Актуальные проблемы в машиностроении. Том 13. № 1-2. 2026 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 71 двойник гибридного станка должен включать модели термических процессов, электромагнитных полей и, что важно, их взаимного влияния на точность. Формирование такого цифрового двойника предполагает последовательное создание нескольких уровней моделирования. Геометрический компонент строится на основе данных 3D-сканирования реального станка и параметрических CAD-моделей проектируемых модулей. Кинематический компонент описывает структуру формообразующих цепей, диапазоны перемещений и ограничения. Физический компонент включает конечноэлементные модели упругих деформаций, тепловых процессов и динамических явлений. Технологический компонент объединяет модели резания и индукционного нагрева, обеспечивая возможность прогнозирования точности, шероховатости и характеристик упрочненного слоя при различных режимах. В перспективе интеграция нейросетевых суррогатных моделей позволит существенно ускорить расчеты и обеспечить возможность оптимизации режимов в реальном времени [20, 21]. Полноценная реализация цифрового двойника выходит за рамки настоящей работы, однако сформулированные принципы его построения закладывают основу для последующих этапов проекта. Выводы В результате проведенного исследования сформированы концептуальные подходы к проектированию гибридного станочного оборудования, совмещающего операции токарной обработки и поверхностной закалки методом ВЭН ТВЧ на базе токарно-винторезного станка с ЧПУ. Показана целесообразность перехода от традиционной дискретной схемы к гибридной интегральной технологии. Количественная оценка, выполненная на основе теории технологических размерных цепей и теории базирования, показывает сокращение суммарной погрешности на 15-40 %. Выполнено сопоставление четырех источников концентрированной энергии. Анализ показал, что технология ВЭН ТВЧ является наиболее рациональным вариантом. Параллельно-последовательная конфигурация рекомендована как наиболее перспективная. Сформулированы требования к конструкции индукторной системы, комбинированной системе подачи охлаждающих сред и расширенному функционалу системы ЧПУ, включая необходимость синхронизации координатных перемещений с управлением мощностью генератора и разработки расширенных G-кодов. Предложена концепция модульной архитектуры. Намечены принципы формирования цифрового двойника гибридной станочной системы. Полученные результаты формируют теоретико-методологический базис для дальнейшего детального проектирования, конечно-элементного моделирования и экспериментальной верификации гибридных станочных систем нового поколения.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1