RU2277038C1 - Part producing process state judging method - Google Patents

Part producing process state judging method Download PDF

Info

Publication number
RU2277038C1
RU2277038C1 RU2004129532/02A RU2004129532A RU2277038C1 RU 2277038 C1 RU2277038 C1 RU 2277038C1 RU 2004129532/02 A RU2004129532/02 A RU 2004129532/02A RU 2004129532 A RU2004129532 A RU 2004129532A RU 2277038 C1 RU2277038 C1 RU 2277038C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
values
coordinate system
coordinates
points
local coordinate
Prior art date
Application number
RU2004129532/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004129532A (en
Inventor
Борис Абрамович Рутенберг (RU)
Борис Абрамович Рутенберг
Original Assignee
Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" filed Critical Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority to RU2004129532/02A priority Critical patent/RU2277038C1/en
Publication of RU2004129532A publication Critical patent/RU2004129532A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2277038C1 publication Critical patent/RU2277038C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Automatic Assembly (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)

Abstract

FIELD: all types of large- and small-lot production processes, namely of processes providing preset dimensions of mutual arrangement of part constructional members.
SUBSTANCE: method for controlling part forming process at providing preset dimensions of mutual arrangement of constructional members of parts comprises steps of measuring coordinates of arrangement of constructional members for each part by check sampling; registering coordinate values in data table; comparing measured table data with ranges of admissible factors of controlled process; evaluating process state according to number of out-of-range values among measured data. In order to realize it in CAD system provided with parametric simulation procedure, absolute coordinate system is plotted. In said system points corresponding to nominal value of constructional member arrangement are applied according to drawing and also limit boundaries of zone of admissible fluctuations of said point positions relative to nominal ones. Contour of said boundaries depends upon allowance value according to drawing and upon part number of check sampling. According to part quantity in check sampling, local coordinate systems are built whose order number depends upon order number of part in sampling. Arrangement of said local coordinate systems is determined according to variable distance values of their center from axes of absolute coordinate system and to rotation angle relative to said absolute coordinate system. In each local coordinate system points corresponding to measured coordinates of arrangement of all constructional members of respective part of check sampling are applied. For each local coordinate system with the aid of computer program optimal value of variable distance relative to absolute coordinate system is fetched in such a way that to provide the least distance value for each point of local coordinate systems from respective limit boundary to become the most value. For points placed outside limit boundary range said values are negative ones. Diagrams of scattering fields are built according to coordinates of absolute coordinate system for points in local coordinate systems after changing their positions in accordance with optimal values of variables.
EFFECT: improved reliability of part checking.
8 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к способу оценки состояния процесса производства детали, обеспечивающего размеры взаимного расположения ее конструктивных элементов, предназначенному для принятия решения по управлению процессом производства деталей при управлении качеством производства методами статистического контроля, и может быть использовано во всех отраслях крупно - и мелкосерийного производства, где продукция на выходе процесса или на отдельных его стадиях изготавливается партиями или непрерывно, в частности этот способ может быть использован при проведении контрольных испытаний технологического оборудования, предназначенного для изготовления названных деталей.The invention relates to a method for assessing the state of the manufacturing process of a part, ensuring the relative sizes of its structural elements, which is intended to make a decision on controlling the production process of parts when controlling production quality by statistical control methods, and can be used in all sectors of large- and small-scale production, where products at the output of the process or at its individual stages is produced in batches or continuously, in particular, this method can be used Used during the control tests of technological equipment intended for the manufacture of these parts.

В совершенствовании управления современным производством преобладают способы, в которых используются статистические методы управления качеством процессов, предназначенные для обеспечения и поддержания показателей качества продукции на приемлемом и стабильном уровне.In the improvement of modern production management, methods prevail that use statistical methods of process quality management, designed to ensure and maintain product quality indicators at an acceptable and stable level.

Названные способы широко используются на практике, описаны в технической литературе, их применение регламентируется рядом государственных и отраслевых стандартов по системам качества. Аналогичные заявляемому способы реализованы в вычислительных устройствах для управления процессом производства изделий по патентам РФ: № 2145731, кл. МПК G 06 G 1/06 2000 г. и № 2133980, кл. МПК G 06 F 17/18 1999 г., а также ГОСТ 51814.3-2001 и ГОСТ Р 50779.40-96 (ИСО 7870-93).The above methods are widely used in practice, described in the technical literature, their application is regulated by a number of state and industry standards for quality systems. Similar to the claimed methods are implemented in computing devices for controlling the manufacturing process of products according to patents of the Russian Federation: No. 2145731, cl. IPC G 06 G 1/06 2000 and No. 2133980, cl. IPC G 06 F 17/18 1999, as well as GOST 51814.3-2001 and GOST R 50779.40-96 (ISO 7870-93).

Наиболее подробно суть этих способов описана в ГОСТ Р 50779.4D-96 (ИСО 7870-93), принимаемом нами за прототип.The essence of these methods is described in more detail in GOST R 50779.4D-96 (ISO 7870-93), which we take as a prototype.

