Разработка методики моделирования и исследование процесса измерения деталей ГТД на координатно-измерительных машинах

• Автор: Болотов, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 05.07.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 204 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
1.1 Газотурбинный двигатель как объект контроля
1.2 Особенности моделирования процесса координатных измерений
1.3 Обзор исследований точности координатных измерений геометрических параметров
1.3.1 Исследование влияния измерительных погрешностей средств координатных измерений на погрешность измерения геометрических параметров
1.3.2 Исследование влияния погрешностей формы поверхностей на погрешность измерения геометрических параметров
1.3.3 Исследование достоверности контроля сложных поверхностей
1.4 Моделирование процесса измерения
1.5 Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТОЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
2.1 Структурно-логическая схема обеспечения показателей качества изделий
2.2 Обеспечение точности измерений в производстве двигателей летательных аппаратов
2.3 Размерные комплексы, определяющие эксплуатационные характеристики Г'ГД
Результаты и выводы по 2 главе
ГЛАВА 3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
3.1 Метод координатных измерений. Погрешность измерения геометрических параметров. Методика измерения
3.2 Теоретические основы для разработки моделей процесса измерения
3.3 Разработка обобщенной методики моделирования процесса координатных измерений геометрических параметров
3.3.1 Анализ спектральных характеристик, определение составляющих погрешностей, их фильтрация
3.3.2 Алгоритмы моделирования измеряемых поверхностей

3.3.3 Имитационные алгоритмы моделирования выбора точек
3.3.4 Алгоритмы получения параметров заменяющих элементов
3.3.5 Статистическая обработка результатов
3.4 Разработка модели модульного представления погрешности координатных измерений геометрических параметров
3.5 Определение достоверности разрабатываемых моделей
3.6 Особенности моделирования погрешностей измерения геометрических параметров сложных поверхностей, контролируемых с использованием ЗЕ> моделей
3.6.1 Алгоритм расчета сложных поверхностей и разработки управляющих программ для КИМ по ЗИ моделям
3.6.2 Определение погрешности измерения координаты точки сложной поверхности
3.7 Разработка модели определения рационального количества измеряемых точек
Результаты и выводы по 3 главе
ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОЧНОСТИ КОНТРОЛЯ ПРОСТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ГТД
4.1 Геометрические параметры цилиндрических поверхностей деталей, контролируемых заменяющими элементами «окружность»
4.2 Геометрические параметры деталей, контролируемых заменяющими элементами «плоскость»
Результаты и выводы но 4 главе
ГЛАВА 5 ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЧНОСТИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВА ИЗМЕРЯЕМЫХ ТОЧЕК ДЛЯ МЕТОДИК ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЕТАЛЕЙ ГТД
5.1 Исследование погрешностей измерения геометрического параметра углового расположения в деталях типа «диск» и «вал» ротора ГТД
5.1.1 Разработка модели погрешности измерения углового параметра с использованием метода минимума-максимума
5.1.2 Оценка погрешностей с использованием модульной модели
5.1.3 Определение рационального количества измеряемых точек
5.2 Исследование погрешностей геометрического параметра отклонения сложного профиля лопаток компрессора ГТД
5.2.1 Разработка модели по методу минимума-максимума
5.2.2 Разработка модели с использованием обобщенной методики моделирования процесса измерения

5.2.3 Результаты исследований с использованием разработанных моделей
Результаты и выводы по 5 главе
ГЛАВА 6 ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ОТРАСЛИ
6.1 Формирование стратегии разработки и оптимизации методик измерений в производстве ГТД
6.2 Последовательность разработки методик измерения для координатноизмерительных машин и формирования управляющих программ
6.3 Формирование методики измерения и разработка управляющей программы для контроля лопатки компрессора ГТД
Результаты и выводы по 6 главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

- операциям, в которых обработка ведется по промежуточным наладкам.
2.2 Обеспечение точности измерений в производстве двигателей летательных аппаратов
Как показано в подразделе 2.1, точность измерений оказывает влияние на показатели качества изделий. Обеспечение точности измерений в процессе производства ГТД является сложным процессом, в котором должна учитываться специфика объекта контроля и особенности его производства [5, 6]. На рис. 2.2 приведена схема обеспечения точности измерений в производстве ГТД.
Газотурбинный двигатель (рис. 2.2, п.1) состоит из высокоточных размерных комплексов (как отмечено в гл. 1.1), которые закладываются конструкторами, исходя из функциональных потребностей и возможности их достижения в производстве (рис. 2.2, п.З).
Реализация размерных комплексов в ГТД определяется точностью исполнения отдельных деталей (рис. 2.2, п.2). В производстве двигателей летательных аппаратов реализуется принцип неполной взаимозаменяемости. Это означает, что формирование установленных показателей качества размерных комплексов (рис. 2.2, п.6) требует комплектации изготовленных деталей (рис. 2.2, п.5), а в ряде случаев применения доводочных, регулировочных операций.
В соответствии с этим, показатели качества изделий зависят от результатов измерения геометрических параметров деталей (рис. 2.2, п.4).
Измерение должно осуществляться в соответствии с необходимой точностью, которая (как отмечено в гл.1) зависит от инструментальных показателей точности средства измерения и реализуемых методик измерений.