Повышение эффективности использования металлорежущих станков путем рационализации ремонтных циклов (стр. 3 )

[2] Alhimov E. A. Identification of the electrical parameters of a resistance furnace [Text] / E. A. Alhimov, A. N. Dovgal, O. B. Ivanova, A. G. Burtsev, V. I. Kaplya, V. A. Nosenko // Measurement TechniquesVol. 54, №7 (September). - C. 808-812.

[3] Braganets S. A., Increase of measurement data reliability [Text] / Braganets S. A., Savchits A. V., Sevastianov B. G. // Industrial ACS and controllers№2. - p. 46.

[4] Razarionov F. S. OWEN PLC is the low cost analog of world leaders production [Text] / F. S. Razarionov№10. - Pp. 32-35.

[5] Fedorov U. N. The basis of ACSTP building for hazardous productions. Two parts. [Text] / U. N. Fedorov. - M. : SINERG, 20p.

Vladimir Andreevich Nosenko doctor of science, professor Volzhsky politechnical institute Tel. 8(8443) E-mail: *****@***ru

Andrey Georgievich Burtsev candidate of science, Volzhsky politechnical institute Tel. 8(84 E-mail: *****@***ru

Victor Ivanovich Kaplya candidate of science, Volzhsky politechnical institute Tel. 8(84 E-mail: *****@***ru

УДК 621-752.2

Л. А. РЫБАК, А. В. ЧИЧВАРИН, Ю. А. МАМАЕВ, Е. В. ГАПОНЕНКО

СИнтез системы управления одно -

и двухсекционного манипуляторов

с параллельной кинематикой

В данной статье рассматривается синтез системы управления одно - и двухсекционного манипуляторов с параллельной кинематикой на основе принципа сверхустойчивости. Приведены данные математического моделирования работы систем управления. Выявлено, что синтез систем управления на основе сверхустойчивости позволяет построить эффективное управление и избежать появления избыточных обратных связей, делающих систему в определённых случаях неустойчивой.

Ключевые слова: манипуляторы с параллельной структурой; гексапод; сверхустойчивость; синтез системы управления; математическая модель.

В связи с усилением требований к качеству обработки рабочих поверхностей в настоящее время все большее применение в машиностроении находят механизмы с параллельной кинематикой, позволяющие выполнять окончательную механическую обработку ответственных деталей сложной конфигурации. Оборудование с параллельной кинематикой основывается на применении многоподвижных и многопоточных стержневых механизмов, что позволяет одним и тем же механизмам выполнять транспортные операции захвата заготовки, установки детали и технологические операции обработки, а встроенные высокомоментные приводы и быстродействующая вычислительная техника позволяют не только управлять технологическими перемещениями механизма, но и компенсировать его недостатки. Наиболее распространенными механизмами с параллельной структурой являются гексаподы. Отличительной особенностью таких механизмов является способность воспринимать и передавать нагрузки подобно пространственным фермам и обеспечивать шесть степеней свободы выходному звену (платформе) в сочетании с его высокоточным позиционированием относительно основания.

В данной статье рассматривается синтез системы управления одно - и двухсекционного манипуляторов с параллельной кинематикой на основе принципа сверхустойчивости. Для построения системы управления используется понятие сверхустойчивости. В статье проводится синтез системы управления приводными механизмами на основе свойства сверхустойчивости матрицы коэффициентов системы, построенной в координатах состояния. Далее, в статье рассматривается синтез односекционного и двухсекционного манипуляторов с параллельной кинематикой. Для синтеза математического моделирования двухсекционного манипулятора параллельной кинематики построена 3D-модель манипулятора в программном комплексе Solidworks. Возможности данного программного комплекса позволяют импортировать построенную 3D-модель манипулятора в программу MathLab. В свою очередь в программе MathLab выполнено математическое моделирование двухсекционного манипулятора. В результате моделирования получены различные зависимости. В данной статье приведены следующие: графики изменения положения координат центра платформы от времени и ошибки позиционирования штанг двухсекционного манипулятора.

На основании данных зависимостей можно сделать вывод о том, что при синтезе двухкаскадного манипулятора с параллельной кинематикой на основе сверхустойчивости возникают минимальные ошибки позиционирования штанг, а, следовательно, достигается достаточно-качественное регулирование систем управления.

