Повышение точности и производительности измерений при изготовлении лопаток компрессора ГТД на основе разработки методик, обеспечивающих увеличение информативности и оптимизацию метрологического процесса тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.07.05, кандидат наук Печенин, Вадим Андреевич

• Печенин, Вадим Андреевич
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Печенин, Вадим Андреевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ПРОБЛЕМЫ И СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ ГТД, МЕСТО И РОЛЬ КОНТРОЛЯ В ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

1.1 Проблемы и способы повышения точности при изготовлении лопаток компрессора ГТД

1.2 Место и роль геометрических измерений в обеспечении точности изделий сложной формы. Основные методы и средства измерений лопаток ГТД

1.3 Проблемы и пути обеспечения точности и производительности контроля геометрических параметров сложнопрофильных деталей

1.4 Обзор математических моделей в области обеспечения оптимальных условий измерений геометрических параметров сложнопрофильных деталей ГТД

1.5 Выводы по главе 1. Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ИЗМЕРЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЕТАЛЕЙ ГТД СО СЛОЖНЫМ ПРОФИЛЕМ

2.1 Математическая модель описания поверхностей деталей сложной формы

2.1.1 Модель описания геометрии сложнопрофильной поверхности

2.1.2 Моделирование геометрических отклонений формы и расположения

2.1.3 Методика декомпозиции геометрических отклонений поверхностей по результатам измерений

2.2 Математическая модель измерения поверхности сложной формы контактным методом

2.3 Алгоритм повышения точности расчета геометрических параметров отклонения расположения поверхностей сложной формы

2.4 Математические модели расчёта геометрических параметров профилей лопаток

2.4.1 Модель анализа и распознавания элементов профиля пера лопаток

2.4.2 Модель расчёта комплекса геометрических параметров лопаток компрессора ГТД

2.5 Разработка математической модели оптимизации условий выполнения измерений геометрии сложнопрофильных деталей ГТД

Выводы по главе 2

ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЛОПАТОК КОМПРЕССОРА ГТД

3.1 Теоретические исследования неопределенности измерения пера лопаток компрессора

3.1.1 Методика проведения теоретических исследований неопределенностей измерения пера лопаток компрессора

3.1.2 Исследование неопределенностей измерения координат точек профиля пера лопаток компрессора

3.1.3 Исследование неопределенностей измерения геометрических параметров профиля пера лопаток компрессора

3.2 Экспериментальные измерения геометрических параметров

3.2.1 Измерение лопаток компрессора на координатно-измерительной машине

3.2.2 Измерение образцов профилей лопаток на измерительном приборе ДИП-6

3.2.3 Сопоставление и сравнительный анализ полученных результатов измерений

Выводы по главе 3

ГЛАВА 4 ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА И КОМПЕНСАЦИИ СИСТЕМАТИЧЕСКИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

4.1 Методика повышения точности механической обработки сложнопрофильных поверхностей на основе анализа и компенсации систематических погрешностей изготовления

4.2 Фильтрация случайных составляющих геометрических погрешностей измерений и обработки

4.2.1 Методика проведения теоретико-экспериментальных исследований

4.2.2 Модель выбора наиболее подходящего фильтра геометрических отклонений и определения его параметров

4.3. Проведение экспериментальных исследований по повышению точности фрезерной обработки

Выводы по главе 4

ГЛАВА 5 ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ОТРАСЛИ

5.1 Инженерная методика и программное приложение для прогнозирования точности измерений при выполнении работ по разработке операций контроля деталей сложной формы

5.2 Последовательность и программное приложение для контроля комплекса геометрических параметров профилей лопаток компрессоров и турбин ГТД

5.3 Последовательность и программное приложение для повышения точности

машинной обработки деталей сложной формы на основе компенсации систематических погрешностей

Выводы по главе 5

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Патент на полезную модель

ПРИЛОЖЕНИЕ В Акт о внедрении технологической инструкции и программного приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение точности и производительности измерений при изготовлении лопаток компрессора ГТД на основе разработки методик, обеспечивающих увеличение информативности и оптимизацию метрологического процесса»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования

Конкурентоспособность предприятий во многом определяется качеством выпускаемых изделий. Качество множества машиностроительных изделий, и в частности газотурбинного двигателя (ГТД), в большой степени зависит от достигнутой точности, определяемой сборочными и детальными связями, а также связями в технологической системе [9]. При проектировании новых двигателей требования по качеству и точности его деталей повышается в среднем на 20-40 %.

В конструкцию современных ГТД входит множество деталей, отличающихся высокими точностными параметрами, специально профилированной конструкцией и часто наличием скрытых полостей малого размера. Такие детали называют сложнопрофильными. К ним относят лопатки турбины и компрессора, корпуса различных агрегатов, завихрители и т. п. Характерной особенностью подобных деталей является сложность механической обработки наружных и внутренних поверхностей.

Среди сложнопрофильных деталей особое внимание в производстве уделяется лопаткам компрессора. Геометрия пера компрессорных лопаток во многом определяет технико-экономические характеристики лопаточных машин и газотурбинного двигателя в целом. В процессе производства компрессорных лопаток геометрия пера может быть воспроизведена с определенной погрешностью, определяемой множеством факторов. К таким факторам относятся: стохастическая природа технологического процесса изготовления и измерения детали, точность и жесткость технологической оснастки и технологического оборудования, точность переноса теоретической модели поверхности в управляющую программу (УП) оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ), определяющую траекторию движения режущего инструмента, технологические возможности выбранных методов обработки поверхности и проведения контрольных измерений.

Учитывая приведенные технологические факторы и высокий уровень эксплуатационных показателей, требования к точности изготовления лопаток

постоянно повышаются. В настоящее время допуски формы пера лопаток компрессора, регламентируемые нормативной технической документацией, достигают 0,03-0,2 мм. Для обеспечения такой точности изготовления большое значение приобретает процесс проведения измерения. Вместе с тем известно, что уменьшение регламентируемых допусков на 50 % обеспечивает снижение потерь в компрессорной решётке до 12 %. В связи с этим проблема дальнейшего повышения точности их изготовления в пределах установленных допусков, совершенствование методик, повышение точности и информативности измерений, а также ужесточение допусков в научно обоснованных пределах является актуальной проблемой современного авиадвигателестроения.

