Цвет:
 А 
 А 
 А 
      Размер шрифта:
 А 
 А 
 А 
     
 отключить специальную версию 

НИЛ "Технологические проблемы обеспечения точности машин"

Научно-исследовательская лаборатория «Технологические проблемы обеспечения точности машин»

Заведующий лабораторией – Масягин В.Б.,

профессор кафедры «Технология машиностроения», к. т. н., доцент

Научно-исследовательская лаборатория «Технологические проблемы обеспечения точности машин» (НИЛ ТПОТМ) создана в 2013 году на базе кафедры «Технология машиностроения» Машиностроительного института ОмГТУ для проведения фундаментальных, прикладных, поисковых исследований по приоритетным направлениям науки и техники, связанных с проблемами обеспечения точности при проектировании и производстве машин.

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ ЛАБОРАТОРИИ:

  • Размерный анализ технологических процессов и конструкций в машиностроении.
Размерный анализ – большой комплекс расчетно-аналитических действий, осуществляемых при проектировании и анализе конструкций и технологических процессов: построение специальных размерных схем конструкций и технологических процессов, выявление и фиксация взаимосвязей всех размерных параметров, выявление размерных цепей, проверка и установление рациональных способов простановки размеров в чертежах, назначение достаточного и необходимого числа технических требований, назначение обоснованных допусков, минимальных припусков, проверочный расчет возможности обеспечения чертежных размеров и технических требований, расчет средних припусков, определение номинальных значений и отклонений операционных размеров, определение толщины покрытий, глубины азотирования и других характеристик.

РАЗРАБАТЫВАЕМЫЕ НАУЧНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ:• 

  • Автоматизация расчета технологических размеров и допусков.
  • Оптимизация технологических допусков и припусков.
  • Оптимизация размерной структуры технологических процессов.
  • Расчет технологических размеров на основе размеров и допусков заготовки.
  • Размерный анализ технологических процессов изготовления деталей с конусными поверхностями.
  • Размерный анализ при обработке на станках с ЧПУ.
  • Размерный анализ технологических процессов изготовления осесимметричных деталей на основе кромочной модели детали.
  • Размерный анализ осесимметричных конструкций.
  • Автоматизированное проектирование технологических процессов механической обработки и сборки на основе размерного анализа.
  • Визуализация геометрических моделей детали, заготовки, операционных эскизов, схемы припусков, конструкции узла при размерном анализе.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЛАБОРАТОРИИ:
  • Совершенствование существующих и разработка новых методов инженерных расчетов: расчета технологических размеров и допусков, размерного анализа технологических процессов и конструкций. 
  • Разработка алгоритмов и программная реализация инженерных расчетов при размерном анализе технологических процессов и конструкций.

Деятельность НИЛ ТПОТМ направлена на решение следующих практических задач:

  • консультации по проблемам при конструкторских и технологических размерно-точностных расчетах для машиностроительных предприятий;
  • обеспечение образовательного процесса.

Для выполнения научно-исследовательских работ в лабораторию активно привлекаются студенты, магистранты и аспиранты, – в рамках выполнения УНИРС, написания курсовых и дипломных работ, а также магистерских и кандидатских диссертаций.

Результаты деятельности в 2013-2014 гг.: опубликовано 12 статей и тезисов (1 - Scopus), подано 2 заявки на гранты в РНФ и РФФИ, выполнено 4 УНИРС, 8 курсовых и 12 дипломных проектов по размерному анализу технологических проектов. Ведется подготовка 3 магистрантов и 2 аспирантов по научной тематике лаборатории.

Результаты деятельности в 2015 г.: опубликовано 15 статей и тезисов, подана 1 заявка на грант в РФФИ, выполнен 1 дипломный проект и 2 магистерских диссертации по размерному анализу технологических процессов и конструкций. Ведется подготовка 2 магистрантов и 2 аспирантов по научной тематике лаборатории. Проведены курсы повышения квалификации по образовательной программе "Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств. Размерный анализ технологических процессов." для инженеров Филиала "ОМО им. П.И. Баранова" АО НПЦ "Салют" (29 человек).

Результаты деятельности в 2016 г.: опубликовано 6 статей и тезисов (1 - Scopus); с целью обеспечения учебного процесса подготовки бакалавров и магистров издано 2 методических указания по автоматизированному расчету линейных и диаметральных технологических размеров с применением программ RLR (Расчет линейных технологических размеров по методике Б. С. Мордвинова), SET SIZE (Программа подготовки исходных данных для расчета линейных технологических размеров по методике Б. С. Мордвинова) и RADIAL (Расчет радиальных технологических размеров и допусков), созданы демо-версии программ; выполнено 36 курсовых проектов магистрантов и 3 выпускные работы бакалавра по размерному анализу технологических процессов; ведется подготовка 4 бакалавров, 2 магистров и 1 аспиранта по научной тематике лаборатории.

Научно-техническая база НИЛ ТПОТМ

Базовой научной основой лаборатории являются научные идеи к. т. н., доцента Б. С. Мордвинова о применении теории графов, линейного программирования, аналитической геометрии, другого математического аппарата и информационных технологий в размерном анализе технологических процессов и конструкций при проектировании.

