Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии

Диссертационная работа:

Косаревский Сергей Владимирович. Автоматизация контрольно-измерительных операций при производстве крупногабаритных деталей атомного энергомашиностроения : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.06 / Косаревский Сергей Владимирович; [Место защиты: Сев.-Зап. гос. заоч. техн. ун-т].- Санкт-Петербург, 2009.- 140 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/546

смотреть введение
Введение к работе:

В диссертации представлены средства и методы автоматизации контрольно-измерительных операций при производстве крупногабаритных деталей атомного энергомашиностроения. Суть работы составляют: автоматизация метода измерений крупногабаритных деталей на координатно-измерительных машинах (КИМ); программный комплекс контроля позиционных отклонений деталей на основе этого метода и исследования точностных характеристик его работы. В диссертации представлены методы автоматизации работы с программным обеспечением КИМ Calypso, позволяющие интегрировать разработанный программный комплексе программным обеспечением КИМ и расширить его функциональную полноту. В работе предложены математические модели и комплекс экспериментов для автоматической оценки влияния скорости сканирования на КИМ на точность измерения крупногабаритных резьб. Результаты исследования ориентированы на применение машинных методов обработки данных на контрольно-измерительных операциях.

Актуальность темы. Атомное энергомашиностроение — одна из передовых отраслей современной промышленности, а эффективность эксплуатации и изготовления деталей АЭС зависит от степени автоматизации их контроля. В настоящее время контроль таких деталей занимает весьма значительное время, требует применения специальных приспособлений и в ряде случаев не автоматизирован. Применение современных измерительно-вычислительных комплексов на основе ПК позволит автоматизировать контрольно-измерительные операции, отказаться от применения дорогостоящих специальных приспособлений, значительно сократить время контроля и оперативно влиять на точность изготовления, тем самым увеличить надёжность и долговечность эксплуатации АЭС. Автоматизация контрольно-измерительных операций широкой номенклатуры деталей, в том числе и прецизионных, может быть выполнена на одном универсальном координатном измерительно-вычислительном комплексе (ИВК). В связи с вышеизложенным, автоматизация контрольно-измерительных операций при производстве крупногабаритных деталей для атомного энергомашиностроения является решением актуальной научной задачи, имеющей важное народнохозяйственное значение.

Работа выполнена в соответствии с Постановлением Правительства РФ от б октября 2006 г. № 605 О Федеральной целевой программе «Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007-2010 годы и на перспективу до 2015 г». Работа награждена грантом Правительства Санкт-Петербурга per. № 3.4/15-04/001.

Целью диссертационной работы является создание средств и методов, обеспечивающих автоматизацию контрольно-измерительных операций при производстве крупногабаритных деталей атомного энергомашиностроения, с помощью программных средств для современных координатных ИВК. Для достижения этой цели требуется решить следующие задачи:

  1. Разработать метод автоматизации контроля крупногабаритных деталей с перебазированием на КИМ на базе программного обеспечения Calypso, позволяющий выполнять измерение деталей, габариты которых превосходят диапазон измерения координатно-измерительных машин (КИМ).

  2. Создать программный комплекс для автоматизации контроля позиционных отклонений на КИМ с применением перебазирования, расширяющий функциональную полноту программного обеспечения КИМ.

  3. Смоделировать характеристики точности контроля позиционных допусков деталей на КИМ.

  4. Разработать методики автоматизации работы с программным обеспечением КИМ, позволяющие повысить производительность контроля деталей.

  5. Выявить проблемы, возникающие при контроле крупногабаритных резьб атомного энергомашиностроения, с целью указать слабые места существующих методов и стандартов.

  6. Разработать математическую модель для автоматической оценки влияния скорости сканирования на КИМ на точность измерения резьб.

Научная новизна работы

  1. Разработан метод автоматизации технологии контроля крупногабаритных деталей с перебазированием на КИМ на базе программного обеспечения Calypso.

  2. Создан и опробован автоматизированный программный комплекс на ПК для оценки точности контроля позиционных допусков.

  3. На основе созданной математической модели и результатов экспериментальных исследований точности базирования резьбовых калибров большого диаметра на приборах измерения профиля, определены границы применимости данного вида приборов к задачам измерения резьб.

