кандидат технических наук;
candidate of technical sciences;
кандидат технических наук;
candidate of technical sciences;
аспирант технических наук;
graduate student of technical sciences;
аспирант технических наук;
graduate student of technical sciences;
Как показывает практика регламенты ЕСКД при конструировании деталей и технологий изготовления допускают неоднозначное трактование, что позволяет по-разному интерпретировать инженерные задачи и приводит к различным их решениям. Скрытое многообразие результатов в размерном анализе, порождающее вариативность при выявлении и выборе размерных цепей позволяет конструкторам и технологам использовать разные размерные цепи в пределах одной детали, что ведет к изменению конфигурации и снижению эффективности её изготовления. Цель исследования состоит в изучении влияния структуры размерных связей на конфигурацию, корректности использования методов размерного анализа при изготовлении деталей, предложении методов формального проектирования эффективного технологического процесса на основе геометрии неидеальных объектов. Основная проблема в развитии теории комплексного размерного анализа заключается в использовании трехмерного линейного пространства, не позволяющего однозначно описывать геометрическую конфигурацию реальных объектов. Поэтому в работе использовались методы и инструменты геометрии неидеальных объектов, позволяющей комплексно рассматривать существование и взаимодействие размерных связей в шестимерном пространстве с линейной и угловой метриками. Новизна работы заключается в построении интегрированной модели структуры геометрической конфигурации детали, т.е. полного набора размерных связей в каждом геометрическом направлении, включающем все возможные размерные цепи. Установленные в результате исследований закономерности влияния структуры размерных связей на схемы порождения объектов определяют формальную основу формирования эффективных конструкторских и технологических решений. Предложенный подход комплексного анализа размерных связей детали с применением графов позволяет решить задачи существования и воспроизводимости геометрической конфигурации детали, а также создания альтернативных конфигураций. Выводы. Разработанные принципы работы со структурой размерных связей детали позволяют избежать множественности решений задач размерного анализа, неопределенности в принятии решений и дают возможность разработки формальных алгоритмов оценки конфигурации и проектирования технологического процесса обработки деталей.
According to practical experience, ESCD regulations allow ambiguous interpretation when designing parts and manufacturing technologies. This results in different interpretations of engineering tasks and leads to different solutions. The hidden variety of results in dimensional analysis, which generates variability in the identification and selection of dimensional circuits, allows designers and engineers to use different dimension chains within the same part, which leads to configuration changes and reduced manufacturing efficiency. The study objective is to identify the influence of the structure of dimensional connections on the configuration, the correctness of using dimensional analysis methods for manufacturing parts, and to propose methods for the formal design of an effective technological process based on the geometry of non-ideal objects. The main problem in the development of the theory of complex dimensional analysis is the use of three-dimensional linear space, which does not allow unambiguously describing the geometric configuration of real objects. Therefore, methods and tools of the geometry of non-ideal objects are used in the paper, which makes it possible to comprehensively consider the existence and interaction of dimensional connections in a six-dimensional space with linear and angular metrics. The novelty of the work is the construction of an integrated model of the structure of the part geometric configuration, i.e. a complete set of dimensional connections in each geometric direction, including all possible dimension chains. Influence regularities of the structure of dimensional connections on the patterns of object generation found as a study result determine the formal basis for forming effective design and technological solutions. The proposed approach to a comprehensive analysis of part dimensional connections using graphs allows solving the problems of existence and reproducibility of the geometric configuration of the part, as well as creating alternative configurations. Conclusions. The developed principles of working with the structure of dimensional connections of a part make it possible to avoid multiple solutions to problems of dimensional analysis, uncertainty in decision-making and make it possible to develop formal algorithms for evaluating the configuration and designing the technological process of machining parts.