<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="other" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Frontier Materials &amp; Technologies</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Frontier Materials &amp; Technologies</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Frontier Materials &amp; Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">2782-4039</issn><issn publication-format="electronic">2782-6074</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Togliatti State University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">809</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.18323/2782-4039-2022-4-70-80</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject></subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">The development of methodological and mathematical tools for implementing the strategy of identifying critical requirements for assembling highly-precise goods</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Разработка методического и математического обеспечения реализации стратегии выявления критичных требований к сборке высокоточных изделий</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-0610-6060</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Nazaryev</surname><given-names>Aleksandr V.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Назарьев</surname><given-names>Александр Викторович</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>PhD (Engineering), 1<sup>st</sup> category design engineer</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>кандидат технических наук, инженер-конструктор 1-й категории</p></bio><email>alex121989@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-0587-6338</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Bochkarev</surname><given-names>Petr Yu.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Бочкарев</surname><given-names>Петр Юрьевич</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Doctor of Sciences (Engineering), Professor</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>доктор технических наук, профессор</p></bio><email>bpy@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff2"/><xref ref-type="aff" rid="aff3"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Branch of the FSUE “Academician Pilyugin Scientific-Production Center of Automatics and Instrument-Building” – “Industrial Association “Korpus”, Saratov</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Филиал АО «Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина» – «Производственное объединение "Корпус"», Саратов</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff2"><aff><institution xml:lang="en">Kamyshin Technological Institute (branch) of Volgograd State Technical University, Kamyshin</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Камышинский технологический институт (филиал) Волгоградского государственного технического университета, Камышин</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff3"><aff><institution xml:lang="en">N.I. Vavilov Saratov State Agrarian University, Saratov</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова, Саратов</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2022-12-30" publication-format="electronic"><day>30</day><month>12</month><year>2022</year></pub-date><issue>4</issue><issue-title xml:lang="en"/><issue-title xml:lang="ru"/><fpage>70</fpage><lpage>80</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2022-12-30"><day>30</day><month>12</month><year>2022</year></date></history><permissions><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/></permissions><self-uri xlink:href="https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/809">https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/809</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>The problem of improving the production of highly-precise devices and machines has primary importance. It is caused by the fact that the quality and accuracy of production of such devices impose increasingly stringent requirements, while standard approaches intended to ensure these criteria are insufficiently multipurpose. The developed approach – a complex of formalized design procedures for systems for accounting the requirements for the assembly of highly-precise goods when designing technological processes of mechanical treatment – allows solving these problems. However, it is necessary to develop additional solutions to ensure the relationship between the design and technological preproduction. The relevance of the study is in the solution of an important problem – the improvement of the procedure for carrying out the design-dimensional analysis within the system for accounting the requirements for the assembly of highly-precise products when designing technological processes of mechanical treatment. To solve this issue, the authors proposed the technique of component separation of a highly-precise good based on the identification of a base component / assembly unit and specified a mathematical model for the formation of a conjugation graph and a dimension graph, which is necessary to identify critical (vital) requirements to assembly and carrying out the design-dimensional analysis. Introducing the proposed techniques will allow choosing rational technologies for producing parts at further stages of implementation of design procedures of the system for accounting the requirements for the assembly of highly-precise goods when designing technological processes of mechanical treatment. In turn, it will cause labor intensity reduction and cutting the time of production of highly-precise goods and will allow decreasing costs during design-technological preparation within the conditions of multiproduct manufacture.