Разработка методов и средств контроля сложнопрофильных деталей типа тел вращения

• Автор: Бражкин, Борис Сергеевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 233 с. : ил.

ГЛАВА

* АНАЛИЗ КОНТРОЛИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Структура деталей двигателей внутреннего сгорания и их контролируемых параметров

1.2. Анализ типовой технологии изготовления кулачковых и коленчатых валов

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

1.4. Технико-экономические показатели контроля распредвалов и коленвалов

1.5. Постановка задач исследования

1.6. Выводы по главе

* ГЛАВА

РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ РАСЧЕТА РАЗМЕРОВ КОНТРОЛИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ

2.1. Особенности координатных измерений размеров
2.2. Анализ связей матмоделей расчета размера с типом размера и формой примененного наконечника
2.3. Математические модели расчета контролируемых параметров распредвалов и коленвалов
2.4. Математическая модель расчета полярных координат профиля кулачка
2.5. Выводы по главе II
ГЛАВА III
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ НА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ КИМ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ
* 3.1. Погрешности измерения линейных координат
3.2. Погрешности измерения угловых координат
3.3. Погрешности измерения контролируемых параметров
3.4. Методы экспериментальной проверки погрешностей измерения контролируемых параметров
3.5. Разработка перечня и значений поверяемых параметров координатноизмерительных машин для контроля тел вращения
5.4. Выводы по главе III
ГЛАВА IV
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КООРДИНАТНО- ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МАШИН ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ
4.1. Производительность координатно-измерительных машин для контроля тел вращения
4.2. Производительность универсальных методов контроля распредвалов и коленвалов
4.3. Выводы по главе IV
ГЛАВА V
СИНТЕЗ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ КООРДИНАТНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МАШИН ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ

5.1. Технические требования к составу и структуре специализированных координатно-измерительных машин
5.2. Двухкоординатные спец КИМ типа КИП-1 и КИП-2 для контроля распределительных валов двигателей внутреннего сгорания
5.3. Трёхкоординатные установки для контроля распредвалов и коленвалов двигателей внутреннего сгорания
5.4. Особенности программного обеспечения установок для автоматического и полуавтоматического контроля распредвалов и коленвалов
5.5. Выводы по главе V
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ.
Рис. 1П-8П.
Табл. 1П-ЗП.
Акты внедрения.

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Развитие машиностроения выдвигает постоянно возрастающие требования к качеству производимой техники и, следовательно, к техническому уровню, качеству, эффективности и надежности методов технического контроля, как составной части технологических процессов.
Одним из важных направлений развития современного машиностроения является двигателестроение, в том числе производство двигателей внутреннего сгорания. Современный двигатель внутреннего сгорания (автомобильный, тракторный) содержит несколько сотен деталей, до 60 - 70% которых составляют тела вращения, но важнейшими из них, определяющими техникоэкономические характеристики двигателя, являются, безусловно, коленчатый вал, распределительный вал, поршень. Эти детали содержат от нескольких десятков до нескольких тысяч контролируемых параметров. Особенностью этих деталей является то, что основная масса их контролируемых параметров образована поверхностями вращения и по техническим условиям должна контролироваться при повороте изделия. Например, профиль кулачка задается таблично в координатах - угол поворота - подъем толкателя или угол поворота - радиус-вектор точки на поверхности кулачка.
Обследование ряда машиностроительных предприятий выявило крайне низкую их техническую оснащенность методами и средствами контроля основных деталей двигателей внутреннего сгорания - распредвалов, коленвалов и сопутствующих деталей. За исключением единичных предприятий, оснащенных образцами зарубежных приборов, требующих ремонта и модернизации, заводы имеют на вооружении только оптические делительные головки и длиномеры и не могут обеспечить контроль в соответствии с требованиями чертежа
- исследование эффективности и производительности разработанных методов контроля в сравнении с известными и применяемыми на предприятиях двигателестроения методами.
Описание способов и результатов решения этих задач приведено в главах
II-V.
1.6. Выводы по главе I.
1. Исследование структуры деталей двигателя внутреннего сгорания выявило, что 68% деталей являются телами вращения.
2. На основе изучения технологии изготовления сложнопрофильных деталей типа тел вращения двигателей внутреннего сгорания разработана синтезированная структура, описывающая номенклатуру и связи измеряемых геометрических параметров базовых тел вращения - распредвала, коленвала и др. (контрольного блока).
3. Проанализирована типовая технология изготовления кулачковых и коленчатых валов и сделан вывод о несовпадении конструкторской и технологической баз, определяющих положение оси валов и необходимости для управления технологической точностью получения измерительной информации о степени совпадения расположения поверхностей валов относительно указанных баз.
4. Проведено изучение метрологических схем контроля параметров в соответствии с разработанной их структурой. Показано, что все известные схемы могут быть заменены единой метрологической схемой, сущностью которой является одновременное измерение угла поворота и величины перемещения толкателя, контактирующего с контролируемой поверхностью, к которой может быть добавлена координата Ъ для перемещения вдоль детали.