В целом, метод синтеза системы управления на основе свойства сверхустойчивости матрицы коэффициентов позволяет построить эффективное управление и избежать появления избыточных обратных связей, делающих систему в определённых случаях неустойчивой.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации ГК №16.513.11.3002.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.  , , Слепцов оборудование на основе МПК. Москва. Машиностроение. 2006.

2.  , Щербаков линейные системы управления. I: Анализ // Автоматика и телемеханика. 2002. №8. с. 37–53.

3.  , Щербаков линейные системы управления. II: Синтез // Автоматика и телемеханика. 2002. №11. с. 56–75.

4.  Поляк сверхустойчивость в теории управления // Автоматика и телемеханика. 2004. №4. 70–80

5.  Диментберг винтов в прикладной механике Москва. Машиностроение. 1971.

6.  , , Крайнев механизмы параллельной структуры.- М. Наука, 199с

7.  Лазарев процессов и систем в Matlab: Пакеты Signal Processing Tools, Control Toolbox и Simulink с библиотеками Aerospace, SimPowerSystems, SimMechanics.– СПб.: Издательский дом Питер, 2005.– 512 с.

Лариса Александровна Рыбак Доктор технических наук, профессор кафедры «Технология машиностроения» Белгородский государственный технологический университет им. , г. Белгород Телефон: (47 E-mail: *****@***ru	Юрий Александрович Мамаев Аспирант кафедры «Технология машиностроения» Белгородский государственный технологический университет им. , г. Белгород Телефон: (47 E-mail: *****@***ru
Алексей Валерьевич Чичварин Кандидат технических наук, доцент кафедры «Автоматизированные и информационные системы управления» Старооскольский технологический институт (филиал) «Московский институт стали и сплавов», г. Старый Оскол Телефон: (47 E-mail: *****@***ru	Елена Владимировна Гапоненко Аспирантка кафедры «Технология машиностроения» Белгородский государственный технологический университет им. , г. Белгород Телефон: (47 E-mail: *****@***ru

L. А. RYBAK, А. V. CHICHVARIN, Y. А. МАМАЕV, Е. V. GAPONENKO

SYNTHESIS OF ТНЕ CONTROL SYSTEMS ONE- AND TWO section manipulator with parallel kinematics

In this paper describes the synthesis of the control system of one-and two-section manipulators with parallel kinematics based on the principle superstability. The data of mathematical modeling of control systems are presented. Recognized that the synthesis of the control systems based on superstability allows to build effective control and to avoid the appearance of excessive feedback, making the system unstable in certain cases.

Keywords: manipulators of parallel structure; hexapod; superstability; the synthesis of control systems; mathematical model.

BIBLIOGRAPHY

[1] Afonin, V. L., Podzorov, P. V., Sleptsov, V. V. Processing equipment, based on parallel kinematics of manipulators. Moscow. Machinery. 2006.

[2] Polyak, B. T., Shcherbakov, P. S. Superstable linear control systems. I: Analysis / / Automation and Remote Control. 2002. Number 8. p. 37-53.

[3] Polyak, B. T., Shcherbakov, P. S. Superstable linear control systems. II: Synthesis / / Automation and Remote Control. 2002. Number 11. p. 56-75.

[4] Polyak, B. T. A generalized control theory superstability / / Automation and Remote Control. 2004. Number 4. p. 70-80.

[5] Dimentberg, F. M. Method screws in Applied Mechanics, Moscow. Machinery. 1971.

[6] Glazunov, V. A., Koliskor, A. S., Krainev, A. F. The spatial structure of parallel mechanisms. - Moscow. Science, 1991. – 94.

[7] Lazarev, J. F. Modeling of processes and systems in Matlab: Packages Signal Processing Tools, Control Toolbox and Simulink libraries Aerospace, SimPowerSystems, SimMechanics. - St. Petersburg. Publishing House, Peter, 20

Larisa Alexandrovna Rybak Doc. Sc. tech., Prof. of the department “Engineering Technique” Belgorod Shukhov State Technological University, Belgorod Phone: (47 E-mail: *****@***ru	Yuriy Alexandrovich Mamaev Post graduate student of the department “Engineering technique” Belgorod Shukhov State Technological University, Belgorod Phone: (47 E-mail: *****@***ru
Alexey Valeryevich Chichvarin Can. Sc. tech., Associate Prof. of the department “Automated and information control systems” Stary Oskol Technological Institute ( Branch of Moscow Steel and Alloy Institute), Stary Oskol Phone: (47 E-mail: *****@***ru	Elena Vladimirovna Gaponenko Post graduate student of the department “Engineering technique” Belgorod Shukhov State Technological University, Belgorod Phone: (47 E-mail: *****@***ru

