичных погрешностей, возникающих на различных стадиях производственного процесса. Этот факт, наряду с отсутствием контрольно диагностического оборудования, является основным препятствием обеспечении требуемого качества резьбовых узлов.

С учетом изложенного сформулирована цель диссертационной работы и определены задачи исследований.

Во второй главе определены системные принципы формирования качества, выполнено ранжирование погрешностей для различпых стадий «жизненного цикла» РС и получена модель формирования качества.

В общем случае процесс формирования качества сборки можно представить в следующем виде

«?/(/)-> <?/(/), (1) где Д'|{/) - множество параметров исходных сборочных компонентов, )5/(г) - множество промежуточных параметров сборочных единиц,

формируемых на текущей операции, е/(/) - выходные параметры, I - текущее значение параметра.

Для резьбосборочной операции: множеством параметров исходных сборочных компонентов А7{/) являются крепежные элементы (болт и гайка) и сопрягаемые детали, их размерная точность, вид покрытия, класс прочности и механические характеристики сопрягаемых деталей, шероховатость, а также технологические возможности оборудования и оснастки, точность их настройки, используемые средства контроля параметров качества;

Множеством промежуточных параметров сборочных единиц йу(*) являются точность ориентации и позиционирования, а также надежность и стабильность стадии наживлеиия. Другими словами, это совокупность действий и полученных при этом результатов до начала формирования напряженного состояния в зоне РС (до стадии затяжки).

Выходными параметрами в/к) являются полученные в результате технологического действия (затяжки РС) контролируемые параметры (крутящий момент, угол поворота и удлините), а также степень их разброса.

Тогда структура процесса формирования качества РС может быть представлена стадиями "жизненного цикла": проектирование- изготовление - подготовка производства - сборка.

На первом этапе осуществляется техническая подготовка производства, содержание и объем которой определяется условиями эксплуатации РС. При этом формируются массивы различной информации, размещаемые на соответствующих носителях.

На втором этапе выполняется обработка всех элементов, входящих в РС. При этом осуществляется перенос геометрической информации на соответствующие элементы резьбового узла.

На третьем этапе производится технологическая подготовка сборочных операций. Формируются массивы информации, размещаемые на следующих носителях: тарировочных устройствах (используемых для настройки), гайковертах или винтовертах, различных формах технологической документации и т.д.

На четвертом этапе - выполняются операции сборки РС. При этом геометрическая и все другие виды информации трех предыдущих этапов переносятся на собираемое РС. На этом же этапе реализуется контроль (активный или пассивный).

Процесс формирования качества РС рассматривался как сбалансированная система материальных и информационных потоков (рисунок I), из которых следует выделить три входных потока: детали (все элементы, входящие в РС). энергию и информацию.

Первые два потока являются неотъемлемыми составляющими стадий проектирования, изготовления и подготовки производства, а энергия является средством воздействия. Вы-

\7

I До им'л.

Процесс формирования качества РС

Р

Рисунок 1. Системно-структурная модель процесса формирования качества РС

ходным же потоком является го го-вое изделие с достигнутыми показателями качества.

Характерной особенностью процесса формирования качества РС является то, что информация о па-

рамстрах качества задается при проектировании. Ее перенос на готовое изделие начинается при изготовлении, что сопровождается неизбежными искажениями из-за вариации размеров элементов РС (даже в пределах установленных допусков), колебаний твердости и других факторов. При подготовке и выполнении операций сборки РС также происходят искажения вследствие возникновения соответствующих погрешностей (рисунок 1).

Выходной поток отличается от суммы входных потоков массой (часть материала деталей РС уходит в стружку), энергией (после сборки формируется напряженное состояние в плоскости резьбового стыка), а также объемом содержащейся информации. Разность объемов входной и выходной информации и определяет величину суммарной погрешности из-за влияния различных технологических факторов.

Поэтому решение проблемы обеспечения качества РС включает: декомпозицию погрешностей всех стадий производственного процесса на отдельные элементы; выявление и изучение системообразующих связей и отношений между этими элементами и суммарной погрешностью Д1, возникающей после завершения операций сборки РС.

В практике сборочных операций количественным показателем суммарной погрешности ДЕ является разброс у контролируемого параметра затяжки РС. Поэтому модель формирования качества РС, отражающую все основные взаимосвязи между стадиями его "жизненного цикла", можно представить в виде графа (рисунок 2).

Рисунок 2. Модель формирования качества РС

Возникающие на стадиях проектирования и изготовления РС первичные погрешности (вершины графа) учитываются на соответствующих этапах "жизненного цикла" РС. Ребра графа характеризуют взаимосвязи между первичными погрешностями, а корневая вершина графа - разброс контролируемого параметра у.

На основе теоретических к экспериментальных исследований, проведенных автором, а также производственно! о опыта был оценен удельный вес основных первичных погрешностей путем их ранжирования методом анализа иерархии Первичные погрешности сравнивались попарно по силе их воздействия па выходной параметр.

Установлено, что доминирующее влияние на формирование качества при проектировании А,,,, оказывают колебания коэффициентов трения в резьбе и на торце я„, а также колебания твердости Л„„ и среднего диаметра крепежа л,,, РС.

На стад ии изготовления основное влияние на качество РС оказывают колебания среднего диаметра Д,,, РС, неперпешшкулярность торца к оси болта Д1 и погрешность формы в продольном направлен™ Аф. Колебание численных значений этих параметров приводит к тому, что назначенные посадки, как правило, не выдерживаются и в зоне свинчивания наблюдается вариация зазоров, что обуславливает различия в площадках фактического касания (разброс коэффициентов трения), а при сборке РС - неопределенность фактических значений момента затяжки.

Погрешности, возникающие на стадии подготовки операций сборки РС, обусловлены прежде всего ее содержанием, т.е. выполняемым объемом работ.

Для РС общего назначения погрешности могут обуславливаться неверным выбором сборочного оборудования, если используются только критерии мощности и производительности.

При подготовке операций сборки ответственных РС основными факторами, определяющими качество сборочных операций, являются: о погрешносш,11акогше1П1Ь1снаслщиях проектирования д„;, и изготовления д„„; о погрешности настройки сборочного оборудования на заданный контролируемый параметр Д,;

о погрешности от нестабильности рабочего цикла гайковертов, а также погрешности ориентации, совмещения и наживления Дг;

о погрешности используемого метода контроля затяжки и средств его реализации Д,;

в погрешности, возникающие от режимов нагружения Др и возникающего перераспределения напряжений при затяжке РС вследствие выбранного порядка сборки яге.

Таким образом, обеспечение требуемого качества сборки РС возможно при условии минимизации первичных погрешностей всех этапов "жизненного цикла" соединения путем использования специальных технологических методов и средств.

В третьей главе приведены разработанные технологические методы и средства, используемые при подготовке операций механизированной и автоматизированной сборки РС.

При подготовке операций механизированной и автоматизированной сборки РС должен быть выполнен комплекс мероприятий, направленный на достижение I ютолько показателей качества, но и эффективности производства. При этом объем и содержание работ должны определяться условиями эксплуатации РС.

В существующей же практике производства подготовка ограничивается выбором гайковерта по мощности (развиваемому крутящему моменту) и производительности (частоте вращения), а при условиях автоматического совмещения (автоматическая сборка) дополняется рассмотрением условий точности ориентации, совмещения и т.д.

Необходимость создания технологических основ и оборудования для подготовки операций механизированной и автоматизированной сборки РС объективно следует из приведенной выше модели формирования качества РС (рисунок 2), так как на этом этапе можно свести к минимуму погрешности, накопленные на стадиях проектирования и изготовления.

С этой целыо была разработана последовательность технологической подготовки операций автоматизированной сборки, ориентированная на конкретную партию собираемых РС.

Ее основные этапы: входной контроль крепежа по точности, выбор метода и последовательности затяжки РС, уточнение нормируемых покачатснсй качества и допустимых границ разброса, выбор типа гайковерта и его диагностика, уточнение способа и средств контроля, измерение основных характеристик затягиваемого резьбового соединения.

Для ее практической реализации потребовалось создание принципиально нового класса одиопарамстрических и многопарамстрических калибровочных (тарировочных) устройств, которые позволили повысить точность настройки крутящего момента гайковертов и виптовертов примерно на порядок.

18

Однопараметрические контрольно-измерительные устройства ("ПНР' -приборы для настройки гайковертов) разработаны с использованием принципов электротензометрии (A.c. № 1609637, патепты РФ № 2112639 и № 2199099) и предназначены для операций сборки резьбы диапазона М5-М42.

«ПНГ-02» «ПНГ-03» «ПНГ-05» «11НГ-04П»

Рисунок 3. Устройства для настройки гайковертов по крутящему моменту

Конструктивно (рисунок 3) они представляют собой силовой и измерительный блоки. В первом - размещена упругая пластина с тензодатчиками, во втором - измерительная схема и показывающий элемент, протарированный в единицах крутящего момента (#• ■«)• В модели "ПНГ-04П" силовой и измерительный блоки объединены в одиом корпусе, а регистрация крутящего момента осуществляется на основе пневматического метода измерений (сильфон, включенный по дифференциальной схеме),

Опьтг практического использования показал, что при конструктивной простоте они отличаются удобством обслуживания, минимальными закатами времени на настройку или диагностику гайковертов, высокой мобильностью (переносные варианты) и обеспечивают точность измерения с погрешностью, не превышающей 1 %.

Для обеспечения качества при подготовке операций сборки ответственных РС требуется многопараметрическос контрольно-диагностическое оборудование, которое позволяло бы получать информацию (перед сборочной операцией) о фактических соотношениях между всеми контролируемыми параметрами, так как в этом случае, например в системах активного контроля, будет достаточным использовать только один из них.

При включении-выключении гайковертов (особенно когда инерционные силы вращающихся масс значительны) необходим учет динамической составляющей прикладываемого момента.

И наконец, перед сборкой ответственных PC необходимо получать фактическую "картину погружения PC" (до точки текучести), чтобы при сборке достоверно обеспечивать требуемое напряжение затяжки сг, = (0,6-0,8)0,,,.

Эта зада чи также были реши гы создай гием методологии многопарамстрическо-го кошрольно-диапюстического оборудования (A.c. № 1421515,1493452 и 1738633).

В основу предлагаемого подхода заложен принцип разделения прикладываемого внешнего крутящего момента М, на две составляющие: моменты на торце м,„ и в резьбе Mjt на имитаторах PC, воспроизводящих реальный резьбовой узел по всем параметрам (колебание твердости материала, зазора, шероховатости и т.д.).

Разработаны контролыю-тарировочные стенды "КТС-02" и "КТС-03" и контрольно-диагностический комплекс "КДК-04П" (рисунок 4), которые обеспечивают одновременную регистрацию значений всех контролируемых параметров до начала текучести более "мягкого" элемента соединения: моменты в резьбе М,, и на торце Мт, угол поворота <р и удлинение болта д/.

Имрршиольный блок

-рг

Болт и aaüta

разделения момента

Рисунок 4. Схема контрольно-диагностического комплекса "КДК-041Т': Д1,Д2 и ДЗ - ппеиматнческие датчики регистрации моментов шпорце, п резьбе и удлинения болта;- индук! ивпый датчик частоты ираш.сния; ТХ- тахометр; ЭКС-элсюросскуи-домер, ВБ -вибраюр; ЭМК1, ОМК2, ЭМКЗ - шсиромапшшые иисимоклашшы

Анализ результатов иагружения различных резьбовых соединений показал, что внешний (прикладываемый) крутящий момент разделяется следующим образом: 30+40 % - момент на торце М„,, 50+70 % - момент в резьбе М„, 10ч-15 % - расходуется непосредственно па удлинение болта д/, причем эти соотношения изменяются в зависимости от размерной точности, разброса по твердости и других факторов, что подтверждает необходимость определения этих параметров для каждой собираемой партии резьбовых узлов.

