2. Технические измерения и контроль.

В настоящее время к техническим измерениям, рассматрива­ем во взаимной связи с точностью и взаимозаменяемостью в машиностроении, пока относят лишь линейные и угловые измерения. Научной основой технических измерений является метрология.

Метрология представляет собой науку об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Результаты измерений выражают в узаконенных единицах.

Технический контроль – проверка соответствия:

Контрольно-измерительные машины должны отвечать следующему ряду требований:

· простота обслуживания;

· оптимальная доступность;

· высокая точность измерения и воспроизведения;

· величины ходов по осям должны удовлетворять всей номенклатуре размеров деталей;

· непродолжительность измерений;

· наличие трех режимов работы: ручной, полуавтоматический, автоматический;

· управление от вычислительного устройства;

· универсальность;

· возможность работы с большим количеством измерительных щупов;

· Наличие развитого программного и математического обеспечения, позволяющего производить измерения зубчатых колес, кулачковых валов, кривых и пространственных поверхностей;

· наличие обучающей программы; наличие специальных и универсальных приспособлений (поворотный стол и пр.), облегчающих и повышающих точность измерений;

· возможность встраивания в технологическую линию.

Классификация КИМ приведена ниже:

Работа КИМ основана на координатных измерениях, т. е. на поочередном измерении координат определенного числа точек поверхности детали и последующих расчетах линейных и угловых размеров, отклонений размера, формы и расположения в соответствующих системах координат. Используются три основные системы координат: абсолютная система координат машины (СКМ), относительная система координат машины (СКО) и система координат детали (СКД). СКМ образуют направляющие координатных перемещений и измерительные системы КИМ; начало СКМ выбирается произвольно. Направление осей СКО совпадает с направлением осей СКМ, а начало совмещается с центром или другой точкой калибратора (геометрического элемента, неподвижного во время измерения). СКО обеспечивает единство координатных данных при измерении несколькими чувствительными элементами КИМ, взаимодействующими с измеряемой поверхностью, в случае изменения их параметров или положения в СКМ. Результаты измерения представляются в СКД, которая формируется путем измерения положения в СКМ выбранных базовых поверхностей детали. СКД может изменяться в процессе измерения. Все операции по расчету систем координат и трансформации значений координатных данных выполняются по программе автоматически, на основе, данных измерений, вводимых в системы координат машины.

Координатные измерения реализуются комплексом аппаратурных и программных средств. КИМ условно можно разделить на базовую часть, содержащую узлы координатных перемещений, измерительные преобразователи (ИП) и измерительную головку (ИГ) и предназначенную для непосредственного измерения координат точек, и управляющий вычислительный комплекс (УВК) на основе ЭВМ, предназначенный для управления процессом измерения, обработки и представления данных измерения. Габариты, конструкция, точность базовой части в основном определяются параметрами измеряемых деталей и условиями эксплуатации. Для определения структуры УВК решающими являются тип ИП и ИГ базовой части КИМ, требуемая степень автоматизации измерения, показатели программно-математического обеспечения и требования к форме представления результатов измерения. Состав и показатели программно-математического обеспечения зависят от спектра метрологических задач и степени автоматизации КИМ.

3. Распределение функций между человеком-оператором и технической частью системы (общий анализ методов распределения функций, распределение функций на основе методов, учитывающих особенности человека и машины, распределение функций на основе метода, учитывающего связи)

Наиболее сложной задачей, решаемой в процессе проектирования человеко-машинной системы управления является рациональное распределение функций между человеком и машиной.

Методы, позволяющие рационально распределить функции между человеком-оператором и машиной состоят в следующем: строится модель функций человеко-машинной системы управления в виде списка функций и для каждой функции решается, должна ли она быть передана человеку-оператору или машине. Естественно, что такое решение носит весьма условный характер и не дает гарантий безошибочности.

Для более обоснованного распределения функций известен метод, классифицирующий функции на основании особенностей человека и машины. Для этого сначала анализируют функции человеко-машинной системы управления, описывая их как действия, расчеты, сообщения и решения, а затем приписывают этим функциям такие параметры, как частота, скорость, стабильность, точность, значимость, исходя из предварительно установленной шкалы оценки. После этого устанавливают индексы и формулы, теоретически позволяющие обнаружить избыток или недостаток нагрузки на оператора или машину. Поскольку шкала оценки всё-таки носит приблизительный и субъективный характер, то это и определяет неубедительность получаемых результатов.

Второй метод базируется на том, что человек-оператор вмешивается только в тех случаях, когда в процессе преобразования между входом и выходом системы управления переменные претерпевают существенные изменения. Иными словами, человек включается в систему каждый раз, когда появляется не уверенность в том, каким образом следует перерабатывать информацию. В этом методе используются модели типа моделей связи, что выгодно отличает этот метод от методов, основанных на моделях типа перечней (списков) функций.

Несмотря на недостатки списков, перечисляющие распределение функций между человеком-оператором и машиной, все же они часто бывают полезными при проектировании сложных человеко-машинных систем управления.

------------------------БИЛЕТ 9-------------------------

1. Технология получения сварных заготовок.

Сварка – это технологический процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми деталями при их местном или общем нагрев, совместном пластическим деформировании или при действии того и другого.

Виды сварки:

1. Электродуговая – место соединения нагревают электрической дугой. Металл в сварной шов поступает с плавящегося электрода.

2. Газовая – место соединения нагревается до расплавленного состояния высокотомпературным газовым пламенем. В зону нагрева подается присадочный металл, который и образует сварной шов.

3. Сварка трение – происходит в холодном состоянии при взаимном скольжении заготовок сжатых определенной силой. Работа совершаемая силами трения, превращается в температуру, что приводит к интенсивному нагреву трущихся поверхностей. В результате нагрева и сжатия происходит совместная пластическая деформация.