УДК 621.9.047

В. П. СМОЛЕНЦЕВ, А. В. КУЗОВКИН,

И. Т. КОПТЕВ, Ю. С. ЗОЛОТОТРУБОВА

ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ЛИНИЙ СВЯЗИ

"ЦИФРОВОЙ ПРОТОТИП - ПРОГРАММА - СТАНОК"

И СПОСОБОВ ХРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ

Рассмотрены вопросы проектирования технологических процессов электрообработки с применением непрофилированного электрода на основе построения цифрового прототипа изделия и задания параметрических связей между профилем обрабатываемой поверхности и траекторией движения электрода-инструмента.

Ключевые слова: электрод-инструмент, электрические методы обработки, цифровой прототип, технологический процесс.

Развитие программного обеспечения для создания и конструирования изделий, средств автоматики и микропроцессорной техники позволило подойти к понятию "цифрового прототипа изделия", под которым понимаются алгоритмические методы представления твердотельной модели будущего изделия, базирующиеся на граничном представлении элементарных односвязных тел в совокупности с конструктивной геометрией, описывающей операции над телами [1]. Сложные тела, получаемые путем механической или иной обработки, представляются в виде иерархической структуры последовательности применяемых булевых операций над набором элементарных твердых тел, так же эта структура в литературе получила название "дерево построений" [2].

Такой подход дает весомые преимущества к модификации геометрии проектируемого изделия. В частности, в нашем случае при проектировании индивидуальных режущих инструментов под конкретные задачи, появляется возможность быстрой смены основных геометрических характеристик твердосплавного эвольвентного режущего инструмента в зависимости от требований основного производства. К другим положительным особенностям "цифрового прототипирования" следует отнести возможность параметризации изделия. Т. е. моделирование мелкомодульного инструмента с использованием параметров (характеристик) этого инструмента и их взаимосвязи как между собой, так и с будущим объектом обработки. Здесь под будущим объектом обработки понимается эвольвентный профиль, который будет изготовлен в основном производстве с применением данного, проектируемого в настоящий момент долбяка. Такой подход позволяет за короткий промежуток времени на основе базовой конструкции мелкомодульного твердосплавного долбяка спроектировать твердотельную модель нового инструмента с практически любой геометрией, обеспечивающей изготовление зубчатого колеса основного производства.

Использование цифрового прототипа позволяет преобразовывать геометрию детали в инструкции специализированного языка программирования, который управляет приводами обрабатывающего оборудования, станками с числовым программным управлением (ЧПУ), и станочной оснасткой. Такое преобразование осуществляется на основе интерпретатора (транслятора) системы ЧПУ, который переводит геометрию детали в команды управления главным приводом, приводами подач инструмента, траекторию движения инструмента и т. п. Все современные станки для ЭЭО оснащены подобными стойками ЧПУ. Программное обеспечение, используемое на предприятиях для твердотельного моделирования и технологической подготовки производства, как правило, имеет встроенные модули трансляторов геометрии цифрового прототипа в язык программирования, которые получил название G-кода [3]. Программа, написанная с использованием G-кода, имеет жесткую структуру, по которой все команды управления объединяются в группы (кадры), которые представляют собой законченную часть общего процесса обработки и содержат указания по выбору инструментов, режимов обработки, траектории движения инструмента, выбору оснастки и т. п. Ясно, что непосредственная отладка технологического процесса, записанного с помощью G-кода, трудоемка и требует специальных навыков. Поэтому этот процесс автоматизирован в САМ - системах (средства автоматизированной подготовки производства) [4].

В ходе выполнения данной работы было использовано программное обеспечение компаний AutoDesk и SolidCAM, которое применяется на Воронежском механическом заводе. Данное программное обеспечение позволило спроектировать базовый цифровой прототип мелкомодульного долбяка, провести его параметризацию в зависимости от требований основного производства и сгенерировать управляющие программы для стойки ЧПУ ЭЭО станков. Примеры построения параметрических моделей и порядок разработки управляющих программ для ЧПУ представлены в работе [5].