В условиях значительной номенклатуры изделий, малой серийности производства, ужесточения требований к себестоимости и гибкости производства перспективными методами обработки профиля пера лопаток компрессора являются фрезерная и шлифовальная многоосевые обработки на станках с ЧПУ. Существенная доля в общей погрешности многоосевой обработки обусловлена недостаточной жесткостью технологической системы, причем большей частью она носит систематический характер. Как известно, существенным резервом повышения точности многоосевой обработки при относительно невысоких затратах является компенсация погрешностей обработки, полученных по результатам текущего контроля, программным методом. Контактные методы измерений, реализованные в щуповых системах оборудования с ЧПУ, а также универсальных и специализированных лабораторных средствах измерений, несмотря на относительно низкую производительность по сравнению с бесконтактными методами, в существенно большей степени приспособлены к применению в цеховых условиях и в меньшей степени зависят от качества измеряемой поверхности. При этом производительность и точность контактных методов измерений можно значительно повысить за счет использования оптимальных методик и моделей измерений и обработки информации на базе современных программных продуктов.

Наряду с высокими требованиями к геометрической точности, лопатки компрессора характеризуются множеством специализированных геометрических параметров.

В связи с этим тема диссертационной работы - повышение точности и производительности измерений при изготовлении лопаток компрессора ГТД на основе разработки методик, обеспечивающих увеличение информативности и оптимизацию метрологического процесса - является актуальной для современного авиадвигателестроения и соответствует заявленной специальности.

Степень разработанности темы. Проблемами повышения точности изготовления и измерения сложнопрофильных деталей занимались: Б.С. Балакшин, Н.А. Бородачев, П.Ф. Дунаев, В.В. Постнов, Д.И. Волков, Ю.С. Елисеев, В.Ф. Безъязычный, И.А. Иващенко, А.Н. Лунев, Ф.И. Демин, А.А. Коряжкин, А.Ю. Каспарайтис, В.Г. Лысенко, Д.В. Гоголев, В.А. Полетаев, С.А. Станкевич, А.С. Шевелёв, М.А. Болотов, С.Н. Ме^, М. Panitovska, M. S. Shunmugam, E. Savio, М. Ristic, Р. Gu и другие.

Следует отметить, что существующие подходы к снижению погрешностей измерения и обработки маложёстких сложнопрофильных деталей, в том числе лопаток компрессора, на текущий момент имеют высокий уровень теоретической разработанности. Вместе с тем, учитывая растущие требования к повышению точности измерений и рост уровня их автоматизации, можно выделить следующие актуальные направления исследований: 1) снижение погрешностей измерений геометрических параметров сложнопрофильных поверхностей, в том числе щуповыми и иными оптическими и лазерными измерительными системами, непосредственно на оборудовании с ЧПУ; 2) повышение достоверности разделения случайных и систематических составляющих погрешностей изготовления деталей с целью их компенсации; 3) экстраполяция результатов измерений в места, недоступные для измерений.

Можно выделить следующие проблемы контроля сложнопрофильных деталей, основанного на использовании средств измерений, реализующих контактный метод: 1) оценка погрешностей измерений сложнопрофильных

поверхностей; 2) определение оптимальных условий измерений; 3) недостаточная точность используемых математических моделей и алгоритмов измерений геометрических параметров.

Цель диссертационной работы. Повышение точности и производительности измерений при изготовлении лопаток компрессора ГТД за счет разработки и использования моделей и алгоритмов для расчёта геометрических параметров, обеспечивающих увеличение информативности метрологического процесса, а также создание методики оптимизации условий измерений и использование полученных результатов контроля для программной компенсации погрешностей механической обработки. В контексте данной работы под повышением информативности понимается повышение целевой информации, извлекаемой из измеренных данных.

Задачи исследования.

1. Разработка математической модели, описывающей процесс контактного измерения поверхностей сложной формы деталей авиационных ГТД и наземных энергетических установок.

2. Разработка алгоритма повышения точности расчета геометрических параметров отклонения расположения поверхностей сложной формы относительно номинального расположения.

3. Разработка методики определения оптимальных условий измерений поверхностей сложной формы лопаток ГТД.

4. Разработка математической модели расчета комплекса геометрических параметров пера лопаток компрессора по результатам измерения координат точек аэродинамического профиля.

5. Проведение теоретических и экспериментальных исследований погрешностей измерений и определение оптимальных условий выполнения измерений геометрии лопаток компрессора ГТД.

6. Разработка методики повышения точности механической обработки сложнопрофильных поверхностей, основанной на анализе и компенсации систематических погрешностей изготовления по результатам измерений.

7. Реализация разработанных моделей и методик в виде программных приложений.

Объект исследований. Технология изготовления лопаток компрессора газотурбинного двигателя.

Предмет исследований. Координатные измерения в технологии изготовления пера лопаток компрессора ГТД.

Методы и средства исследований. Общий подход к решению поставленных задач базируется на моделировании процесса измерений сложнопрофильных деталей. Теоретические исследования осуществлялись с использованием методов математического моделирования, а также линейной алгебры, теории вероятностей, математической статистики, аналитической геометрии, вычислительной математики (интерполяция, аппроксимация и экстраполяция данных, нелинейная оптимизация). Математическое обеспечение расчетов и реализация авторских алгоритмов проводились с использованием математического аппарата линейной и матричной алгебры в среде МАТЬАВ. Экспериментальные исследования осуществлялись на опытных образцах и серийных лопатках ГТД с использованием многоосевого обрабатывающего оборудования и координатно-измерительных машин Самарского университета и ПАО «Кузнецов».

Научная новизна.

1. Новая научная идея, позволившая разработать алгоритм расчета отклонений расположения поверхностей пера лопаток, учитывающий, в отличие от существующих алгоритмов, отклонение формы профиля, кривизну и направление нормалей в точках измеряемой поверхности.

2. Авторская методика для назначения минимально необходимого количества точек измерения и выбора их расположения, отличающаяся от существующих учётом вариации формы измеряемых поверхностей.

3. Модель и программное обеспечение, автоматизирующие расчёт геометрических параметров измеренного профиля пера лопаток компрессоров,

новизна которых заключается в анализе и распознании геометрических элементов профиля без использования номинальной модели.

4. Методика повышения точности механической обработки сложнопрофильных поверхностей, отличительная особенность которой состоит в использовании аппроксимирующего сплайна для оценки величины отклонений в недоступных для измерения местах.

Теоретическая значимость работы заключается в разработке математической модели определения оптимальных условий измерений поверхностей пера лопаток авиационных ГТД для снижения трудоёмкости метрологического процесса и модели расчёта геометрических параметров аэродинамического профиля лопаток компрессоров, позволяющей автоматизировать обработку результатов, полученных на координатно-измерительных машинах без использования номинальных моделей деталей.

