Цифровой контроль изделий машиностроения

Цели и задачи дисциплины

Цель изучения дисциплины — изучение теоретических основ и принципов организации метрологического обеспечения высокоэффективных автоматизированных машиностроительных производств, получения практических навыков проектирования методик и технологических процессов измерений, испытаний, контроля изделий машиностроения, разработки специализированных и выбора универсальных автоматизированных измерительных систем. Задачи преподавания дисциплины — обучение самостоятельной работе по постановке и последовательному многовариантному решению проектных и практических задач по выбору и эффективной эксплуатации в машиностроительном производстве различных типов измерительных приборов, информационно-измерительных и управляющих систем с цифровыми интерфейсами, обеспечивающими возможность работы в едином информационном пространстве предприятия, ознакомление с их устройством, принципами действия, с различными методами измерений, испытаний, контроля и управления ходом технологического процесса металлообработки.

Краткое содержание дисциплины

Метрологическое обеспечение автоматизированного машиностроительного производства. Основы метрологии и технических измерений. Термины и определения. Классификация средств измерений. Анализ традиционных средств и методов измерений линейно-угловых параметров. Измерительные приборы, информационно-измерительные и управляющие системы с цифровыми интерфейсами, обеспечивающими возможность работы в едином информационном пространстве предприятия – основной элемент технологического и метрологического обеспечения автоматизированного машиностроительного производства. Этапы проектирования методик измерения и технологических процессов технического контроля. Автоматизация процессов измерения и контроля. Степень и уровни автоматизации технического контроля. Особенности конструкций и функциональных возможностей современных автоматизированных измерительных приборов и систем. Мехатронные модули – основа современных автоматизированных средств измерения. Информационное, алгоритмическое и программное обеспечение процессов технического контроля и управления. Особенности размерно-точностного проектирования в CALS-технологиях. Обеспечение единого информационного пространства для использования массива данных о геометрических размерах и допусках деталей и изделий на основных этапах жизненного цикла: проектирование, производство, контроль, эксплуатация. Измерительные системы на основе ручных средств измерения. Ручные автоматизированные средства измерения: базовые возможности, конструктивные особенности. Дополнительные средства оснащения, механические модули и электронные компоненты для расширения функциональных возможностей ручных средств измерения. Компьютерные системы и специализированное программное обеспечение для анализа метрологической информации. Координатно-измерительные машины и системы (КИС). Теоретические основы координатной метрологии. Оборудование и программно-методическое обеспечение координатных измерений геометрических параметров типовых деталей. Типовые компоновки координатно-измерительных машин и систем. Измерительные головки и измерительные наконечники для контактных измерений. Измерительные головки для бесконтактных измерений. Дополнительная оснастка, устройства автоматизации и механизации. Специализированная координатно-измерительная техника. Методическое и программное обеспечение для координатных измерений. Взаимосвязь измерительных систем координат. Калибровка измерительных головок и измерительных наконечников. Математическое базирование измеряемых деталей. Методика координатных измерений. Типовые стратегии координатных измерений. Математические модели для размерно-точностного анализа результатов координатных измерений. GD&T – инструмент для разработки и анализа размерно-точностных моделей деталей. Особенности программного обеспечения для координатных измерений. Методика проектирования технологий координатных измерений. Этапы проектирования операций контроля на координатно-измерительном оборудовании. Критерии выбора оборудования и оснастки для координатных измерений. Технологии координатных измерений типовых деталей. Информационно-измерительные и управляющие системы для автоматизированного контроля и технической диагностики в процессе обработки на станках с ЧПУ. Конструкции, схемы установки на станках контактных и бесконтактных датчиков для контроля размеров заготовки и диагностики состояния режущих инструментов. Типовые циклы измерения современных систем ЧПУ. Системы автоматического управления циклами обработки на шлифовальных станках.

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Выпускник должен обладать:

ПК-1 Способен осваивать на практике и совершенствовать технологии, системы и средства машиностроительных производств, участвовать в разработке и внедрении оптимальных технологий изготовления машиностроительных изделий, выполнять мероприятия по выбору и эффективному использованию материалов, оборудования, инструментов, технологической оснастки, средств диагностики, автоматизации, алгоритмов и программ выбора и расчетов параметров технологических процессов для их реализации