Научной основой лаборатории являются:
  • базовый модуль расчета линейных технологических размеров с применением матрицы смежности графа - в случаях совпадения поверхностей на размерной схеме технологического процесса является единственно применимым, так как позволяет однозначно определить взаимное положение границ технологических размеров;
  • информационно связанные модели детали и технологического процесса с общими обозначениями границ размеров позволили значительно упростить подготовку исходных данных для размерных расчетов за счет полного исключения трудоемкого этапа ручного построения размерных схем;
  • алгоритмы предварительной проверки исходных данных на адекватность, обеспечивают полное выявление случайных ошибок, допущенных на этапах разработки информационных моделей и ввода в компьютер;
  • модуль визуализации обеспечивает полностью автоматическое построение изображений объектов размерного анализа;
  • модуль автоматического обеспечения конструкторских допусков обеспечивает значительное снижение трудоемкости расчета технологических размеров за счет исключения ручного подбора технологических допусков при обеспечении конструкторских допусков;
  • математические модели оптимизации допусков на основе метода линейного программирования, учитывают влияние на технологический допуск величины погрешности припуска и наличие обратной связи между погрешностью припуска и возможным ужесточением технологического допуска;
  • кромочная модель деталей типа тел вращения с теоретическими и измеряемыми параметрами кромок, уравнениями кромок и расстояний между кромками, и соответствующий аппарат преобразования теоретических параметров, позволяют объединить расчет линейных, диаметральных размеров, параметров отклонений от расположения поверхностей, учесть их взаимное влияние;
  • методика синтеза размерных структур технологического процесса включает правила выявления технологических размеров удобных с точки зрения измерения при настройке и при контроле; комплекс критериев оптимальности учитывает структурные и экономические факторы;
  • методика расчета технологических размеров по известным размерам заготовки учитывает требование производства о принятии в качестве исходных данных размерной информации о заготовке;
  • методика размерного анализа технологических процессов при наличии конусных поверхностей на основе их аппроксимации;
  • модуль проверочного расчета технологических размеров обеспечивает проверку правильности назначенных вручную номинальных технологических размеров и их отклонений;
  • автоматизированная методика размерного анализа конструкций, которая по своей форме сводится к диалогу конструктора с компьютером, при котором компьютер выступает в качестве эксперта, выявляющего допущенные ошибки и помогающего их исключить, и оценивающего каждое принимаемое решение на соответствие основным положениям теории размерных цепей и размерного анализа;
  • методика автоматизации проектирования технологических процессов механической обработки на основе алгоритмов кодирования конструкторско-технологической информации обеспечивает значительное повышение эффективности проектирования маршрута технологического процесса механической обработки.

Программное обеспечение лаборатории - 5 зарегистрированных программ для выполнения размерного анализа технологических процессов и конструкций:

1. Расчет линейных технологических размеров и допусков «DIAMOND». В.Б. Масягин, С.Г. Головченко, Р.Л. Артюх, Д.А. Оськин.

Программа предназначена для расчета линейных технологических размеров на основе матричного представления графа. Используются исходные данные о геометрических моделях детали и технологического процесса, без ручного построения размерных схем и графов. Программа автоматически осуществляет проверку исходных данных, сообщает о наличии погрешности базирования, назначает допуски на технологические размеры и величины припусков, сообщает об ожидаемых погрешностях конструкторских размеров, выполняет расчет линейных технологических размеров и их корректировку. При использовании программы становится возможен оперативный анализ вариантов размерной структуры технологического процесса.

2. Расчет радиальных технологических размеров и допусков «RADIAL». В.Б. Масягин, С.Г. Головченко, Р.Л. Артюх, Д.А. Оськин, А. Беккер, И.В. Ивлева.

Программа предназначена для расчета технологических размеров в радиальном направлении, включая диаметры и расстояния между цилиндрическими (ширина канавки на торце толщина покрытия, глубина термообработки), коническими, сферическими поверхностями, и расчета технологических отклонений от соосности с использованием предварительно подготовленных исходных данных.

3. Расчет линейных технологических размеров с оптимизацией допусков «OPTIMAL». В.Б. Масягин, С.Г. Головченко, Р.Л. Артюх, Д.А. Оськин, А.Н. Жараспаев, Ю.А. Гомзикова.

Программа осуществляет оптимизацию технологических допусков на основе трех видов моделей линейного программирования (на основе допусков, допусков и припусков и с обратной связью через погрешность припусков), выполняет расчет технологических размеров и их корректировку.

4. Размерный анализ технологических процессов осесимметричных деталей «NORMAL». В.Б. Масягин.

Программа предназначена для размерного анализа технологических процессов осесимметричных деталей, включая линейные, диаметральные, радиальные размеры, отклонения от расположения (от соосности, от параллельности, от перпендикулярности, радиальные и торцовые биения) на основе кромочной модели детали с учетом термообработки и покрытий. На экране дисплея автоматически формируется изображение схемы припусков. При использовании программы становится возможен оперативный размерный анализ технологических процессов механической обработки осесимметричных деталей.

5. Размерный анализ осесимметричных конструкций «UNION». В.Б. Масягин.

Программа автоматически осуществляет проверку исходных данных, формирует изображение контуров деталей в разрезе, сообщает об ожидаемых погрешностях размеров конструкции и о не обеспечении заданных значений допусков размеров составляющих деталей и размеров замыкающих звеньев конструкции. При использовании программы становится возможен оперативный размерный анализ осесимметричных конструкций с проверкой или назначением конструкторских размеров и допусков.

Адрес: 644050, г. Омск, пр. Мира 11,

учебный корпус 1, аудитория 171а,

e-mail: masyagin@omgtu.ru


Нашли неточность или ошибку? Выделите нужное место мышкой и нажмите Ctrl+Enter. Спасибо! 
ОмГТУ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный технический университет»

   

Контакты
Приёмная комиссия: pk@omgtu.ru
Телефон: (3812) 72-90-55

Приёмная ректора: 644050, Российская Федерация, г.Омск, пр-т Мира, д. 11
тел.: (3812) 65-34-07 факс.: (3812) 65-26-98
эл. почта: info@omgtu.ru

Важно


© 2011 ОмГТУ - 2017 ОмГТУ.РФ