Известные способы управления производством, использующие статистические методы управления качеством процессов, содержат замеры фактических размеров на каждой детали некоторой контрольной выборки, занесение значений этих замеров в таблицу данных, сравнение данных таблицы замеров с границами допускаемых показателей возможностей контролируемого процесса, оценку процессов по случаям выхода значений замеров за названные границы и принятие решения о приемке оборудования или о возможности продолжения процесса или, в случае отрицательной оценки, о проведении корректирующих наладочных воздействий.Known methods of production management using statistical methods of process quality control include measuring the actual sizes on each part of a certain control sample, entering the values of these measurements into the data table, comparing the data of the measurement table with the boundaries of the allowed indicators of the capabilities of the controlled process, evaluating the processes according to cases of output of the measurement values beyond these boundaries and making decisions on the acceptance of equipment or on the possibility of continuing the process or, in the case of negative th assessment on the implementation of corrective adjustment actions.

Недостатком известных способов является необъективное занижение показателей возможностей контролируемого процесса производства деталей, обеспечивающего размеры взаимного расположения их конструктивных элементов, что обусловлено погрешностями установки деталей при измерениях. Особенно это проявляется, когда размеры на чертеже привязаны к необработанным или недостаточно точным базам. Названные погрешности являются случайными и не имеют отношения к фактической точности взаимного расположения элементов детали, поэтому результаты замеров с такими погрешностями не позволяют объективно оценить показатели возможностей контролируемого процесса.A disadvantage of the known methods is the biased understatement of the capabilities of the controlled process for the production of parts, ensuring the relative sizes of their structural elements, which is due to errors in the installation of parts during measurements. This is especially evident when the dimensions in the drawing are tied to unprocessed or insufficiently accurate bases. The named errors are random and do not relate to the actual accuracy of the relative positioning of the elements of the part, so the results of measurements with such errors do not allow an objective assessment of the capabilities of the controlled process.

Техническое решение направлено на достижение более объективной оценки показателей возможностей контролируемого процесса производства деталей, обеспечивающего размеры взаимного расположения их конструктивных элементов путем исключения влияния погрешностей установки деталей при измерениях на результаты замеров размеров взаимного расположения конструктивных элементов.The technical solution is aimed at achieving a more objective assessment of indicators of the capabilities of the controlled process for the production of parts, ensuring the sizes of the mutual arrangement of their structural elements by eliminating the influence of errors in the installation of parts during measurements on the results of measurements of the sizes of the mutual arrangement of structural elements.

Названная цель достигается тем, что в какой-либо известной системе компьютерного проектирования, содержащей технологию параметрического моделирования, строят абсолютную систему координат, в которой наносят точки, соответствующие номинальному значению расположения конструктивных элементов по чертежу, а также контрольные границы областей допускаемых отклонений положения этих точек от номинальных, форма которых зависит от вида допусков, установленных чертежом для этих элементов, а размеры этих областей зависят от величины допуска по чертежу и количества деталей в контрольной выборке, по количеству деталей в контрольной выборке строят нумерованные в соответствии с номером детали в выборке локальные системы координат, расположение которых определяют соответствующими каждой локальной системе координат переменными величинами расстояния их начал от осей координат абсолютной системы и углами поворота относительно нее, в каждой из локальных систем координат наносят точки, соответствующие фактически замеренным координатам расположения всех конструктивных элементов соответствующей детали из контрольной выборки, для каждой локальной системы координат с помощью компьютерной программы выполняют поиск оптимальных значений переменных величин ее положения относительно абсолютной системы координат, при которых наименьшая величина из расстояний всех точек, нанесенных в локальных системах координат, от контрольной границы, соответствующей каждой точке, считая отрицательными эти значения для точек, расположенных за пределами контрольных границ, принимает наибольшее значение, а диаграммы полей рассеяния строят по значениям координат в абсолютной системе точек, нанесенных в локальных системах координат в измененных положениях последних, соответствующих найденным оптимальным значениям переменных величин.The goal is achieved by the fact that in any known computer-aided design system containing parametric modeling technology, an absolute coordinate system is built in which points corresponding to the nominal value of the arrangement of structural elements in the drawing are plotted, as well as control boundaries of the areas of permissible deviations of the position of these points from nominal, the shape of which depends on the type of tolerances established by the drawing for these elements, and the dimensions of these areas depend on the tolerance The design and number of parts in the control set, based on the number of parts in the control set, build local coordinate systems numbered in accordance with the part number in the sample, the location of which is determined by the variable values of their distances from the coordinate axes of the absolute system and the rotation angles relative to it corresponding to each local coordinate system , in each of the local coordinate systems, points are applied that correspond to the actually measured coordinates of the arrangement of all structural elements of the corresponding part from the control sample, for each local coordinate system using a computer program, search for the optimal values of the variable values of its position relative to the absolute coordinate system at which the smallest value from the distances of all points plotted in the local coordinate systems from the control boundary corresponding to each point , considering these values negative for points located outside the control boundaries, takes the greatest value, and the scatter field diagrams I build on the coordinate values in the absolute system of points plotted in local coordinate systems in the modified positions of the latter, corresponding to the found optimal values of the variables.