Практическая значимость результатов работы заключается в разработке методики определения оптимальных условий измерений поверхностей пера лопаток авиационных ГТД, алгоритма, позволяющего снизить погрешность расчета отклонений расположения поверхностей сложной формы и методики повышения точности операций механической обработки сложнопрофильных поверхностей, а также программных приложений, реализующих предложенные модели и методики. Использование разработанных методик, алгоритмов и программных приложений позволяет автоматизировать выполнение метрологического процесса, а также повысить точность измерения и изготовления лопаток компрессора ГТД.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Алгоритм совмещения измеренной и номинальной поверхностей, позволяющий снизить погрешности определения отклонений расположения и формы профиля лопаток компрессоров.

2. Методика определения оптимальных условий измерений поверхностей пера лопаток авиационных ГТД, предназначенная для назначения необходимого

количества точек измерения и выбора их расположения, позволяющая снизить трудоёмкость либо погрешность измерений.

3. Модель и программное приложение для расчёта геометрических параметров действительного профиля пера лопаток компрессоров в автоматизированном режиме.

4. Методика и программное приложение для повышения точности механической обработки сложнопрофильных поверхностей, в том числе лопаток компрессора на этапе технологической подготовки.

Достоверность результатов обеспечивается обоснованностью принятых допущений в математических моделях; применением известных численных методов, обладающих высокой точностью, при проведении вычислительных экспериментов; использованием в процессе исследований поверенного метрологического оборудования - координатно-измерительных машин фирмы Hexagon Metrology и сертифицированного программного обеспечения PC-DMIS CAD++; хорошей сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на всероссийских и международных конференциях, в том числе:

- на международной научно-практической конференции «Виртуальное моделирование, прототипирование и промышленный дизайн», 2014, г. Тамбов, Тамбовский государственный технический университет;

- на международной научно-технической конференции «Перспективные информационные технологии (ПИТ 2015)», г. Самара, Самарский университет, 2015 г.;

- на международной конференции «The international conference on information processing and control engineering» (ICEPCE 2015), г. Москва, МГТУ им. Н. Э. Баумана, 17-19 апреля 2015 г.;

- на IV Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы ракетно-космической техники» (IV Козловские чтения), АО «РКЦ «Прогресс», г. Самара, 14-18 сентября 2015 г.;

- на международной молодежной научной конференции «XIII Королевские чтения», г. Самара, Самарский университет, 6-8 октября 2015 г.;

- на международной конференции «Информационные технологии и нанотехнологии», г. Самара, Самарский университет, 17-19 мая 2016 г.;

- на международной научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития двигателестроения», г. Самара, Самарский университет, 22-24 июня 2016 г.

Кроме того, получены свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Программный комплекс для моделирования процесса координатных измерений геометрических параметров деталей машиностроения» №2016616259 от 13.04.2016 г. (приложение А) и патент на полезную модель «Устройство для обеспечения точности сложного профиля при полировке лопаток ГТД» №153370 от 18.06.2015 г (приложение Б).

Реализация результатов работы. Результаты работы в части расчёта геометрических параметров аэродинамического профиля лопаток компрессоров апробированы и приняты к внедрению на ПАО «Кузнецов». Получен акт о внедрении технологической инструкции и программного приложения для контроля комплекса геометрических параметров профилей лопаток компрессоров и турбин ГТД от 22 марта 2017 г. (приложение В).

Разработка теоретических положений, изложенных в диссертационной работе, была поддержана договорами и грантами: «Создание эффективных технологий проектирования и высокотехнологичного производства газотурбинных двигателей большой мощности для наземных энергетических установок», договор №27/13 от 15.02.2013 г., разделы работ по теме «Исследование процесса измерения и разработка управляющей программы для контроля геометрических параметров цилиндрических зубчатых колес на координатно-измерительных машинах» и «Разработка методики и программного обеспечения для сканирования и измерений комплекса геометрических параметров профилей лопаток компрессора ГТД»; повышение конкурентоспособности СГАУ на 2013-2020 годы по главному направлению

развития научно-образовательной деятельности СГАУ «Двигателестроение», раздел работ «Разработка методологии формирования информационной модели двигателя, учитывающей размеры деталей по результатам производственного контроля».

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 116 наименований и трех приложений. Общий объём диссертации составляет 191 страницу, 59 рисунков и 19 таблиц.

ГЛАВА 1 ПРОБЛЕМЫ И СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ ГТД, МЕСТО И РОЛЬ КОНТРОЛЯ В ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

1.1 Проблемы и способы повышения точности при изготовлении лопаток

компрессора ГТД

Лопатки компрессора являются наиболее массовыми деталями в авиационных двигателях. Количество ступеней на осевых компрессорах доходит до 18, а количество лопаток - до 1500 на один ГТД [20].

Основными конструктивными элементами и параметрами, влияющими на технологию изготовления лопаток компрессора, являются габаритные размеры (высота пера и длина профиля), угол закрутки концевого профиля по отношению к корневому, наличие полок, формы хвостовика и пера, толщина кромок и значения радиусов их скругления, величины радиусов сопряжения пера с полками (рисунок 1.1).

1

б

Рисунок 1.1 - Перо лопатки с полкой хвостовика: 1 - торец пера; 2 - корыто; 3 - линия сопряжения переходной части лопатки с пером; 4 - линия сопряжения переходной части лопатки с полкой; 5 - полка хвостовика; 6 - переходная часть пера; 7 - спинка; И - высота пера

Перо лопатки - профилированная часть лопатки, находящаяся в потоке воздуха (газа). Поверхности пера лопатки являются рабочими поверхностями, к

которым предъявляют высокие требования по точности геометрических параметров.

Перо лопатки характеризуется комбинацией участков со сложным профилем, а именно спинкой и корытом и так же участками малой длины -кромками. При этом места сопряжения входной и выходной кромок с поверхностями спинки и корыта представляют особую геометрическую сложность при моделировании и изготовлении.

Профиль пера - контур сечения пера лопатки в плоскости, параллельной базовой плоскости лопатки (для пустотелых лопаток различают наружный и внутренний профили), задаваемый отдельными точками, относительно системы координат хвостовика. Профиль пера лопатки изображен на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Основные геометрические параметры профиля пера

Профиль пера характеризуется следующими основными контролируемыми геометрическими параметрами [55] (рисунок 1.2): толщинами входной и выходной кромок пера С1 и С2; хордой профиля пера Ь; радиусами входной и выходной кромок пера Я1 и Я2; максимальной толщиной профиля Стах.

Длина лопаток осевого компрессора для разных двигателей находится в пределах 15.. .1000 мм, ширина пера (хорда) - 7...280 мм, закрутка пера до 6070°. Основную номенклатуру лопаток компрессора составляют лопатки длиной 60.150 мм. Лопатки с высотой пера 300 мм и более относятся к крупногабаритным.

