Введение в ИИиУС

Анализ современных тенденций развития машиностроительного комплекса показал, что для решения задач по повышению производительности труда, снижению себестоимости производства, повышению качества продукции необходима комплексная автоматизация всех стадий производственного процесса. В условиях быстрой смены номенклатуры выпускаемой продукции наиболее эффективным средством автоматизации становится оборудование с числовым программным управлением (станки, промышленные роботы, координатные измерительные машины и т.д.), особенно при использовании в составе гибких производственных систем (ГПС).

Произошедший в последние годы рост выпускаемой продукции предприятиями машиностроительного комплекса России требует не только обновления парка технологического оборудования, но и закупки новых приборов и систем технического контроля. Однако, до сих пор на большинстве российских предприятий для контроля используют широкую номенклатуру устаревших средств измерения: ручные универсальные (с низкой степенью автоматизации) приборы или специализированное оборудование, предназначенное для измерения 1-2 размеров.

Повышение степени автоматизации и гибкости современного машиностроительного производства может быть достигнуто за счет широкого применения многофункциональных измерительных приборов, систем автоматизированного контроля и технической диагностики. Анализ направлений развития в области метрологического обеспечения передовых машиностроительных предприятий показал, что в первую очередь необходимо внедрять наиболее эффективные на сегодняшний день координатные измерительные приборы (КИП), машины (КИМ) и системы (КИС) различных компоновок и типоразмеров. Положенный в основу их работы координатный метод измерения является наиболее универсальным и может эффективно применяться для автоматизированного контроля широкой номенклатуры деталей (в том числе со сложнопрофильными поверхностями: зубчатые колеса, червячные фрезы, турбинные лопатки, резьбовые калибры).

Начиная с 2003 года, автор возглавляет ЗАО «Челябинский научно-исследовательский и конструкторский институт средств контроля и измерений в машиностроении» (ЗАО «ЧелябНИИконтроль»). За это время выполнен большой объем научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области координатной метрологии, спроектированы, запущены в производство и внедрены в лабораториях и цехах многих машиностроительных предприятий новые модели многофункциональных измерительных приборов и систем модульной конструкции, предназначенных для высокоточных измерений деталей и инструментов со сложнопрофильными поверхностями, в том числе специализированных КИП, КИМ и КИС. Проводится разработка методического и программного обеспечения для измерений геометрических параметров деталей и изделий.

Большой опыт автора в области метрологического обеспечения современного машиностроительного производства нашел отражение в материалах данного учебного пособия. Пособие предназначено для студентов-магистрантов, обучающихся по направлениям «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств». Пособие знакомит студентов с современными методами и средствами автоматизации контроля в машиностроении, содержит материалы о типах, конструктивных особенностях, функциональных возможностях измерительных приборов, систем автоматизированного контроля и технической диагностики, испытательного оборудования, их программно-математическом и методическом обеспечении.

Важнейшим элементом обучения навыкам работы с традиционными и современными измерительными приборами, особенностям автоматизированных технологий контроля являются лабораторно-практические занятия. Для того чтобы учащиеся на практике смогли применить и закрепить теоретические знания в большинство глав и разделов этого пособия включены соответствующие изучаемым темам циклы лабораторных работ.

Теоретические материалы пособия, справочные данные и описания практических методик измерений высокоточных деталей и инструментов будут полезны научно-техническим работникам, аспирантам, работникам метрологических и технологических служб машиностроительных и приборостроительных заводов.