  1. Разработана математическая модель оценки влияния скорости сканирования крупногабаритных резьб на точность измерения их внутреннего диаметра, что позволяет автоматически оценивать точность измерений при сканировании.

  2. Разработана методика автоматизации операций контроля крупногабаритных деталей атомного энергомашиностроения на КИМ.

Методы исследования. Методологические и теоретические основы исследования базируются на научных трудах отечественных и зарубежных авторов в областях теоретической и прикладной технологии машиностроения, автоматизации производства, прикладной метрологии, математической статистики и теории вероятностей. Разработка программных модулей осуществлялась методами структурного и объектно-ориентированного программирования. Экспериментальные исследования выполнялись с применением современных координатно-измерительных комплексов.

Достоверность и обоснованность. Достоверность результатов исследования подтверждается согласованностью теоретических зависимостей с результатами экспериментов и работоспособностью деталей и изделий, к которым были применены методы, разработанные в данной работе.

Положения, выносимые на защиту

  1. Разработанный метод автоматизации технологии контроля крупногабаритных деталей с перебазированием на КИМ на базе программного обеспечения Calypso.

  2. Предложенные методики автоматизации работы с программным обеспечением Calypso, позволяющие повысить производительность контроля деталей на КИМ.

  3. Разработанный автоматизированный программный комплекс для контроля позиционных допусков отверстий крупногабаритных деталей с помощью координатно-измерительной техники на основе существующих методов и исследование точностных характеристик одного из них.

  4. Созданная математическая модель оценки точности базирования резьбовых калибров на приборах измерения профиля и её влияние на точность измерения шага резьбы на данных приборах.

  1. Созданная математическая модель и полученные экспериментальные данные по влиянию скорости сканирования крупногабаритных резьб на точность измерения их внутреннего диаметра.

  2. Проведённый комплекс экспериментальных исследований по деформации калибров-колец большого диаметра при их контроле с помощью неполных непроходных гладких калибров-пробок.

Практическая ценность

  1. Разработан автоматизированный метод контроля крупногабаритных деталей с перебазированием на КИМ.

  2. Разработаны методы автоматизации работы с программным обеспечением КИМ Calypso.

  3. Создан программный комплекс для контроля позиционных допусков отверстий в корпусных деталях с перебазированием на КИМ.

Реализация результатов исследований

  1. Разработанный метод контроля крупногабаритных деталей на КИМ с перебазированием внедрён на ОАО «Ижорские заводы», что позволило отказаться от изготовления специального приспособления для контроля деталей.

  2. Разработанный программный комплекс для расчёта позиционных отклонений GeomFit используется на предприятии атомного энергомашиностроения ОАО «Ижорские заводы» при сдаче изделий заказчику, что подтверждается документами о внедрении.

  3. Разработанный план контроля для программного обеспечения КИМ Calypso используется на ОАО «Ижорские заводы» для выполнения измерений крупногабаритных деталей с перебазированием, что подтверждается документами о внедрении.

Апробация работы. Основные положения научной работы докладывались на: I международном форуме молодых учёных (Ижевск, 2008); конференции «Современные технологические направления в механообрабатывающем производстве» (Санкт-Петербург, 2008); IV международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения» (Томск, 2008); IX международной научно-технической конференции «Информационно-вычислительные технологии и их приложения» (Пенза, 2008); I международной конференции «Трёхмерная визуализа-

ция научной, технической и социальной реальности. Кластерные технологии моделирования» (Ижевск, 2009); X международной научно-технической конференции «Информационно-вычислительные технологии и их приложения» (Пенза, 2009); научно-технических семинарах кафедр «Технология машиностроения» и «Резание, станки и инструменты» Санкт-Петербургского института машиностроения.

Результаты работы используются в учебном процессе по дисциплинам «Метрология» и «Качество и точность в атомном энергомашиностроении».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ. Из них 8 в журналах, входящих в перечень ВАК РФ; 1 в зарубежном журнале, входящем в индекс «Web of Science: Science Citation Index Expanded»; 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, общих выводов, списка литературы, предметного указателя и приложений. Основная часть изложена на 120 страницах машинописного текста. Работа содержит 42 рисунка, 16 таблиц, список литературы из 157 наименований, предметный указатель, б приложений. Общий объём работы 142 страницы.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net