<bold><italic> </italic></bold></p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Проблема совершенствования изготовления высокоточных приборов и машин приобрела первостепенное значение. Это обусловлено тем, что предъявляются постоянно возрастающие требования к качеству и точности изготовления подобных устройств, а традиционные подходы, предназначенные обеспечивать данные критерии, не являются в достаточной степени универсальными. Решить указанные проблемы позволяет разработанный подход – комплекс формализованных проектных процедур системы учета требований к сборке высокоточных изделий при проектировании технологических процессов механической обработки. Однако необходимо разработать дополнительные решения для обеспечения связи между конструкторской и технологической подготовкой производства. Актуальность работы определяется решением важной проблемы – совершенствования процедуры проведения конструкторского размерного анализа в рамках системы учета требований к сборке высокоточных изделий при проектировании технологических процессов механической обработки. Для решения предложена методика расчленения высокоточного изделия, основанная на выявлении базовой детали / сборочной единицы, и уточнена математическая модель формирования графа сопряжений и графа размеров, необходимая для выявления критичных (особо ответственных) требований к сборке и проведения конструкторского размерного анализа. Внедрение предложенных методик позволит выбирать рациональные технологии изготовления деталей на последующих этапах реализации проектных процедур системы учета требований к сборке высокоточных изделий при проектировании технологических процессов механической обработки. Это, в свою очередь, приведет к снижению трудоемкости и сокращению времени изготовления высокоточных изделий, повысит их качество и точность, а также позволит снизить издержки при конструкторско-технологической подготовке в условиях многономенклатурного производства.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>design-engineering preproduction</kwd><kwd>highly precise product</kwd><kwd>assembly</kwd><kwd>engineering dimensional analysis</kwd><kwd>base component</kwd><kwd>base assembly unit</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>конструкторско-технологическая подготовка производства</kwd><kwd>высокоточное изделие</kwd><kwd>сборка</kwd><kwd>конструкторский размерный анализ</kwd><kwd>базовая деталь</kwd><kwd>базовая сборочная единица</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Bazrov B.M. Classification of objects of technological preparation in the machining production. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2021, vol. 1047, no. 1, article number 12048. DOI: 10.1088/1757-899X/1047/1/012048.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Bazrov B.M. Classification of objects of technological preparation in the machining production // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021. Vol. 1047. № 1. Article number 12048. DOI: 10.1088/1757-899X/1047/1/012048.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B2"><label>2.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Suslov A.G., Fedonin O.N., Petreshin D.I. Basic fundamental to ensure and increase quality of mechanical engineering and aerospace products. Vestnik Bryanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 2020, no. 2, pp. 4–10. DOI: 10.30987/1999-8775-2020-2020-2-4-10.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Суслов А.Г., Федонин О.Н., Петрешин Д.И. Фундаментальные основы обеспечения и повышения качества изделий машиностроения и авиакосмической техники // Вестник Брянского государственного технического университета. 2020. № 2. С. 4–10. DOI: 10.30987/1999-8775-2020-2020-2-4-10.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B3"><label>3.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Vartanov M.V., Chung T.Ch. Assembly production: problems and solutions. Stankoinstrument, 2020, no. 2, pp. 22–29. DOI: 10.22184/2499-9407.2020.19.02.22.29.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Вартанов М.В., Чунг Т.Ч. Сборочное производство: проблемы и решения // Станкоинструмент. 2020. № 2. С. 22–29. DOI: 10.22184/2499-9407.2020.19.02.22.29.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B4"><label>4.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Nazaryev A.V., Bochkarev P.Yu. Improving mathematical, methodological, and algorithmic support of implementation of an enlarged block of design procedures for the analysis of requirements to the highly precise products assembly. Science Vector of Togliatti State University, 2020, no. 4, pp. 15–24. DOI: 10.18323/2073-5073-2020-4-15-24.