На фиг.1 изображен пример чертежного вида детали.Figure 1 shows an example of a drawing view of the part.

На фиг.2 и 3 - схема, отображающая зависимость результатов замеров координат от погрешностей установки деталей при измерениях.Figure 2 and 3 is a diagram showing the dependence of the results of measurements of coordinates on the errors of installation of parts during measurements.

На фиг.4 - схема расположения абсолютной системы координат с точками номинального положения отверстий и областями их допускаемых положений, и локальных систем координат с точками, соответствующими фактически замеренным координатам расположения отверстий.Figure 4 - arrangement of the absolute coordinate system with points of the nominal position of the holes and the areas of their permissible positions, and local coordinate systems with points corresponding to the actually measured coordinates of the holes.

На фиг.5 - пример отображения контрольных границ и областей рассеяния результатов замеров до исключения погрешностей установки деталей при измерениях.Figure 5 is an example of the display of control boundaries and areas of dispersion of the results of measurements to the exclusion of errors in the installation of parts during measurements.

На фиг.6 - диаграммы полей рассеяния результатов замеров до исключения погрешностей установки деталей при измерениях.Figure 6 - diagrams of the scattering fields of the measurement results to the exclusion of errors in the installation of parts during measurements.

На фиг.7 - пример отображения контрольных границ и областей рассеяния результатов замеров после исключения погрешностей установки деталей при измерениях.Figure 7 is an example of the display of control boundaries and scattering regions of the measurement results after eliminating the errors in the installation of parts during measurements.

На фиг.8 - диаграммы полей рассеяния результатов замеров после исключения погрешностей установки деталей при измерениях.On Fig - diagrams of the scattering fields of the measurement results after eliminating the errors in the installation of parts during measurements.

Способ описывается на примере управления процессом обработки на агрегатном станке с многошпиндельными головками детали 1 (фиг.1), содержащей центральное отверстие 2 и четыре отверстия 3, расположенные по углам детали 1, а также две перпендикулярные между собой стороны 4 и 5. Взаимное расположение отверстий 2 и 3 и боковых сторон 4 и 5 регламентировано размерами в прямоугольной системе координат XY0 на рабочем чертеже детали. Рабочий чертеж используется при управлении процессом производства деталей (в материалах заявки не приведен). Расстояние сторон 4 и 5 от центра отверстия 2 задано свободными размерами L1 и L2 без допусков вдоль осей Х и Y координатой системы. Расположение центра отверстия 2 относительно центра правого верхнего (на фиг.1) отверстия 3 задано двумя размерами вида А±Δа и В±Δb, гдеThe method is described by the example of controlling the processing process on an aggregate machine with multi-spindle heads of part 1 (Fig. 1) containing a central hole 2 and four holes 3 located at the corners of part 1, as well as two sides 4 and 5 perpendicular to each other. 2 and 3 and the sides 4 and 5 are regulated by the dimensions in the rectangular coordinate system XY0 in the working drawing of the part. The working drawing is used to control the manufacturing process of parts (not shown in the application materials). The distance of the sides 4 and 5 from the center of the hole 2 is set by free dimensions L1 and L2 without tolerances along the X and Y axes by the coordinate of the system. The location of the center of the hole 2 relative to the center of the upper right (in Fig. 1) hole 3 is defined by two sizes of the form A ± Δa and B ± Δb, where

А и В - номинальные размеры расстояний центра отверстия 2 от отверстия 3 по осям Х и Y, (см. на фиг.1);A and B are the nominal sizes of the distances of the center of the hole 2 from the hole 3 along the axes X and Y, (see figure 1);

Δа и Δb - симметричные допуски на размеры А и В.Δa and Δb are symmetrical tolerances for sizes A and B.

При таком задании размеров и допусков область 6 допускаемых отклонений центра отверстия 2 от номинального положения имеет форму прямоугольника со сторонами, равными 2Δа и 2Δb.With this setting of dimensions and tolerances, the region 6 of permissible deviations of the center of the hole 2 from the nominal position has the shape of a rectangle with sides equal to 2Δa and 2Δb.

Взаимное расположение центров отверстий 3 задано на чертеже (фиг.1) номинальными размерами вида

Figure 00000002
Figure 00000003
(рамочками обозначают размеры, общий позиционный допуск которых назначается на размере диаметра отверстий), при этом рабочим чертежом установлен позиционный диаметральный допуск ⌀δb. При таком задании размеров и допусков области 7 допускаемых отклонений от номинального положения центров отверстий 3 имеют форму окружностей диаметром, равным δb.The mutual arrangement of the centers of the holes 3 is set in the drawing (Fig. 1) with nominal dimensions of the type
Figure 00000002
Figure 00000003
(frames indicate the dimensions, the general positional tolerance of which is assigned to the size of the diameter of the holes), while the positional diametrical tolerance ⌀δb is set by the working drawing. With this setting of dimensions and tolerances, the area 7 of permissible deviations from the nominal position of the centers of the holes 3 have the shape of circles with a diameter equal to δb.