Согласно ОСТ 1 02571-86 [59] и данным ряда работ [19, 48], к точности и шероховатости элементов пера лопаток компрессора предъявляются следующие требования:

с

шах

Средняя линия

1) отклонение профиля спинки АПс и корыта АПк пера в расчетных сечениях от заданного номинального не должно превышать 0,06-0,4 мм;

2) отклонение входной АПвх и выходной АПвых кромок 0,03-0,2 мм;

3) отклонение толщины профиля пера АСтах = АПС + АПк;

4) допуск на угол закрутки пера в поперечных сечениях Аа зак составляет

±(12...20');

5) отклонение ширины хорды профиля пера АЬ не должно превышать ±(0,2.0,6) мм;

6) осевые смещения центра тяжести профилей пера Тх, Ту в зависимости от

группы точности лопаток могут составлять ±0,1 мм для корневых сечений и ±1 мм для концевых сечений высоких лопаток первых ступеней;

7) шероховатость пера лопатки Яа = 0,63... 0,08 мкм.

Анализируя требования, предъявляемые к геометрии, можно отметить, что начиная с лопаток, имеющих высоту пера 200.300 мм, допускаемое смещение концевого профиля от номинального расположения, являющееся результатом одновременного смещения по осям X, У и по углу закрутки, может превышать допуск толщины профиля и номинальные радиусы кромок [31]. Малая толщина лопаток определяет их малую жёсткость. Отмеченные характеристики лопаток приводят к тому, что их формообразование не может быть строго определено номинальной геометрией и требует гибкого подхода к финишным операциям их формообразования.

Рассмотрим возможности и проблемы существующих технологических методов обработки лопаток компрессора ГТД. Обработка пера лопаток компрессора проводится последовательно на предварительном и окончательном этапах. В процессе предварительного формообразования перо обрабатывают фрезерованием, электрохимическими методами, холодным вальцеванием. При этом существуют два метода получения заготовок лопаток без припуска по перу -изотермическая штамповка и высокоскоростная штамповка.

Окончательная обработка пера осуществляется шлифованием и полированием. Шлифование является окончательной размерной обработкой пера, сложных поверхностей сопряжений пера с хвостовиком и полками, кромок пера, в том числе скругления кромок пера под дальнейшее полирование [22]. При выполнении полирования обеспечивается плавный переход между частями профиля (спинка-корыто и кромки), сопряжений, полок.

Приведём характеристики, преимущества и недостатки известных методов обработки пера лопаток.

Многокоординатная фрезерная обработка пера лопаток на обрабатывающих центрах с ЧПУ выполняется концевыми и сферическими фрезами. Преимуществом метода многокоординатной фрезерной обработки является высокая гибкость и достаточно высокая точность обработки. Для подготовки к изготовлению нового типа лопаток, как правило, необходимо изменение конструкции зажимного приспособления, обычно включающего замену базовых поверхностей приспособления, а также создания управляющей программы для обработки.

Метод электрохимической обработки (ЭХО) основан на явлении электролиза [2, 36]. Точностные характеристики обработки пера лопаток компрессора из титановых сплавов методом ЭХО детально рассмотрены в работах [43, 46]. В настоящее время существуют различные модификации существующего оборудования и технологий ЭХО, позволяющие добиться большей точности обработки [15, 21], но не получившие широкого распространения в нашей стране.

Преимуществом метода ЭХО является высокая производительность и возможность обработки без формирования остаточных напряжений и наклепа в поверхностном слое. Недостатком является сравнительно низкая гибкость. Для перехода к изготовлению лопаток новой конструкции необходимо выполнить изготовление электродов-инструментов, что является сложной, продолжительной и дорогостоящей процедурой.

Метод холодного вальцевания заключается в пластическом деформировании предварительно точно обработанной заготовки при комнатной температуре. Преимущество данного метода обработки заключается в высокой производительности, возможности получения профиля пера без припуска с требуемой точностью. Недостатком метода является сравнительно низкая гибкость. Для перехода к изготовлению лопаток новой конструкции необходимо изготовление фасонных калибровочных валков, что является сложной, продолжительной и дорогостоящей процедурой.

Метод изотермической штамповки (ИЗШ) заготовок лопаток выполняется на универсальных гидравлических прессах (например, ПА2638, ПА2542) с усилием 2,5-16 МН с использованием специальной штамповой оснастки при выдерживании постоянной температуры в объёме заготовки в процессе деформирования.

Существенным недостатком ИЗШ является сравнительно низкая гибкость, наличие альфированного слоя при нагреве заготовок, коробление заготовок лопаток при извлечении их из штампа и охлаждении и большие энергозатраты [24]. Для перехода к изготовлению лопаток новой конструкции необходимо выполнить изготовление штампов, что является сложной, продолжительной и дорогостоящей процедурой. Также для этого метода характерно остаточное коробление лопаток, обуславливающее повышенный расход металла или увеличение трудоемкости получения штамповки.

Метод высокоскоростной штамповки (ВСШ) заключается в пластическом формообразовании металла вследствие деформирующего усилия инструмента, движущегося со скоростью в несколько десятков метров в секунду. Высокоскоростную штамповку осуществляют на штамповочных бесшаботных высокоскоростных молотах модели ВСМ-2. Высокоскоростная штамповка используется для получения точных заготовок лопаток длиной до 150 мм из титановых сплавов и жаропрочных сталей. Основными преимуществами данного метода являются: 1) возможность получения заготовок с тонкими кромками; 2) исключение теплообмена между заготовкой и штампом и уменьшение трения

между поверхностями заготовки и штампа; 3) высокая производительность штамповки одного молота - 600... 800 заготовок в смену.

В таблице 1.1 приведены геометрические припуски на основные технологические методы, используемые при предварительном формообразовании лопаток [22, 51].

Таблица 1.1 - Припуски на основные технологические метод, используемые при предварительной обработке сложнопрофильных поверхностей лопаток компрессора