Получаемые на контрольно-диагностическом оборудовании данные достаточны дня установления процента использования предела текучести рассматриваемого РС, а также фактического коэффициент запаса по плотности стыка и фактической неравномерности затяжки РС, которую следует регламентировать для конкретной партии собираемых резьбовых узлов с цель обеспечения качества:

2-АЯ

у"'' ~ и +я > <2)

"т.« Т т!п

где М! = птп Пты - допускаемый разброс контролируемого параметра, используемого при выполнении резьбосборочной операции; -соответственно максимальное и минимальное значение контролируемого параметра.

Таким образом, предложенная структура подготовки операций автоматизированной сборки ответственных РС обеспечивает возможность достижения качества конкретной партии резьбовых узлов, за счет минимизации ранее накопленных погрешностей.

В четвертой главе приведены коиструкторско-технологаческая классификация рс5ьбосборочнога оборудования, а также разработанные способы и средства выполнения операций, позволяющие повышать качество автоматизированной сборки РС.

Отсутствие систематизированных данных о резьбосборочиом оборудовании и его технологических возможностях является препятствием при обеспечении не только качества, но и эффективности любых сборочных операций.

Поэтому на основе анализа патентно-технической литературы разработана полная конструкторско-технологическая классификация оборудования, применяемого на операциях сборки РС.

В классификации использованы следующие конструкторско-технологичес-кие признаки:

• габариты и масса применяемого резьбосборочного оборудования и оснастки, обуславливающие конструктивное исполнение устройств; о количество резьбовых элементов собираемых одновременно, определяющих производительность и уровень концентрации операций; ® степень автоматизации рсзьбосборочных операций, обуславливающих

удельный вес ручного труда и трудоемкость; о характер нагружения резьбового соединения, определяющий особенности формирования требуемого напряженного состояния резьбовых стыков (физику процесса нагружения); ® виды применяемых энергоносителей и связанные с ними технические решения приводов и кинематики устройств; в способы и средства контроля формируемого напряженного состояния в зоне резьбового соединения.

Систематизированное представление о резьбосборочном оборудовании способствует более полному раскрытию технологических возможностей последних и обоснованному выбору конструкций под конкретные условия производства.

Далее в 4-м разделе приведены технические решения, обеспечивающие качество операций автоматизированной сборки РС за счет совершенствования кинематики и конструкции гайковертов ротационного и поршневого типа.

Наибольшее распространение на операциях автоматизированной сборки резьб среднего диапазона (М6-М24) из-за нечувствительности к перегрузкам получили гайковерты с пневматическим двигателем ротационного типа, выдвижными лопатками и двух- или трехступенчатым планетарным редуктором.

Установлено, что при частотах вращения шпинделя более 2-3 < 1 основным источником погрешности от гайковерта Дг является инерционность арашающихся масс.

11олучсны ашититические выражения, позволяющие оценить степень влияния конструктивных особенностей гайковерта на точность затяжки.

В частности, установлено, что одним из вариантов повышения точности сборки является использование нечетного числа лопаток и уменьшение их количества. Это позволяет увеличить удельную мощность гайковертов при тех же габаритах и массе и повысить точность затяжки РС.

Проведенные исследования устройств с нечетным числом лопаток подтвердили, что по сравнению с аналогами развиваемый крутящий момент увеличивался ло 10-11 %, а рассеивание момента затяжки уменьшается на 8-10 %.

Для сборки крупных резьб (свыше М24) в последние годы все более широкое распространение получают гайковерты с поршневыми приводами, отличающиеся от ротационных компактностью, большим кпд (до 40-50 %), меньшим уровнем шума и экологической чистотой. Поэтому в работе приведены результаты исследований по установлению возможности использования подобных устройств для сборки более широкого диапазона РС.

Установлено, что поршневые приводы в сочетании с храповыми передачами п гайковертах, когда энергоносителем является сжатый воздух, дают положительные результаты одновременно и с позиций качества и эффективности операций сборки РС.

В подобных устройствах возвратно-поступательные движения поршня со штоком и пружиной через храповую передачу преобразуются во вращательные движения храпового колеса, реализующего процесс нагружения (затяжки) РС.

11о'/учены швисимости для оценки развиваемого крутящего момента, а) однопоршневых гайковертов

I де диаметр храпового колеса, мм;

х - величина перемещений поршня за один рабочий ход, мм; с- жесткость возвратной пружины; б) многопоршневых гайковертов

Л/,р = 0.l6.U>X„-cx, (4)

где п- количество поршней в приводе гайковерта.

Созданы ряд устройств (A.c. № 1551539 и 1726230) с поршневым приводом и храповой передачей, особенностью которых является заложенный в них способ дозирования удельной мощности за счет многокамерных (взаимоизолированных) силовых пневмоцилиндров, одновременно выполняющих функции рукоятки устройства. Добавлением или сняггием силовых пневмоцилиндров возможно устанавливать требуемый крутящий момент, который должен обеспечивать гайковерт на конкретном рабочем месте.

Сравнение характеристик разработанных моделей с подобными устройствами ведущих фирм-производителей "Dcsoutler" (Великобритания) h"DGD" (ФРГ) показало, что по удельной мощности созданные устройства превосходят зарубежные аналоги, а по другим показателям находятся на том же уровне.

В работе показана возможность снижения разброса контролируемого параметра (крутящего момента) за счет наложения на собираемый резьбовой узел низкочастотных линейных колебаний, направленных по винтовой траектории. ■ Было установлено, что при этом изменяются условия контактирования и деформация микрогребешков происходит более равномерно по закону изменения колебательной силы.

Разработан способ (A.c. № 1421936), устройство (A.c. № 1632761) иметодом баланса кинетической и потенциальной энергий в i-й момент времени нагружс-ния PC получены необходимые зависимости для расчета усилия и момента затяжки при выполнении операций сборки PC.

Экспериментальная проверка полученных зависимостей методом математического планирования экспериментов подтвердила положительный эффект от изменения условий контактирования. Разброс момента затяжки снижается до 8-10 %.

В этом же разделе приведены перспективные схемы построения операции, использование которых способствует повышению качества и эффективности автоматизированной сборки PC за счет: применения гайковертов с диафраг-мспным (вакуумным) приводом, когда энергия разряженного воздуха исполь-»устсч для затяжки PC (A.c. № 1609634), с турбинным приводом (A.c. ХЬ 1526978), с приводом в форме кольца (A.c. ist1 1632763), с шариковннтовой передачей (A.c. № 1551540) и т.д.

В пятой главе приведены способы и системы активного контроля уровня «тяжки PC, а также способ циклового управления поршневыми гайковертами.

Значительная часть возникающей при сборке PC суммарной погрешности а, обусловлена способом контроля , в том числе активного. Причем формирование погрешности контроля дА. в равной степени зависит как от технологических возможностей самого способа и устройств, его реализующих, так и от конструктивных особенностей применяемых гайковертов.

Было установлено, что функции активного контроля в ряде случаев могут быть реализованы конструктивными особенностями гайковертов. Так, в устройствах с поршневыми приводами и храповой передачей каждый рабочий ход поршня передаст па затягиваемое PC некоторую "порцию" прикладываемого крутящею момента. Поэтому дискретно-импульсный принцип действия поршневых гайковертов позволяет достаточно достоверно регламентировать число рабочих ходов поршня, требуемых на один цикл затяжки, то есть совместить уп-р;>ч<!сннс рабочим циклом с функцией активног о контроля.

В специализированном КБ "Автоматизации и роботизации сборочных операций" (г. Пенза) создана гамма внптовертов (A.c. № 1775286), в которых применены схемы циклового управления. При использовании таких устройств точность активного контроля будет обуславливаться только точностью "дозирования" прикладываемо! о крутящего момента за каждый рабочий ход поршней.

Активный контроль может быть реализован на основе индуктивных датчиков В "этом случае контрольные модули непосредственно встраивают в гайко-иср) ы, что требует доработок конструкции последних.

На рисунке 5 приведена схема размещения индуктивного датчика угла поворота внутри ротора двигателя пневматического гайковерта с турбинным приводом (A.c. Ks 1526978).

Неподвижная часть датчика (катушка индуктивности с ферромагнитным сердечником) закреплена на корпусе, а подвижная (кольцо с пазами) - на внутренней стенке ротора гайковерта.

Были получены зависимости, связываго-нсподоиштячасть щИе силу тока в катушке индуктивного дагчи-ка с конструктивными параметрами зоны его размещения в гайковерте.

Не требует каких-либо конструктивных доработок существующего паркаиспользуемых

Вращающаяся часть ПНСВМаТИЧССКИХ ГаЙКОВСрТОВ, ВИ1ГГОВерТОВ ИЛИ Чатчика

шпильковертов другой способ активного кон-

Рисунок 5. Схема размещения ин- тр0ля (A.c. № 1172686) и управления затяжкой дуктивного датчика в гайковерте рс m 0c„0IJe темпера7урпш датеиКов.

Температурный датчик помещен в воздухораспределитель пневмогайковерта (рисунок 6), а переход от воздухораспределителя к подводному каналу ппевмо-двигателя выполнен "с местным сужением" по принципу термоанемометра,

Qoiäyxopacnpvdonun еаДкосорта

Датчик

Рисунок 6. Схема активного контроля с температурным датчиком

На основе проведенных исследований было установлено, что для реализации способа возможно использование первичных преобразователей типа терморезисторов или малоинерционныхтермопар. Для согласования характеристик датчиков с другими элементами систем активного контроля использованы операционные усилители, позволяющие увеличивать мощность выходного сигнала с датчиков до 0,1... 10 В.

11олучсны необходимые расчетные зависимости: температуры чувствительною элемента датчика в ¡-й момент времени затяжки РС: от тсплофизи-ческих характеристик воздушной среды и камеры воздухораспределителя гайковерта, а также се геометрических параметров.

Построена следящая система активного контроля и управления затяжкой РС, принципиальная схема которой приведена на рисунке 7.

Рисунок 7. Схема следящей системы активного контроля

Задающим воздействием здесь является температура чувствительного элемента датчика т,п, создаваемая источником питания, значение которой в виде электрического сигнала подается па вход операционного усилителя и далее па электромагнитный клапан, который обеспечивает выключение гайковерта.

Возмущающее воздействие - момент сопротивления со стороны затягиваемого РС, который испытывает ппевмодвигатель.

При уменьшении частоты его вращения, происходит нагрев до определенной температуры чувствительного элемента датчика (точка прекращения затяжки РС), так как скорость воздушного пот ока в это время стремится к нулю.

Операторным методом получена математическая модель системы и выражения для расчета ее характеристик.

В целях повышения эффективности рассмотренной системы регулирования была создана аналогичная система автоматического регулирования, в которую

"добавлен" 2-й (резервный) контур регулирования, отслеживающий время, продолжительность процесса затяжки РС.

Конструктивно она реализована в виде отдельного контрольного модуля, которым может быть оснащен любой из пневматических гайковертов без каких-либо конструктивных доработок.

Для этого достаточно во входной канал пиевмодвигателя установить датчик, связанный со схемой управления, непосредственно за электромагнитным клапаном подвода сжатого воздуха к пиевмодвигателю. Причем сам электромагнитный клапан может быть скомпанован совместно с системой регулирования в едином блоке.

Практическое использование разработанного способа активного контроля показало, что он наиболее эффективен для пневматических гайковертов, работающих по принципу статической (неударной) затяжки. Причем только по критерию быстродействия (в сравнении с механическими контрольными элементами) бесконтактный способ активного контроля примерно на порядок точнее.

В шестой главе приведены элементы САПР для операций автоматизированной сборки РС, включающие: ¡шгоритмы и программы подготовки операций с использованием кошрольно-диашосгичсских стендов, а также автоматизированного проектирования и анализа вариантов пневматических гайковертов.

В целях снижения трудоемкости подготовки операций автоматизированной сборки РС, повышения оперативности обработки экспериментальных данных с контрольно-диагностических стендов, а также в связи с необходимостью анализа возможных вариантов при выборе конструкции гайковертов для конкретных условий производства был разработан ряд специальных алгоритмов и программ.

