Machining technology, digital modelling and shape control device for large parts

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 24 № 2 2022 6 ТЕХНОЛОГИЯ Технология механической обработки, цифровое моделирование и реализация устройства для контроля формы крупногабаритных деталей Сергей Тимофеев 1, a, Анна Гринек 2, b, *, Андрей Хуртасенко 3, c, Игорь Бойчук 2, d 1 Общество с ограниченной ответственностью «Промагро», Ржевское шоссе 370а, г. Шебекино, Белгородская область, 309290, Россия 2 Государственный морской университет им. адмирала Ф.Ф. Ушакова, пр. Ленина, 93, г. Новороссийск, 353918, Россия 3 Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, ул. Костюкова, 46, г. Белгород, 308012, Россия a https://orcid.org/0000-0002-6740-5163, timofeevsp@inbox.ru, b https://orcid.org/0000-0001-7953-3501, grinyokann@gmail.com, c https://orcid.org/0000-0002-2614-5457, hurtintbel@mail.ru, d https://orcid.org/0000-0002-1996-2184, boychuk@ieee.org Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2022 Том 24 № 2 с. 6–24 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2022-24.2-6-24 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.01 История статьи: Поступила: 16 февраля 2022 Рецензирование: 14 марта 2022 Принята к печати: 23 марта 2022 Доступно онлайн: 15 июня 2022 Ключевые слова: Цифровое моделирование Крупногабаритные детали Бандаж Измерение формы Механическая обработка АННОТАЦИЯ Введение. Разработка способа контроля параметров точности крупногабаритных тел вращения представляет собой актуальную задачу, которая решается специалистами из различных отраслей. Возникновение погрешностей формы связано не только с большими габаритами и массами, но и условиями базирования самих агрегатов, при которых положение оси вращения непостоянно. Показано применение методики для коррекции механической обработки на основе измерения параметров формы поверхности непосредственно в процессе обработки. Цель работы: совершенствование мобильных технологий обработки с использованием специальных измерительных устройств и обрабатывающих модулей. Для этого решены задачи разработки и анализа математических моделей, описывающих процесс базирования и механической обработки бандажа как цилиндрического объекта с нестационарной осью вращения. Предлагаемая методика исследована, разработаны схемы контроля и реализовано оборудование для мобильной механической обработки. Методами исследования являются анализ разработанных математических моделей с позиции назначения эффективных технологических режимов, имитационное моделирование обработки, программно-аппаратная реализация предложенных решений, статистическая обработка результатов измерений. Результаты и обсуждение. Алгоритм и методика протестированы с помощью имитационной трехмерной модели. Представленная методика измерений и расчета припуска для восстановительной обработки позволяет сократить время обработки по сравнению с технологией с активным контролем формы и по сравнению с традиционной методикой назначения припуска для обработки. Измерение и корректировка припуска на основе данных измерения производятся не после каждого измерения, а только в случае перехода к чистовым переходам или для контроля процесса выполнения. Определено, что при обеспечении единой технологической базы на каждый отдельный технологический переход в рамках мобильной технологии механической обработки поверхности катания бандажей технологических барабанов повышается точность и скорость обработки. Разработана оригинальная конструкция устройства для контроля параметров, изготовлена экспериментальная установка и лабораторная модель бандажа. Для цитирования: Технология механической обработки, цифровое моделирование и реализация устройства для контроля формы крупногабаритных деталей / С.П. Тимофеев, А.В. Гринек, А.В. Хуртасенко, И.П. Бойчук // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2022. – Т. 24, № 2. – С. 6–24. – DOI: 10.17212/1994-6309-2022-24.2-6-24. ______ *Адрес для переписки Гринек Анна Владимировна, к.т.н., доцент Государственный морской университет им. адмирала Ф.Ф. Ушакова, пр. Ленина, 93, 353918, г. Новороссийск, Россия Тел.: +7-960-637-38-82, e-mail:grinyokann@gmail.com Введение В ряде отраслей промышленности применяются крупногабаритные трубчатые, барабанные вращающиеся агрегаты длиной от нескольких десятков до нескольких сотен метров [1, 2]. Их характерной особенностью является единый принцип работы, заключающийся в безостановочном перемещении больших масс материала с параллельной его обработкой: нагревом, измельчением, промывкой [3, 4]. Разработка способа контроля параметров точности крупногабаритных тел вращения представляет собой актуальную задачу, которая решается специалистами различных отраслей [5]. Возникновение погрешностей формы связано не только с большими габаритами и массами, но и условиями базирова-

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1