Технологический Фрезерование/ ЭХО/ Вальцовка/ ИЗШ/ ВСШ/

метод / Яа=1,6-3,2мкм Яа =0,2-0,6 Яа =0,63 Яа =0,32-0,63 Яа =0,63-1,25

Шероховатость мкм мкм мкм мкм

Перо, мм 0,02/0,05 0,03-0,05 0 0-0,1 0-0,1

Сопряжение пера 0,02/0,05 0,05-0,1 0,1 0,1-0,2 0,15-0,25

с полкой, мм

Кромка, мм 0,1-0,3/0,2-0,4 0,1-0,3 0,1-0,2 0,1-0,3 0,2-0,6

Полка замка, мм 0,15/0,2 0,15 0,15 0,1 0,2

В настоящее время в связи с падением серийности производства газотурбинных двигателей и увеличением номенклатуры выпускаемых изделий наиболее перспективным направлением обработки профиля пера лопаток компрессора является пятикоординатная обработка на станках с ЧПУ [27, 50]. Пять одновременно управляемых координат обеспечивают не только сгенерированные на базе СЛО-модели детали траектории движения инструментов, но и заданные режимы резания. На таком оборудовании обработка сложнопрофильных деталей ГТД, и лопаток компрессора в частности, может быть максимально сконцентрирована на одном станке, что позволяет обеспечивать жесткие требования к взаимному расположению поверхностей. Для крупногабаритных лопаток (с длиной пера свыше 200 мм) фрезерование пера на многокоординатных станках с ЧПУ с последующим полированием по существу является единственным способом обработки. Повышение физико-механических свойств у новых жаропрочных сталей и сплавов (в том числе и у новых титановых сплавов), из которых изготавливаются лопатки, приводит к снижению обрабатываемости резанием [9].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Печенин, Вадим Андреевич, 2017 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Балонкина, И.И. Точность и производственный контроль в машиностроении: справочник / И.И. Балонкина, А.К. Кутай, Б.М. Сорочкин, Б.А. Тайц. -Л.: Машиностроение, 1983. - 368 с.

2. Безъязычный, В.Ф. Автоматизация технологии изготовления газотурбинных авиационных двигателей / В.Ф.Безъязычный, В.И. Крылов, В.А. Полетаев [и др.]. -М.: Машиностроение, 2005. - 556с.

3. Безъязычный, В.Ф. Разработка теоретических основ технологического обеспечения качества и эффективности механической обработки деталей авиационных двигателей: дис. ... доктора техн. наук: 05.07.05 / В. Ф. Безъязычный Вячеслав Феоктистович. - М., 1982. - 533 с.

4. Бородачев, Н.А. Точность производства в машиностроении и приборостроении / Н.А. Бородачев, Р.М. Абдрашитов, И.М. Веселова [и др.], под. ред. А.Н. Гаврилова. - М.: Машиностроение, 1973. - 568 с.

5. Болотов, М.А. Определение неопределенностей измерения параметров профиля лопаток компрессора ГТД / М.А. Болотов, В.А. Печении, Н.В. Рузанов // СТИН. -2016. - №6. - С. 34-40.

6. Болотов, М.А. Повышение точности оценки отклонения расположения в координатных измерениях профилей лопаток компрессора и турбины газотурбинного двигателя / М.А. Болотов, В.А. Печении, Н.В. Рузанов // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). - 2014. - № 5-3 (47). -С. 202-211.

7. Болотов, М.А. Разработка методики моделирования и исследование процесса измерения деталей ГТД на координатно-измерительных машинах: дис. ... канд. техн. наук: 05.07.05 / Болотов Михаил Александрович. - Самара, 2012. - 204 с.

8. Бойченко, С.Г. КИМ на гексаподах: «русское чудо» в технологиях измерений / С.Г. Бойченко // Оборудование и инструмент. - 2005. - №12. - С. 1-3.

9. Булатов, В.П. Основы теории точности машин и приборов / В.П. Булатов [и др.]. - М.: Наука, 1993. - 234 с.

10. Вермель, В.Д. Геометрическое обеспечение оценки точности изготовления изделий сложной формы по материалам измерений на программируемых контрольно-измерительных машинах / В.Д. Вермель, В.Ф. Забалуев, П.М. Николаев // Computer Graphics & Geometry. - 1999. - Т. 1. - № 1. - С. 50-74.

11. Вивденко, Ю.Н. Метод прогнозирования точности обработки нежестких деталей ГТД с учетом сил в технологических системах / Ю.Н. Вивденко, А.В. Касарев // Поверхность: Технологические аспекты прочности деталей. - Уфа.

- 1996. - С. 113-118.

12. Волков, Д.И. Адаптивное ленточное шлифование лопаток ГТД на многокоординатном станочном оборудовании / Д.И. Волков, А.А. Коряжкин // Вестник Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П.А. Соловьева. - 2013. - № 1 (24). - С. 42-48.

13. Волосов, С.С. Приборы для автоматического контроля в машиностроении / С.С. Волосов, Е.И. Педь. - М.: Машиностроение, 1970. - 310 с.

14. Выгодский, М.Я. Справочник по высшей математике / М.Я. Выгодский. - М.: ACT: Астрель, 2006. - 991 с.

15. Галиев, В.Э. Перспективный технологический процесс изготовления прецизионных компрессорных лопаток / В.Э. Галиев, Д.З. Фаткуллина // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. - 2014. -Т. 18. - № 3. - С. 97-105.

16. Галиулин, Р.М. Компьютерные лазерные оптоэлектронные системы измерений геометрии изделий сложной формы «ОПТЭЛ» / Р.М. Галиулин, Р.М. Галиулин, Ж.М. Бакиров, Д.Р. Богданов, К.О. Шулюпин, М.Г. Хабибуллин, А.Ф. Павлов, М.С. Рябов, К.Н. Ямалиев // Авиационная техника, Известия ВУЗов.

- 1997. - №1. - С. 100-106.

17. Гапшис, В.А. Координатные измерительные машины и их применение: учеб. пособие / В.А. Гапшис, А.Ю. Каспарайтис, М.Б. Модестов. - М.: Машиностроение, 1988. - 328 с.

18. Гвирц, М.А. Разработка геометрических моделей формирования поверхностей по результатам анализа и обработки измерения деталей сложной формы: дис. ... канд. техн. наук: 05.01.01 / Гвирц Михаил Анатольевич. - СПб., 2005. - 149 с.

19. Демин, Ф.И. Технология изготовления основных деталей газотурбинных двигателей / Ф.И. Демин, Н.Д. Проничев, И.Л. Шитарев. - М.: Машиностроение, 2002. - 328 с.

20. Елисеев, Ю.С. Технология производства авиационных газотурбинных двигателей / Ю.С. Елисеев, А.Г. Бойцов, В.В. Крымов, Л.А. Хворостухин. - М.: Машиностроение, 2003. - 512 с.

21. Пат. № 2058863 Российская Федерация, МПК7 B 23 H 9/10, B 23 H 3/00. Способ круговой электрохимической обработки / Ерочкин М.П., Б.Л. Карпов, Л.Б. Уваров [и др.]; заявитель и патентообладатель Акционерное общество "Рыбинское конструкторское бюро моторостроения". - заявл. 13.08.1992; опубл. 27.04.1996, Бюл № 12 - 3 с.: ил.

22. Жуплов, М.В. Современные проблемы автоматизации финишной обработки пера лопаток авиационных двигателей / М.В. Жуплов, М.Г. Яковлев // Проблемы машиностроения и автоматизации. - 2011. - №1. - с. 132-138.