Автоматизированный расчет сводится к тому, что после ввода справочных данных и выполнения соответствующих вычислений "па печать" выдается полная картина процесса нагружения РС.

Это соотношения между нормальными и касательными напряжениями, фактические коэффициенты трения, удлинение болта, угол поворота и т.д.

Кроме того, "на печать" выводятся: фактический коэффициент запаса по плотности стыка в собираемой партии резьбовых узлов, процент использования предела текучести н т.д.

Полученная информация достаточна для оперативного анализа при подготовке операций сборки ответственных РС. Как показала практика внедрения созданной программы, затраты времени сокращаются примерно па порядок.

Для автоматизированного проектирования различных конструкций гайковертов и оперативного анализа их технологических возможностей под конкретную сборочную операцию разработан пакет прикладных программ.

'Это позволяет на стадии проектирования или при подготовке операций сборки РС анализировать основные технические характеристики выбираемых гайковертов: о фактическую мощность гайковерта (развиваемый крутящий момент); о частоту вращения шпинделя;

® габаритные размеры и массу устройства в целом (и его отдельных деталей);

о требуемый расход воздуха; о определять номера требуемых подшипников и т.д.

Реализация программ возможна как в диалоговом, гак и в пакетном режимах.

В первом случае допустимо изменять число лопаток, их толщину, соотношения между эксцентриситетом, радиусом ротора и его длиной. Во втором необходимо и достаточно указать только требуемый момент затяжки РС.

Экспериментальная проверка параметров, полученных расчетным путем, показала, что расхождения расчетных и экспериментальных данных не превышают 12-14%.

Для оперативного получения технической документации пакет программ включает графически!." редакторы и базу данных типовых деталей ппсвматичсс-ки>; гайковертов ротационного и поршневого типа (рисунки 8 и 9).

Рисунок 8. Схема автоматизированного проектирования на базе графических редакторов типа ACAD

Рисунок 9. Заставки меню монитора со сборочным чертежом ротационного гайковерта и деталью, входящей в его конструкцию

Автоматизированное получение чертежей в созданной системе возможно двумя способами: редактированием DWG-чертежей инструментальными средствами ACAD или же выполнением параметризироваиных чертежей на Автолиспе.

В седьмой главе приведен анализ основных технико-экономических показа-| очен выполненных исследований.

Произведена технико-экономическая оценка подходов к определению экономической эффективности выполненных исследований на операциях сборки РС.

Сравнительные испытания эффективности динамометрических ключей н созданных однопараметрических контрольных устройств мод. "ПНГ" показали, что за счет более точной настройки гайковертов разброс момента лияжкн РС при сборке снижается примерно в 3 раза.

Выполнен анализ основных составляющих затрат па подготовку и проведение операций автоматизированной сборки РС, связанных с использованием принципиально нового оборудования устройств настройки гайковертов, контрольно-диагностических стендов и гайковертов с ротационными и поршневыми приводами. Показан порядок установления цены разработок.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Решена актуальная научим проблема в облает технологии машиностроения, имеющая большое народнохозяйственное значение, заключающаяся в создании технологических методов и оборудования, обеспечивающих требуемое качество сборки резьбовых соединений.

Основой решения проблемы является использование комплексного подхода, учитывающего погрешности всех стадий "жизненного цикла" резьбового соединения, определяющие его качество.

2. Установлены причинно-следственные взаимосвязи между факторами, оказывающими значимое влияние на процесс формирования качества на каждой стадии "жизненного цикла" резьбового соединения.

?к Разработана модель формирования качества РС, отражающая механизм накопления и проявления погрешностей на стадиях проектирования, изготовления, подготовки и выполнения операций сборки и предложена схема тсхнологи-

ческой подготовки операций механизированной и автоматизированной сборки, гарантирующая требуемое качество РС.

4. Показано, что для ответствишых РС требуемое качество сборки возможно обеспечить при условии входного контроля точности изготовления элементов резьбового соединения, определения фактических запасов прочности их материала, а также применения контролыго-диапюсгичсского оборудованиядля настройки и диагностики резьбосборочного инструмента.

Разработан принципиально новый класс контрольно-диагностического оборудования, обеспечивающего уменьшение разброса контролируемого параметра в 3 и более раз.

5. Предложена и экспериментально проверена методика определения фактических запасов прочности РС и допускаемого разброса уровня затяжки при выполнении операций сборки, гарантирующая обеспечение качества в пределах собираемой партии резьбовых узлов.

6. Выполнена систематизация средств технологического оснащения операций сборки всей номенклатуры резьбовых соединений и разработана конструкторско-технологическая классификация оборудования, оснастки и контрольно-диагностических устройств, позволяющая производить их обоснованный выбор.

7. Разработаны способы обеспечения качества сборки РС на основе совершенствования кинематики пневматических гайковертов с ротационными и поршневыми приводами за счет использования нечетного числа лопаток и "дозирования" мощности путем варьирования количества силовых цилиндров взаимоизолированных рабочих камер.

Установлено, что использование в пневмогайковертах нечетного числа лопаток повышает их полезную мощность на 10-13 % и стабилизирует цикл затяжки РС, чем способствует повышению качества операций.

8. Разработаны способы и устройства циклового управления поршневыми приводами гайковертов. Показано, что использование таких схем управления упрощает кинематику устройств и снижает па 30-40 % уровень шума.

Кроме того, дискретно-импульсный принцип действия устройств позволяет дозировать уровень нагружсиия РС за один ход поршней, что дает возможность совместить управление циклом с функциями активного контроля и позволяет снизить разброс затяжки на 10-15 %,

9. Разработаны способы и устройства активного контроля и регулирования уровня затяжки РС, которые могуг использоваться без конструктивных доработок существующего парка резьбосборочиого инструмента и обеспечивают уменьшение разброса затяжки на 9-17 %.

10. На базе персональных компьютеров созданы и внедрены системы автоматизированного расчета параметров проектируемых операций и анализа технологических возможностей резьбосборочиого инструмента, а также разработаны базы данных для проектирования гайковертов с ротационными и поршневыми приводами.

11. Результаты исследований внедрены на ряде промышленных предприятий автомобильного, сельскохозяйственного, транспортного, строительного, дорожного и коммунального машиностроения, а также арматуростроения, приборостроения и атомной энергетики в виде рекомендаций по обеспечению качества автоматизированной сборки РС, средств технологического оснащения и сист ем их автоматизированного проектирования. Результаты внедрения подтверждены соответствующими документами.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ланщиков A.B. Технология и оборудование автоматизированной сборки резьбовых соединений: Монография / Ланщиков A.B., Моисеев В.Б. - Пеша: Пенз. гос. ун-т, 1999. - 260 с.

2. Ланщиков A.B. Обеспечение качества резьбовых соединений технологическими методами сборки II Сборка в машиностроении, приборостроении. -2002. -№3.- С. 29-32.

3. Ланщиков A.B. Формирование качества резьбовых соединений на стадиях проектирования и изготовления // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2003. -№12. - С. 27-36.

4. Ланщиков A.B. Новая оснастка для резьбосборочных работ // Станки и инструмент. - 1991. - №10. - С. 30-33.

5. Ланщиков A.B. Конструкторско-тсхнологическая классификация оборудования для сборки резьбовых соединений // Автоматизация и современные технологии. -1997. - № 4. - С.11-13.

6. Ланщиков A.B. Бесконтактный контроль уровня затяжки при сборке резьбовых соединений гайковертами / Ланщиков A.B., Тршшсский В.О. // Известия Вузов. Поволжский регион. Технические науки. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2003.-№1(4).-С. 197-205.

7. Ланщиков A.B. Резервы эффективности при сборке резьбовых соединений II Технология и автоматизация производственных процессов в машиностроении: Сб. ученых трудов ун-та. Сер. Машиностроение. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. техн. ун-та, -1996. - Вып. 1. - С. 82-92.

8. Ланщиков A.B. Автоматизированный расчет и проектирование гайковертов // Сб.учеиых трудов ун-та. Сер. Машиностроение. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та. - 2001. - С. 57-65.

9. Ланщиков A.B. Контрольно-тарировочный стенд "ICTC-03" и методика выявления излишней металлоемкости резьбовых узлов // Технический прогресс в атомной промышленности: Отрасл. сб. - М., 1991. - Вып. 6,8. - С. 49.

10. Ланщиков A.B. Стенд "КТС-02" для испытаний резьбовых соединений и настройки гайковертов // Технический прогресс в атомной промышленности: Отрасл. сб. - М., 1991. - Вып. 6,8. - С. 48-49.

11. .Пайщиков Л.В. Многокамерный храповый пневмогайковерт "МХГ-0Г7/ Технический прогресс в атомной промышленности: Отрасл. сб. - М., 1991. -Вып. 6,8.-С. 50.

12. Ланщиков A.B. Устройство управления затяжкой для пневматических гайковертов "УУЗ-01" / Ланщиков A.B., Копьев A.B. // Технический прогресс в »томной промышленности: Отрасл. сб. - М., 1991. - С. 50-51.

13. Ланщиков A.B. Автоматизированное проектирование средств подготовки и выполнения операций сборки резьбовых соединений / Ланщиков A.B., Моисеев В.В. // Проектирование технологических машин: Сб. научн. трудов. / Под пед. А. В. 11уша. - № 1 /. - ML: Станкин, 2000. - С. 67-71.

14. Ланщиков A.B. Технологическое обеспечение резьбосборочных работ// Механизация и автомат изация и пут снижения трудоемкости сборочных работ: Тез. докл. ВНТК. - Ленинград: ВНИТИ, 1991. - С. 21-24.

15. Ланщиков A.B. Технологическая подготовка резьбосборочных операций // Автоматизация и механизация сборки, регулировка и испытания машиностроительных изделий: Тез. докл. Н'ГС. - М.: ЦРДЗ, 1991. - С. 46-49.

16. Ланщиков A.B. Технологические методы и оборудование для автоматизированной сборки резьбовых соединений // Ресурсосберегающие технологии машиностроения: Тез. докл. МНТК. - Москва: МГААТМ (МАМИ), 1994. -С. 68-69.

17. Ланщиков A.B. Концептуальная модель формирования качества резьбовых соединений II Комплексное обеспечение точности автоматизированных производств' Сб. статей МНТК. - Пенза: ПДЗ, 1995. - С. 47-50.

18. Ланщиков A.B. Методология технологической подготовки автоматизированной сборки резьб //Точность автоматизированных производств (ТАП-97): Сб. статей МНТК. - Пенза: ПДЗ, 1997. - С. 86-89.

19. Ланщиков A.B. Оптимизация запаса прочности резьбовых узлов II Совершенствование методов и средств стендовых испытаний ВРД и их узлов; Тез. ,*<>«;> отраслевой НТК (ДСП) - Москва: ЦИАМ, 1988. - С. 77.

20. Ланщиков A.B. Контрольно-диагностическое обеспечение автоматизированной сборки резьб // Проблемы управления точностью автоматизированных производственных систем: Сб. статей МНТК. - Пенза: Приволжский дом знаний, 1996. -- С. 99-102.

21. Ланщиков A.B. Пневматические методы и средства диагностики оборудования для сборки резьб // Точность технологических и транспортных систем: Сб. статей МНТК.- Пенза: Приволжский дом знаний, 1998. - С. 11-16.

22. Ланщиков A.B. Использование Шиловых схем управления для поршневых гайковертов // Точность автоматизированных производств (ТАП-97): Материалы МНТК. - Пенза: Приволжский дом знаний, 1997. - С. 90-93.

23. Ланщиков A.B. Система активного контроля момента затяжки резьбовых соединений I Ланщиков A.B., Моисеев В.Б. II Комплексное обеспечение точности автоматизированных производств: Материалы МНТК. - Пенза: Приволжский дом знаний, 1995.-С. 179-182.

24. Ланщиков A.B. САПР ротационных гайковертов II Тезисы докладов МНТК по инерционно-импульсным механизмам, приводам и устройствам. -Владимир: Владимирск. политехи, ин-т., 1992. - С. 84-86.