Управление процессом обработки осуществляется статистическим методом с применением системы компьютерного проектирования T-FLEX CAD российской компании "Топ Системы" (www.topsystems.ru) официальная торговая марка T-FLEX Paramitric CAD. При этом обрабатывают (или отбирают обработанную) на станке некоторую контрольную партию деталей (выборку); проводят измерение фактически полученных при обработке на станке размеров на всех деталях выборки; заносят значения замеров в таблицу данных, после чего сравнивают данные таблицы с границами допускаемых показателей возможностей контролируемого процесса и производят оценку процесса по случаям выхода значений замеров за названные границы.The processing process is controlled by a statistical method using the T-FLEX CAD computer-aided design system of the Russian company "Top Systems" (www.topsystems.ru), the official T-FLEX Paramitric CAD trademark. At the same time, some control batch of parts (sample) is processed (or selected processed) on the machine; measure the dimensions actually obtained during processing on the machine on all parts of the sample; enter the measurement values into the data table, then compare the table data with the boundaries of the allowed indicators of the capabilities of the monitored process and evaluate the process for cases when the measurement values exceed the specified boundaries.

Стандартами предприятия АО "АВТОВАЗ" регламентировано требование обеспечения показателей возможностей процессов Ср≥1,33 и Сpk≥1,33, где:The standards of the company AVTOVAZ JSC regulated the requirement to provide indicators of the capabilities of the processes With p ≥1.33 and With pk ≥1.33, where:

Ср - индекс воспроизводимости процесса, отражающий его изменчивость по отношению к полю допуска;With p is the reproducibility index of the process, reflecting its variability with respect to the tolerance field;

Cpk - индекс воспроизводимости процесса, отражающий его изменчивость и настроенность на центр поля допуска.C pk is the reproducibility index of the process, reflecting its variability and attunement to the center of the tolerance field.

Для поставщиков оборудования установлены более жесткие приемочные нормы Ср≥1,67. Исходя из этих требований определяются количество деталей в выборке и контрольные границы как часть поля допуска. Для приемки нового оборудования контрольные границы регламентировано устанавливать равными половине допусков, определенных на чертеже. Результаты испытания нового оборудования считаются положительными, когда контролируемые размеры не выходят за пределы контрольных границ.For equipment suppliers, more stringent acceptance standards have been established With p ≥ 1.67. Based on these requirements, the number of parts in the sample and the control boundaries as part of the tolerance field are determined. To accept new equipment, the control limits are regulated to be set equal to half the tolerances defined in the drawing. The test results of new equipment are considered positive when the controlled dimensions do not go beyond the control limits.

Из условия приемочных норм в ОАО "АВТОВАЗ" для нового оборудования контрольные границы 6 устанавливаются для центра отверстия 2 в виде прямоугольника со сторонами Δа и Δb, а контрольные границы 7 для центров отверстий 3 - как окружности диаметром δb/2.From the condition of acceptance standards at AvtoVAZ for new equipment, the control borders 6 are set for the center of the hole 2 in the form of a rectangle with the sides Δa and Δb, and the control borders 7 for the centers of the holes 3 are set as circles with a diameter of δb / 2.

В процессе измерения детали 1 устанавливаются в измерительные средства с базированием по сторонам 4 и 5, при этом возникают погрешности установки, зависящие от качества поверхностей и взаимного расположения сторон 4 и 5 детали 1, dx, dy и da в средствах измерения, где:During the measurement process, parts 1 are installed in measuring instruments based on sides 4 and 5, and installation errors occur, depending on the quality of surfaces and the relative positions of sides 4 and 5 of parts 1, dx, dy and da in the measuring instruments, where:

dx и dy - смещения точки 0' пересечения сторон 4 и 5 относительно начала координат 0 измерительной системы, (фиг.3),dx and dy - offset point 0 'of the intersection of sides 4 and 5 relative to the origin 0 of the measuring system, (figure 3),

da - угловое смещение детали (перекос) относительно измерительной системы, (фиг.3).da is the angular displacement of the part (skew) relative to the measuring system, (Fig.3).

Эти погрешности имеют случайный характер, фактическая точность взаимного расположения отверстий 2 и 3 от них не зависит, но они влияют на результаты замеров отклонений центров отверстий от номинальных положений.These errors are random in nature, the actual accuracy of the mutual arrangement of holes 2 and 3 does not depend on them, but they affect the results of measurements of deviations of the centers of the holes from the nominal positions.

