Диплом Технологические принципы управления сборочно-резьбообразующими процессами (диссертация), номер: 50596

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СБОРОЧНО-РЕЗЬБООБРАЗУЮЩИХ
ПРОЦЕССОВ И ВОПРОСОВ ИХ УПРАВЛЯЕМОСТИ . . . . . . . . . . . . 10
1.1. РАЗВИТИЕ ТЕХНОЛОГИИ СБОРКИ СОЕДИНЕНИЙ С
РЕЗЬБООБРАЗУЮЩИМИ КРЕПЕЖНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ . . . . . 12
1.1.1. Соединения с резьбообразующими шпильками . . . . 13
1.1.2. Соединения с резьбоформирующими и сверляще-
резьбоформирующими винтами . . . . . . . . . . . . . 15
1.1.3. Соединения с резьбоформирующими и
самоустанавливающимися втулками . . . . . . . . . . 18
1.2. ПРОБЛЕМЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ
ЭФФЕКТИВНОСТИ СБОРОЧНО-РЕЗЬБООБРАЗУЮЩИХ ПРОЦЕССОВ 19
1.3. СОСТОЯНИЕ СБОРОЧНО-РЕЗЬБООБРАЗУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИИ В
РЕШЕНИИ ЗАДАЧ КОМПЛЕКСНОГО УПРАВЛЕНИЯ . . . . . . . . 28
1.4. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
СБОРОЧНО-РЕЗЬБООБРАЗУЮЩИМИ ОПЕРАЦИЯМИ . . . . . . . . 32
1.5. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
ВЫВОДЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСТАНОВОК И МЕТОДИКА
ИССЛЕДОВАНИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.1. ОБОСНОВАНИЕ ОБЪЕМА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.2. ВЫБОР КРЕПЕЖНЫХ ДЕТАЛЕЙ И ОБРАЗЦОВ ДЛЯ
ИССЛЕДОВАНИЙ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
ПРОЦЕССА СБОРКИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.3.1. Контролируемые параметры и контрольно-
измерительная аппаратура . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.3.2. Тарировка измерителей электрических параметров . . . . 47
2.3.3. Динамометр крутящего момента . . . . . . . . . . . . . . 49
2.3.4. Тарировка динамометра и точность измерения силовых
параметров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2.4. СХЕМЫ БАЗИРОВАНИЯ КРЕПЕЖНЫХ ДЕТАЛЕЙ . . . . . . . . . . . 51
2.5. СПОСОБ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ СТОПОРЯЩИХ И
НЕСУЩИХ СВОЙСТВ СОЕДИНЕНИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
ВЫВОДЫ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ КОМПЛЕКСНОГО УПРАВЛЕНИЯ
СБОРОЧНО-РЕЗЬБООБРАЗУЮЩИМ ПРОЦЕССОМ . . . . . . . . . . . . . 55
3.1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ УПРАВЛЕНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.2. СИСТЕМАТИЗАЦИЯ И АНАЛИЗ РАЗМЕРНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
НАЧАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ КРЕПЕЖНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ . . . . . . 62
3
3.3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СКОРОСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ
УПРАВЛЕНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.3.1. Закон изменения скорости на этапе наживления . . . . . 70
3.3.2. Обеспечение устойчивости крепежных элементов в
начальный момент завинчивания . . . . . . . . . . . . . 72
3.3.3. Обоснование скорости на этапе завинчивания . . . . . . . 78
3.4. СИЛОВЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СБОРОЧНОГО ПРОЦЕССА . . . . . . . . . 80
3.4.1. Крутящие моменты, возникающие при установке винтов 81
3.4.2. Сборка пакета разнородных листовых материалов . . . . 84
3.4.3. Усилие затяжки соединения . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
ВЫВОДЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ
СБОРКОЙ СОЕДИНЕНИЯ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
4.1. ВЫБОР ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ФАКТОРОВ И ИНТЕРВАЛОВ ИХ
ВАРЬИРОВАНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.2. СРАВНЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ
ДАННЫХ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
4.3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФУНКЦИИ
ОПТИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ СВИНЧИВАНИЯ. . . . . . . . . . . . . 101
4.4. ИССЛЕДОВАНИЕ СТОПОРЯЩИХ СВОЙСТВ ОБРАЗУЕМЫХ
СОЕДИНЕНИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
4.5. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ . . . . 115
ВЫВОДЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
5. ПРОГРАММНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
СБОРОЧНО-РЕЗЬБООБРАЗУЮЩИМИ ОПЕРАЦИЯМИ . . . . . . . . . . . . 122
5.1. ЭТАПЫ СБОРОЧНО-РЕЗЬБООБРАЗУЮЩИХ ОПЕРАЦИЙ И ИХ
РЕАЛИЗАЦИЯ В СРЕДЕ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ . . . . . . . . . . 124
5.2. ИНФОРМАЦИОННО-ПОИСКОВАЯ СИСТЕМА . . . . . . . . . . . . . 127
5.3. АНАЛИТИЧЕСКИЕ БЛОКИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
5.4. АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПРИНЦИПОВ УПРАВЛЕНИЯ
СБОРОЧНО-РЕЗЬБООБРАЗУЮЩИМИ ОПЕРАЦИЯМИ . . . . . . . . 135
ВЫВОДЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
6.1. РЕКОМЕНДАЦИИ И ПОРЯДОК РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ПРОЦЕССА СБОРКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ . . . . . . . . . . . 138
6.2. РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ УПРАВЛЕНИЯ
СБОРОЧНО-РЕЗЬБООБРАЗУЮЩИМ ПРОЦЕССОМ . . . . . . . . . . 142
6.3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ
ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
СБОРОЧНО-РЕЗЬБООБРАЗУЮЩИХ ПРОЦЕССОВ . . . . . . . . . . . 144
ВЫВОДЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
4
СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ. . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Дополнительные данные к разделу «Современное
состояние сборочно-резьбообразующих процессов и вопросов их
управляемости» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. К разделу «Теоретические принципы комплексного
управления сборочно-резьбообразующим процессом » . . . . . . . . . 171
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. К разделу «Экспериментальное обоснование
процесса управления сборкой соединений» . . . . . . . . . . . . . . . 179
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. К разделу «Программно-технический комплекс
системы управления сборочно-резьбообразующими операциями». . . 195
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Акт внедрения результатов диссертационной работы 197