25. Ланщиков A.B. Автоматизированное проектирование гайковертов с использованием графических редакторов / Ланщиков A.B., Моисеев В.Б. // Проблемы управления точностью автоматизированных производственных систем: Материалы МНТК. - Пенза: Приволжский дом знаний, 1996. - С. 145-148.

26. Ланщиков A.B. Технология сборки резьб пневматическими поршневыми гайковертами II Точность и надежность технологических и транспортных систем: Материалы МНТК. - Пенза: Приволжский дом знаний, 1999. - С, 181-184.

27. Ланщиков A.B. Выявление фактических запасов прочности резьбовых соединений при сборке // Современные технологии в машиностроении - 2000: Сб. материалов 3-й Всероссийской НПК. - Часть 2. - Пенза: Приволжский дом знаний, 2000.- С. 87-91.

28. Ланщиков A.B. Применение нечетного числа лопаток в двигателях пневматических гайковертов / Ланщиков A.B., Потемкин А.Н. //Современные технологии в машиностроении - 2000: Сб. материалов 3-й Всероссийской НПК. -Часть 2. - Пенза: Приволжский дом знаний, 2000. - С. 190-192.

29. Лепщиков A.B. Применение пневматических устройств для настройки гайковертов / Ланщиков A.B., Фсдин С.В. // Современные технологии в машиностроении - 2000: Сб. материалов 4-й Всероссийской НПК. - Часть 2. - Пенза: Приволжский дом знаний, 2001.-С. 120-122.

3Ü. Лапщиков A.B. Обеспечение качества резьбовых соединений технологическими методами сборки // Сборка в машиностроении и приборостроении: Материалы МНТК. - Брянск: Брянск, гос. техн. ун-т, 2001. - С. 59-63.

31. Ланщиков A.B. Диапазоны измерений для пневматических устройств настройки гайковертов / Ланщиков A.B., Федин C.B. II Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств: Материалы 2-й МНТК. - Пенза: ПГА-СА, 2002. -С. 69-72.

32. Ланщиков A.B. Контрольно-диагностическое обеспечение операций сборки резьбовых соединений /' Ланщиков A.B., Моисеев В.Б. // Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков: Материалы VlII-й МНТК. - Ч. 2. - Пенза: Приволжский дом знаний, 2003. - С. 134-137.

33. A.c. 1147556 СССР, МКП В25В 21/00 Устройство для затяжки резьбовых соединений/ Брюховсц Д.Ф., Бобров В.Н., Ланщиков A.B. - Б.И. - 1985. -№ 12.

34. A.c. 1172686 СССР, МКП В25В 21/00 Устройство для контроля момента затяжки резьбовых соединений / Брюховец Д.Ф., Ланщиков A.B., Бобров В.Н.-Б.И. - 1985. -№ 30.

35. A.c. 1412936 СССР, МКИ В25В 21/00 Способ вибрационной затяжки резьбового соединения / Лапщиков A.B.- Б. И.- 1988. - № 28.

36. A.c. 1421515 СССР, МКП В25В 21/00 Стсцц для испытаний резьбовых соединений и настройки гайковертов/ Мартынов А.Н., Ланщиков A.B. - Б.И. -1988. -№33.

37. A.c. 1493452 СССР, МКП В25В 21/00, G01L 5/24 Контрольно-тариро-вочпый стенд / Ланщиков A.B.- Б.И. - 1989. - № 26,

38. A.c. 1526978 СССР, МКП В25В 21/00 Гайковерт с активным контролем уровня затяжки / Мартынов А.Н., Ланщиков A.B., Евсгегнсев Д.М., Кучеренко И.П., МыткоО.В. .»Б.И.- 1989. -№45.

39. A.c. 1551539 СССР, MKI1В25В 21/00 Гайковерт/ Ланщиков A.B. Б.И, 1990. №11.

40. A.c. 1551540 СССР. МКП В 25 В 21/00 Гайковерт / Лапщиков А.В.-Б И.- -1490.-№ 11.

41. A.c. 1609634 СССР, МКП В25В 21/00 Гайковерт/ Датчиков A.B., Гранин Г.П., Мартынов В.К..- Б.И.- 1990. -№44.

42. A.c. 1609637 СССР, МКП В25В 21/00, G01L 5/24 Устройство для настройки гайковертов /Ланщиков A.B., Гринин Г.П., Десятов O.A., Аниськии АЛО. -Б,И. -1990. - № 44.

43. A.c. 1632761 СССР, МКП В25В 21/00 Устройство для затяжки резьбовых соединений / Ланщиков A.B., Евстегнеев Д.М.-Б.И.-1991.-№9.

44. A.c. 1632763 СССР, МКП В 25В 21/00 Пневматический гайковерт с автоматической подачей винтов/Ланщиков A.B., Евстегнеев Д.М.-Б.И.-1991. -№ 9.

45. A.c. 1726230 СССР, МКП В 25 В 21/00 Гайковерт/Ланщиков A.B.- Б.И.-1992.-№14.

46. A.c. Г/38633 СССР, МКП В 25 В 21/00,G 01 L 5/24 Стенд для испытаний резьбовых соединений и настройки гайковертов / Ланщиков A.B., Десятов O.A., Аниськии А.Ю., Володин О.А,- Б.И. - 1992. -№ 21.

47. A.c. 1775286 СССР, МКП В25В 21/00 Винтоверт/ Ланщиков A.B., Подо-пригора А. Л - Б.И -1992. - № 42.

48. Па тент 2112639 РФ, МКП В25В 21/00, G01L 5/24 Устройство для настройки гайковертов / Ланщиков A.B., Моисеев В.Б., Еремин Ю. А. - Б.И.-1998. - № 16.

49. Патент 2199099 РФ, МПК G01L 3/14,5/24 Способ контроля крутящего момента и пневматическое устройство для его реализации / Ланщиков A.B., Моисеев В.Б.,Трилисский В.О., Фсдин C.B.- Б.И-2003.-№ 5.

Редактор J1.IO. Горюнова Компьютерная верстка Д.Ь. Фатеева, М.В. Недошивиной

Сдано в производство 22.11.04. Формат 60x84 '/|6 Бумага типогр. №1. Печать трафаретная. Шрифт Times New Roman Cyr. Усл. печ. л. 2,27. Уч.-изд. л. 2,29. Заказ № 712. Тираж 100.

Издательство Пензенского технологического института.

440605 Россия, Пенза, пр. Байдукова, 1". Лицензия: Серия ИД № 06495 от 26 декабря 2001 г. Internet: littp://www.pti.ru http://www.pti.ru/org/oj>/ 39

РНБ Русский фонд

2007-4 14042

19 НОЯ Ш

ВВЕДЕНИЕ

1.СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА СБОРКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

1.1 .Общая характеристика факторов, снижающих ^ ^ показатели качества резьбовых узлов.

1.2.Анализ применяемых методов и средств обеспечения 18 качества РС.

1.2.1 .Формирование показателей качества РС при проектировании.

1.2.2.Способы контроля качества сборки РС и их 27 характеристика.

1.2.3.Технологические возможности оборудования и 35 оснастки, применяемых при подготовке операций сборки РС

1.2.4.Технологические возможности способов сборки, 50 оборудования и оснастки, используемых при выполнении операций сборки РС.

1.2.5.Технологические возможности способов и 86 средств активного контроля и автоматического регулирования.

Выводы. Цель и задачи исследований.

2.МЕТОДОЛОГИЯ КОМПЛЕКСНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

2.1 .Структура процесса формирования качества РС.

2.2.0ценка возникающих при проектировании погрешностей.

2.3.Исследование погрешностей возникающих при изготовлении 120 элементов РС.

2.4.Погрешности, возникающие на стадии подготовки 133 производства и при затяжке РС.

2.6.Модель формирования качества РС.

Выводы.

3.ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ 143 КАЧЕСТВА РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

3.1 .Подготовка операций автоматизированной сборки РС.

3.2.0днопараметрический контроль при настройке гайковертов для операций сборки РС общего назначения.

3.3.Многопараметрический контроль и диагностическое оборудование для операций сборки ответственных РС.

3.4.0пределение фактических запасов прочности резьбовых узлов и установление настроечных параметров гайковертов.

Выводы.

4.СПОСОБЫ И СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ ОПЕРАЦИЙ 207 АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СБОРКИ Р С.

4.1.Конструкторско-технологическая классификация 207 оборудования для операций сборки РС.

4.2.Технологические основы операций автоматизированной 217 сборки РС с применением гайковертов ротационного типа.

4.3.Технологические основы операций автоматизированной 223 сборки РС с применением гайковертов поршневого типа с храповыми передачами.

4.4.Разработка операций сборки РС с наложением 234 линейных колебаний.

4.5.Разработка других эффективных схем ^^ операций сборки РС.

Выводы.

5.РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ И СРЕДСТВ

АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ И СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ЗАТЯЖКИ РС

5.1 .Характеристика погрешностей, возникающих при регистрации контролируемых параметров затяжки.

5.2.Разработка технологии и оборудования на основе схем циклового управления.

5.3.Разработка технологии и оборудования для сборки 272 РС с активным контролем уровня затяжки.

5.3.1 .Способ активного контроля на основе индуктивных датчиков.

5.3.2.Разработка бесконтактного способа активного контроля затяжки PC.

5.4.Разработка технологии и оборудования для сборки

PC на основе систем регулирования.

5.4.1.Построение блок-схемы активного контроля.

5.4.2.Математическая модель следящей системы. 291 5.4.3.Оценка качественных параметров регулирования

5.4.4.Двухконтурная система автоматического контроля.

Выводы.

6.РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ САПР ДЛЯ ОПЕРАЦИЙ 308 АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СБОРКИ Р С.

6.1.Автоматизированный выбор требуемого уровня затяжки PC 308 после испытаний резьбовых соединений на контрольно-диагностическом стенде.

6.2.Автоматизированное проектирование и анализ вариантов 313 при использовании ротационных гайковертов.

6.3.Автоматизированное проектирование гайковертов с 323 поршневыми приводами и храповой передачей.

6.4.Примеры реализации методов САПР для выбора 329 гайковертов.

Выводы.

7. ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ПРОМЫШЛЕННОЙ ВНЕДРЕНИЕ 332 РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

7.1.Анализ затрат на подготовку и проведение операций 332 автоматизированной сборки PC.

7.2.Эффективность внедрения технологии автоматизированной 334 сборки различными гайковертами.

7.3.Результаты внедрения исследований.

Выводы.

Ведущей тенденцией машиностроительного производства была и остается необходимость повышения качества продукции, ее надежности, долговечности и потребительских свойств. В полной мере это и относится к многочисленным соединениям деталей, используемым в большинстве изделий различного назначения.

Резьбовые соединения (РС) являются наиболее распространенными средствами сопряжения и составляют 25-35% от всех других, а трудоемкость их сборки достигает 50% всего объема сборочных работ. Основными причинами такого положения являются сложность автоматизации ряда операций сборки РС, а также трудности достижения заданного качества из-за влияния большого числа случайных и неконтролируемых факторов, проявляющихся на различных этапах жизненного цикла собираемых элементов.

Под качеством РС принято понимать способность резьбовых стыков максимально длительное время обеспечивать плотность или герметичность, а с позиций технологии сборки - это достижение требуемого уровня затяжки РС и минимального разброса используемого при этом контролируемого параметра.

Следствием некачественной сборки РС является преждевременное ослабление резьбовых стыков из-за влияния различных эксплуатационных нагрузок.

Известные методы достижения качества автоматизированной сборки РС, предполагающие совершенствование технологических приемов, резьбосборочного оборудования, геометрии резьбовых элементов, а также использование средств стопорения решают частные задачи и не обеспечивают комплексного решения проблемы, так как не учитывают взаимосвязи погрешностей, возникающих на различных стадиях производственного процесса. Поэтому в данной работе сделана попытка решить проблему обеспечения качества на операциях автоматизированной сборки с использованием комплексного подхода, обеспечивающего возможность анализа каждого этапа «жизненного цикла» изделия.