Кроме того, на предприятии осуществляются работы по созданию общезаводской системы управления данными об изделии (PDM), в которой хранятся модели и чертежи деталей, оснастки, инструмента, их цифровые прототипы, разработанные технологические процессы по их производству и управляющие программы для ЧПУ. Конечной целью создания такой системы является создание системы управления жизненным циклом изделия. Полная реализация системы PDM позволит хранить и осуществлять доступ к конструкторским и технологическим документам для каждого конкретного изделия и взаимосвязанным с ним документам по оснастке, инструменту, имеющимся программам для ЧПУ, ведомостям расходных материалов и комплектующих и другой конструкторской и технологической документации, используемой в основном производстве.

Организация коллективной работы в таких гибкоструктурных производственных системах основа на обмене информацией между разработчиками, технологами, вспомогательными службами предприятия и непосредственно конкретными рабочими местами. В современных гибкоструктурных системах такой обмен осуществляется на базе специализированной внутренней почтовой службы, которая каждый электронный документ сопровождает дополнительными атрибутами, к которым относятся инструкции, замечания, комментарии, позволяющие планировать работу всех служб для функционирования основного производства.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Лищинский структур гибких производственных систем /, // Станки и инструмент. 1989, № 9. С. 4-6.

2.  Автоматизация производственных процессов в машиностроении: Учеб. для втузов / , , и др.; Под ред. . - М.: Высш. шк.,20с.

3.  Горленко методы обработки // Технология изготовления деталей машин. Т. III. Под общ. ред. . - М.: Машиностроение, 2000. С. 356-361.

4.  Лищинский и параметрический синтез гибких производственных систем. - М.: Машиностроение, 19с.

5.  Кузовкин проектирования инструмента для зубообработки /, //Обеспечение качества продукции на этапах конструкторской и технологической подготовки производства: межвуз. сб. науч. тр. – Воронеж: ВГТУ, 2009. Вып. 4. С.

Владислав Павлович Смоленцев Доктор технических наук, профессор ФГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» Тел: [phone] E-mail: smolentsev. *****@***com	Алексей Викторович Кузовкин Доктор технических наук, профессор ФГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» Тел: [phone] E-mail: *****@***ru
Иван Тихонович Коптев Кандидат технических наук, профессор ФГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» Тел: [phone]	Юлия Сергеевна Золототрубова ФГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» Тел: [phone]

V. P. SMOLENTSEV, A. V. KUZOVKIN, I. T. KOPTEV, Y. S. ZOLOTOTRUBOVA

RATIONALE FOR SELECTION OF LINES OF "DIGITAL

PROTOTYPE - PROGRAM - MACHINE" AND THE WAY OF STORING INFORMATION FOR OCCASIONAL USE CONTROL PROGRAM

The problems of the design process elektroobra-processing using unprofiledelectrode based on building digital prototypes of products, and set of parametricrelationships between the profile of the treated surface and the trajectory of the tool-electrode.

Keywords: electrode-tool, electrical methods of processing, digital-hand the prototype process.

BIBLIOGRAPHY

[1] Lischinsky L. Y. The choice of the structures of flexible manufacturing systems /L. Y. Leeschinsky, A. L. Genis // Machinery and Tools. 1989, №9. S.4-6.

[2] Automation of production processes in engineering: Textbook. For technical colleges /N. M. Kapustin, P. M. Kuznetsov, A. G. Skhirtladze and others, ed. N. M. Kapustin. - M.: Higher. wk., 20p.

[3] Gorlenko O. A. Electro-mechanical methods of processing // Technology-fabrication of machine parts. T. III. Ed. A. G.Suslov - Moscow: Mashinostroenie, 2000. S. 356-361.

[4] Lischinsky L. Y. The structural and parametric synthesis of flexibleproduc-systems. - Moscow: Mashinostroenie, 19p.

