Двухэлементная селективная сборка с нелинейными моделями «вход-выход» с использованием аппроксимации

Авторы

  • О. В. Филипович Севастопольский государственный университет

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2024-2-80-86

Ключевые слова:

метод наименьших квадратов, ряд Тейлора, аппроксимация, нелинейная зависимость, математическая модель, селективная сборка

Аннотация

Рассматривается процесс однопараметрической селективной сборки двух элементов для случая использования нелинейной модели «вход-выход». Ввиду объективной сложности определения соотношений между предельными отклонениями и допусками входных и выходных параметров, а также малости относительной точности, обусловленной прецизионностью соединения, исходную модель целесообразно представить в виде полинома первого порядка двух переменных. Линеаризацию предлагается осуществить с использованием метода, заключающимся в получении аппроксимирующей зависимости в виде ряда Тейлора и с использованием многомерного метода наименьших квадратов, с последующим сравнением вариантов по заданному критерию. Критерием выбора одного из двух предложенных вариантов является минимум средней ошибки аппроксимации. Для определения величин групповых допусков предлагается использование двух способов: назначения одинаковых допусков; назначения допусков одинаковой относительной точности. Для обоих способов приведен вывод уравнений комплектования, позволяющего, при наличии определенных допущений, использовать номера селективных групп. С использованием линеаризованной модели определены основные показатели сборочного процесса: количество сборочных комплектов, незавершенного производства и предварительного брака. Приведен пример для случая, когда выходной параметр образуется путем произведения параметров входных элементов. Произведены расчеты коэффициентов и определено уравнение комплектования. Сравнение приведенных в статье результатов с результатами, полученными ранее (исходная нелинейная модель), показывает относительно небольшую расходимость при расчетах границ селективных групп, погрешность определения вероятности получения сборочных комплектов в целом не превышает 0,5 %. Предложенный метод применим в случае малых значений относительной точности входных и выходных параметров, что на практике соответствует селективному комплектованию прецизионных изделий.

Биография автора

О. В. Филипович, Севастопольский государственный университет

кандидат технических наук

Библиографические ссылки

Филипович О. В., Филипович В. О. Решение задачи селективной сборки двух элементов с мультипликативной моделью "вход-выход" с использованием аппроксимации // Автоматизация и измерения в машино- и приборостроении, 2023. № 1 (21). С. 61-69.

Filipovich O., Filipovich V. Determination the selective assembly indicators of two elements with an output parameter in the form of a product of input // Proceedings - 2023 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, 2023. Pp. 1091-1095. DOI: 10.1109/ICIEAM57311.2023. 10139199.

Xing M., Zhang Q., Jin X., Zhang Zh. Optimization of Selective Assembly for Shafts and Holes Based on Relative Entropy and Dynamic Programming // Entropy, 2020. 22. 1211. DOI: 10.3390/e22111211.

Rajamani M.R. Application of Selective Assembly as an Aerospace Design for Manufacturing and Assembly Principle for Effective Variation Management in Aerospace Assemblies // SAE International Journal of Advances and Current Practices in Mobility, 2021. 3 (3). DOI: 10.4271/2021-01-0005.

Thys Th., Smet W. Selective assembly of planetary gear stages to improve load sharing // Forschung im Ingenieurwesen, 2023. 87. Pp. 1-9. DOI: 10.1007/s10010-023-00646-x.

Clottey T., Benton. Wc. Sharing Quality Distribution Information for the Selective Assembly of Intermediary Components in the Automotive Industry // Production and Operations Management, 2019. DOI:10.1111/poms.13094.

Demir O.E., Colledani M., Paoletti R., Pippione G. Function-based selective and adaptive cyber-physical assembly system for increased quality in optoelectronics industry //Computers in Industry, 2023. Vol. 148. 103915. DOI:10.1016/j.compind.2023.103915.

Kannan S.M., Pandian G.R.A new selective assembly model for achieving specified clearance in radial assembly // Materials Today: Proceedings,2021. Vol. 46, Part 17. Pp. 7411-7417. DOI: 10.1016/j.matpr.2020. 12.1229.

Filipovich O.V., Balakin A.I., Balakina N.A., Filipovich V.O.Simulation model of selective assembly of the conrod-piston group unit of internal combustion engines, taking into account measurement errors during sorting // Journal of Physics: Conference Series, 2021. 2096 (1):012188. DOI: 10.1088/1742-6596/2096/1/ 012188.

Филипович О. В., Карлов А. Г., Волошина Н. А. Модель процесса однопараметрической селективной сборки сложных изделий // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2021. № 5. С. 398-404. DOI: 10.24412/2071-6168-2021-5-398-404.

Никируй А.Э., Дроговоз П. А. Эффективность селективной сборки прецизионных оптических систем на основе виртуальной сборки изделий при организации производства на предприятиях машиностроения // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2022. № 2. С. 58-61. DOI: 10.36652/0202-3350-2022-23-2-58-61.

Медведев А. В., Халатов Е. М. Алгоритмы оптимального распределения деталей по комплектам для селективной сборки изделий // Вестник машиностроения. 2022. № 11. С. 33-40. DOI 10.36652/0042-4633-2022-11-33-40.

Никируй А.Э., Вайнер А. В., Дроговоз П. А. Методика автоматизации процесса селективного выбора деталей на основе виртуальной сборки при производстве прецизионных оптических систем // Технология машиностроения. 2022. № 5. С. 21-28.

Левин И.А.,Качурин Ю.Ю.Автоматизация процесса комплектования оптических элементов при селективной сборке фотообъективов // Оптический журнал, 2021. Т. 88, № 4. С. 17-22. DOI: 10.17586/1023-5086-2021-88-04-17-22.

Набатников Ю. Ф., Нго В. Т., Нго В. Н. Обеспечение заданного ресурса силовых гидроцилиндров механизированных крепей селективной сборкой их соединений // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019. № 12 (45). С. 3-18. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-12-45-3-18.

Загрузки

Опубликован

08.07.2024

Как цитировать

Филипович, О. В. (2024). Двухэлементная селективная сборка с нелинейными моделями «вход-выход» с использованием аппроксимации. Интеллектуальные системы в производстве, 22(2), 80–86. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2024-2-80-86

Выпуск

Раздел

Статьи