Объектом исследований являются технологические операции механизированной и автоматизированной сборки резьбовых соединений.

Методы исследований. Результаты работы получены путем теоретических и экспериментальных исследований. Теоретические исследования выполнены с использованием математического моделирования, теории графов, регрессионного и дисперсионного анализа, операторного метода, теории вероятности и математической статистики. Экспериментальные исследования проведены на спроектированном и изготовленном под руководством и непосредственном участии автора в Специализированном КБ «Автоматизации и роботизации сборочных операций» Пензенской государственной технологической академии. Созданные средства автоматизированного проектирования и обработка результатов исследований реализованы на персональных компьютерах.

Научная новизна заключается в обобщении известных и получении новых теоретических результатов в области разработки и совершенствования технологических методов обеспечения качества автоматизированной сборки резьбовых соединений:

• получена модель формирования качества, характеризующая причинно-следственные взаимосвязи между этапами проектирование-изготовление-подготовка и сборка резьбовых соединений, раскрывающая механизм образования погрешностей;

• предложены технология и оборудование для стадии подготовки операций сборки РС, позволяющие минимизировать систематические погрешности при настройке гайковертов и винтовертов, а также выполнять их диагностирование;

• разработан метод определения фактических запасов прочности собираемых РС, позволяющий производить обоснованный выбор моментов затяжки, необходимых для обеспечения требуемых показателей плотности и герметичности;

• разработана полная конструкторско-технологическая классификация оборудования, оснастки и средств контроля, обеспечивающая возможность обоснованного выбора средств технологического оснащения операций сборки всей номенклатуры РС;

• предложены технологические методы и средства обеспечения качества автоматизированной сборки РС, заключающиеся в использовании низкочастотных колебаний, средств активного контроля и гайковертов с улучшенными техническими характеристиками;

• разработаны модели-алгоритмы для автоматизированного проектирования оборудования операций сборки РС, анализа его возможных вариантов, а также для автоматизированного расчета параметров настройки гайковертов на стадии технологической подготовки производства.

Практическая ценность. Результаты исследований позволили сформулировать методологические основы обеспечения требуемого качества на операциях автоматизированной сборки РС с учетом их жизненного цикла и заключаются в:

• методологии формирования качества сборочных операций, позволяющей прогнозировать на стадии технологической подготовки производства точность сборки с учетом погрешностей, возникающих на всех этапах жизненного цикла соединений;

• методике определения необходимых значений контролируемых параметров затяжки РС, обеспечивающей возможность достоверной оценки процента использования предела текучести более «мягкого» элемента резьбового узла;

• комплексе нового резьбосборочного инструмента и контрольно-диагностического оборудования, обеспечивающего многократное повышение точности сборочных операций;

• разработанном программном обеспечении для механизации проектирования оборудования и расчета технологических параметров резьбосборочных операций.

Степень достоверности результатов исследований. Обоснованность научных положений, рекомендаций и достоверность результатов исследований подтверждается:

• применением основных положений технологии машиностроения, теории иерархических систем, теории надежности, методов системного анализа и теории экспертных оценок;

• согласованностью теоретических результатов с экспериментальными данными, полученными автором и другими исследователями;

• реализацией в производстве гаммы созданных устройств для настройки гайковертов, контрольно-диагностических стендов и другого резьбосборочного оборудования, которые защищены авторскими свидетельствами и патентами РФ, подтверждающими их новизну и работоспособность.

Реализация и внедрение результатов. Теоретические положения и практические результаты работы реализованы на ряде промышленных предприятий в виде систем обеспечения качества при подготовке и выполнении операций механизированной и автоматизированной сборки различных резьбовых узлов, систем автоматизированного проектирования гайковертов и средств технологической оснастки: на предприятии ОАО «Тяжпромарматура» (г.Пенза); на ГУЛ Научно-испытательный центр ВНИИ по эксплуатации АЭС (г.Кашира, Московск.обл); на предприятии ОАО «Зерногидроагрегат» (г.Зерноград, Ростовской обл.); на ГУЛ «Кузнецкий завод конденсаторов» (г.Кузнецк); на предприятии Пензенский авторемонтный завод «АРКО»; на ТОО «Инкомтекс ЛТД» (г.Киев); на ГУП ПО «Радиозавод» (г.Пенза).

Также были выполнены опытно-промышленные образцы оборудования для операций сборки РС: для Смоленского автоагрегатного завода ПО «ЗИЛ», Куйбышевского НПО по механизации и автоматизации производства «Витстройдормаш» и Днепродзержинского ПО Вагоностроения «Днепровагонмаш».

Материалы исследований использованы при выполнении хоздоговорных и госбюджетных №4.93. П и №3.4.96.П НИР.

Основные положения, выносимые на защиту:

• Анализ современных методов и средств обеспечения качества операций сборки РС;

• Системные принципы обеспечения качества РС, ранжирование факторов, влияющих на качество выполнения сборочных операций и модель формирования качества РС;

• Однопараметрическое и многопараметрическое контрольно-диагностическое оборудование для технологической подготовки операций, которое обеспечивает требуемое качество механизированной и автоматизированной сборки РС;

• Конструкторско-технологическая классификация резъбосборочного оборудования;

• Способы и средства выполнения и активного контроля операций автоматизированной сборки, обеспечивающие требуемое качество РС;

• Основные принципы построения элементов САПР для технологической подготовки и операций автоматизированной сборки РС.

Апробация работы. Основные положения, выводы и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международных научно-технических конференциях по инерционно-импульсным механизмам, приводам и устройствам (г.Владимир, 1992г.), «Ресурсосберегающие технологии машиностроения» (г.Москва, 1993г.), «Новые информационные технологии и системы» (г.Пенза, 1994г.), «Комплексное обеспечение точности автоматизированных производств» (Пенза, 1995г), «Проблемы управления точностью автоматизированных производственных систем» (Пенза, 1996г.), «Точность автоматизированных производств» (Пенза, 1997г.), «Точность технологических и транспортных систем» (Пенза, 1998г.) «Точность и надежность технологических и транспортных систем» (Пенза, 1999г.), • «Комплексное обеспечение качества транспортных и технологических машин» (Пенза,2001г.), «Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков» (Пенза,2003г.); на Всесоюзных научно-технических семинарах «Механизация и автоматизация и пути снижения трудоемкости сборочных работ» (г.Ленинград, 1991г.) и «Автоматизация и механизация сборки, регулировка и испытания машиностроительных изделий» (г.Москва, 1991г.); на 15 республиканских, зональных и региональных научно-технических конференциях, а также на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Пензенской государственной технологической академии и Пензенского государственного университета (г.Пенза, 1986.2004г.).

Созданные под руководством и непосредственном участии автора патентно-чистые устройства для настройки гайковертов, контрольно-диагностические стенды, гайковерты и винтоверты неоднократно экспонировались на выставках разного уровня.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 69 работ, в том числе: монография, 17 статей в центральных журналах и сборниках, 34 тезисов сообщений на научно-технических конференциях, 17 авторских свидетельств и патентов РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, общих выводов, литературы 219 наименований, изложенных на 373 страницах машинописного текста, 121 рисунке и 26 таблицах, а также приложений на 57 страницах, содержащих программы расчета, документы о внедрении и т.д.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1.В результате выполненных исследований решена актуальная научная проблема в области технологии машиностроения, имеющая большое народнохозяйственное значение, заключающаяся в создании технологических методов и оборудования, обеспечивающих требуемое качество сборки резьбовых соединений.

Основой решения проблемы является использование комплексного подхода, учитывающего погрешности всех стадий «жизненного цикла» резьбового соединения, определяющие его качество.

2.Установлены причинно-следственные взаимосвязи между факторами, оказывающими значимое влияние на процесс формирования качества на каждой стадии «жизненного цикла» резьбового соединения.

3.Разработана модель формирования качества РС, отражающая механизм накопления и проявления погрешностей на стадиях проектирования, изготовления, подготовки и выполнения операций сборки и предложена схема технологической подготовки операций механизированной и автоматизированной сборки, гарантирующая требуемое качество РС.

4.Показано, что для ответственных РС требуемое качество сборки возможно обеспечить при условии входного контроля точности изготовления элементов резьбового соединения, определении фактических запасов прочности их материала, а также применения контрольно-диагностического оборудования для настройки и диагностики резьбосборочного инструмента.

Разработан принципиально новый класс контрольно-диагностического оборудования, обеспечивающего уменьшение разброса контролируемого параметра в 3 и более раз. б.Предложена и экспериментально проверена методика определения фактических запасов прочности РС и допускаемого разброса уровня затяжки при выполнении операций сборки, гарантирующая обеспечение качества в пределах собираемой партии резьбовых узлов.

6.Выполнена систематизация средств технологического оснащения операций сборки всей номенклатуры резьбовых соединений и разработана конструкторско-технологическая классификация оборудования, оснастки и контрольно-диагностических устройств, позволяющая производить их обоснованный выбор.

7.Разработаны способы обеспечения качества сборки РС на основе совершенствования кинематики пневматических гайковертов с ротационными и поршневыми приводами за счет использования нечетного числа лопаток и «дозирования» мощности путем варьирования количества силовых цилиндров взаимоизолированных рабочих камер.

Установлено, что использование в пневмогайковертах нечетного числа лопаток, повышает их полезную мощность на 10-13% и стабилизирует цикл затяжки РС, чем способствует повышению качества операций.

8.Разработаны способы и устройства циклового управления поршневыми приводами гайковертов. Показано, что использование таких схем управления упрощает кинематику устройств и снижает на 30-40% уровень шума.

Кроме того, дискретно-импульсный принцип действия устройств позволяет дозировать уровень нагружения РС за один ход поршней, что дает возможность совместить управление циклом с функциями активного контроля и позволяет снизить разброс затяжки на 10-15%.

9.Разработаны способы и устройства активного контроля и регулирования уровня затяжки РС, которые могут использоваться без конструктивных доработок существующего парка резьбосборочного инструмента и обеспечивают уменьшение разброса затяжки на 9-17%.

Ю.На базе персональных компьютеров созданы и внедрены системы автоматизированного расчета параметров проектируемых операций и анализа технологических возможностей резьбосборочного инструмента, а также разработаны базы данных для проектирования гайковертов с ротационными и поршневыми приводами.

11 .Результаты исследований внедрены на ряде промышленных предприятий автомобильного, сельскохозяйственного, транспортного, строительного, дорожного и коммунального машиностроения, а также арматуростроения, приборостроения и атомной энергетики в виде рекомендаций по обеспечению качества автоматизированной сборки РС, средств технологического оснащения и систем их автоматизированного проектирования. Результаты внедрения подтверждены соответствующими документами.

1. Гельфанд М.Л., Ципенюк Я.И., Кузнецов O.K. Сборка резьбовых соединений М: Машиностроение, 1978.- 109 с.

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

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

4. Продан В.Д. Техника герметизации разъемных неподвижных соединений М.: Машиностроение, 1991.- 160 с.

5. Храбров A.C. Совершенствование процессов автоматизации сборочных работ,- Л.: Машиностроение, 1979.- 230 с.

6. Юзепчук С.А. Технико-экономические основы сборочных процессов в машиностроении.- М.: Машиностроение, 1977.- 230 с.

7. Гусев A.A. Адаптивные устройства сборочных машин.-М.: Машиностроение, 1979.- 208 с.

8. Якушев А.И., Мустаев Р.Х., Мавлютов Р.Х. Повышение прочности и надежности резьбовых соединений.-М.: Машиностроение, 1979.-215с.

9. Бовсуновский Я.И., Свечников Л.В. Механизация и автоматизация контрольных операций в машиностроении и приборостроении., М.: Машгиз, 1961.-318 с.

10. Справочник слесаря-монтажника технологического оборудования/ Под общ.ред. П.П.Алексеенко. М.: Машиностроение, 1990.-704с.

11. Механизированный инструмент, отделочные машины и вибраторы. Каталог-справочник. М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1975. 430 с.