На фиг.2 показана схема измерения размеров взаимного расположения отверстий 2 и 3 на одной детали при нулевых значениях погрешностей установки dx, dy и da, т.е. в случае, когда стороны 4 и 5 детали 1 строго взаимно перпендикулярны и их поверхности идеально плоские, а на фиг.3 приведена эта схема измерения в неидеальном случае, когда неровностями сторон 4 и 5 и отклонениями их от взаимной перпендикулярности обусловлены погрешности dx, dy и da установки при измерениях (контрольные границы и погрешности условно увеличены).Figure 2 shows a diagram of measuring the dimensions of the mutual arrangement of holes 2 and 3 on one part at zero values of the installation errors dx, dy and da, i.e. in the case when the sides 4 and 5 of part 1 are strictly mutually perpendicular and their surfaces perfectly flat, and Fig. 3 shows this measurement scheme in the non-ideal case when the roughnesses of the sides 4 and 5 and their deviations from the mutual perpendicularity are due to errors dx, dy and da settings during measurements (control limits and errors are conditionally increased).

Точки x2, y2, x3 и y3 - проекции центров контрольных границ 6 и 7 на оси координат измерительной системы, Ра;Points x 2 , y 2 , x 3 and y 3 are the projections of the centers of the control boundaries 6 and 7 on the coordinate axis of the measuring system, Ra;

точки x2', y2', x3' и y3' - проекции центров замеренных отверстий 2 и 3 на оси координат измерительной системы;points x 2 ', y 2 ', x 3 'and y 3 ' are the projections of the centers of the measured holes 2 and 3 on the coordinate axis of the measuring system;

расстояния

Figure 00000004
и
Figure 00000005
- соответствуют номинальным размерам А и В на фиг.1;distances
Figure 00000004
and
Figure 00000005
- correspond to the nominal sizes A and B in figure 1;

расстояния

Figure 00000006
и
Figure 00000007
- замеренные значения размеров А±Δа и В±Δb на фиг.1.distances
Figure 00000006
and
Figure 00000007
- measured values of dimensions A ± Δa and B ± Δb in figure 1.

Из схем на фиг.2 и 3 очевидно, что замеренные значения отличаются при одном и том же фактическом размере межцентрового расстояния между этими отверстиями.From the diagrams in FIGS. 2 and 3, it is obvious that the measured values differ for the same actual size of the center-to-center distance between these holes.

Таким образом отметим, что погрешности установки деталей при измерениях влияют на результаты оценки фактических значений отклонений центров отверстий от их номинальных положений, причем даже при сравнительно малых величинах погрешностей установки их влияние может быть существенным и приводить к неправильной оценке показателей возможности процесса.Thus, we note that the errors in the installation of parts during measurements affect the results of evaluating the actual values of the deviations of the centers of the holes from their nominal positions, and even with relatively small values of the errors of the installation, their influence can be significant and lead to an incorrect assessment of the process capability indicators.

Полное пооперационное описание предлагаемого способа в порядке выполнения действий во времени может быть охарактеризовано следующим образом.A complete operational description of the proposed method in order to perform actions in time can be described as follows.

- на оборудовании изготавливают партию деталей 1 (именуемую в дальнейшем как "контрольная выборка") или производят ее отбор в процессе производства;- on the equipment make a batch of parts 1 (hereinafter referred to as the "control sample") or make its selection in the production process;

- детали 1 в контрольной выборке нумеруют и маркируют;- details 1 in the control sample are numbered and marked;

- измеряют координаты центров отверстий 2 и 3, используя для установки при измерениях стороны 4 и 5 детали 1;- measure the coordinates of the centers of the holes 2 and 3, using for installation when measuring the sides 4 and 5 of part 1;

- результаты замеров вносят в таблицу, каждая строка которой содержит номер детали, номер отверстия и координаты центра этого отверстия по осям Х и Y;- the measurement results are entered into a table, each row of which contains the part number, hole number and the coordinates of the center of this hole along the X and Y axes;

- в системе компьютерного проектирования, содержащей технологию параметрического моделирования, строят абсолютную систему координат 8 (фиг.4);- in the computer-aided design system containing parametric modeling technology, the absolute coordinate system 8 is built (Fig. 4);

- в абсолютной системе 8 наносят точки, X00, Y00 и X0i, Y0i соответствующие номинальному положению центров отверстий 2 и 3, где- in the absolute system 8 put the points X 00 , Y 00 and X 0i , Y 0i corresponding to the nominal position of the centers of the holes 2 and 3, where

X00, Y00 - координаты номинального положения центра отверстия 2;X 00 , Y 00 - coordinates of the nominal position of the center of the hole 2;

X0i, Y0i - координаты номинального положения центра i-го отверстия 3;X 0i , Y 0i - coordinates of the nominal position of the center of the i-th hole 3;

