Введение в цифровой контроль изделий машиностроения
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 бакалавриата, 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.
Автор благодарит сотрудников ЗАО «ЧелябНИИконтроль» за консультации и помощь в компьютерной подготовке рукописи к изданию.
Теоретические материалы (в том числе авторский конспект лекций) для изучения дисциплины «Информационно-измерительные и управляющие системы в машиностроении», дополнительная литература в электронном виде (учебники, учебные и методические пособия, нормативно-техническая документация (стандарты, методики измерения, справочники)), материалы для выполнения курсовой работы, контрольно-практических заданий и лабораторных работ (каталоги, справочные данные, видеофайлы для выбора измерительных приборов, систем автоматизированного контроля и технической диагностики (в том числе, координатно-измерительной техники) и измерительной оснастки, описания практических методик и технологий измерений, программное обеспечение и драйвера) расположены в «облачном» архиве на яндекс.диск (это версия материалов 2021 года, в настоящий момент архив перерабатывается и дополняется):
Приведены ссылки на отдельные папки (размер каждой менее 10 ГБ для удобства скачивания)):
https://yadi.sk/d/IkHidN3PYYGf3w
https://yadi.sk/d/ezaKHdQyyXzm7Q
https://yadi.sk/d/V5Ka_pecK9k9dg
https://yadi.sk/d/z14owi5FbP8qIg
https://yadi.sk/d/ybhzJm35wiZ9CQ
https://yadi.sk/d/k3Me6zS4_ykcUg
https://yadi.sk/d/0NdXDouS0D6RNg
ПО «ТехноКоорд-3D», версия 2022 г. Это новое ПО для 3D измерений (внутри уже есть ПО для 2D измерений версии 1.5-7, скачивать ВСЕ файлы из папки):
https://cloud.mail.ru/public/Xj6s/mmnhzdQTR
Ссылка на автономную версию 1.5-7.3.1 ПО «ТехноКоорд-2D. Расчёты на плоскости» (обязательно скачать и установить на ПК, ПО необходимо для выполнения лабораторных работ и большей части практических заданий, срок работы без ключа активации – 120 дней): https://cloud.mail.ru/public/BoKa/UHPF53cu5
Ссылка на видео, как работать в 3D (версия 2021):
https://www.youtube.com/watch?v=eY30iJQmFlQ&t=29s
Ссылка на видео, как работать в ПО «ТехноКоорд-2D. Расчёты на плоскости» версии 1.4: https://www.youtube.com/watch?v=646XDU3bSb4&t=17s
Вебинар-2021 для студентов, проходящих практику в АО «АСКОН» (сокращенный вариант теоретических и практических занятий по дисциплине «Координатно-измерительная техника в машиностроении»):
Видеозапись занятия № 1 (30.06.2021): Основные положения координатной метрологии.