12. Механизированный инструмент. Многошпиндельные завертывающие машины, установки, станки. Каталог-справочник. Павлово : 1975. 430 с.

13. Борьба с нестандартным крепежом// Автомобильная промышленность США, 1992, № 9, с. 20-21 .

14. Автоматическая затяжка резьбовых соединений// Автомобильная промышленность США, 1992, №№ 10-11, с. 12-15.

15. A.c. № 1609634 СССР, МКИ В 25 В 21/00, Гайковерт//Ланщиков A.B., Гринин Г.П., Мартынов В.К.,- Опубл.- 30.11.90, Бюл.- 44.

16. Кусницин Г.И. и др. Пневматические ручные машины. Справочник./ Л.: Машиностроение, 1968.- 376 с.

17. Гельфанд М.Л., Ципенюк Я.И. Автоматизация и механизация процессов сборочного производства.//В кн. Технология и оборудование механосборочного производства, Том 4, М.: ВИНИТИ, с.85-159.

18. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые и фланцевые соединения. М.: Машиностроение, 1990.- 368 с.

19. Жуков В.В. Разработка и исследование автоматических быстродействующих пневмовихревых устройств контроля резьб крепежных деталей./ Дисс.канд.техн.наук, М., 1982.-212 с.

20. Ehrhardt F.K. Schrauben mit Druckluft automatisch messen, zufuhren und montieren. Werkstatt und Betrieb, 1976, V.109, №6, s.325-330.

21. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые соединения. М.: Машиностроение, 1973.- 256 с.

22. Ицков Л.Я. Исследование вопросов нормирования усилия затяжки резьбовых соединений./Дисс. канд.техн.наук,- М.: 1973.- 250 с.

23. Карасев А.П. Исследование путей повышения качества сборки резьбовых соединений./Дисс. канд.техн.наук.- Челябинск, 1979.- 310с.

24. Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения.- Учебник.- М.: Машиностроеие, 1979.- 344 с.32.1Дуренко М.А. Измерение нагрузок при затяжке резьбовых соединений./ Дисс.канд.техн.наук, Куйбышев, 1960.-158 л.

25. Блайер И.Л. Стабилизация качества сборки резьбовых соединений в машиностроительном производстве.-Дисс.канд.техн.наук, Горький, 1970.-162 л.

26. Проблемы надежности резьбовых соединений.//Автомобильная промышленность США, 1982, N 4, с.7-9 .

27. Якухин В.Г., Ставров В.А. Изготовление резьбы: Справочник.- М.: Машиностроение, 1989. 192 с.

28. Якухин В.Г. Оптимальная технология изготовления резьб. М.: Машиностроение, 1985. 184 с.

29. Васильев С.П. Производство крепежных изделий. М.: Металлургия, 1981.104 с.

30. А.с.СССР № 682359. Гайковерт.// О.Б.Кудин, Б.Д.Кудин, Опубл.- 30.03.89 г., Б.И.-32.

31. Жабин А.И., Мартынов А.П. Сборка изделий в единичном и мелкосерийном производстве.- М.: Машиностроение, 1983. 184 с.

32. Власов В.В., Венгер Е.П. Гайковерты для затяжки резьб больших диаметров. Механизация и автоматизация производства, 1979, № 8, с.14-15.

33. Система MAGS //Автомобильная промышленность США, 1981, № 9, с.19. 42.3аплетохин В.А. Конструирование деталей механических устройств: Справочник.- Л.: Машиностроение, 1990.- 669 с.

34. Жуков В.Б. Затяжка резьбовых соединений // Вестник машиностроения, 1980, №3, с.26-28.

35. Шаров A.B. КАМАЗовские гайковерты.//Автомобильная промышленность, 1991, с. 7- 9 .

36. Wille G. Schrauben mit chemische Dichtungs-Sicherung.-"Industrie-Anzeiger", 1977, v.99, № 75, s. 1466-1467 .

37. Колчин A.B. Датчики средств диагностирования машин.- M.: Машиностроение, 1984.- 120 с.

38. Справочник по средствам автоматики /Под ред.В.Э.Низэ и И.В.Антика.-М.: Энергоатомиздат, 1983.- 504 с.

39. А.С. СССР № 1362614, В 25 В 21/00, Гайковерт / Оленев Е.А.и др., Опубл.- 30.12.87 г., Б.И.- 48.

40. А.С. СССР №1395473, В 25 В 21/00, Гайковерт / Ценев Д.С. и др., Опубл.- 14.05.88 г., Б.И.- 18.

41. Патент США №4019412, 1977 г./ В 25 В 21/00.

42. Тимченко А.И. Самотормозящие резьбовые соединения с РК-профилем и технология их изготовления.// Вестник машиностроения, 1990, № 2, с.51-53.

43. Крепежные изделия фирмы «TORX»// Автомобильная промышленность США, 1983, №6, с. 6-8.

44. А.С. СССР №1404318, В 25 В 21/00, Устройство для затяжки резьбового соединения/ Гельфанд М.Л., Соколов А.Б., Опубл.- 23.06.88 г., Б.И.- 23.

45. A.c. СССР № 1369886, В 25 В 29/02, Устройство для затяжки резьбовых соединений// Седуш В.Я., Аввакумов С.И. и др., Опубл.- 30.01.88 г., Б.И.- 4.

46. Международный патент WO 89/0093, В 25 В 13/46; 13/00.

47. А.С. СССР №1600943, В 25 В 23/14, Предельный трещеточный ключ/ Махортов В.П., Опубл.- 23.10.89 г., Б.И.- 39.

48. А.С. СССР №1186971, G 01 L 5/24, Моментный ключ / Заболоцкий В.Д. и Власов А.Н., Опубл.- 23.10.85 г.,Б.И. 39.

49. А.с. СССР №1445931, В 25 В 23/14, Динамометрический ключ // Саяускас С.И., Минялга В.Л., Юозонене Л.В., Опубл.- 23.12.88 г., Б.И. 47.

50. A.C. СССР №1458196, В 25 В 23/14, Динамометрический ключ // Резников В.А, Каганский A.M., Шарапа Л.А., Опубл.- 15.02.88 г., Б.И. 6.

51. Давиденко М.П., Дерганов Л.И. Прибор для измерения крутящего момента гайковертов // Сб. Передовой научно-технический и производственный опыт, № 14-68-798/104, М.: ГОСИНТИ, 1968, с.2-3.

52. Патент ФРГ №DE-3804043, 1989 r.//G 01 L 3/00; В 25 В 23/14.

53. Патент США №4759225, 1988 г.// G 01 L 5/24; В 25 В 21/00.

54. A.C. СССР №1464053, G 01 L 5/24, Стенд для измерения энергии единичного удара гайковерта//Искрицкий В.М., Сибогатов В.М., Опубл.-07.03.89 г.,Б.И.-9.

55. А.с. СССР №925620, В 25 В 21/00,G 01 М 15/00 / Стенд для контроля крутящего момента гайковертов/ Каревский В.Д., 0публ.-07.05.82 г., Б.И. -17.

56. A.C. СССР №861994, G 01 L 5/24 / Устройство для измерения параметров затяжки резьбовых соединений // Белов А.В., Алексеенко П.П., Виноградов А.Н., Григорьев Л.А., Опубл.- 07.09.81 г., Б.И. 33.

57. A.C. СССР №427251, G 01 L 5/24 // Устройство для измерения параметров затяжки резьбовых соединений / Карасев А.П., Тверской М.М., Грачев Ю.М., Опубл.- 05.05.74 г., Б.И.- 17.

58. Патент США №4804048, 1989 г. // В 25 В 21/00.

59. Патент США №4782726, 1988 г. // В 25 В 21/00.

60. A.C. СССР №1442387, В 25 В 21/00, Устройство для групповой затяжки резьбовых деталей //Гусаков Б.В., Опубл.- 07.12.88 г., Б.И.- 45.

61. A.C. СССР №1475777, В 25 В 21/00 //Многошпиндельный гайковерт. Соломатин Д.М. и др., Опубл.- 30.04.89 г., Б.И.-16.

62. A.C. СССР №1340961, В 23 Р 19/06, В 25 В 21/00, Многошпиндельный гайковерт// Ногтев В.В, Колдунов В.Н., Опубл.- 30.09.87 г., Б.И.- 36.

63. Патент ФРГ №DE-3525305, 1987 г.//В 25 В 21/00, F 16 R 31/04.

64. A.c. СССР №1449338, В 25 В 21/00, Устройство для затяжки гаек // Лойко Л.П., Опубл.- 07.01.89 г., Б.И.- 1.

65. A.C. СССР №1459916, В 25 В 21/00, Устройство для затяжки крупнорезьбовых соединений//Анисин В.К. и Готгельф В.м.,0публ.-01.07.89 г., Б.И.- 7.

66. A.C. СССР №1366382, В 25 В 21/00, Гидравлический гайковерт// Бабкин В.Е., Левтов С.З., Гайдуков В.В., Иванов А.Н., Опубл.- 15.01.88 г., Б.И.-2.

67. A.C. СССР №1452675, В 25 В 29/02, Устройство для затяжки резьбовых соединений// Метелкин В.И., Шилихин A.A., Иващенко A.B., Гашеева A.C., Опубл.-23.01.89 г., Б.И.-З.

68. A.c. СССР №1600946, В 25 В 29/02, Устройство для затяжки крупных резьбовых соединений/ Продан В.Д., Калабеков И.Г., Чехов О.С и др., Опубл.- 23.10.90 г., Б .И.- 39.

69. A.c. СССР №1500469, В 25 В 21/00, Гайковерт// Воргунов К.В., Агеев А.Н., Опубл.- 15.08.89 г., Б.И.- 30.

70. A.c. СССР №1082610, В 25 В 21/00, Гайковерт// Скрыпняк Н.П., Опубл.-30.03.84 г., Б.И.- 12.

71. Патент Японии №63-63354, 1984 г.//В 25 В 21/00.

72. А.с. СССР №1375435, В 25 В 21/00, Система управления гидравлическим гайковертом// Журилов Е.В и др., Опубл.- 23.02.88 г., Б.И.- 7.

73. A.C. СССР №1375436, В 25 В 21/00, Гидравлический гайковерт// Мотовилин Г.В. и др., Опубл.- 23.02.88 г., Б.И.- 7.

74. A.C. СССР №1562116, В 25 В 21/00, Устройство для тарированной затяжки резьбовых соединений/ТМашков Б.Н. и Белевич Р.Б.,Опубл.-07.05.90 г., Б.И.-17.

75. A.C. СССР №1147556, В 25 В 21/00, Устройство для затяжки резьбовых соединений// Брюховец Д.Ф., Бобров В.Н., Ланщиков A.B., Опубл.- 30.03.85 г., Б.И.- 12.

76. Яхимович В.А., Головащенко В.Е., Кулинич И.Я. Автоматизация сборки резьбовых соединений. Львов: Вища школа, 1982.- 160 с.

77. Высоцкий A.B., Курочкин А.П. Пневматические средства измерений линейных величин в машиностроении, М.: Машиностроение, 1979.-205с.

78. Пономарев С.Д., Андреева JI.E. Расчет упругих элементов машин и приборов.- М.: Машиностроение, 1980.-326 с.

79. Ланщиков A.B. Резервы эффективности при сборке резьбовых соединений.// Технология и автоматизация производственных процессов в машиностроении: Сб.ученых трудов ун-та. Сер.Машиностроение.-Пенза, Изд-во Пенз. гос. техн. ун-та, 1996. Вып.1. - с.82-92.

80. Ланщиков A.B. Концептуальная модель формирования качества резьбовых соединений.// В сб.статей международной научно-технической конференции «Комплексное обеспечение точности автоматизированных производств», Пенза, РИО ПГТУ, 1995, с.47-50.

81. Ланщиков A.B. Методология технологической подготовки автоматизированной сборки резьб // В сб.статей Международной научно-технической конференции «Точность автоматизированных производств» (ТАП-97), Пенза, ПГТУ, 1997, с.86-89.