23. Захаров, О.В. Измерение отклонения от круглости с использованием гармонического анализа / О. В. Захаров, Б. М. Бржозовский // Контроль. Диагностика. - 2006. - № 1. - С. 49-51.

24. Калимулин, М.Ш. Разработка и внедрение технологических процессов изготовления точных заготовок компрессорных лопаток ГТД на ОАО «Моторостроитель» / М.Ш. Калимулин, Г.И. Комар, Ю.Н. Краснов, P.P. Орлов, И.Л. Шитарев // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). - 2006. - № 2-1 (10). - С. 28-32.

25. Косилова, А.Г. Точность обработки, заготовки и припуска в машиностроении / А.Г. Косилова, Р.К. Мещеряков, М.А. Калинин. - М.: Машиностроение, 1976. -288с.

26. Костинский, А.С. О принципах сплайн-экстраполяции геофизических данных / А.С. Костинский // Доклады национальной академии наук Украины. - 2014. - №2. - С. 111-117.

27. Крымов, В.В. Производство лопаток газотурбинных двигателей / В.В. Крымов, Ю.С. Елисеев, К.И. Зудин. - М.: Машиностроение/ Машиностроение-Полет, 2002. -376 с.

28. Ли, К. Основы САПР (CAD/CAM/CAE) / К. Ли. - СПб: Питер, 2004. - 560 с.

29. Лицов, А.Е. Разработка расчетного метода определения технологических условий концевого фрезерования маложестких сложнопрофильных деталей с учетом их деформаций: дис. ... канд. техн. наук: 05.02.08 / Лицов Алексей Евгеньевич. - Рыбинск, 2005. - 185с.

30. Лоладзе, Т.Н. Стружкообразование при резании материалов / Т.Н. Лоладзе. -М.: Машгиз, 1952. - 200с.

31. Лунев, А.Н. Технология автоматизированного формообразования шлифованием крупногабаритных лопаток осевых компрессоров газотурбинных двигателей: дис. ... доктора техн. наук: 05.07.05 / Лунев Александр Николаевич. -Казань, 1996. - 278 с.

32. Малла, С. Вейвлеты в обработке сигналов / С. Малла. - М.: Мир, 2005. - 671 с.

33. Марков, Н.Н. Погрешность и выбор средств при линейных измерениях / Н.Н. Марков, Г.Б. Кайнер, П.А. Сацердотов. - М.: Машиностроение, 1967. - 392 с.

34. Мозговой, В.Ф. Стратегии обработки лопаток моноколес на обрабатывающих центрах с ЧПУ с переменной 3D-коррекцией / В.Ф. Мозговой, К.Б. Балушок, И.И. Котов, В.А. Панасенко, М.К. Бирук // Авиационно-космическая техника и технология. - 2013. - № 7 (104). - С. 22-27.

35. Осовский, С. Нейронные сети для обработки информации / С. Осовский. -М.: Финансы и статистика, 2002. - 344 с.

36. Полетаев, В.А. Технология автоматизированного производства лопаток газотурбинных двигателей / В.А. Полетаев. - М.: Машиностроение, 2006. - 256 с.

37. Постнов, В.В. Расчетно-экспериментальный метод компенсации погрешности механообработки лопаток газотурбинных двигателей на мехатронном станочном

оборудовании / В.В. Постнов, Е.Н. Малахов, С.В. Старовойтов, А.Ю. Федоровцев, Н.Ф. Измайлова // Вестник УГАТУ. - Т.16. - № 7 (52). - С. 145-153.

38. Печенин, В.А. Методика компенсации погрешностей механической обработки сложнопрофильных деталей / В.А. Печенин // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. - 2016. - Т. 15, №4. -С. 252-264.

39. Печенин, В.А. Моделирование координатных измерений геометрических параметров формы и расположения сложных профилей лопаток компрессора ГТД / В.А. Печенин, Н.В. Рузанов, М.А. Болотов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2013. - Т.15. - № 6-4. - С. 921-928.

40. Печенин, В.А. Модель координатных измерений геометрии поверхностей сложной формы / В.А. Печенин, М.А. Болотов, Н.В. Рузанов // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2015. - Т. 21. - № 4. - С. 675-685.

41 . Печенин, В.А. Оптимизация измерений геометрии деталей со сложными поверхностями / В.А. Печенин, М.А. Болотов, Н.В. Рузанов, М.В. Янюкина // Измерительная техника. - 2015. - № 3. - С. 18-23.

42. Печенин, В.А. Cравнительное исследование алгоритмов измерения геометрии сложных профилей лопаток компрессора газотурбинного двигателя / В.А. Печенин, М.А. Болотов, Н.В. Рузанов, Е.Р. Степанова // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2015. - Т. 14,. - № 3-2. -С. 438-447.

43. Проничев, Н.Д. Разработка методологии и принципов проектирования технологии электрохимической обработки высоконагруженных деталей ГТД: дис. ... доктора техн. наук: 05.07.05 / Проничев Николай Дмитриевич. - Самара, 1997. -448 с.

44. Роджерс, Д. Математические основы машинной графики: [пер. с англ.] / Д. Роджерс, Дж. Адамс. - М.: Мир, 2001. - 604 а

45. Сакрутина, Е.А. Идентификация систем на основе вейвлет-анализа / Е.А. Сакрутина, Н.Н. Бахтадзе // XII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014, Москва, 16-19 июня 2014 года: труды. - М.: Ин-т проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2014. - С. 2868-2889.

46. Смирнов, Г.В. Совершенствование окончательной электрохимической размерной обработки лопаток ГТД с учетом технологической наследственности: дис. ... доктора техн. наук: 05.07.05 / Смирнов Геннадий Владиславович. -Самара, 2004. - 372 с.

47. Станкевич, С.А. Разработка на основе метода конечных элементов модели и способа управления траекторией рабочего движения инструмента при фрезеровании сложнопрофильных деталей: дис. ... канд. техн. наук: 05.02.08 / Станкевич Станислав Анатольевич. - Рыбинск, 2008. - 190с.

48. Сулима, А.М. Основы технологии производства газотурбинных двигателей /

A.М. Сулима, А.А. Носков, Г.З. Серебренников. - М.: Машиностроение, 1996г. -480 с.

49. Суслин, В.П. Современные методы измерения и контроля в машиностроении /

B.П. Суслин, А.В. Джунковский // Технология машиностроения. - 2004. - №5. -

C. 49-51.

50. Уваров, Л.Б. Основные направления развития технологии производства лопаток компрессора ГТД / Л.Б. Уваров // Справочник. Инженерный журнал. -2003. - №12. - С.10-14.

