Ученые Пермского Политеха разработали алгоритм работы станков с ЧПУ, который позволяет снизить брак, сохранив производительность
Исследователи Пермского Политеха (ПНИПУ) разработали алгоритм контрольно-измерительных процедур, который помогает увеличить производительность станков c ЧПУ, используемых для изготовления авиа- и ракетной техники.
Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) позволяют задавать траекторию движения лезвия и автоматически учитывать износ режущей кромки. Однако для минимизации брака в процессе изготовления детали необходимо проводить контрольные измерения. Недостаток измерений может привезти к низкому качеству продукции, а избыток – к низкой производительности оборудования. Ученые из ПНИПУ разработали оптимальный комплекс контрольно-измерительных процедур для изготовления деталей на станках с ЧПУ.
Интерфейс программного комплекса
Для повышения производительности оборудования и сохранения качества продукции ученые предложили ввести в алгоритм автоматизированный учет реальных размерных характеристик детали. Это позволит управляющей программе корректировать действия станка в зависимости от того, соответствует ли изделие заданным параметрам.
—Если после измерения размер детали попадает в поле допуска, на стойке станка с ЧПУ выходит соответствующее уведомление и обработка продолжается по заданной программе. Если же размер детали выходит за поле допуска и имеется возможность его доработать, система ЧПУ рассчитывает величину, на которую нужно изменить диаметр или длину режущего инструмента и в автоматическом режиме корректирует износ инструмента под его параметры. Обработка детали повторяется до тех пор, пока не будет получен верный размер. Если же размер детали не укладывается в установленные параметры, программа останавливается и уведомляет оператора о браке, — объясняет разработчица контрольного алгоритма, аспирантка кафедры «Инновационные технологии машиностроения» Любовь Мясникова.
Комплекс контрольно-измерительных процедур открывает возможность в автоматическом режиме, без вмешательства оператора качественно и точно обрабатывать на станках с ЧПУ сложные детали, производство которых необходимо, например, для ракетостроения.
Экспериментальные данные подтвердили, что введение алгоритма в технологический процесс позволяет получать качественные детали для ракет, самолетов и автомобилей, а также аппаратов, используемых на предприятиях топливно-энергетического комплекса.
— Экспериментальные исследования проводились на технологическом оборудовании многофункциональных металлорежущих 5-осевых центрах. Сравнительный анализ разработанных технологических процессов с учетом реальных размерных характеристик заготовок в процессе обработки показал, что такая методика способствует принятию эффективных технологических решений, — рассказывает доктор технических наук, профессор кафедры «Инновационные технологии машиностроения» Анна Каменева.
Результаты исследования, которое выполнено в рамках программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030», ученые опубликовали в журнале «Наукоемкие технологии в машиностроении» (№11(137), 2022г.). Разработка соответствует приоритетному научно-технологическому проекту «Передовые производственные технологии авиадвигателестроения» Пермского НОЦ.
