Разработка методов и измерительно-управляющей системы непрерывного активного контроля комплекса геометрических показателей вкладышей подшипников

Актуальность темы исследования. Повышение уровня надежности и увеличения ресурса машин и других объектов техники возможно только при условии выпуска продукции высокого качества во всех отраслях машиностроения. Это требует непрерывного совершенствования технологии производства и методов контроля качества. Вследствие того, что выборочный контроль готовых изделий ответственного назначения не гарантирует высокое качество, все более широкое распространение получает контроль в период изготовления на отдельных этапах производства.
Цель работы. Цель настоящей диссертационной работы заключается в разработке и внедрении новых методов и измерительно-управляющей системы непрерывного активного контроля геометрических показателей вкладышей подшипников и износа режущего инструмента в процессе изготовления, внедрение которых позволит повысить производительность контроля, точность изготовления и обеспечить предупреждение появления дефектов.
Для достижения поставленной цели необходимо:
- провести обзор и сравнительный анализ методов и средств активного контроля геометрических показателей вкладышей и износа режущего инструмента с позиции обеспечения достаточной для технологии точности, удобства и оперативности контроля;
- разработать и исследовать метод и измерительно-управляющую систему (ИУС) непрерывного активного контроля комплекса геометрических показателей вкладышей подшипников и износа режущего инструмента в процессе их изготовления;
- разработать математическое, алгоритмическое, схемотехническое, программное обеспечения разработанной ИУС;
- провести анализ возможных источников погрешностей измерений геометрических показателей вкладышей, износа режущего инструмента и оценить их величину;
- осуществить экспериментальную проверку действующей ИУС и внедрить в производство.
Методы исследования базируются на использовании математического моделирования, математической статистике, компьютерном моделировании и метрологии.
Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие научные результаты:
- разработан новый метод для непрерывного активного контроля комплекса геометрических показателей вкладышей в процессе их обработки на вертикально-протяжном и алмазно-расточном станках, позволяющий осуществить контроль высоты, непараллельности торцевых поверхностей разъема вкладыша относительно наружной образующей цилиндрической поверхности, прилегания наружной цилиндрической поверхности вкладыша к поверхности гнезда контрольного приспособления и радиальной толщины стенки вкладыша, а также износ режущего инструмента в процессе тонкой расточки внутренней поверхности вкладыша на алмазно-расточном станке;
- разработаны методы автоматической подналадки режущего инструмента малыми перемещениями по результатам контроля комплекса геометрических показателей вкладышей подшипников;
- математическое и алгоритмическое обеспечения ИУС контроля комплекса геометрических показателей вкладышей подшипников, позволяющие автоматизировать процесс, повысить производительность контроля не менее чем в два раза, а также его точность и точность обработки вкладышей, что обеспечивает предупреждение появления дефектных деталей.
Практическая ценность полученных результатов состоит в разработке и внедрении ИУС непрерывного активного контроля комплекса геометрических показателей вкладышей подшипников скольжения.
Применение разработанной ИУС позволит повысить производительность, точность контроля и точность обработки.