Алгоритм работы на учебной координатно-измерительной машине с числовым программным управлением модели ниик-701

Бирюкова Елена Александровна; Козлова Анастасия Александровна; Мигачева Галина Николаевна

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 378.14.015.62

АЛГОРИТМ РАБОТЫ НА УЧЕБНОЙ КООРДИНАТНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ МАШИНЕ С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ МОДЕЛИ

НИИК-701

Бирюкова Елена Александровна, студент 4 курса; Козлова Анастасия Александровна, студент 4 курса; Мигачева Галина Николаевна, кандидат технических наук, доцент; Российский государственный профессионально-педагогический университет,

Екатеринбург, РФ

Актуальность исследуемой проблемы обусловлена тем, что координатные измерения применяются в различных областях производства, но большинство выпускников, работа которых связана с измерениями, приходя на производство, знают о координатно-измерительньж машинах только на теории. В статье представлен алгоритм работы на учебной координатно-измеритель-ной машине с числовым программным управлением модели НИИК-701, который направлен на адаптацию преподавателей к обучению студентов на современной учебной КИМ. Ключевые слова: координатно-измерительная машина; автоматизация; технический контроль; измерения; алгоритм работы; лабораторные работы; координатные измерения.

ALGORITHM OF WORK ON EDUCATIONAL COORDINATE MEASURING MACHINE WITH NUMERICAL CONTROL OF MODEL NIIK-701

Biryukova Elena Aleksandrovna, 4th year student; Kozlova Anastasiya Aleksandrovna, 4th year student; Migacheva Galina Nikolaevna, PhD (Cand. Tech. Sci.), associate professor; The Russian State Vocational Pedagogical University, Yekaterinburg, Russian

The relevance of the problem is due to the fact that coordinate measurements are used in various fields of production, but the majority of graduates whose work is related to measurements, coming to the production, know about coordinate measuring machines only in theory. The article presents the algorithm of work on the educational coordinate-measuring machine with numerical control of the model NIIK-701, which is aimed at adapting teachers to the training of students on modern educational CMM.

Keywords: coordinate measuring machine; automation; technical control; measurements; algorithm of work; laboratory work; coordinate measurements.

Для цитирования: Бирюкова Е. А., Козлова А. А., Мигачева Г. Н. Алгоритм работы на учебной координатно-изме-рительноймашине с числовым программным управлением модели НИИК-701 // Наука без границ. 2019. № 4(32). С. 25-29.

Автоматизация процесса измерения на сегодняшний день является важной производственной задачей для повышения качества производства, в том числе машиностроительного. Прогрессивно внедряемыми в технологический процесс измерительного оборудования являются координатно-измерительные машины (КИМ).

Работа на учебных КИМ направлена на то, чтобы обучающиеся смогли усвоить термины и определения, а также правильность и последовательность действий при эксплуатации современных КИМ. Функции учебного лабораторного модуля КИМ с ЧПУ позволяет обучающимся получить практические навыки работы, а также закрепить теоретические знания и научиться проектировать эффективные процессы технического контроля.

КИМ с ЧПУ предназначена для измерения геометрических параметров деталей путем измерения координат отдельных точек поверхностей и последующей математической обработки измеренных координат для определения линейных и угловых размеров, отклонений формы и расположения [1]. На производстве КИМ используют для приемочного контроля деталей.

Алгоритм работы на учебной коорди-натно-измерительной машине с числовым программным управлением модели НИИК-701, представленный на рисунке 1, направлен на адаптацию преподавателей кафедры института инженерно-педагогического образования к обучению студентов на современной учебной КИМ, которая была установлена в учебно-демонстрационном центре технологий ма-

шиностроения РГППУ, а также для мониторинга качества образования.

Предлагаемый алгоритм построен с учетом положений процессного подхода, согласно которому деятельность представлена как совокупность взаимосвязанных процессов, «выход» предыдущего процесса является «входом» в последующий процесс. Для каждого процесса определены «входы» и «выходы».

В последующих разделах статьи будет показана реализация выделенных процессов - элементов алгоритма (рис. 1).

В связи с тем, что учебная коорди-натно-измерительная машина с числовым программным управлением модели НИИК-701 была установлена на базе института инженерно-педагогического образования РГППУ, возникла необходимость разработать инструкцию по эксплуатации КИМ и по работе с программным обеспечением ТЕХНОкоорд, а также разработать методические указания к лабораторным работам, что и было выполнено. Данные учебно-методические материалы являются «входом» для реализации процессов, входящих в алгоритм.

Первый блок алгоритма «Изучение инструкции по эксплуатации КИМ» отвечает за выполнение этого процесса и является первым звеном в изучении студентами работы на координатно-измерительной машине.

Внутри следующего элемента-ромба записывается логическое условие, то есть после изучения инструкции обучающимся необходимо выполнить дидактический тест для контроля знаний по эксплуатации КИМ. Из вершин ромба выходят альтерна-

тивные ветви решения. Стрелка «Да» при условии, что тест выполнен на определенное количество баллов, обозначает переход в следующий, второй блок, а стрелка

«Нет», если тест не выполнен на определенное количество баллов, обозначает переход к предыдущему блоку для повторного изучения инструкции.