[5] Kuzovkin A. V. Features of the tool zuboobrabotki /A. I. Koptev, A. V. Kuzovkin //Quality products at the stages of design and technological preparation of production: Intercollege. Sat researcher. - Voronezh: VGTU, 2009. No. 4. S

Vladislav Pavlovich Smolentsev Doctor of Technical Sciences, Professor FSEI of HPE "Voronezh State Technical University" Tel: [phone] E-mail: smolentsev. *****@***com	Alexej Viktorovich Kuzovkin Doctor of Technical Sciences, Professor FSEI of HPE "Voronezh State Technical University" Tel: [phone] E-mail: *****@***ru
Ivan Tikhonovich Koptev Candidate of Technical Sciences, Professor FSEI of HPE "Voronezh State Technical University" Tel: [phone]	Yulya Sergeyevna Zolototrubova FSEI of HPE "Voronezh State Technical University" Tel: [phone]

УДК 620.179.1.082.7

Г. И. УТКИН, В. В. МАРКОВ

ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КОНТАКТНЫХ ПАР

РАЗЪЁМНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНИТЕЛЕЙ

Контактные пары разъёмных электрических соединителей, по сравнению с соединителями других типов, имеют особенности функционирования. Это обстоятельство необходимо учесть при моделировании процесса трения и износа деталей контактной пары за счёт задания граничных условий, ограничений и допущений.

Ключевые слова: трение; трибология; фрикционный контакт; зона трения; разъёмный электрический соединитель; контактная пара; износ; фактическая площадь контакта; сила сочленения; сила расчленения.

Разъёмные электрические соединители (разъёмы) отличаются от других технических средств тем, что их качество определяется совокупностью электрических и механических параметров. Степень соответствия разъёмов своему функциональному назначению зависит от их электрических параметров, например, от переходного сопротивления контакта контактной пары. На стабильность электрических параметров разъёма самое непосредственное влияние оказывают их механические параметры, например, сила замыкания или размыкания (сочленения или расчленения) деталей контактной пары. И электрические, и механические параметры контактных пар разъёмов зависят от особенностей их конструктивного исполнения, а характер изменения указанных параметров во времени определяет степень изнашивания рабочих поверхностей деталей контактной пары. В свою очередь, износ деталей контактной пары является основной причиной снижения вероятности безотказной работы разъёмного соединителя по мере выработки его ресурса.

Физические принципы работы разъёмов существенно отличаются от принципов работы электрических соединителей других типов.

По электрическим параметрам и материалам деталей контактных пар к разъёмам наиболее близки разрывные контакты релейных устройств. Однако, принципы работы разъёмных и разрывных соединителей существенно отличаются. В разъёмах основным физическим явлением, формирующим область электрического контактирования поверхностей, является трение. В разрывных контактах область электрического контактирования формирует принципиально иное физическое явление – механический удар. В разъёмах замыкание и размыкание контактных пар происходит, как правило, в обесточенном состоянии, но всегда есть вероятность случайной коммутации под электрической нагрузкой. В разрывных контактах коммутация, как правило, происходит под электрической нагрузкой на детали контактной пары.

По механическим параметрам к разъёмам наиболее близки скользящие контакты электрических машин. Но разъёмы и скользящие контакты отличаются друг от друга режимами контактирования (соответственно, сухой контакт и смазанный контакт), соотношением между твёрдостью контактирующих поверхностей и требованиями к допустимой интенсивности изнашивания. Детали контактных пар скользящих контактов, как правило, выполняются из материалов с существенно отличающейся твёрдостью (например, меди и графит), поверхность более мягкой детали монолитная, ни имеет тонкого электропроводного покрытия и допускает достаточно интенсивное изнашивание (например, графитный подпружиненный токосъёмник). Детали контактных пар разъёмов, напротив, изготавливаются из материалов с одинаковой твёрдостью, покрытых мягким (серебряные сплавы) и тонким (десятки микрометров) электропроводным покрытием, поэтому интенсивное изнашивание для них недопустимо. Несмотря на то, что и для разъёмов, и для скользящих контактов одной из основных причин изнашивания является трение, явления, его сопровождающие, существенно различаются, что не позволяет использовать единую теорию трения для описания их свойств.

Существенно отличаются разъёмы и от неподвижных (неразборных и разборных) электрических соединителей, так как в неподвижных соединителях основными причинами изнашивания являются диффузия и фриттинг.

Таким образом, контактные пары разъёмных соединители имеют существенные особенности функционирования по сравнению с другими видами контактных соединений: неподвижными неразборными (паяные, сварные и др.) и неподвижными разборными (резьбовые и др.) контактами, скользящими контактами электрических машин или разрывными контактами релейных устройств, электромеханические процессы в которых достаточно глубоко изучены и освещены в научно-технической литературе [1-3].