82. Ланщиков A.B. Новая оснастка для резьбосборочных работ // Станки и инструмент.- 1991.- №10.- с.30-33 .

83. Ланщиков A.B. Контрольно-диагностическое обеспечение автоматизированной сборки резьб// В сб.статей международной научно-технической конференции «Проблемы управления точностью автоматизированных производственных систем», Пенза, РИО ПГТУ, 1996, с.99-102.

84. Ланщиков A.B. Технологическая подготовка резьбосборочных операций // Тезисы докладов семинара «Автоматизация и механизация сборки, регулировка и испытания машиностроительных изделий», М.: ЦРДЗ, 1991.-с.46-49 .

85. Ланщиков A.B. Технологическое обеспечение резьбосборочных работ// Тезисы докладов научно-технической конференции «Механизация и автоматизация и пути снижения трудоемкости сборочных работ», Ленинград, ВНИТИ, 1991.- с.21-24 .

86. Ланщиков A.B. Технологическое оснащение резьбосборочных операций // Тезисы докладов научно-технической конференции «Прогрессивные технологические процессы изготовления и сборки резьбовых соединений», Пенза, ПДНТП, 1990.- с.24-26 .

87. А.С. №1609637 СССР, МКИ В 25 В 21/00, G 01 1 5/24, Устройство для настройки гайковертов /Ланщиков A.B., Гринин Г.П., Десятое O.A., Аниськин А.Ю., Опубл.-30.11.90.', Бюл.- 44.

88. ЮО.Ланщиков A.B. Устройства для настройки резьбосборочного оборудования //Тезисы докладов научно-технической конференции «Прогрессивные технологические процессы изготовления и сборки резьбовых соединений», Пенза, ПДНТП, 1990.-С.27-28.

89. Ланщиков A.B. и др. Устройство «ПНГ-02» для настройки гайковертов // Отрасл.сб. «Технический прогресс в атомной промышленности», М.: 1991, вып.-6,8 .- с.48 .

90. Патент РФ №2112639, В 25 В 21/00, G 01 L 5/24, Устройство для настройки гайковертов// Ланщиков A.B., Моисеев В.Б., Еремин Ю.А., Опубл. 10.06.98, Б.И.-16.

91. Справочник конструктора точного приборостроения / Под общ.ред. Явлинского К.Н., Тимофеевой Б.П., Чаадаевой Е.Е., Л.: Машиностроение, 1989. 792 с.

92. Элементы приборных устройств// Под общ.ред. О.Ф.Тищенко, М.: Высшая школа, 1982. 304 с.

93. A.c. №1421515 СССР, МКИ В 25 В 21/00, Стенд для испытаний резьбовых соединений и настройки гайковертов II Мартынов А.Н., Ланщиков A.B. Опубл. 07.09.88, Бюл.- 33 .

94. Ланщиков A.B. Стенд «КТС-02» для испытаний резьбовых соединений и настройки гайковертов II Отрасл.сб. «Технический прогресс в атомной промышленности», М.: 1991, вып.-6,8 ,с.48-49 .

95. А.С. №1493452 СССР, МКИ В 25 В 21/00, G 01 1 5/24, Контрольно тарировочный стенд/ Ланщиков A.B. Опубл. 15.07.89, Бюл.-26 .

96. Ланщиков A.B. Контрольно-тарировочный стенд «КТС-03» и методика выявления излишней металлоемкости резьбовых узлов // Отрасл.сб. «Технический прогресс в атомной промышленности», М.: 1991, вып.-6,8, с.49.

97. ПО.А.с. №1738633 СССР, МКИ В 25 В 21/00,G 01 L 5/24, Стенд для испытаний резьбовых соединений и настройки гайковертов// Ланщиков A.B. и др. Опубл.-07.06.92, Бюл.- 21.

98. Ланщиков A.B. Оптимизация запаса прочности резьбовых узлов // Тезисы докладов научно-технической конференции "Совершенствование методов и средств стендовых испытаний ВРД и их узлов", М.: ЦИАМ, 1988, 0,-11 .

99. ПЗ.Тютиков Г.Ф., Воячек И.И., Ланщиков A.B., Тарнопольский A.B. Автоматизация сборочных операций в машиностроении, Пенза: Пенз.политехн.ин-т, 1989.-76 с.

100. Житников Ю.З. Обоснование метода пассивной адаптации при автоматизированном наживлении и завинчивании шпилек // Автоматизация и современные технологии, 1997, № 12, с.14-18.

101. Ланщиков A.B. Пневматические методы и средства диагностики оборудования для сборки резьб//В сб.статей Международной НТК "Точность технологических и транспортных систем", Пенза, ПДЗ, 1998, с.11-16 .

102. Ланщиков A.B. Технологическое обеспечение автоматизированной сборки резьбовых соединений // Тезисы докладов международной научно-технической конференции «Новые технологические процессы в машиностроении», Киев, УДЭНТЗ, 1993, е.- 55.

103. Ланщиков A.B. Конструкторско-технологическая классификация оборудования для сборки резьбовых соединений // Автоматизация и современные технологии, 1997, № 4, с.11-13.

104. А.С. № 1412936 СССР, МКИ В 25 В 21/00, Способ вибрационной затяжки резьбового соединения / Ланщиков A.B. 0публ.30.07.88, Бюл.-28 .

105. A.C. №1551539 СССР, МКИ В 25 В 21/00, Гайковерт/Ланщиков A.B., Опубл.-23.03.90, Бюл.- 11.

106. A.C. №1551540 СССР, МКИ В 25 В 21/00, Гайковерт // Ланщиков A.B., 0публ.-23.03.90, Бюл.-ll.

107. A.C. №1632761 СССР, МКИ В 25 В 21/00, Устройство для затяжки резьбовых соединений // Ланщиков A.B., Евстегнеев Д.М., Опубл.- 07.03.91, Бюл.- 9.

108. А.С. №1632763 СССР, МКИ В 25 В 21/00, Пневматический гайковерт с автоматической подачей винтов // Ланщиков A.B., Евстегнеев Д.М., Опубл,-07.03.91, Бюл.- 9.

109. Ланщиков A.B. Обеспечение точности и стабильности затяжки при автоматической сборке резьбовых соединений//Автореферат дисс.канд.техн.наук, М.: 1985. 20 с.

110. Ланщиков A.B., Подопригора А.Л. Пневматический винтоверт «ПХВ-01» // Отрасл.сб. «Технический прогресс в атомной промышленности», М.: 1991, вып.-6,8 , с.49-50 .

111. Ланщиков A.B. и др. «Ручной пневмоинструмент «РПГ-01» с контролем угла поворота» // Отрасл.сб. «Технический прогресс в атомной промышленности», М.: 1991, вып.- 6,8, е.- 50.

112. Ланщиков A.B. Многокамерный храповый пневмогайковерт «МХГ-01» // Отрасл.сб. «Технический прогресс в атомной промышленности», М.: 1991, вып.- 6,8, е.- 50.

113. А.С. №1726230 СССР, МКИ В 25 В 21/00. Гайковерт// Ланщиков A.B. -Опубл. 15.04.92 , Бюл.-14 .

114. А.С. №1172686 СССР, МКИ В 25 В 21/00/ Устройство для контроля момента затяжки резьбовых соединений // Брюховец Д.Ф., Ланщиков A.B., Бобров В.Н.- Опубл. 15.04.85, Бюл.- 30.

115. Ланщиков A.B. Способ управления затяжкой по параметрам воздушного потока при сборке резьбовых соединений пневмогайковертами //Тезисы докладов НТК «Пневмоавтоматика в системах автоматизации производственных процессов», Пенза, ПДНТП, 1988, с.11-13.

116. Ланщиков A.B. Способы активного контроля затяжки резьбовых соединений при автоматической сборке // Тезисы докладов НТК «Автоматизация сборки и пути повышения качества цилиндрических и конических соединений», Пенза, ПДНТП, 1988, с.10-11 .

117. A.C. №1526978 СССР, МКИ В 25 В 21/00, Гайковерт с активным контролем уровня затяжки / Мартынов А.Н., Ланщиков A.B., Евстегнеев Д.М., Кучеренко И.П., Мытко О.В., 0публ.-07.12.89, Бюл.- 45.

118. Ланщиков A.B., Евстегнеев Д.М. Турбинный гайковерт с активным контролем // Отрасл.сб. «Технический прогресс в атомной промышленности», М.: 1991, вып.-6,8, е.- 51 .

119. Ланщиков A.B., Копьев A.B. Устройство управления затяжкой для пневматических гайковертов «УУЗ-01» //Отрасл.сб. «Технический прогресс в атомной промышленности», М.: 1991, с.50-51.

120. A.c. №1775286 СССР, МКИ В 25 В 21/00, Винтоверт// Ланщиков A.B., Подопригора А.Л.,- Опубл.-15.11.92, Бюл.- 42 .

121. Ланщиков A.B., Моисеев В.Б. Система активного контроля момента затяжки резьбовых соединений.//В сб.статей международной НТК «Комплексное обеспечение точности автоматизированных производств», Пенза, РИО ПГТУ, 1995, с. 179-182.

122. Ланщиков A.B. Контрольно-диагностическое обеспечение автоматизированной сборки резьб.// В сб.статей международной НТК «Проблемы управления точностью автоматизированных производственных систем», Пенза, РИО ПГТУ, 1996, с.99-102.

123. Ланщиков A.B. Использование цикловых схем управления для поршневых гайковертов // В сб.статей Международной НТК «Точность автоматизированных производств» (ТАП-97), Пенза, ПГТУ, 1997, с.90-93.

124. Ланщиков A.B., Моисеев В.Б., Ильичев A.B. Автоматизированное проектирование храповых гайковертов // Материалы международной НТК «Новые информационные технологии и системы», Пенза, ПГТУ, 1994. -с.158.

125. Ланщиков A.B., Моисеев В.Б. Автоматизированное проектирование устройств для настройки гайковертов // В сб.статей международной НТК «Точность технологических и транспортных систем», Пенза, ПДЗ, 1998, с.62-64.

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

127. Катовник В.Я., Савченко А.И. Основы теории селективной сборки.- Л.: Политехника, 1991.- 303 с.

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

129. Gobel I. Einflussfaktoren auf die Klemmkraft einer Schraubverbindung beim drehmomentgesteuerten Anziehverfahren. - Druckluft-Praxis, 1980, №1, s.32-35.

130. Ланщиков A.B., Моисеев В.Б. Технология и оборудование автоматизированной сборки резьбовых соединений (Монография), Пенза, Пенз. гос. ун-т, 1999.- 260 с.

131. Колесов И.М. Основы технологии машиностроения: Учеб.для машиностр. спец. Вузов. 2-е изд., испр.- М.: Высшая школа, 1999.- 591 с.

132. Саати Т., Керне К. Аналитическое планирование. Организация систем./ Пер. с англ., М.: Радио и связь, 1991. 224 с.

133. Ланщиков A.B. Обеспечение точности и стабильности затяжки при автоматической сборке резьбовых соединений // Дисс.канд.техн.наук, М.: МАМИ, 1985.- 200 с.

134. Ланщиков A.B. Обеспечение качества резьбовых соединений технологическими методами сборки// Сборка в машиностроении, приборостроении, № 3, 2002, с.29-32.

135. Ланщиков A.B., Моисеев В.Б.,Федин C.B. Устройства для настройки гайковертов // Сб.материалов Всероссийской НТК «Прогрессивные технологии и оборудование в машиностроении и металлургии» 25-26 апреля 2002 г., Ч. 1,- Липецк: ЛГТУ, 2002, с.56-58.

136. Ланщиков A.B., Потемкин А.Н. Параметры факторов, влияющих на разброс момента затяжки резьбовых соединений//Материалы Н-й Международной НТК «Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств», Ч.1.- Пенза, ПГАСА, 2002, с.59-61.

137. Ланщиков A.B. Автоматизированный расчет и проектирование гайковертов// Сб.ученых трудов ун-та, Выпуск №3, Сер. «Машиностроение», Пенза, Изд-во Пенз.гос.ун-та, 2001.-С.57-65.