Рис. 1. Алгоритм работы на учебной координатно-измерительной машине с числовым программным управлением модели НИИК-701

Со второго по седьмой блок алгоритма направлены на выполнение лабораторных работ и усвоение последовательности действий при эксплуатации современных КИМ. После каждой лабораторной работы определен «вход» и «выход». «Вход» отвечает за форму подачи данных, в данном случае завершение выполнения лабораторной работы предусматривается выполнением отчета. После того, как отчет выполнен, осуществляется переход к следующей работе.

Выполнение Лабораторной работы №1 «Калибровка щупа на координатно-изме-рительной машине» выполняется с целью формирования первичных навыков создания щуповой системы и выполнения калибровки щупа на координатно-измеритель-ной машине, для определения отклонений датчика, которые возникают при измерении под разными углами к поверхности.

Выполнение Лабораторной работы №2 «Математическое базирование деталей на координатно-измерительной машине» проводится для того, чтобы научить студентов выполнять привязку системы координат определенной детали к системе координат КИМ.

Лабораторная работа №3 «Создание стратегии измерения линейных параметров детали» направлена на создание стратегии измерения для элементов, то есть размещения измеряемых точек на поверхности CAD-модели измеряемой детали, а также измерения линейных параметров детали. Линейный размер позволяет вывести в отчет расстояние между двумя точками.

Выполнение Лабораторной работы №4 «Создание стратегии измерения угловых параметров детали» также позволяет создать стратегии измерения для элементов и измерить угловые параметры детали. Угловой размер в дальнейшем потребуется также для того, чтобы определить допуск наклона, а также позволяет вывести в

отчет угол между двумя плоскостями или между линией и плоскостью.

Шестой блок «Выполнение Лабораторной работы .№5 «Создание стратегии измерения отклонений формы и расположения поверхностей» предусматривает создание стратегии для дальнейших измерений и определения отклонений формы и расположения поверхностей.

Выполнение лабораторной работы №6 в виде комплексного задания объединяет между собой все предыдущие лабораторные работы и предусматривает самостоятельное выполнение студентом заданий, представленных в этой работе.

Восьмым блоком алгоритма является подготовка или доработка всех отчетов и защитного слова к дальнейшей защите работ.

Логическим условием следующего элемента-ромба является защита отчетов. Она проводится студентами перед одногрупп-никами в виде защитного слова, презентации, а также предоставлением преподавателю всех отчетов, объединенных в один документ Microsoft Word в электронном виде. Если по каким-то обстоятельствам студент не предоставляет все, что необходимо, для защиты работ, то выясняются причины данных ситуаций. После чего студент возвращается к восьмому блоку алгоритма.

«Выходом» из алгоритма по работы на учебной координатно-измеритель-ной машине с числовым программным управлением модели НИИК-701 является усвоение студентами умений работы на КИМ.

Данный алгоритм описывает порядок действий студента для решения такой проблемы, как умение работать на КИМ. Координатные измерения применяются в различных областях производства. Специалист в области метрологии должен обладать широким спектром знаний для того, чтобы получать надёжные результаты, но

большинство выпускников, работа которых связана с измерениями (в нашем случае инженеров по метрологии, контролеров ОТК), приходя на производство, знают о КИМ только на теории. Именно поэтому

необходимо учитывать это и включать в программу для подготовки специалистов в высших учебных заведениях, колледжах и других образовательных учреждениях обучение на КИМ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Каталог продукции ЗАО «ЧелябНИИконтроль». Измерительные приборы, системы автоматизированного контроля и управления [Электронный ресурс]. - Электрон. дан.: ЧелябНИ-Иконтроль.РФ. Челябинск, 2003-2019. Режим доступа: http://www.toolmaker.ru/docs/Katalog. pdf (дата обращения: 23.04.2019 г.)

2. Челябинский научно-исследовательский и конструкторский институт средств контроля и измерения в машиностроении [Электронный ресурс]. - Электрон. дан.: ЧелябНИИконтроль. РФ. Челябинск, 2003-2019. Режим доступа: http://www.toolmaker.ru/main.php (дата обращения: 23.04.2019 г.)

REFERENCES

1. Katalog produkcii ZAO «ChelyabNIIkontrol'». Izmeritel'nye pribory, sistemy avtomatizirovannogo kontrolya i upravleniya [Catalog of products of JSC «Chelyabinsk Control». Measuring instruments, automated control and management systems]. - Elektron. dan.: ChelyabNIIkontrol'. RF, Chelyabinsk, 2003-2019. Available at: http://www.toolmaker.ru/docs/Katalog.pdf (accessed 23 February 2019)

2. Chelyabinskij nauchno-issledovatel'skij i konstruktorskij institut sredstv kontrolya i izmereniya v mashinostroenii [Chelyabinsk research and design Institute of control and measurement in mechanical engineering]. Elektron. dan.: ChelyabNIIkontrol'.RF, Celyabinsk, 2003-2019. Available at: http://www.toolmaker.ru/main.php (accessed 23 April 2019)

Algorithm of work on educational coordinate measuring machine with numerical control of model NIIK-701

Текст научной работы на тему «Алгоритм работы на учебной координатно-измерительной машине с числовым программным управлением модели ниик-701»