Особенности функционирования контактных пар разъёмных электрических соединителей проявляются в следующих основных направлениях:

1) особенности конструктивного исполнения рабочих поверхностей деталей контактной пары (конструктивные особенности);

2) особенности процессов трения рабочих поверхностей деталей контактной пары;

3) особенности электрических процессов в контактной паре;

4) особенности процессов изнашивания поверхностей деталей контактной пары.

Наличие особенностей функционирования контактных пар разъёмных электрических соединителей не позволяет непосредственно применить к описанию их технического состояния известную теорию трения скользящих или разрывных контактов [2, 3]. Контактные пары разъёмов, по сравнению с электрическими соединителями других типов, имеют особенности конструктивного исполнения, процессов трения, электризации и изнашивания. Это обстоятельство необходимо учесть при моделировании процесса изнашивания деталей контактной пары за счёт задания дополнительных граничных условий, ограничений и допущений.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Трение и износ фрикционных материалов [Текст] / Под общ. ред. А. В. Чи­чинадзе. – М.: Наука, 1977. – 136 с.

2.  Мышкин, . Принципы и приложения [Текст] / , . – Гомель: ИММС НАНБ, 2002. – 310 с.

3.  Демкин, контакта реальных поверхностей и трибология [Текст] / // Трение и износ. – 1995. – Т. 16. – № 6. – С. .

4.  Лоповок, поверхности и ее применение [Текст] / . – М.: Издательство стандартов, 1973. – 184 с.

ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК», город Орёл, Россия аспирант кафедры «Приборостроение, метрология и сертификация» телефон (4862); E-mail: *****@***ru

ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК», город Орёл, Россия доцент кафедры «Приборостроение, метрология и сертификация», к. т.н., доцент телефон (4862); E-mail: *****@***ru

G. I. UTKIN, V. V. MARKOV

PECULIARITIES FUNCTION OF CONTACT PAIR THE PREFABRICATED ELECTRICAL CONNECTORS

The contact pair of prefabricated electrical connectors, on the comparison the connectors of other types, is has the peculiarities of function. This circumstance is necessary account by modeling the process of friction and wears the elements of contact pair behind at the expense of task border conditions, limitations and assumptions.

Key words: friction; tribology; friction contact; zone of friction; prefabricated electrical connector; contact pair; wear; fact area of contact; strength of circuit; strength of disjoin.

BIBLIOGRAPHY

[1] Friction and wear the friction materials [Text] / Red. A. V. Chichinadze. – M.: Sciense, 1977. – 136 p.

[2] Mishkin, N. K. Tribology. The principles and supplements [Text] / N. K. Mishkin, M. I. Petrokovec. – Gomel: National Academy of Belarus, 2002. – 310 p..

[3] Demkin, N. B. Theory of contact the reality surfaces and tribology [Text] / N. B. Demkin // Friction and Wear. – 1995. – V. 16. –№ 6. – P. .

Utkin George Igorevich State-University, Oryol, Russia post-graduate student of sub-faculty «Device-building, metrology and certification» telephone (4862); E-mail: *****@***ru

Markov Vladimir Vladimirovich State-University, Oryol, Russia reader of sub-faculty «Device-building, metrology and certification», Ph. D, reader telephone (4862); E-mail: *****@***ru

УДК 681.5

О. Н. ФЕДОНИН, Д. И. ПЕТРЕШИН, В. А. ХАНДОЖКО, А. В. АГЕЕНКО

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ C ЧПУ

Исследован вопрос повышения точности токарного станка с ЧПУ за счет компенсации статических и динамических погрешностей станка. Рассмотрены алгоритм и система диагностики металлорежущего станка с ЧПУ, позволяющие определить погрешности станка для их компенсации. Приведены результаты экспериментальных исследований по диагностированию и повышению точности токарного станка с ЧПУ.

Ключевые слова: точность отработки траектории; металлорежущий станок; компенсация погрешности; вариационный метод; статические и динамические погрешности; система диагностики.