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Назарьев А.В., Бочкарев П.Ю. Совершенствование математического, методического и алгоритмического обеспечения реализации укрупненного блока проектных процедур анализа требований к сборке высокоточных изделий // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2020. № 4. С. 15–24. DOI: 10.18323/2073-5073-2020-4-15-24.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B5"><label>5.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Lin P., Li M., Kong X., Chen J., Huang G.Q., Wang M. Synchronisation for Smart Factory – Towards IoT-enabled Mechanisms. International Journal of Computer Integrated Manufacturing, 2018, vol. 31, no. 7, pp. 624–635. DOI: 10.1080/0951192X.2017.1407445.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Lin P., Li M., Kong X., Chen J., Huang G.Q., Wang M. Synchronisation for Smart Factory – Towards IoT-enabled Mechanisms // International Journal of Computer Integrated Manufacturing. 2018. Vol. 31. № 7. P. 624–635. DOI: 10.1080/0951192X.2017.1407445.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B6"><label>6.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Suslov A.G., Fedonin O.N., Medvedev D.M. Designing of functionally oriented technological processes. Vestnik mashinostroeniya, 2019, no. 9, pp. 66–71. EDN: TDBHLR.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Суслов А.Г., Федонин О.Н., Медведев Д.М. Проектирование функционально ориентированных технологических процессов // Вестник машиностроения. 2019. № 9. С. 66–71. EDN: TDBHLR.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B7"><label>7.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Rastegaev E.V. Requirements to TP CAD in conditions of parallel engineering development. Vestnik of P.A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University, 2019, no. 4, pp. 69–73. EDN: KXJQUX.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Растегаев Е.В. Требования к САПР ТП в условиях параллельной инженерной разработки // Вестник Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П.А. Соловьева. 2019. № 4. С. 69–73. EDN: KXJQUX.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B8"><label>8.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Bazrov B.M., Troitsky A.A. Manufacturability of Products. Russian Engineering Research, 2020, vol. 40, no. 8, pp. 683–687. DOI: 10.3103/S1068798X20080055.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Базров Б.М., Троицкий А.А. Система коэффициентов производственной технологичности конструкции изделия // СТИН. 2020. № 3. С. 22–26. EDN: POUAVS.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B9"><label>9.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Vartanov M., Chushenkov I. Methodology for evaluating the manufacturability of engineering products. Stankoinstrument, 2019, no. 2, pp. 14–23. DOI: 10.22184/2499-9407.2019.15.02.14.22.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Вартанов М.В., Чушенков И.И. Методология оценки технологичности изделий машиностроения // Станкоинструмент. 2019. № 2. С. 14–23. DOI: 10.22184/2499-9407.2019.15.02.14.22.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B10"><label>10.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Tchigirinsky Yu.L. Mathematical methods in technological design. Science intensive technologies in mechanical engineering, 2018, no. 4, pp. 13–20. EDN: RRLRLZ.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Чигиринский Ю.Л. Математические методы в технологическом проектировании // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2018. № 4. С. 13–20. EDN: RRLRLZ.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B11"><label>11.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Li X., Zhang S., Huang B., Huang R., Xu C., Zhang Y. A survey of knowledge representation methods and applications in machining process planning. International journal of advanced manufacturing technology, 2018, vol. 98, no. 9-12, pp. 3041–3059. DOI: 10.1007/s00170-018-2433-8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Li X., Zhang S., Huang B., Huang R., Xu C., Zhang Y. A survey of knowledge representation methods and applications in machining process planning // International journal of advanced manufacturing technology. 2018. Vol. 98. № 9-12. P. 3041–3059. DOI: 10.1007/s00170-018-2433-8.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B12"><label>12.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Nazaryev A.V., Bochkarev P.Yu., Bokova L.G. Complex approach to implementation of technological preparation of multiproduct machining productions by taking into account specifics of assembly of high-precision products. Handbook. An Engineering Journal, 2019, no. 3, pp. 35–42. DOI: 10.14489/hb.2019.03.pp.035-042.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Назарьев А.В., Бочкарев П.Ю., Бокова Л.Г. Комплексный подход для выполнения технологической подготовки многономенклатурных механообрабатывающих производств на основе учета особенностей сборки высокоточных изделий // Справочник. Инженерный журнал. 