- по существующим правилам, в зависимости от количества деталей в выборке и вида допуска, определяют контрольные границы прямоугольной 6 и круглых 7 областей допускаемых отклонений координат центров отверстий 2 и 3 от их номинальных положений, позволяющие оценить показатели возможностей контролируемого процесса;- according to existing rules, depending on the number of parts in the sample and the type of tolerance, define the control boundaries of the rectangular 6 and round 7 areas of permissible deviations of the coordinates of the centers of the holes 2 and 3 from their nominal positions, allowing to evaluate the capabilities of the controlled process;

- в абсолютной системе координат 8 наносят в реальном масштабе (на схеме показано утрированно) контрольные границы 6 с центром в точке X00, Y00 и контрольные границы 7 с центрами в точках X0i, Y0i;- in the absolute coordinate system 8, the control borders 6 with the center at the point X 00 , Y 00 and the control borders 7 with the centers at the points X 0i , Y 0i are plotted in real scale (exaggerated);

- строят локальную систему координат 9, смещение начала и угол поворота которой относительно абсолютной системы координат 8 определяется специальными переменными dx, dy, и da, которые вводятся в систему;- build a local coordinate system 9, the start offset and rotation angle of which relative to the absolute coordinate system 8 is determined by special variables dx, dy, and da, which are introduced into the system;

- дополнительно вводят в систему переменную j, соответствующую номеру детали в выборке;- additionally introduce into the system the variable j corresponding to the part number in the sample;

- в локальной системе координат 9 в реальном масштабе наносят точки Xj0, Yj0 и Xji, Yji, координаты каждой из которых задают с помощью специальных выражений, позволяющих компьютерной системе считывать из таблицы в строке, соответствующей номеру детали j и номеру отверстия в этой детали, соответствующему номеру точки в локальной системе координат (на фиг.4 показано для j=1),- in the local coordinate system 9, points X j0 , Y j0 and X ji , Y ji are plotted in real scale, the coordinates of each of which are set using special expressions that allow the computer system to read from the table in the line corresponding to the part number j and the hole number in this part corresponding to the point number in the local coordinate system (Fig. 4 shows for j = 1),

гдеWhere

Xj0, Yj0 - координаты замеренного положения отверстия 2 j-й детали в выборке;X j0 , Y j0 - coordinates of the measured position of the hole 2 of the j-th part in the sample;

Xji, Yji - координаты замеренного положения центра i-го отверстия 3 j-й детали в выборке,X ji , Y ji - coordinates of the measured position of the center of the i-th hole 3 of the j-th part in the sample,

- используя функцию компьютерной системы "спецификация", создают новую таблицу расчетных значений координат центров отверстий, в которую автоматически заносятся значения координат точек Xj0, Yj0 и Xji, Yji в абсолютной системе 8;- using the function of the computer system "specification", create a new table of calculated values of the coordinates of the centers of the holes, into which the coordinates of the points X j0 , Y j0 and X ji , Y ji are automatically entered in the absolute system 8;

- поочередно для каждой детали в контрольной выборке, изменяя в системе значение переменной j, устанавливают для точек Xj0, Yj0 и Хji, Yji значения замеренных координат в локальной системе координат 9, после чего с помощью специальной функции компьютерной системы "оптимизация" организуют, путем ввода в систему специальных выражений и необходимых граничных условий, поиск оптимальных значений переменных dx, dy и da, при которых наибольшее значение принимает наименьшая величина из всех расстояний каждой точки Xj0, Yj0 и Xji, Yji, нанесенной в локальной системе координат 9, от соответствующей этой точке контрольных границ 6 или 7, считая отрицательными величины расстояний для точек Xj0, Yj0 и Хji, Yji, расположенных за пределами контрольных границ 6 или 7, при этом положение локальной системы координат 9 изменяется в соответствии с изменениями переменных величин dx, dy и da;- alternately for each part in the control sample, changing the value of the variable j in the system, for the points X j0 , Y j0 and X ji , Y ji set the values of the measured coordinates in the local coordinate system 9, and then using the special function of the computer system "optimization" organize, by entering into the system of special expressions and necessary boundary conditions, the search for the optimal values of the variables dx, dy and da, at which the smallest value of all the distances of each point X j0 , Y j0 and X ji , Y ji applied in the local coordinate system 9, from the control boundaries 6 or 7 corresponding to this point, considering the distance values for points X j0 , Y j0 and X ji , Y ji negative, located outside the control borders 6 or 7, while the position of the local coordinate system 9 changes to in accordance with changes in the variables dx, dy and da;

- с помощью компьютерной системы автоматически пересчитываются данные таблицы расчетных значений координат центров отверстий 2 и 3, таким образом для каждой конкретной детали 1 результаты замеров корректируются с исключением из них погрешностей установки dx, dy и da, внесенных при измерении;- using a computer system, the data of the table of calculated values of the coordinates of the centers of the holes 2 and 3 are automatically recalculated, thus, for each specific part 1, the measurement results are corrected with the exception of the installation errors dx, dy and da introduced during the measurement;