51. Хаймович, А.И. Исследование и разработка процесса формообразования цельноштампованных дисков с лопатками сосредоточенной нагрузкой на высокоскоростных молотах: дис. ... канд. техн. наук: 05.03.05 / Хаймович Александр Исаакович. - Самара, 1999. - 191 с.

52. Шубников, К.В. Унифицированные переналаживаемые средства измерения / К.В. Шубников. - Л.: Машиностроение, 1978. - 200 с.

53. Шулепов, А.П. Проектирование технологической оснастки / А.П. Шулепов, В.А. Шманев, И.Л. Шитарев. - Самара: СГАУ, 1996. - 332 с.

54. ГОСТ 8.051-81 Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм. - Введ. 1981-23-11. - М.: Издательство стандартов, 1981. - 11 с.

55. ГОСТ 23557-79. Лопатки авиационных осевых компрессоров и турбин. Термины и определения. - М.: Издательство стандартов, 1979. - 30с.

56. ГОСТ Р 53442-2009. Основные нормы взаимозаменяемости. Характеристики изделий геометрические. Допуски формы, ориентации, месторасположения и биения. - М.: СТАНДАРТИНФОРМ, 2010. - 51 с.

57. ГОСТ 54500.1-2011. Неопределенность измерения. Ч.1. Введение в руководства по неопределенности измерения. - М.: Стандартинформ. 2012. - 24 с.

58. ГОСТ 54500.3-2011. Неопределенность измерения. Ч.3. Руководство по выражению неопределенности измерения. - М.: Стандартинформ, 2012. - 107 с.

59. ОСТ 1 02571-86. Лопатки компрессоров и турбин. Предельные отклонения размеров, формы и расположения пера. - М.: Издательство стандартов, 1986. -36 с.

60. АП-21 Авиационные правила. Часть 21. Процедуры сертификации авиационной техники, 1999. - 67 с.

61. Шаблоны резьбовые и радиусные. ТУ 2-034-228-87. - М.: Издательство стандартов, 1988 - 29 с.

62. Справочное руководство PC DMIS v4.2. - 1529 c.

63. Abdul-Rahman, H.S. Freeform surface filtering using the lifting wavelet transform / H.S. Abdul-Rahman, X.J. Jiang, P.J. Scott // Precision Engineering. - 2013. - Vol. 37. -№ 1. - P. 187-202.

64. Ainsworth, I. CAD-Based measurement path planning for free-form shapes using contact probes / I. Ainsworth, M. Ristic, D. Brujic // Int J Adv Manufact Technol. -2000. - № 16. - P. 23-31.

65. Anselin, L. Spatial Econometrics: Methods and Models / L. Anselin. - Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1988. - 254 p.

66. Balasubramanian, S. A neural network approach to localization of parts with complex surfaces for precision inspection / S. Balasubramanian, P. Gu // Proc ASME Database Symposium. - 1995. - P.1025-1031.

67. Bentley, J.L. Multidimensional binary search trees used for associative searching / J.L. Bentley // Communications of the ACM. - 1975. - Vol.18. - № 9. - P. 509-517.

68. Besl, P.J. A method for registration of 3-D shapes / P.J. Besl, N.D. Mckay // IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. - 1992. - Vol. 14. - № 2. -P. 239-256.

69. Cho, M.-W. Integrated machining error compensation method using OMM data and modified PNN algorithm / M.-W. Cho, G.-H. Kim, T.-I. Seo, Y.-C. Hong, H.H. Cheng // International Journal of Machine Tools and Manufacture. - 2006. - Vol. 46. - № 1213. - P. 1417-1427.

70. Craig, M.S. Least-Squares Fitting Algorithms of the NIST Algorithm Testing System / M.S. Craig // Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology. - 1998. - Vol. 103. - № 6. - P. 633-641.

71. Desta Mesay, T. Characterization of general systematic form errors for circular features / T.Desta Mesay, Hsi-Yung Feng, Daoshan Ou Yang // International Journal of Machine Tools & manufacture. - 2003. - Vol. 43 - P. 1069-1078.

72. Eisemann, E. Flash photography enhancement via intrinsic relighting / E. Eisemann, F. Durand // ACM SIGGRAPH. - 2004. - Vol. 23. - № 1. - P. 673-678.

73. De Boor, C. A Practical Guide to Splines (Revised Edition) / C. De Boor - New York: Springer, 2001. - 348 p.

74. Durand, F. Fast bilateral filtering for the display of high-dynamic-range images / F. Durand, J. Dorsey // ACM Transactions on Graphics. - 2002. - Vol. 21. - № 3. -P. 257-266.

75. El-Hayek, N. A new method for aspherical surface fitting with large-volume datasets / N. El-Hayek, H. Nouira, N. Anwer, O. Gibaru, M. Damak // Precision Engineering. - 2014. - Vol. 38. - № 4. - P. 935-947.

76. Fleishman, S. Bilateral mesh denoising / S. Fleishman, I. Drori, D. Cohen-Or // ACM Transactions on Graphics. - 2003. - Vol. 22. - № 3. - P. 950-953.

77. Friedman, J.H. An algorithm for finding best matches in logarithmic expected time / J.H. Friedman, J.L. Bentley, R. Ari Finkel // ACM Transactions on Mathematical Software. - 1977. - Vol. 3. - № 3. - P. 209-226.

78. Ghanem, R. A wavelet-based approach for model and parameter identification of non-linear systems / R. Ghanem, F. Romeo // International Journal of Non-Linear Mechanics. - 2001. - Vol. 36. - № 5. - P. 835-859.

79. Ghanem, R. A wavelet-based approach for the identification of linear time-varying dynamical systems / R. Ghanem, F. Romeo // Journal of Sound and Vibration. - 2000. -Vol. 234. - № 4. - P. 555-576.

80. Gill, P. Practical optimization / P. Gill, W. Murray, M. Wright. - San Francisco: Academic Press, 1981. - 401 p.

81. Korn, G. Mathematical handbook for scientists and engineers / G. Korn, M. Korn. -New York: McGraw-Hill Book Company, 1968. - 1151 p.

82. Lee, R. Calculation of the unit normal vector using the cross-curve moving mask method for probe radius compensation of a freeform surface measurement / R. Lee, F. Shiou // Measurement. - 2010. - № 43. - P. 469-478.

83. Lingadurai, K. Metrological characteristics of wavelet filter used for engineering surfaces / K. Lingadurai, M.S. Shunmugam // Measurement. - 2006. -№ 39. - P. 575584.

84. Lilliefors, H. On the Kolmogorov-Smirnov test for normality with mean and variance unknown / H. Lilliefors // Journal of the American Statistical Association. -1967. - Vol. 62. - № 318. - P. 399-402.

85. Lobato, H. M. P. An investigation into coordinate measuring machine task specific measurement uncertainty and automated conformance assessment of airfoil leading edge profiles / H. M. P. Lobato // Eng.D. thesis, University of Birmingham, 2012. -274 p.

