На правах рукописи

ЗАМЯТИН Антон Валерьевич

Совершенствование технологии автоматизированной сборки цилиндрических деталей приборов на основе комплексного выбора параметров сборочного процесса

Специальность: 05.11.14 – Технология приборостроения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата

технических наук

Москва - 2012

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет приборостроения и информатики»

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Николаев Юрий Львович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Грузиненко Валерий Борисович

научный консультант

ОАО «ЛИТ-ФОНОН»

кандидат технических наук, доцент кафедры «Инновационные технологии в приборостроении, микро- и оптоэлектронике» МГУПИ

Зерний Юрий Владимирович

Ведущая организация: НИИИН МНПО «СПЕКТР»

Защита состоится 28 марта 2012 года в зале Советов в 12⁰⁰ часов на заседании диссертационного совета Д 212.119.01 в Московском государственном университете приборостроения и информатики по адресу: 107996, г. Москва, ул. Стромынка, д. 20

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПИ.

Автореферат разослан 24 февраля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного

Совета Д 212.119.01,

д. т. н. профессор

В. В. Филинов

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность темы.

Важнейшим направлением обеспечения необходимого ускорения развития технологии приборостроения является повышение научно-технического уровня сборочного производства, обладающего самыми крупными потенциальными резервами для повышения качества, надежности и безопасности эксплуатации изделий, снижения материальных и трудовых ресурсов, повышения производительности труда и конкурентоспособности выпускаемых изделий на мировом рынке.

Проблема повышения эффективности технологии сборочного производства в приборостроении и качества выпускаемых изделий является сложной и недостаточно изученной, она носит комплексный характер и требует системного подхода с учетом влияния взаимосвязанных конструкторско-технологических факторов. Поэтому разработка научно обоснованных технологических процессов и средств автоматической сборки деталей приборов, а также методик и рекомендаций, является актуальной задачей.

1.2. Современное состояние проблемы

Сборка является завершающим и наиболее ответственным этапом производства, на котором интегрируются результаты всех предшествующих этапов производства и формируются основные показатели качества выпускаемых изделий; до 90% от всех отказов изделий происходит по причине их некачественной сборки.

Повышение качества сборки изделий достигается, прежде всего, за счет повышения уровня технологии и автоматизации сборочных процессов и объективного контроля всех нормируемых параметров сборки (зазоров, натягов, соосности и углов перекоса собираемых деталей, радиальных и торцовых биений, сборочных усилий, моментов затяжки резьбовых соединений, плотности и герметичности соединений, уравновешенности деталей, параметров технологического оборудования и оснастки, режимов сборки и т.п.). Однако на практике, ввиду низкого уровня автоматизации процессов сборки, преобладания ручного труда и отсутствия действующей научно-обоснованной системы управления качеством продукции в сборочных производствах машиностроения и приборостроения, в большинстве случаев высокое качество собираемых деталей не обеспечивается.

В настоящий момент при замене ручного труда процессы сборки наименее механизированы и автоматизированы (до 80% от всего объема сборочных работ выполняется вручную) и занимают непропорционально большой удельный вес в общей структуре трудоемкости производства машин (25 - 40%) и приборов (40 - 70%). Совершенствование технологии автоматизированной сборки является наиболее перспективным направлением повышения эффективности машиностроения и приборостроения. При этом автоматизация нередко обеспечивает увеличение производительности сборки в десять раз и более при одновременном повышении качества выпускаемых изделий. Особую актуальность приобретает задача автоматизации сборочных процессов в приборостроении. По данным института IFI (Industrial Fastener Institute, USA) затраты на сборку составляют до 16 - 20% - в авиакосмической промышленности и до 55 - 60% в радиоэлектронной и приборостроительной промышленности. В технологии производства оптических приборов необходима автоматизация сборки направляющих вращательного движения (состоящих из цапфы и втулки), объективов коллиматоров, диоптрийных трубок, деталей микроскопов, объективов насыпной конструкции, фотообъективов и т. д.

1.3. Цель работы и задачи исследования

Целью работы является повышение эффективности автоматизированной сборки цилиндрических деталей приборов на основе комплексного выбора параметров сборочного процесса.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• Проанализировать и систематизировать факторы, влияющие на собираемость деталей приборов при автоматизированной сборке.

• Разработать математические модели сборочного процесса для определения влияния на собираемость деталей в автоматизированном режиме геометрических, кинематических и силовых параметров.

• Разработать интегральные оценки параметров технологического процесса сборки, при которых обеспечивается гарантированная сборка в автоматизированном режиме.

• Разработать методические рекомендации по оценке технологичности и подготовленности конструкции собираемых деталей к автоматизированной сборке.

• Разработать методические рекомендации по расчету и комплексному выбору значений параметров технологического процесса сборки, удовлетворяющих требованиям собираемости деталей в автоматизированном режиме.

• Разработать методику расчета погрешности базирования.

• Разработать алгоритм и программу для определения геометрических условий собираемости деталей.