Доктор технических наук Брянский государственный технический университет E-mail: [e-mail]	Кандидат технических наук Брянский государственный технический университет E-mail: [e-mail]
Доктор технических наук Брянский государственный технический университет E-mail: [e-mail]	Инженер Брянский государственный технический университет E-mail: *****@***ru

O. N. FEDONIN, D. I. PETRESHIN, V. A. HANDOZHKO, A. V. AGEENKO

CNC LATHES ACCURACY IMPROVING

The problem of CNC lathe accuracy increasing by machine tool static and dynamic errors compensating is researched. The algorithm and system of CNC machine tool diagnostics, which allow to determine its errors for its compensation are considered. The results of experimental researches in diagnostics and improving of CNC lathe accuracy are given.

Keywords: tool-path accuracy; machine tool; error compensation; variational methods; static and dynamic errors; diagnostics system; machine tool parameters.

O. N. Fedonin Dr. Tech. Sci. Bryansk State Technical University E-mail: *****@***ru	V. A. Handozhko Cand. Tech. Sci. Bryansk State Technical University E-mail: *****@***ru
D. I. Petreshin Dr. Tech. Sci. Bryansk State Technical University E-mail: *****@***ru	A. V. Ageenko Engineer Bryansk State Technical University E-mail: *****@***ru

УДК 681.5

О. В. ФОМИНОВА, Т. А. БАРБАШОВА, В. И. ЧЕРНЫШЕВ

управление процессом динамического

гашения колебаний объектов

при кинематическом возмущении

В статье рассматривается система виброзащиты с управляемым динамическим гасителем, который эффективен на любой частоте рабочего диапазона. В конструкции динамического гасителя используется демпфер прерывистого действия, алгоритм переключений которого и соответствующая позиционная функция управления найдены по методу гармонического баланса.

Ключевые слова: виброзащита; динамический гаситель; демпфер; управление.

Государственный университет – УНПК, г. Орел Кандидат технических наук, доцент кафедры «Теоретическая и прикладная механика» E-mail: *****@***ru

Государственный университет – УНПК, г. Орел аспирант кафедры «Динамика и прочность машин» E-mail: [e-mail]

Государственный университет – УНПК, г. Орел Доктор технических наук, профессор кафедры «Динамика и прочность машин» E-mail: *****@***ru

O. V. FOMINOVA, T. A. BARBASHOVA, V. I. CHERNISHEV

PROCESS CONTROL OF DYNAMIC EXTINGUISHING

OF VIBRATIONS OF OBJECTS AT KINEMATICS INDIGNATION

This article examines the system of vibration shielding with the controlled dynamic extinguisher, which is effective at any frequency of operating range. In the construction of dynamic extinguisher the damper of the intermittent action is used. The algorithm of switchings and the corresponding position control function are found from the method of harmonic balance.

Keywords: vibration shielding, dynamic extinguisher, damper, control.

Fominova Olga Vladimirovna State University - SEPS, g. Orel Candidate of Technical Sciences, the docent of department “Theoretical and applied mechanics” E-mail: *****@***ru

Barbashova Tatiana Aleksandrovna State University - SEPS, g. Orel Postgraduate student of department “Dynamics and the strength of machines” E-mail: *****@***ru

Chernishev Vladimir Ivanovich State University - SEPS, g. Orel Doctor of technical sciences, the professor of department “Dynamics and the strength of machines” E-mail: [e-mail]

УДК 621.03; 620.179.16

С. Н. ХИМУХИН, И. А. АСТАПОВ, М. А. ТЕСЛИНА,

РИ ХОСЕН., Э. Х. РИ, А. А. МАЛЕЕВА

СПЛАВЫ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИДОВ НИКЕЛЯ

Приведены результаты исследования структуры и свойств сплавов на основе алюминидов никеля, полученных методом металлургии в индукционной печи и центробежной разливкой. Показана возможность получения заданного соотношения компонентов и фаз в слитке при учете потери никеля на угар. Для использования в качестве анодных материалов для ЭИЛ рекомендованы сплавы с содержанием никеля более 60 %.

Ключевые слова: алюминиды никеля, фрактография изломов, микроструктура сплава.

Основным препятствием для широкого внедрения сплавов на основе алюминидов никеля в условиях промышленного производства является их высокая стоимость и технологические сложности получения больших объемов для изготовления конструкций. Анализ литературных данных показывает, что зачастую нет необходимости создавать детали целиком из интерметаллидных сплавов, достаточно получить покрытие на их поверхности. В настоящее время для получения покрытий наибольший интерес представляют методы, использующие источники концентрированных потоков энергии, газодинамический, плазменный, лазерный. К числу таких методов относится и технология получения покрытий методом электроискрового легирования (ЭИЛ). При этом для получения покрытий методом ЭИЛ на предварительном этапе необходимо решить задачу по получению анодного материала, удовлетворяющего ряду требований, основными из которых являются состав, прочность и высокие показатели массопереноса материала.

