Obrabotka Metallov 2015 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (69) 2015 31 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ УДК 622.002.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ РАСПОЛОЖЕНИЯ СЕКТОРОВ СТАБИЛИЗИРУЮЩЕЙ СЕКЦИИ ГЕОХОДА НА ОСНОВЕ ДАННЫХ КООРДИНАТНОГО КОНТРОЛЯ* А.В. ВАЛЬТЕР, канд. техн. наук, доцент В.В. АКСЕНОВ, доктор техн. наук, профессор В.Ю. БЕГЛЯКОВ, канд. техн. наук, доцент П.А. ЧАЗОВ, ассистент ( ЮТИ ТПУ, г. Юрга ) Поступила 8 сентября 2015 Рецензирование 8 октября 2015 Принята к печати 10 ноября 2015 Вальтер А.В. – 652055, Кемеровская обл., г. Юрга, ул. Ленинградская, 26, Юргинский технологический институт (филиал) федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет», e-mail: avwalter@tpu.ru Изложены результаты исследования фактической точности оболочки стабилизирующей секции опытного образца геохода. Работа содержит краткий обзор ряда подходов к моделированию механизмов формирова- ния погрешностей кольцевых сегментных изделий и определению их фактической точности. Сформулирова- на задача экспериментальной проверки допущений, принимаемых при моделировании. Проведенное в статье исследование выполнено на основе экспериментальных данных, полученных путем координатного контро- ля оболочки опытного образца геохода. Для анализа экспериментальных данных, создания математических моделей, их исследования, визуализации данных и формирования отчетов разработано специальное програм- мное обеспечение. Анализ данных проводился путем математического моделирования поверхности оболоч- ки стабилизирующей секции в целом и поверхностей каждого отдельного сектора. Полученные математиче- ские модели основаны на аппроксимации наборов точек, полученных в процессе координатного контроля, цилиндрическими поверхностями. В статье показано, что, по меньшей мере, значительная часть отклонений геометрической формы оболочки секции (от 30,3 до 52,3 %) объясняется погрешностями расположения сек- торов и погрешностями их радиусов. На основе выполненного моделирования были определены абсолютные величины соответствующих погрешностей и действительные значения размеров и отклонений. Исследова- ния подтвердили возможность обеспечения заданной точности поверхности оболочки при реализации тех- нологии сборки, использованной в опытном производстве. В то же время близость фактических величин отклонений к предельно допустимым значениям может привести к проблемам в обеспечении стабильного качества корпусных изделий геохода в серийном производстве. Проведен корреляционный анализ данных координатного контроля и статистический анализ рядов остатков разработанных моделей. Корреляционный анализ подтвердил зависимость отклонений экспериментальных точек от их цилиндрических координат, что подтверждает значимость погрешности расположения секторов в отклонениях от геометрической точности оболочки. Результаты статистического анализа рядов остатков моделей показал, что погрешности располо- жения секторов и погрешности их радиусов не являются единственными значимыми факторами в формиро- вании неточностей оболочки стабилизирующей секции. Ключевые слова: крупногабаритные кольцевые сегментные изделия, сборка, геометрическая точность, допуск, геоход, оболочка. DOI: 10.17212/1994-6309-2015-4-31-42 _______________ * Полученные результаты достигнуты в ходе реализации комплексного проекта при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ. Договор №02.G25.31.0076.