OBRABOTKAMETALLOV Vol. 24 No. 2 2022 7 TECHNOLOGY ния самих агрегатов, при которых положение оси вращения непостоянно. Данный фактор также обусловливает специфику выполнения работ по обеспечению точности формы данных поверхностей путем механической обработки во время технологического вращения агрегата [6, 7]. Актуальной задачей является разработка технологии обеспечения точности формы поверхности катания бандажей, для которой возможен расчет режимов и прогнозирование результата обработки. Важным является применение для данной технологии активных методов управления процессом обработки на основе измерения параметров точности поверхности непосредственно в процессе обработки. При этом наиболее актуальными являются вопросы моделирования и расчета режимов процесса обработки на основе данных, полученных после измерения [8]. Внедрение технологии механической обработки роликов и бандажей цементных печей и элементов любых крупногабаритных конструкций требует разработки и изготовления специальных средств оснащения, а именно измерительного устройства и обрабатывающего модуля [9]. Максимально полная информация о сложной технической системе, полученная на основании математического моделирования и измерения, является базой для проектирования автоматизированных и регулируемых технологических процессов [10–12]. Решения в области измерения цилиндрических деталей и вычисления погрешности формы [13–16] в условиях неопределенности базирования, сложных эксплуатационных условиях основаны на статистических и детерминированных математических моделях, описывающих цилиндрические тела в статике и динамике. Существуют математические модели, описывающие поведение элементов цементной печи (бандажа, опорных роликов) и подобных агрегатов и механизмов на основании различных подходов и допущений [17–19]. Существуют бесконтактные системы измерения [20–22], позволяющие повысить точность измерений в условиях вибраций и запыленности цементного производства, использующие лазерные методы исследования. Кроме того, есть потребность в разработке соответствующего программного обеспечения для данных устройств. Очевидно, что для этого требуются значительные временные и финансовые затраты. Поэтому для первоначального анализа эффективности и применимости предложенной технологии должна быть произведена её апробация с использованием виртуального моделирования или цифрового двойника процесса механической обработки бандажа. Цель данной работы – совершенствование мобильных технологий обработки с использованием специальных измерительных устройств и обрабатывающих модулей. Это позволит существенно увеличить межремонтный цикл эксплуатации и сократить затрачиваемое время на проведение механической обработки крупногабаритных деталей – тел вращения. Задачи исследования – разработка и анализ математических моделей, описывающих процесс базирования и механической обработки бандажа как цилиндрического объекта с нестационарной осью вращения, исследование предлагаемой методики, разработка схем контроля и реализация оборудования для мобильной механической обработки. Методика исследований В ходе выполнения работы реализован полный цикл действий с использованием оригинального способа контроля: от определения параметров точности формы до моделирования процесса обработки по рассчитанному маршруту. Бандаж – крупногабаритное цилиндрическое тело с нестационарной осью вращения. В процессе технической эксплуатации он базируется на опорных роликах, при этом у агрегата отсутствует ось вращения. Как правило, ролики устанавливаются под углом 60° относительно оси печи. В зависимости от протяженности и массы такого технологического барабана количество опор может варьироваться от 2 до 8–10 штук. Во время ремонтной механической обработки или контроля формы (без демонтажа агрегата) схема базирования не изменяется, при этом обрабатывающий модуль с инструментом устанавливается на обрабатываемой поверхности, и реализуется бесцентровая схема обработки. Проведение механической обработки опорных элементов вращающихся цементных печей по одной из существующих технологий назначает-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1