2019. № 3. С. 35–42. DOI: 10.14489/hb.2019.03.pp.035-042.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B13"><label>13.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Mitin S.G., Bochkarev P.Yu., Shalunov V.V., Razmanov I.A. Determination of sustainable levels of design alternatives selection in the workflow CAP system. Science Vector of Togliatti State University, 2021, no. 3, pp. 48–56. DOI: 10.18323/2073-5073-2021-3-48-56.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Митин С.Г., Бочкарев П.Ю., Шалунов В.В., Разманов И.А. Определение рациональных уровней отсева вариантов проектных решений в системе автоматизированного планирования технологических процессов // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2021. № 3. С. 48–56. DOI: 10.18323/2073-5073-2021-3-48-56.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B14"><label>14.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Nazarev A.V., Bochkaryov P.Yu. Formalization of requirements to precision products at technological preparation stages of machine-assembly production. Science intensive technologies in mechanical engineering, 2020, no. 12, pp. 39–45. DOI: 10.30987/2223-4608-2020-12-39-45.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Назарьев А.В., Бочкарев П.Ю. Формализация требований к высокоточным изделиям на этапах технологической подготовки механосборочных производств // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2020. № 12. С. 39–45. DOI: 10.30987/2223-4608-2020-12-39-45.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B15"><label>15.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Agafonova E.N., Zakharov O.V. Classification of machine parts from position measurements. Sovremennye materialy, tekhnika i tekhnologii, 2018, no. 2, pp. 12–16. EDN: UPLJAY.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Агафонова Е.Н., Захаров О.В. Классификация деталей машин с позиции их измерения // Современные материалы, техника и технологии. 2018. № 2. С. 12–16. EDN: UPLJAY.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B16"><label>16.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Gaer M.A., Shabalin A.V. Geometrical divisibility of parts in analysis of assemblies with spatial tolerances. Izvestiya MGTU “MAMI”, 2008, no. 2, pp. 355–361. EDN: LHTCCX.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Гаер М.А., Шабалин А.В. Геометрическая классификация деталей при анализе сборок с пространственными допусками // Известия МГТУ МАМИ. 2008. № 2. С. 355–361. EDN: LHTCCX.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B17"><label>17.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Gaer M.A., Kuzmina E.Yu. Configuration varieties of square forms of surfaces details and assemblies. Modern technologies. System analysis. Modeling, 2019, no. 2, pp. 49–66. DOI: 10.26731/1813-9108.2019.2(62).59-66.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Гаер М.А., Кузьмина Е.Ю. Конфигурационные многообразия квадратичных форм поверхностей деталей и сборок // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2019. № 2. С. 49–66. DOI: 10.26731/1813-9108.2019.2(62).59-66.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B18"><label>18.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Lelyukhin V.E., Kolesnikova O.V. Analysis and calculation of dimensional chaines based on dimensional bond graphs. The Far Eastern Federal University: School of Engineering Bulletin, 2015, no. 4. pp. 29–34. EDN: VAXTID.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Лелюхин В.Е., Колесникова О.В. Анализ и расчет размерных цепей на основе графов размерных связей // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2015. № 4. С. 29–34. EDN: VAXTID.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B19"><label>19.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Grechnikov F.V., Tlustenko S.F. Design build process for the accuracy of eligibility. Vestnik of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineering, 2011, no. 3-4, pp. 38–43. EDN: OWYQOT.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Гречников Ф.В., Тлустенко С.Ф. Проектирование технологических процессов сборки по критериям точности // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва. 2011. № 3-4. С. 38–43. EDN: OWYQOT.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B20"><label>20.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Chakraborty S., Chowdhury R. Graph-theoretic-approach-assisted Gaussian process for nonlinear stochastic dynamic analysis under generalized loading. Journal of Engineering Mechanics, 2019, vol. 145, no. 12, article number 04019105. DOI: 10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.0001685.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Chakraborty S., Chowdhury R. Graph-theoretic-approach-assisted Gaussian process for nonlinear stochastic dynamic analysis under generalized loading // Journal of Engineering Mechanics. 2019. Vol. 145. № 12. Article number 04019105. DOI: 10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.0001685.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list></back></article>