Таблица 1 - Параметры сплава экспериментальных плавок 1 – 5

Сплавы алюминия с никелем
Номер плавки	1	2	3	4	5
Компоненты сплава	Ni	Al	Ni	Al	Ni	Al	Ni	Al	Ni	Al
Исходное содержание компонентов, мас. %	40	60	59	41	74	25	87	13	93	6
Фактическое содержаниие компонентов в слитке, мас. %	33	66	57	41	66	32	79	20	83	16
Примеси Fe в сплаве, мас. %	0,2	0,2	0,1 - 0,2	0,1 - 0,2	0,2
Фазовый состав сплава	NiAl3, Ni2Al3, (Al)	Ni2Al3, NiAl3,	NiAl	NiAl, Ni3Al	NiAl, Ni3Al

Выплавку электродных материалов проводили в индукционной печи с последующей разливкой методом центробежного литья в графитовую форму. В таблице 1 приведены основные параметры выплавленных интерметаллидных сплавов. Как видно из приведенных результатов для получения в слитке заданного соотношения компонентов необходимо учитывать потери никеля на угар. Фазовый состав полученного металла в основном совпадает с приведенным для соответствующей части диаграммы состояния.

После извлечения из формы металл всех плавок подвергали разрушению в условиях консольного изгиба. Полученные изломы изучали методами фрактографии. Наиболее хрупко, при небольших нагрузках на изгиб разрушается металл плавок с содержанием никеля до 45 %. Большее содержание никеля в сплаве приводит к увеличению прочности сплава и доли вязкой составляющей в хрупко-вязком изломе, что позволяет рекомендовать их к использованию в качестве анодных материалов для ЭИЛ.

Доктор технических наук, доцент ФГБУН Институт материаловедения ХНЦ ДВО РАН E-mail: *****@***ru	ФГБУН Институт материаловедения ХНЦ ДВО РАН 8-88 E-mail: *****@***ru	ФГБУН Институт материаловедения ХНЦ ДВО РАН E-mail: *****@***ru
Ри Хосен Доктор технических наук, профессор Зав. кафедрой ЛП и ТМ. ФГБО УВПО ТОГУ	Ри Э. Х. Доктор технических наук, профессор кафедра ЛП и ТМ. ФГБО УВПО ТОГУ E-mail: *****@***ru	Студент гр. ЛП 91 ФГБО УВПО ТОГУ E-mail: *****@***ru

S. N. KHIMUKHIN, I. A. ASTAPOV, M. A. TESLINA,

HOSEN RI, E. H. RI, A. A. MALEEVA

ALLOYS BASED ON NICKEL ALUMINIDES

The article presents research results on the structure and properties of the alloys based on nickel aluminides produced by metallurgy method in the induction furnace and centrifugal casting. The possibility of obtaining the desired proportion of components and phases in the casting taking into account nickel burn-off loss is shown. Alloys with nickel content of more than 60% are recommended to be used as anode material at electro spark processing.

Key words: Nickel aluminides, fractography, alloy microstructure.

Khimukhin Sergey Nikolaevich Dr. of Technical Sciences, Professor Head of “ Functional and Instrumental Materials” Laboratory Materials Science Research Institute Far East Branch of Russian Academy of Sciences E-mail: *****@***ru	Astapov Ivan Alexandrovich Candidate of Technical Sciences Materials Science Research Institute Far East Branch of Russian Academy of Sciences E-mail: *****@***ru	Teslina Maria Alexandrovna Candidate of Technical Sciences Materials Science Research Institute Far East Branch of Russian Academy of Sciences E-mail: *****@***ru
Maleeva Anastasiya Alexandrovna Student “Foundry and Metal Technology ” Chair Pacific National University E-mail: *****@***ru	Ri Hosen Dr. of Technical Sciences, Professor Head of “Foundry and Metal Technology ” Chair Honorable worker of science and education of the Russian Federation Pacific National University	Ri Ernest Hosenovich Dr. of Technical Sciences, Professor “Foundry and Metal Technology ” Chair Pacific National University E-mail: *****@***ru