138. Ланщиков A.B. Новая оснастка для резьбосборочных работ// Станки и инструмент.- 1991.- № 10.- с.ЗО-ЗЗ .

139. Кошкарян Г.Н. Исследование влияния ударных и вибрационных нагрузок на работу резьбовых соединений, Автореферат дисс.канд.техн.наук, М.: 1978,-20 с.

140. Мухамбетов Г.М. Исследование затяжки ответственных резьбовых соединений и пути обеспечения ее точности в условиях автоматизированной сборки. Дисс. канд.техн.наук, М.: 1980.- 213 л.

141. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Камбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977.- 526 с.

142. Крагельский И.В., Михин М.Н. Узлы трения машин. Справочник. — М.: Машиностроение, 1984.- 280 с.

143. Вибрации в технике: Справочник. В 6-и Т./Т.4. Вибрационные процессы и машины. / Под ред.Э.Э.Левендела. — М.: Машиностроение, 1981.- 509 с.

144. Повидайло В.А. Расчет и конструирование вибрационных питалей.- М.: Машгиз, 1962.- 151 с.

145. Воронков И.М. Курс теоретической механики,- М.: Наука, 1964.- 469 с.

146. Егорушкин В.Е., Цеплович Б.И. Основы гидравлики и теплотехники.-М.: Машиностроение, 1981.- 268 с.

147. Спиридонов A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов.- М.: Машиностроение, 1981. 184 с.

148. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул. М.: Высшая школа, 1982.- 224 с.

149. Вибрации в технике: Справочник. В 6-и т./т.2. Колебания нелинейных механических систем/ Под ред.И.И.Блехмана. М.: Машиностроение, 1979.351 с.

150. Иткина Д-М. Исполнительные устройства систем управления в химической и нефтехимической промышленности. М.: Химия, 1984.- 232 с.

151. Андронов И.В. Измерение расхода жидкостей и газов.- М.: Энергоиздат, 1981.- 88 с.

152. Датчики на основе технологии микроэлектроники. Материалы семинара. М.: МДНТП, 1983.- 177 с.

153. Коротков П.А., Беляев Д.В., Азимов Р.К. Тепловые расходомеры. М.: Машиностроение, I960.- 176 с.

154. Нейман J1.P., Демирчан К.С. Теоретические основы электротехники.- т.1, Л.: Энергия, 1967.- 522 с.

155. Нестеренко Б.К. Интегральные операционные усилители: Справочное пособие по применению.- М.: Энергоиздат, 1982.- 128 с.

156. Коппиус А.Н., де Вриз Д.А. Сравнение термоанемометров, работающих по принципу постоянного тока и температуры.- Тепло- и массоперенос, Минск, 1972, т.9, ч.2, с.90-103.

157. Краснов М.Л., Карасев А.И., Макаренко Г.И. Функции комплексного переменного. Операционное исчисление. Теория устойчивости. Учебное пособие. 2-е изд. перераб. и доп.- М.: Наука, 1981.- 304 с.

158. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1984. - 832 с.

159. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. М.: Мир, 1982.-512с.

160. Расчет и проектирование индуктивных измерительных устройств. М.: Машиностроение, 1979.- 176 с.

161. Колесов JI.B. Основы автоматики. М.: Колос, 1978.- 255 с.

162. Гейлер З.Ш. Самонастраивающиеся системы активного контроля. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1978. — 224 с.

163. Бессонов A.A., Мороз A.B. Надежность систем автоматического регулирования. Л.: Энергоатомиздат, 1984. 216 с.

164. Ланщиков A.B., Моисеев В.Б. Автоматизация расчетов параметров настройки резьбосборочного оборудования // Материалы международной НТК «Комплексное обеспечение качества транспортных и технологических машин», Пенза, ПТУ, 2001, с.

165. Ланщиков A.B., Моисеев В.Б. Автоматизированное проектирование средств подготовки и выполнения операций сборки резьбовых соединений// В сб.научн.трудов «Проектирование технологических машин», № 17, Под ред.А.В.Пуша, М.: Станкин, 2000, с.67-71.

166. Ланщиков A.B. САПР ротационных гайковертов // Тезисы докладов международной научно-технической конференции по инерционно-импульсным механизмам, приводам и устройствам. Владимир, Владимирск. политехи, ин-т , 1992.- с.84-86.

167. Патент РФ № 2199099, МПК G 01 L 3/14, G 01 L 5/24, Способ контроля крутящего момента и пневматическое устройство для его реализации // Ланщиков A.B., Моисеев В.Б., Трилисский В.О., Федин C.B., Опубл. -20.02.03 г., Бюлл. 5.

168. Методическое пособие для расчета экономического эффекта от использования изобретений и рационализаторских предложений. 2-е изд.перераб. и доп., М.: ВНИИПИ, 1985. 104 с.

169. Экономика машиностроительного производства / Под ред. Берзиня И.А., Калинина В.П. М.: Высшая школа, 1991. - 258 с.

170. Чэнь Бао-дин Исследование процесса затяжки винтовых соединений механизированным инструментом.// Диссертация канд.техн.наук, М.: 1960. — 223 с.

171. Семичевский Г.А., Березин С.Я. Технология сборки гладко-резьбовых соединений: Монография. Чита: ЗабГПУ им.Н.Чернышевского,1998. -100 с.

172. Березин С.Я. Сборочно-образующие процессы с силовой разгрузкой переходов резьбовыдавливания, технология и средства реализации // Автореферат дисс.доктора техн.наук, Иркутск, 2000. 38 с.

173. Андреева JI.E. Упругие элементы приборов. М.: Машгиз, 1962.- 456 с.

174. Сильфоны. Расчет и проектирование /Андреева Л.Е., Бесад А.И., Богданова Ю.А. и др./ Под ред. Л.Е.Андреевой, М.: Машиностроение, 1975.159 с.

175. Активный контроль в машиностроении. Справочник. // Под ред. Е.И.Педя, М.: Машиностроение, 1978.- 352 с.

176. Куратцев Л.Е., Цирюльников И.М. Приборы размерного контроля на элементах пневмоавтоматики. М.: Машиностроение, 1977.- 135 с.

177. Цидулько Ф.В. Точность пневматического контроля линейных размеров, М.: Изд-во стандартов, 1976.- 155 с.

178. Lotze W. Kritische Einschätzung und Beitrage zur Eintwicklung der pneumatischen Langenmesstechnik. Habilitation, TU Dresden, 1968.

179. Гусаков Б.В. Методы и средства сборки групповых резьбовых соединений // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2002, № 10, с.21-25.

180. Житников Ю.З., Житников Б.Ю. Метод решения динамических задач при наличии удара в автоматизированных системах // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2002, № 4, с. 19-20.

181. OJunker G., Boys J. Moderne Sreuerungsmethoden fur das motorische Anziehen von Schrauben Verbindungen, VDJ-Berichte, 1974, 220, p.87-98. 211.E.E. Rice. Saber tightening bor liolted joint.// Maching Design, 1976, vol.48, № 15, p. 100-104.

182. Потемкин А.Н. Обеспечение качества сборки резьбовых соединений пневматическими гайковертами Автореферат дисс.канд.техн.наук, Пенза, ПТУ, 2003.-22 с.

183. Schmidt G. Hochfreiquenz Abschalstschrauber für Bohr und Freibschrieben, Werksatt und Betrieb, 1979, v.l 12, №8, p.547-548.

184. Ehrhard K.F. Schrauben mit Druckluft automatisch messen, zufuren und montieren, Druckluft Praxis, 1974, v.6, №3, p.8-10,12,14,15.

185. Ehrhard K.F. Automatisierte Schreibenmontage, Werksatt und Betrieb, 1976, v.l09, №6, p.325-330.

186. Junker G., Boys J. Moderne Steuerungsmethoden für das motorische Anziehen von Schraubenverbindungen, VDI Berichte, 1974, №220, p.87-98.

187. Гусаков Б.В. Отечественные и зарубежные методы и средства тарированной затяжки резьбовых соединений // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2003, №9, с.12-24.

188. Блайер И.Л. Качество сборки резьбовых соединений //Автоматизация и современнные технологии, 2003, № 7, с.

189. Ланщиков A.B., Трилисский В.О. Бесконтактный контроль уровня затяжки при сборке резьбовых соединений гайковертами // Известия ВУЗов. Поволжский регион. Технические науки, Пенза, Изд-во Пенз.гос.ун-та, 2003, №1, с. 197-205.

190. ПРОГРАММА РАСЧЕТА настроечных параметров гайковертов.

191. Текст — программы расчета настроечных параметров гайковертов

192. Abs(kl k2) < 0.01 Then K = (kl + k2) / 2

193. ActiveDocument.Tables(3).Cell(Row:=l, Column:=2).Range.Text = Format(sigmz, "###0.000")

194. ActiveDocument.TabIes(3).Cell(Row:=2, Column:=2).Range.Text = Format(deltat, "###0.000")

195. ActiveDocument.Tables(3).Cell(Row:=3, Column:=2).Range.Text = Format(myup, "###0.000")

196. ActiveDocument.Tables(3).Cell(Row:=4, Column:=2).Range.Text = Format(myut, "###0.000")

197. ActiveDocument.Tables(3).Cell(Row:=5, Column:=2).Range.Text = Format(Mp, "###0.000")

198. ActiveDocument.TabIes(3).Cell(Row:=6, Column:=2).Range.Text = Format(Mt, "###0.000")

199. ActiveDocument.Tables(3).Cell(Row:=7, Column:=2).Range.Text = Format(lambdas, "###0.000")

200. ActiveDocument.Tables(3).Cell(Row:=8, Column:=2).Range.Text = Format(Mz, "###0.000")

201. ActiveDocument.Tables(3).Cell(Row:=9, Column:=2).Range.Text = Format(deltamd, "###0.000")

202. ActiveDocument.TabIes(3).Cell(Row:=10, Column:=2).Range.Text = Format(Qz, "###0.000")

203. ActiveDocument.Tables(3).Cell(Row:=ll, Column:=2).Range.Text = Format(Dl, "###0.000")

204. ActiveDocument.Tables(3).Cell(Row:=12, Column:=2).Range.Text = Format(fi, "###0.000") ActiveDocument.Tables(3).Cell(Row:=13, Column:=2).Range.Text = Format(sigmh, "###0.000")

205. ActiveDocument.Tables(3).Cell(Row:=14, Column:=2).Range.Text = Format(tau, "###0.000")

206. ActiveDocument.Tables(3).Cell(Row:=15, Column:=2).Range.Text = Format(V, "###0.000")

207. ActiveDocument.Tables(3).Cell(Row:=16, Column:=2).Range.Text = Format(nyumin, "###0.000")

208. ActiveDocument.Tables(3).Cell(Row:=17, Column:=2).Range.Text = Format(nyu, "###0.000")

209. ActiveDocument.Tables(3).Cell(Row:=18, Column:=2).Range.Text = Format(nyumax, "###0.000")1. End Sub1. Теоре г и чески е данны е

210. Номинальный диаметр ¿, мм. 6

211. Средний диаметр ¿2, мм. 5.5

212. Внутренний диаметр с1и мм. 5

213. Предел прочности Ов, "I1 750

214. Предел текучести о г, ММ2 У 400

215. Наружный диаметр головки болта (гайки) Э, мм. 147. Длина болта /б, мм. 608. Шаг резьбы Р, мм. 1

216. Г я 1 9. Модуль упругости Iй рода Е, —н. |ЛШ и 200

217. Вес вращающихся элементов гайковерта Вг, Н. 2

218. Внешний (прикладываемый) крутящий момент М3, Н-м. 81. Эксперимент альные данные

219. Удлинение болта Д/, мм. 0.2

220. Угол поворота ф, град. 140

221. Момент в резьбе МР\ отн. ед. 3

222. Момент на торце МТ\ отн. ед. 1.55. Время затяжки с. 2

223. Частота вращения гайковерта со, мин1. 1801. Расчет