86. Mayer, J. Touch probe radius compensation for coordinate measurement using kriging interpolation / J. Mayer, Y. Mir, F. Trochu, A. Vafaeesefat, M. Balazinski // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture. - 1997. -Vol. 211. - № 1. - P. 11-18.

87. Menq, C.H. Automated precision measurement of surface profile in CAD-directed inspection / C.H. Menq, H.T. Yau, G.Y. Lai // IEEE Trans Robotics Automation. -1992. -Vol. 8. - № 2. - P. 268-278.

88. Moran, P. Notes on Continuous Stochastic Phenomena / P. Moran // Biometrika. -1950. - Vol. 37. - P. 17-33.

89. Muralikrishnan, B. Computational Surface and Roundness Metrology / B. Muralikrishnan, J. Raja // Springer-Verlag London Limited, 2009. - 263p.

90. Obeidat, S.M. An intelligent sampling method for inspecting freeform surfaces / S.M. Obeidat, S. Raman // Int. J. Adv. Manuf. Technology. - 2009. - №. 40. - P. 11251136.

91. Pahk, H. J. Integrated precision inspection system for manufacturing of moulds having CAD defined features / H.J. Pahk, M.Y. Jung, S.W. Hwang, Y.H. Kim, Y.S. Hong, S.G. Kim // Int. J. Adv. Manuf. Technology. - 1995. - №. 10. - P. 198-207.

92. Piegl, L. The NURBS Book / L. Piegl, W.Tiller. - Berlin: Springer-Verlag, 1997. -646 p.

93. Pechenin, V.A. Technique of decomposition of form deviation for freeform surface / V.A. Pechenin, M.A. Bolotov, N.V. Ruzanov // Key Engineering Materials. - 2016. -Vol. 685. - P. 334-339.

94. Poniatowska, M. Free-form surface machining error compensation applying 3D CAD machining pattern model / M. Poniatowska // Computer Aided Design. - 2015. -Vol. 62. - P. 227-235.

95. Poniatowska, M. Deviation model based method of planning accuracy inspection of free-form surfaces using CMMs / M. Poniatowska // Measurement. - 2012. - № 45. -P. 927-937.

96. Pottmann, H. Registration without ICP / H. Pottmann, S. Leopoldseder, M. Hofer // Computer Vision and Image Understanding. - 2004. - № 95. - P. 54-71.

97. Powell, M.J.D. A fast algorithm for nonlinearly constrained optimization calculations, numerical analysis / M.J.D. Powell // G.A. Watson (ed.), Numerical Analysis, Springer-Verlag, Berlin, 1978. - P.144-157.

98. Ristic, M. Contact probe radius compensation using computer aided design models / M. Ristic, I. Ainsworth, D. Brujic // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture. - 2001. - Vol. 215, № 6. -P. 819-834.

99. Rajamohan, G. Effect of probe size and measurement strategies on assessment of freeform profile deviations using coordinate measuring machine / G. Rajamohan, M.S. Shunmugam, G.L. Samuel // Measurement. - 2011. - № 44. - P. 832-841.

100. Rajamohan, G. Practical measurement strategies for verification of freeform surfaces using coordinate measuring machines / G. Rajamohan, M.S. Shunugam, G.L. Samuel // Metrology and Measurement Systems. - 2011. - №. 2. - P. 209-222.

101. Rodger, G. A review of industrial capabilities to measure free-form surfaces / G. Rodger, D. Flack, M. McCartny // NPL Report DEPC-EM 014. - 2007. - 65 p.

102. Savio, E. Metrology of freeform shaped parts / E. Savio, L. De Chiffre, R. Schmitt // CIRP Annals - Manufacturing Technology. - 2007. - Vol. 56, № 2. - P. 810-835.

103. Ruzanov, N.V. Development of compensation procedure for systematic errors of coordinate measuring machines with standard tooling / N.V. Ruzanov, M.A. Bolotov, V.A. Pechenin // Research Journal of Applied Sciences. - 2014. - Vol. 9, № 12. -P. 1082-1086.

104. Shunmugam, M.S. Comparison of difference methods for computing the two-dimensional envelope for surface finish measurements / M.S. Shunmugam, V. Radhakrishnan // Computed Aided Design. - 1976. - Vol. 8. - № 2. - P. 89-83.

105. Sprauel, J.M. Uncertainties in CMM measurements, Control of ISO specifications / J.M. Sprauel, J.M. Linares, J. Bachmann, P. Bourdet // CIRP Annals - Manufacturing Technology. - 2003. - Vol. 52. - № 1. - P. 423-426.

106. Tomasi, C. Bilateral filtering for gray and color images / C. Tomasi, R. Manduchi // ICCV. - 1998. - P. 839-846.

107. Trapet, E. The virtual CMM concept / E.Trapet, F.Waldele // Singapore: World Sci. - 1996. - P. 238-247.

108. Ufton, G. Spatial data analysis by example categorical and directional data / G. Ufton, B. Fingleton. - New York: Wiley, 1989. - 432 p.

109. Wilhelml, R.G. Task Specific Uncertainty in Coordinate Measurement / R.G. Wilhelml, R. Hocken, H. Schwenke // CIRP Annals - Manufacturing Technology. - 2001. - Vol. 50, № 2. - P. 553-563.

110.Walton, K. Areal parametric characterisation of exservice compressor blade leading edges / K. Walton, L. Blunt, L. Fleming, M. Goodhand, H. Lung // Wear. - 2014. -Vol. 321. - P. 79-86.

111. Williams, J.R. Introduction to wavelets in engineering / J.R. Williams, K. Amaratunga // Int. J. Num. Meth. Eng. - 1994. - Vol. 37. - P. 2365-2388.

112. Yadong, Li. Free-form surface inspection techniques state of the art review / Li Yadong, Gu Peihua // Computer-Aided Design. - 2004. - № 36. - P. 1395-1417.

113. Yang, B.-D. Compensation for form error of end-milled sculptured surfaces using discrete measurement data / B.-D. Yang, C.-H. Menq // Int. J. Mach. Tools Manufact. -1993. - Vol. 33. - №.5. - P. 725-740.

114. Zhang, Z. Iterative point matching for registration of free-form curves and surfaces / Z. Zhang // International Journal of Computer Vision. - 1994. - Vol. 13. - № 2. -P. 119-152.

115. ISO 10360. Acceptance and re-verification tests for Coordinate Measuring Machines, 2000.

116. Styli and accessories / Technical specifications RENISHAW Plc, 2009. -20 p.

ПРИЛОЖЕНИЕ А Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Патент на полезную модель