- состояние системы запоминается как фрагмент под именем, соответствующим номеру замеренной детали;- the state of the system is stored as a fragment under the name corresponding to the number of the measured part;

- начиная с изменения в системе переменной j, эту операцию производят с остальными замерами;- starting with a change in the system variable j, this operation is performed with the remaining measurements;

- после обработки всех замеров создают сводную модель замеров, для этого на построенную ранее абсолютную систему координат 8 с нанесенными контрольными границами 6 и 7, в которой предварительно удаляют остальные построения, наносят все фрагменты, полученные выше с откорректированными положениями точек Xj0, Yj0 и Xji, Yji, с помощью функции "спецификация" данные таблиц всех фрагментов автоматически объединяются в одну сводную таблицу, в которой погрешности установки, внесенные при измерениях, исключены. Точки Xj0, Yj0 и Xji, Yji, из всех фрагментов замеров образуют поля рассеяния 10 (фиг.5 и 7);- after processing all the measurements, a composite measurement model is created, for this, on the previously constructed absolute coordinate system 8 with the drawn control boundaries 6 and 7, in which the remaining structures are previously deleted, all the fragments obtained above with the correct positions of the points X j0 , Y j0 and X ji , Y ji , using the "specification" function, the data of the tables of all fragments are automatically combined into one pivot table, in which the installation errors introduced during measurements are excluded. Points X j0 , Y j0 and X ji , Y ji , of all the fragments of the measurements form the scattering field 10 (Fig.5 and 7);

- для визуализации границ 6 и 7 с полями рассеяния 10 в сводной модели с помощью компьютерной системы организуется их просмотр в большом масштабе в специальных окнах просмотра или на отдельно отображаемых выносных. На фиг.5 для описываемого примера показано отображение полей рассеяния 10 до проведения оптимизации, для сравнения на фиг.7 показано, как это выглядит после исключения погрешностей установки при измерениях;- to visualize boundaries 6 and 7 with scattering fields 10 in the composite model, a large-scale viewing is organized using a computer system in special viewing windows or on separately displayed remote windows. In Fig. 5, for the described example, a mapping of the scattering fields 10 before optimization is shown; for comparison, Fig. 7 shows what it looks like after excluding installation errors during measurements;

- по данным сводной таблицы строятся графики 11 полей рассеяния 10 (фиг.6 и 8);- according to the summary table, graphs 11 of the scattering fields 10 are constructed (Fig.6 and 8);

- осуществляют оценку процесса по случаям выхода значений пересчитанных изложенным выше образом замеров за контрольные границы 6 и 7 по отображаемым на экране дисплея полям рассеяния 10, а также анализируя сводную таблицу и графики 11.- carry out an assessment of the process for cases when the values of the measurements recalculated in the manner described above are exceeded for the control boundaries 6 and 7 on the scattering fields 10 displayed on the display screen, as well as analyzing the summary table and graphs 11.

Предложенный способ позволяет обеспечить более объективную оценку показателей возможностей контролируемого процесса производства деталей, при котором выполняются размеры взаимного расположения их конструктивных элементов за счет исключения влияния погрешностей установки деталей при измерениях на результаты замеров размеров взаимного расположения конструктивных элементов деталей.The proposed method allows to provide a more objective assessment of indicators of the capabilities of the controlled process for the production of parts, at which the relative positions of their structural elements are fulfilled by eliminating the influence of installation errors on the measurements on the results of measurements of the relative sizes of the structural elements of the parts.

Claims (1)

Способ оценки состояния процесса производства деталей, обеспечивающего размеры взаимного расположения конструктивных элементов деталей, содержащий замер координат расположения этих элементов на каждой детали некоторой контрольной выборки, занесение значений этих координат в таблицу данных, сравнение данных таблицы замеров с границами допускаемых показателей возможностей контролируемого процесса, оценку процесса по случаям выхода значений замеров за названные границы, отличающийся тем, что в какой-либо известной системе компьютерного проектирования, содержащей технологию параметрического моделирования, строят абсолютную систему координат, в которой наносят точки, соответствующие номинальному значению расположения конструктивных элементов по чертежу, а также контрольные границы областей допускаемых отклонений положения этих точек от номинальных, форма которых зависит от вида допусков, установленных чертежом для этих элементов, а размеры этих областей зависят от величины допуска по чертежу и количества деталей в контрольной выборке, по количеству деталей в контрольной выборке строят нумерованные в соответствии с номером детали в выборке локальные системы координат, расположение которых определяют соответствующими каждой локальной системе координат переменными величинами расстояния их центров от осей координат абсолютной системы и углами поворота относительно нее, в каждой из локальных систем координат наносят точки, соответствующие фактически замеренным координатам расположения всех конструктивных элементов соответствующей детали из контрольной выборки, для каждой локальной системы координат с помощью компьютерной программы выполняют поиск оптимальных значений переменных величин ее положения относительно абсолютной системы координат, при которых наименьшая величина из расстояний всех точек, нанесенных в локальных системах координат, от контрольной границы, соответствующей каждой точке, считая отрицательными эти значения для точек, расположенных за пределами контрольных границ, принимает наибольшее значение, а диаграммы полей рассеяния строят по значениям координат в абсолютной системе точек, нанесенных в локальных системах координат в измененных положениях последних, соответствующих найденным оптимальным значениям переменных величин.A method for assessing the state of the production process of parts, ensuring the relative sizes of the structural elements of the parts, comprising measuring the coordinates of the location of these elements on each part of a certain control sample, entering the values of these coordinates in the data table, comparing the data of the measurement table with the boundaries of the allowed indicators of the capabilities of the controlled process, process evaluation in cases of measurement values exceeding the specified boundaries, characterized in that in any known system the computer design, containing the technology of parametric modeling, build an absolute coordinate system in which the points corresponding to the nominal value of the location of the structural elements in the drawing are plotted, as well as the control boundaries of the areas of permissible deviations of the position of these points from the nominal ones, the shape of which depends on the type of tolerances established by the drawing for of these elements, and the dimensions of these areas depend on the tolerance according to the drawing and the number of parts in the control sample, according to the number of parts in for the control sample, local coordinate systems are numbered in accordance with the part number in the sample, the location of which is determined by the variables corresponding to each local coordinate system of the distance of their centers from the coordinate axes of the absolute system and the rotation angles relative to it, points corresponding to the actual measured coordinates of the location of all structural elements of the corresponding part from the control sample, for each local system Coordinates using a computer program search for the optimal values of the variables of its position relative to the absolute coordinate system at which the smallest of the distances of all points plotted in the local coordinate systems from the control border corresponding to each point, considering these values to be negative for the points located outside the control boundaries, takes on the greatest value, and the scattering field diagrams are built according to the coordinate values in the absolute system of points plotted in l local coordinates systems in a change of the last positions corresponding to the found optimal values of variables.
RU2004129532/02A 2004-10-07 2004-10-07 Part producing process state judging method RU2277038C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004129532/02A RU2277038C1 (en) 2004-10-07 2004-10-07 Part producing process state judging method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004129532/02A RU2277038C1 (en) 2004-10-07 2004-10-07 Part producing process state judging method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004129532A RU2004129532A (en) 2006-03-27
RU2277038C1 true RU2277038C1 (en) 2006-05-27

Family

ID=36388502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004129532/02A RU2277038C1 (en) 2004-10-07 2004-10-07 Part producing process state judging method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2277038C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448826C2 (en) * 2010-07-12 2012-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Method of adjusting parameters of die fixtures structural elements

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОСТ Р 50779.40-96 (ИСО 7870-93). Статистические методы, Контрольные карты, Общее руководство и введение, М., Госстандарт России, 17.10.1996, с.2-5, 18, 19. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448826C2 (en) * 2010-07-12 2012-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Method of adjusting parameters of die fixtures structural elements

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004129532A (en) 2006-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220018960A1 (en) Method for coordinate error correction with a three-dimensional lidar scanner
US7433797B2 (en) Method for verifying scan precision of a laser measurement machine
CN108050946B (en) A kind of gear tooth thickness measurement method based on line-structured light
CN110421566A (en) A kind of robot precision's compensation method based on degree of approximation interpolation by weighted average method
CN110260836A (en) A kind of method at rapid survey small-sized blade profile bending angle
DE112015004528T5 (en) Form measuring device and shape measuring method
US7983868B2 (en) Fitting measured data points to tolerance zones having regard for the uncertainty of the measurements
CN106813570A (en) Based on the elongated cylindrical object dimensional identification of line-structured light scanning and localization method
RU2277038C1 (en) Part producing process state judging method
Gadelmawla A novel system for automatic measurement and inspection of parallel screw threads
JP5138656B2 (en) Lens evaluation method
Linkeová et al. Application of ruled surfaces in freeform and gear metrology
CN106197274A (en) A kind of digital measuring has the method for the scribe line position degree of the mould of curved surface
US7256896B2 (en) Method for verifying scan precision of a laser measurement machine
Mutambi et al. Application of digital image analysis method in metric screw thread metrology
Meirbek et al. Current issues in uncertainty of dimensional tolerance metrology and the future development in the domain of tolerancing
CN103808262A (en) Simulation mold repair method for multi-hole product holes
Starczak et al. Optimisation of measuring strategies in coordinate measuring technique
CN116429047B (en) Gear profile measuring and evaluating method
JP2005351760A (en) Distortion measuring method and system
Mangouchi et al. Program for Verification of the Specification Form" Circularity"
Dwinata et al. Composite positional tolerance inspection using virtual graphic analysis
CN114397698A (en) Double-coordinate system precision unifying method and system suitable for seismic physical simulation
Mijić Calibration of the terrestrial laser scanner
Zajacko et al. Automation of Quality Control Measurement of Deformable Object Formed by Translation of Closed Planar Curve along an Elliptical Path

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081008